Подпрограммы и иные процессы в программировании OTUS
Разработка ПО – процесс, требующий определенного спектра навыков, знаний и умений. Особую роль, особенно для новичков, здесь играет ключевая терминология. Перед тем, как создавать контент для устройств, программист должен хорошо понимать, что такое параметры, методы, процедуры, а также подпрограммы.
В данной статье речь зайдет о соответствующих понятиях. Это – база, без которой дальнейшее изучение информационных технологий и основ разработки будет затруднено.
Подпрограмма – это…
Подпрограмма – записанный отдельно и поименованный алгоритм, необходимый для решения конкретной задачи. В соответствующий компонент можно передавать различные данные для их дальнейшей обработки.
Подпрограмма – фундаментальное средство структурного программирования. Носит название «процедуры». Подпрограммы выполняют те или иные операции, но никаких значений они не возвращают.
Форма и особенности
Подпрограмма – обобщенный алгоритм, написанный по специальным правилам. Самостоятельно он не выполняется. Вызывается подпрограмма для обработки информации. Соответствующий алгоритм, предназначенный для работы с данными, называется. Он не будет самостоятельным – рассматриваемый компонент должен вызываться извне.
К ключевым особенностям изучаемого элемента относят:
- Возможность уменьшения объема исходного кода. Это позволяет ускорить и облегчить тестирование и отладку контента.
- Снижение ошибок в будущем приложении.
- Повышение читабельности кода программы. В некоторых проектах смогут разобраться даже новички.
- Ускорение разработки схожих программных продуктов. Достигается за счет того, что рассматриваемый компонент может использоваться «готовым блоком» для будущих проектов.
- Возможность абстрагироваться от деталей при применении подпрограмм вместо крупных алгоритмов в основной программе.
Соответствующий элемент – важная и очень удобная для разработчика часть в программировании.
Для чего нужны
Рассматриваемый элемент – это средство оптимизации программ по объему занимаемой памяти. В исходном коде с его помощью удалось избежать повторений одинаковых блоков – теперь они описываются однократно. Вызываются по мере необходимости.
Сейчас изучаемый компонент – это вспомогательное средство. Ключевое его назначение – помощь структуризации для упрощения понимания и сопровождения:
- Выделение набора действий с его последующим вызовом по мере надобности дает возможность логически выделить целостную подзадачу, которая имеет типовое решение.
- Однократное применение тоже оправдано. Оно дает возможность сократить объем целостного блока кода.
Главное – разобраться в принципах составления компонента и его параметрах.
Механизмы, описание, вызов
В элементарном случае подпрограмма – это последовательность команд (операторов), отделенная от основной части приложения. Имеет специальную команду для выхода, имя процедуры для вызова.
В языках высокого уровня рассматриваемый элемент состоит из заголовка и тела. Заголовок – это описание имени. Иногда – параметров. Он отражает данные, необходимые для вызова. Тело – набор операторов, выполняемый при вызове подпрограммы.
Чтобы активировать тот или иной «блок кода», нужно использовать специальную команду вызова, а также имя подпрограммы. Чтобы сохранить и восстановить контекст выполненного элемента, компилятор будет формировать для каждой процедуры специальные последовательности команд. Они носят название «пролог» и «эпилог» процедуры.
Некоторые языки в программировании позволяют создавать вложенные подпрограммы – когда одни «процессы» включены в другие. Они применяются только в подпрограммах, где описаны. Существенных преимуществ такой подход не имеет – он просто упрощает разработку.
О параметрах
Рассматриваемый компонент обычно используется для того, чтобы выполнять стереотипные манипуляции над информацией. Он имеет доступ к объектам данных, описанным в основном приложении (или к некоторым из них). Для того, чтобы передавать обработанные электронные материалы, их нужно присвоить. Пример – глобальные переменные. Это – не лучшее решение. Оно часто приводит к ошибкам и сбоям.
Рекомендуется задействовать механизм параметров. Они описываются в описании (заголовке). Они могут использоваться внутри процедуры подобно переменным. При вызове значения каждого параметра прописываются в соответствующей команде.
Выше – наглядный пример кода. В нем параметр Line будет при вызове получать разные значения. Этот прием помогает отобразить разные строчки.
Формальные и фактические параметры
Существуют разные типы (виды) параметров в процедурах. Они могут быть:
- формальными;
- фактическими.
Формальные параметры – это параметры, описанные в заголовке процедуры. Список формальных параметров – перечень условных переменных. Он помогает описывать информацию, которая должна передаваться в процедуру.
Список формальных параметров определяет:
- типы параметров;
- порядок;
- количество параметров.
Это – последовательность объявлений, разделенных между собой.
Фактические параметры – параметры, записанные непосредственно в вызове процедуры или подпрограммы. Это – абстракции. Они должны реально существовать. Представлены списками конкретных значений, которые передаются в процедуру и обрабатываются заданными алгоритмами.
Список фактических параметров – выражения, разделенные запятыми. Их значения подставляются последовательно вместо формальных параметров.
Способы передачи
Передавать значения в процессы можно несколькими способами:
- По значению. Формальный вариант получает значение фактического. Он будет содержать копию второго.
- По ссылке. Формальный параметр размещается в фактическом. Реализация чаще всего происходит через помещение ссылки на фактическое значение.
- По имени. Формальный параметр получает произвольное выражение. Все необходимые вычисления будут выполнены внутри процесса. Это происходит тогда, когда необходимо получить то или иное значение.
- Через стеки. Вид передачи «по значению» с ручным приводом. Тут все данные размещаются на стеке. Их типы, количество и порядок не подлежит компиляторскому контролю.
Языки программирования позволяют настраивать особенности передачи параметров только одним способом: по значению, ссылке, имени и значению.
Виды подпрограмм
Подпрограммы бывают разными. Обычно это – процедуры и функции:
- Функция – готовый блок кода специального вида. Всегда возвращает тот или иной результат. Ее вызов в программировании является выражением. Он применяется в других операциях. Примеры – при присваивании в правой части.
- Процедура – независимая именованная часть программы. После однократного описания может использоваться бесконечное число раз. Вызов производится по имени из последующих блоков кода. Нужна для выполнения тех или иных действий.
В некоторых языках программирования подпрограмма – это всегда одна или несколько функций. Пример – в СИ-подобных приложениях. Процедура реализуется как функция типа void – имеющая пустой тип. Это позволяет не возвращать никакого значения.
Методы
Метод – функция или процедура, которая принадлежит к тому или иному классу/экземпляру класса. Включает в себя некоторые операторы, которые требуют для реализации заданного набора входных аргументов.
Методы предоставляют пользователю любой интерфейс, при помощи которого можно получить доступ к данным объекта того или иного класса. Они способствуют обеспечению инкапсуляции информации.
Метод может предоставлять различный уровень доступа. Опираясь на него, можно выделить такие интерфейсы:
- public – общий;
- protected – внутренний;
- private – закрытый.
Все это позволяет сохранить интерфейс неизменным и открытым. Внутренняя реализация предусматривает возможность внесения корректировок.
Константы
Parameters могут быть константами. Относятся к формальному типу. Используют в большинстве языков программирования ключевое слово const. Его тип – совместимый. В виде фактического значения допускается использование выражения.
Параметр-константа будет вести себя подобно локальной константе. Он схож со значениями. В теле процедуры изменить соответствующий компонент не получится. И передать ее в другую операцию в виде параметра-переменной – тоже.
Константы помогают оптимизировать код. Приложение самостоятельно решит, как передать любую const.
Параметр-значения
Это – формальный вариант, который объявляется без ключевого слова. Тип – совместимый. В виде фактического parameter выступает то или иное выражение.
Здесь нужно запомнить следующее:
- Поведение параметра-значения – как у локальной переменной, поэтому она инициализируется значением, передаваемым при вызове процедуры.
- Если передается переменная, компилятор создаст ее копию. Процедура будет работать с «дубликатом».
- Корректировки копии никак не влияют на исходную переменную.
- При обработке компонента происходит выделение памяти на устройстве.
Как только процедура заканчивается, копия переменной или выделенная область памяти освобождаются. Это помогает оптимизировать расход ресурсов устройства.
Параметры-переменные
Параметр-переменная – формальный вариант. В Pascal он объявляется при помощи ключевого слова var. Тип – идентичный. В виде фактического parameter может быть задействована только переменная.
В первую очередь нужно запомнить – данный элемент ведет себя подобно указателю на переменную, выступающую фактическим parameter. Все операции, которые производятся процедурой, будут осуществляться над переменной. Возможно изменение соответствующего значения.
Как лучше разобраться в теме
Процедуры в программировании – это неотъемлемая часть разработки. «База», на которой держится все приложение. Чтобы лучше разбираться в подпрограммах и их компонентах, можно воспользоваться всевозможными туториалами и видео уроками.
Но есть и более верное, быстрое, надежное решение – это прохождение специальных образовательных дистанционных онлайн курсов. Программы рассчитаны на срок от нескольких месяцев до года. Пользователь сможет проходить их тогда, когда ему удобно – достаточно иметь под рукой устройство с выходом в интернет.
Это – лучшее решение для тех, кто не имел опыта в разработке, но хочет разобраться в том, что собой представляют подпрограммы и иные элементы кода. На курсах гарантируют:
- интересные домашние задания;
- кураторство;
- своевременную обратную связь;
- постоянную практику – пользователи научатся писать программы и подпрограммы с нуля на выбранном языке;
- помощь в трудоустройстве и формировании портфолио.
Также клиент сможет быстро освоить любую IT-профессию, пользующуюся спросом в 21 веке. Курсы легко совмещаются с основной работой, а также домашними делами и семьей. В конце выдается электронный сертификат, который поможет подтвердить документально полученный спектр навыков, умений и знаний. Подобрать курс удастся как новичкам, так и опытным программистам. При желании можно освоить сразу несколько направлений в IT.
Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в Otus!
Python функции и процедуры | Вызов, параметры процедуры и функции
На уроке объясняется синтаксис составления процедуры и функции Питон. Рассматривается вызов функции, параметры функции и процедуры
Содержание:
- Функции в роли процедуры
- Процедура с параметрами
- Локальные и глобальные переменные
- Язык Python функции
Функции в роли процедуры
return
).Рассмотрим синтаксис функции-процедуры на примере:
Пример: Создать процедуру для вывода сообщения об ошибке. Запрашивать у пользователя ввести положительное число, в случае ввода отрицательного числа, вызывать процедуру для вывода сообщения об ошибке.
✍ Решение:
def Err(): # определение процедуры print ( "Ошибка: неверные данные" ) n = int ( input('введите положительное число') ) if n < 0: Err() # вызов процедуры |
- Процедура — вспомогательный алгоритм, выполняющий некоторые действия.
- Это поименованный фрагмент программы, который можно вызвать.
- Процедура должна быть определена к моменту её вызова. Определение процедуры начинается со служебного слова def.
- Вызов процедуры осуществляется по ее имени, за которым следуют круглые скобки, например, Err().
- В одной программе может быть сколько угодно много вызовов одной и той же процедуры.
- Использование процедур сокращает код и повышает удобочитаемость.
Процедура с параметрами
Как используются в Python параметры процедуры, рассмотрим на примере.
Пример: Написать процедуру, которая печатает 60 раз указанный символ (введенный с клавиатуры), каждый с новой строки.
✍ Решение:
1 2 3 4 5 | def printChar(s): for i in range(60): print (s) sim = input('введите символ') printChar(sim) |
- Глобальная переменная — если ей присвоено значение в основной программе (вне процедуры).
- Локальная переменная (внутренняя) известна только на уровне процедуры, обратиться к ней из основной программы и из других процедур нельзя.
- Параметры процедуры — локальные переменные. В программе s — локальная переменная.
Задание Python 3_0:
Создать процедуру, которая вычисляет разность двух вводимых пользователем числа. Выполнить задание двумя способами: 1) процедура без параметров: числа — глобальные переменные, определенные в основной программе; 2) процедура с параметрами: числа — параметры процедуры.
Локальные и глобальные переменные
Примеры использования локальных и глобальных переменных:
1 2 3 4 | x = 3 # глобальная переменная def pr(): # процедура без параметров print (x) # вывод значения глобальной переменной pr() |
1 2 3 4 5 | x = 3 # глобальная переменная def pr(a): # процедура с параметром a = 4 # локальная переменная print (a) # 4 pr(x) # передача параметра глобальной переменной (3) |
1 2 3 4 5 6 | x = 3 # глобальная переменная def pr(): # процедура без параметров global x x = 1 print (x) # вывод измененного значения глобальной переменной (1) pr(x) |
Задание Python 3_1:
Напишите процедуру, которая выводит на экран в столбик все цифры переданного ей числа, начиная с последней:
число: 4673 результат: 3 7 6 4
Задание Python 3_2:
Напишите процедуру, которая выводит на экран все делители переданного ей числа (в одну строчку).
Задание Python 3_3:
Составить программу с процедурой для вычисления степени числа (входные параметры: число и степень).
Рекомендации: для вычисления степени числа можно использовать функцию
Задание Python 3_4:
Напишите процедуру, которая принимает параметр – натуральное число N – и выводит первые N чисел Фибоначчи.
Пример использования ключевого слова global
:
Поменять значений двух переменных.
✍ Решение:
Задание Python 3_5:
Создайте процедуру без параметров AddLeftDigit()
, которая добавляет введенную цифру K
(0D (0global для работы с глобальными переменными.
Ожидаемый результат:
введите D (0>>2 >>>4 результат: 42
Язык Python функции
Часть функций языка Python являются встроенными функциями, которые обеспечены синтаксисом самого языка. Например, int, input, randint.
Рассмотрим пример создания пользовательских функций.
- Функция — это поименованный фрагмент программы, который можно вызвать.
- Как и процедура, функция должна быть определена к моменту её вызова (служебное слово def).
- Функция в отличии от процедуры возвращает значение.
- Для возврата значения функции используется оператор return.
- Вызов функции осуществляется по ее имени и обычно сопровождается выводом значения.
Пример:
Найти максимальное значение из значений двух переменных.
✍ Решение:
Задание Python 3_6:
Создайте функцию для поиска минимума среди трех чисел (три параметра функции).
Пример:
Вычислить сумму цифр числа.
1 2 3 4 5 6 7 8 | def sumD(n): # определение функции с параметром sum = 0 while n!= 0: sum += n % 10 n = n // 10 return sum # возврат значения функции # основная программа print (sumD(1075)) # вызов функции с параметром |
Задание Python 3_7:
Напишите функцию, которая вычисляет количество цифр числа.
Задание Python 3_8:
Создайте функцию, которая вычисляет сумму всех чисел от 1
до N
. N
— параметр функции.
Задание Python 3_9:
Напишите функцию, которая вычисляет факториал натурального числа N.
Различия между процедурным и объектно-ориентированным программированием
Эта статья посвящена обсуждению различий между процедурным и объектно-ориентированным программированием.
Процедурное программирование
Процедурное программирование можно определить как модель программирования, полученную из структурного программирования, основанную на концепции вызова процедуры. Процедуры, также известные как подпрограммы, подпрограммы или функции, просто состоят из серии вычислительных шагов, которые необходимо выполнить. Во время выполнения программы любая данная процедура может быть вызвана в любой момент, в том числе другими процедурами или самой собой.
Языки, используемые в процедурном программировании:
FORTRAN, ALGOL, COBOL,
BASIC, Pascal и C.
на понятие объектов. Объекты содержат данные в виде атрибутов и код в виде методов. В объектно-ориентированном программировании компьютерные программы разрабатываются с использованием концепции объектов, которые взаимодействуют с реальным миром. Объектно-ориентированные языки программирования разнообразны, но самые популярные из них основаны на классах, что означает, что объекты являются экземплярами классов, которые также определяют их типы.
Языки, используемые в объектно-ориентированном программировании:
Java, C++, C#, Python,
PHP, JavaScript, Ruby, Perl,
Objective-C, Dart, Swift, Scala.
Процедурное программирование и объектно-ориентированное программирование
Ниже приведены некоторые различия между процедурным и объектно-ориентированным программированием:
Процедурно-ориентированное программирование | 0046 |
---|---|
В процедурном программировании программа делится на небольшие части, называемые функциями . | В объектно-ориентированном программировании программа делится на небольшие части, называемые объектами . |
Процедурное программирование следует нисходящему подходу . | Объектно-ориентированное программирование следует восходящему подходу . |
В процедурном программировании нет спецификатора доступа. | В объектно-ориентированном программировании есть спецификаторы доступа, такие как private, public, protected и т. д. |
Добавление новых данных и функций — непростая задача. | Добавление новых данных и функций очень просто. |
В процедурном программировании нет правильного способа сокрытия данных, поэтому оно менее безопасно . | Объектно-ориентированное программирование обеспечивает сокрытие данных, поэтому оно более безопасно . |
В процедурном программировании перегрузка невозможна. | В объектно-ориентированном программировании возможна перегрузка. |
В процедурном программировании нет концепции сокрытия данных и наследования. | В объектно-ориентированном программировании используется концепция сокрытия данных и наследования. |
В процедурном программировании функция важнее данных. | В объектно-ориентированном программировании данные важнее функций. |
Процедурное программирование основано на нереальном мире . | Объектно-ориентированное программирование основано на реальном мире . |
Процедурное программирование используется для разработки программ среднего размера. | Объектно-ориентированное программирование используется для разработки больших и сложных программ. |
В процедурном программировании используется концепция абстракции процедур. | Объектно-ориентированное программирование использует концепцию абстракции данных. |
Возможность повторного использования кода отсутствует в процедурном программировании, | Возможность повторного использования кода присутствует в объектно-ориентированном программировании. |
Примеры: C, FORTRAN, Pascal, Basic и т. д. | Примеры: C++, Java, Python, C# и т. д. |
Процедуры — Visual Basic | Microsoft Узнайте
Редактировать
Твиттер LinkedIn Фейсбук Эл. адрес
- Статья
- 3 минуты на чтение
Процедура представляет собой блок операторов Visual Basic, заключенный в оператор объявления ( Function
, Sub
, Operator
, Get
, Set
) и соответствие Конец декларации
. Все исполняемые операторы в Visual Basic должны находиться внутри некоторой процедуры.
Вызов процедуры
Вы вызываете процедуру из другого места кода. Это известно как вызов процедуры . Когда процедура завершена, она возвращает управление коду, который ее вызвал, который известен как код вызова . Вызывающий код — это оператор или выражение внутри оператора, которое определяет процедуру по имени и передает ей управление.
Возврат из процедуры
Процедура возвращает управление вызывающему коду после завершения работы. Для этого он может использовать оператор возврата, соответствующий оператор выхода для процедуры или оператор оператора End
С оператором
Return
управление немедленно возвращается вызывающему коду. Заявления после
не выполняется. В одной и той же процедуре может быть несколько операторовReturn
.С оператором
Exit Sub
илиExit Function
управление немедленно возвращается вызывающему коду. Операторы, следующие за операторомExit
, не выполняются. В одной процедуре может быть более одного оператораExit
, и вы можете смешивать операторыReturn
иExit
в одной и той же процедуре.Если в процедуре нет операторов
Return
илиExit
, она завершается операторомEnd Sub
илиEnd Function
,End Get
илиEnd Set
, следующим за последним оператором тела процедуры. ОператорEnd
немедленно возвращает управление вызывающему коду. В процедуре может быть только один операторEnd
.
Параметры и аргументы
В большинстве случаев процедура должна работать с разными данными каждый раз, когда вы ее вызываете. Вы можете передать эту информацию процедуре как часть вызова процедуры. Процедура определяет ноль или более параметры , каждый из которых представляет значение, которое он ожидает от вас. Каждому параметру в определении процедуры соответствует аргумент в вызове процедуры. Аргумент представляет собой значение, которое вы передаете соответствующему параметру в данном вызове процедуры.
Типы процедур
Visual Basic использует несколько типов процедур:
Подпроцедуры выполняют действия, но не возвращают значение в вызывающий код.
Процедуры обработки событий — это процедуры
Sub
, которые выполняются в ответ на событие, вызванное действием пользователя или событием в программе.Функциональные процедуры возвращают значение вызывающему коду. Они могут выполнять другие действия перед возвращением.
Некоторые функции, написанные на C#, возвращают возвращаемое значение ссылки . Вызывающие функции могут изменять возвращаемое значение, и это изменение отражается в состоянии вызываемого объекта. Начиная с Visual Basic 2017, код Visual Basic может использовать возвращаемые значения по ссылке, но не может возвращать значение по ссылке. Дополнительные сведения см. в разделе Справочные возвращаемые значения.
Процедуры свойств возвращают и присваивают значения свойств объектов или модулей.
Процедуры оператора определяют поведение стандартного оператора, когда один или оба операнда являются вновь определенным классом или структурой.
Универсальные процедуры в Visual Basic определяют один или несколько параметров типа в дополнение к их обычным параметрам, поэтому вызывающий код может передавать определенные типы данных при каждом вызове.
Процедуры и структурированный код
Каждая строка исполняемого кода в вашем приложении должна находиться внутри какой-либо процедуры, например Main
, calculate
или Button1_Click
. Если вы разделите большие процедуры на более мелкие, ваше приложение станет более читабельным.