Возвращаемые значения функции

Функции, возвращающие значения, предоставляют новую возможность: передавать данные не только в одном направлении – из вызывающей функции в вызываемую, но и в обратном – из вызываемой функции в вызывавшую ее функцию.

Если нужно вернуть значение в вызывающую функцию, то следует поместить возвращаемое значение после оператора return. Для большей ясности заключают возвращаемое значение в круглые скобки:

return(возвращаемое_значение);

Предупреждение: Нет необходимости возвращать глобальные переменные, потому что значения глобальных переменных уже известны во всех участках программы.

 Вызывающая функция должна использовать возвращаемое значение. Например, есть функция для вычисления сред­него значения трех целых чисел, переданных как параметры в эту функцию. Если возвращается среднее значение, вызывающая функция должна по­лучить это значение и как-либо использовать его. Следующий пример демонстрирует этот принцип:

/* Вычисление среднего значения трех введенных пользователем чисел */

#include <stdio.h>

Float calc_av(int num1, int num2, int num3)

{

float local_avg; /* Содержит среднее значение этих чисел*/

local_avg=(num1+num2+num3)/3;

return (local_avg);

}

Main ( )

{

int num1, num2, num3;

float avg; /* Будет содержать возвращаемое значение */

puts(“ Введи три числа через пробел”);

scanf(“%d %d %d”, &num1, &num2, &num3);

/* Вызов функции, передача параметров и получение возвращаемого значения */

avg = calc_avg(num1, num2, num3);

printf (“\n Их среднее – это %f”, avg);

return 0;

}

Cледует обратить внимание на дополнительные моменты программы, связанные с тем, что функция возвращает значение. Начальная часть функции main() обычна. Описываются локальные переменные – три для входных данных пользователя и одна для вычисленного среднего значения. Вызов функции calc_av () также обычен; он передает по значению три переменные num1, num2, num3 в функцию calc_av () (если бы функция принимала их по адресу, каждому аргументу должен был предшествовать амперсанд (&)).

Принимающая функция calc_av () выглядит так же, как и другие функции, за исключением первой строки – строки описания функ­ции, которая имеет одно дополнение: ключевое слово float перед ее именем. Так указывается тип возвращаемого значения. Нужно всегда указывать тип воз­вращаемого функцией значения. Если тип не указан, С установит его по умолчанию как int, но от этого пострадает четкость программы.

Так как переменная local_avg, которая возвращается из функции calc_av (), является вещественной, именно ключевое слово float, означающее вещественный тип, помещено перед именем этой функции.

Нужно обратить внимание на то, что оператор возврата функции calc_av () включает возвращаемое значение local_avg. Эта переменная будет передана назад в вызывающую функцию main(). Можно возвратить только единственное значение в вызывающую функцию.

Замечание: хотя функция может получать более одного параметра, она возвращает только одно значение в вызывающую функцию. Если вызываемая функция должна изменять более одного значения вызывающей функции, нужно передавать параметры по адресу; оператор return не может возвращать несколько значений.

После того, как вызываемая функция calc_av () вернет значение, функция main() должна с ним что-либо сделать. До сих пор в строке располагались только сами по себе вызовы функций. В функции main( ) вызов функции расположен справа от знака присваивания:

avg = calc_avg(num1, num2, num3);

Когда функция calc_av () возвращает значение (среднее арифметическое трех чисел), то это значение как бы заменяет вызов функции. Если среднее арифметическое, вычисленное функцией calc_av (), равно 40, выполняемая программа «видит» такой оператор на месте вызова функции:

avg=40;

Вызов функции расположен справа от знака присваивания, но программа заменяет вызов функции на возвращаемое посредством оператора return значение. Другими словами, функция, которая возвращает значение, становится этим значением. Можно поместить такую функцию везде, где вы можете поместить любую переменную или константу данного типа – обычно справа от знака присваивания или в выражении, или при выводе с помощью printf().

calc_av ( num1, num2, num3);

Если программа содержит такую строку, С ничего не будет делать с возвращаемым значением (игнорирует его).

Вызовы функций, возвращающих значение, редко появляются в строках программы одни, сами по себе. Так как вызов функции заменяется возвращаемым значением, нужно сделать что-либо с этим возвращаемым значением - например, присвоить его переменной или использовать его в выражении. Возвращаемые значения могут быть проигнорированы, но это обычно противоречит целям их использования.

Прототипы функций

Слово «прототип» при использовании его применительно к функциям является синонимом слова «модель». Прототип функции является моделью настоящей функции.

При программировании на С желательно, а при использовании для разработки программ среды С++ ( например, Borland C++) обязательно описывать прототипы всех функций, которые используются в программе. Описывая прототип, программист сообщает компилятору типы параметров функций, и, если необходимо, типы возвращаемых значений.

Описание прототипов защищает от возможных ошибок при программировании. Они позволяют компилятору отслеживать типы параметров функций и типы возвращаемых значений.

Файлы заголовков (например, stdio.h) содержат прототипы стандартных функций, поэтому прототипы библиотечных функций пользователю описывать не требуется. Все остальные функции должны содержать прототип, который строится по следующему шаблону:

тип_возвращаемого_значения имя_функции (тип_ параметра имя_параметра, …);

Только в том случае, когда определение функции находится выше ее первого вызова, описание прототипов необязательно, однако, во избежание ошибок, лучше описывать прототипы всех функций.

Задание:

1. Написать программу, которая в функции main() запрашивает у пользователя число, которое передается в функцию fun1(). Эта функция возвращает ASCII – символ, соответствующий этому числу. Обеспечить контроль правильности ввода.

2. Используя предыдущую программу, вывести все печатные символы таблицы ASCII.

3. Написать программу, содержащую функцию, которая возвращает минимальный элемент переданного ей массива, если все элементы массива положительны, и максимальный элемент, если есть хотя бы один отрицательный.

Контрольные вопросы

1. Как объявляется тип возвращаемого функцией значения?

2. Какое максимальное количество значений функция может вернуть?

3. Назовите хотя бы одну причину использования файлов заголовка.

4. Как описание прототипов защищает программу от ошибок?

5. Почему нет необходимости возвращать глобальные переменные?

Лабораторная работа №21

Программирование с использованием рекурсивных функций

Цель работы: Научиться программировать на С, используя рекурсивные функции.

Теоретические сведения

В теле функции доступны все объекты, описанные в этой функции или как глобальные, в том числе и имя самой функции. Таким образом, внутри тела функции возможен вызов самой функции. Функции, использующие вызовы "самих себя", называют рекурсивными. Допустима также косвенная рекурсия, при которой, например, функция А вызывает функцию В, та, в свою очередь, вызывает С, которая вызывает первоначальную функцию А.

Рекурсия широко применяется в программировании, что основано на рекурсивной природе многих математических алгоритмов (например, факториал). Можно написать рекурсивную функцию для вычисления факториала следующим образом:

       double Factorial (int number)

Void A(int c)

       {

        if (c>’A’)

        B(c);

        putchar(c);

       }          

       void B(int c)

       {

        A(--c);

Теоретические сведения

Структура – это набор из одной или более переменных, возможно различных типов, сгруппированных под одним именем для удобства обработки.

Традиционным примером структуры является учетная карточка работающего: «служащий» описывается набором таких атрибутов, как: фамилия, имя, отчество, адрес, зарплата и т. д. Некоторые из этих атрибутов сами могут оказаться структурами: Ф.И.О. имеет несколько компонентов, как и адрес, и даже зарплата.

Структуры полезны при организации сложных данных, особенно в больших программах, поскольку во многих ситуациях они позволяют сгруппировать связанные данные таким образом, что с ними можно обращаться как с одним целым, а не как с отдельным объектами.

Рассмотрим структуру, описывающую дату. Она состоит из нескольких частей: день, месяц, год, день года и имя месяца.

struct date {

                   int day;

                   int month;

                   int year;

                   int yearday;

                   char monthname[4];

};

Описание структуры, состоящие из заключенного в фигурные скобки списка описаний, начинается с ключевого слова struct.

За ним может следовать необязательное имя (иногда называемое ярлыком структуры или тегом) – date. Такой ярлык именует структуры этого вида и его можно использовать в дальнейшем как сокращенную запись подробного описания.

Элементы или переменные, упомянутые в структуре, называются членами. Ярлыки и члены структур могут иметь такие же имена, что и обычные переменные. Член определенной структуры может быть указан в выражении с помощи конструкции вида: имя структуры.член.

Контрольные вопросы

1. Что такое структура и для чего она служит?

2. Как описывается структура?

3. Как инициализируется структура?

Лабораторная работа №23

Массивы структур

Цель работы:ознакомиться с понятием массива структур, научиться использовать их в программах.

Теоретические сведения

Массивы структур удобны для хранения информации о служащих, покупателях, некоторых пунктах, инвентаризационной ведомости, а также любого другого множества данных, для которых пригоден формат структуры.

Объявить массив структур просто. При объявлении массива структурных переменных в квадратных скобках нужно ввести количество резервируемых структур.

Struct store

{

int employees;

int registers;

doublе sales;

}stores[1000];

При помощи этого кода быстро и компактно создается 1000 структур с информацией о магазинах, каждая из которых содержит 3 элемента. Обращение к элементам происходит следующим образом:

stores[8].sales=10;

или

(*(stores+8)).sales=10;

Двойные скобки требуются потому, что приоритет операции "." выше, чем "*".

Задание:

Написать программу, которая будет запоминать имена и номера телефонов ваших друзей, а затем выводить их. Добавьте поиск по имени и номеру телефона.

Контрольные вопросы

1. Для чего используются массивы структур?

2. Что такое тег?

3. Как происходит обращение к информации из элемента массива стуктур?

Лабораторная работа №24

Передача структур в функции и структуры
как возвращаемые значения функций

Цель работы: изучить правила передачи структур в функции и научиться использовать структурные переменные как возвращаемые значения функций.

Теоретические сведения

Структурные переменные могут передаваться в функции и возвращаться функциями подобно обычным переменным. Если структурная переменная передается в качестве параметра функции, которая изменяет отдельные компоненты этой структуры, то данные в вызывающей функции автоматически не обновляются, т.к. структуры передаются по значению, а не по ссылке.

Если нужно изменять элементы структуры в функции, то в функцию можно передать указатель на структуру, или передать значение структурной переменной в вызывающую функцию через оператор return, или объявить структурную переменную глобальной. Для первых двух случаев структурный шаблон должен быть глобальным, а структурные переменные - локальными.

Например, программа, которая использует структуру, описывающую студента:

#include <stdio.h>

#include<string.h>

struct students{

char name[25];

int age;

float average;

};