北航研究生课程_程序语言设计原理教程_第06章-函数和过程.ppt

第6章 函数和过程 命令式语言中子程序有两种形式：函数(必须返回值)也叫函数，过程(实施一组动作)也叫子例程subroutine。它们是程序的第一次分割，这种分割的好处： 实施的功能单一，便于调试； 相对独立，便于多人分工完成，且时间不受约束； 相对封闭，人们易于控制，是分解复杂性的有力措施。 子程序和主程序联系的接口特别重要。在这个界面上要指出该例程的数据特征， 即输入什么输出什么。而整个子程序体是完成从输入到输出的实现手段。 界面指出“做什么？”，而子程序体回答“怎么做”。 80年代程序完成第二次分割： 将子程序定义(即界面)和子程序体显式的分开， 成为相对独立的规格说明(Specification)和体(body)。 6.1 函数和过程抽象 函数抽象是用一个简单的名字抽象代表一个函数。函数由函数型构(Signature)和函数体(body)组成。函数计算的目的是求值。函数体等同于一个复合的表达式。 函数抽象是对表达式的抽象 过程抽象是用一个简单的名字抽象代表一个计算过程。过程由过程型构和过程体组成。过程调用的目的是执行一组命令 过程抽象是对命令(即语句)集的抽象 函数由函数型构和函数体组成。形式是： 6.2 参数机制 6.2.2 传名调用(call-by-name) 6.2.3 引用调用(call_by_reference) 6.2.4 参数模式与返回调用(call-by-return) 6.2.5 值-返回调用（call-by-value-and-return） 6.2.6 指针参数（call_by_point） 指针作为参数其实现方式一般是复制机制，它复制的是地址(指针内容) 注意和引用调用之同异 6.4 高阶函数 以函数或过程作为实参变元或返回值的函数或过程，我们统称高阶函数 函数作为变元LISP有映射函数(mapping function)它把单目、双目运算扩充到多个数据对象的数组或表上。映射函数本身以简单运算函数和表(或数组)作实参变元 函数作为返回值 闭包(closure)是可用到表达式上的操作。闭包最有用和最容易理解的应用是部分参数化。例如， 有n个变元的函数，我们将其中一个变元束定于局部定义的值上就得到一个n-1个变元的新函数。 ML闭包的应用 * * function FUNC (fp1,fp2,...)：returntype；//函数型构 B; //函数体，可包括任何声明和语句 其中fp1，fp2，…为形式参数，也叫形式变元(argument) returntype 为函数返回值的类型 · 函数引用是应用函数的唯一手段，它在同名的函数名之下给出实 在参数(实在变元)： FUNC (ap1,ap2,...); 各种语言函数定义 (a) FORTRAN INTEGER FUNCTION FACT(N) //前缀指明返回类型 INTEGER N,I,F //参数类型在此声明 F = 1 DO 10 I = 2,N F = F*1 10 CONTINUE FACT = F //必须至少定义函数名一次 RETURN //至少有一返回语句 END (b) Pascal FUNCTION fact (n:Integer) :Integer； //参数类型在变元表中定义， BEGIN //后缀指明返回类型 fact ∶= 1； IF n = 1 OR n = 0 THEN Return ELSE Fact ∶= n*fact(n-1)； //也要定义函数名 END (c) C int fact (n){ //前缀指明返回类型 int n; //参数在体中声名类型 int i, f; //ANSI C改参数原型 f = 1; if(n1) for (i = 2; i= n; i++) f * = i; return (f)