Передача функций

В этом разделе рассмотрим передачу в качестве аргумента имени функции.

Этот специфический вид аргумента позволяет придать программе универсальность.

Пример. Найти y=min(f(x)), где {x_i}, i=1...n. Существует множество методов нахождения экстремума функции многих переменных, практически не зависящих от вида функции, минимум которой отыскивается.

Сопряжение, т.е. имя функции со списком аргументов, min_fun(x, n, dx, eps, f) практически одинаково для различных методов. Здесь вектор (одномерный массив) x является одновременно и входным параметром (начальное приближение), и выходным (найденная точка минимума); n – число координат; dx – начальный шаг поиска; eps – точность нахождения минимума; f – имя минимизируемой функции.

Передаваемое значение является адресом функции. Следовательно, соответствующий параметр – указатель на функцию. Это специфический объект, характерный только для языков C и С++.

Формат объявления: [<тип>](*<имя>)();

Чтобы при вызове в вызывающей процедуре имя функции-аргумента не рассматривалось бы транслятором как простая переменная, необходимо в ней объявить прототип минимизируемой функции:

float f1(float [ ]), min_fun(float [ ], int, float, float, float (*)()), z;

..........................

z=min_fun(s, l, delta_x, epsilon, f1);

Вызываемая процедура:

float min_fun(float x[ ], int n, float dx, float eps, float (*f)()){

..........................

}

Следует раличать записи:

[<тип>] *f( void ); и [<тип>](*f)( void );

Первая – прототип функции без параметров, возвращающей указатель на <тип>, вторая – прототип указателя на функцию, возвращающей значение данного типа.

Пример. Вычислить и напечатать таблицу функции: Интеграл вычислять методом трапеций.

/* Вычислить таблицу y=f(alfa) */

void main(void){

double f1(double), // Подинтегральная функция

y, // Значение интеграла

alfa, // Параметр

trap(double, double, int, double (*)()); // Метод трапеций /

for (alfa=2; alfa<3.05; alfa+=.1){

y=trap(.15, alfa, 20, f1);

printf("%10cальфа=%.1lf интеграл=%.6lf\n", ' ', alfa, y);

}

} // End main

/* Интегрирование методом трапеций */

double trap(double a, // Нижний предел интегрирования

double b, // Верхний --------------------

int k, // Число элементарных интервалов

double (*f)()){ // Подинтегральная функция

double dx, // Размер элементарного интервала

t;

int i;

dx=(b-a)/k;

t=((*f)(a)+(*f)(b))/2;

for (i=1; i<k; i++){

t += (*f)(a+i*dx);

}

return dx*t;

} /* End trap */

/* Подинтегральная функция */

double f1 (double x){

return exp(x)*cos(pow(x, 3));//Без прототипов все эти функции возвращают // int

} /* End f1 */

Вопросы для самопроверки и контроля

Вопросы для самопроверки

1. Что такое блок?

2. Есть ли в языке Basic главная процедура?

3. В каком языке не определено понятие подпрограммы?

4. Что такое указатель на функцию?

5. Чем являются выходные скалярные параметры в языке C?

6. Что передается в вызываемую процедуру, если аргумент – имя массива?

Контрольные вопросы

1. Чем отличается статическое и динамическое распределение памяти?

2. Что является минимальным элементом структуры программы в языке C?

3. Зачем нужны процедуры?

4. В чем отличие передачи аргументов по значению от передачи по адресу?

5. Перечислите различия в инструкциях возврата значения функции в языках Basic и C.

6. Является ли возвращаемое значение функции выходным параметром?