Для чего в программировании используют подпрограммы

Подпрограммы и иные процессы в программировании

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:

1. Возможность уменьшения объема исходного кода. Это позволяет ускорить и облегчить тестирование и отладку контента.
2. Снижение ошибок в будущем приложении.
3. Повышение читабельности кода программы. В некоторых проектах смогут разобраться даже новички.
4. Ускорение разработки схожих программных продуктов. Достигается за счет того, что рассматриваемый компонент может использоваться «готовым блоком» для будущих проектов.
5. 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:

1. Выделение набора действий с его последующим вызовом по мере надобности дает возможность логически выделить целостную подзадачу, которая имеет типовое решение.
2. 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:

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:

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:

1. По значению. Формальный вариант получает значение фактического. Он будет содержать копию второго.
2. По ссылке. Формальный параметр размещается в фактическом. Реализация чаще всего происходит через помещение ссылки на фактическое значение.
3. По имени. Формальный параметр получает произвольное выражение. Все необходимые вычисления будут выполнены внутри процесса. Это происходит тогда, когда необходимо получить то или иное значение.
4. 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:

1. 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.
2. 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:

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:

1. Поведение параметра-значения – как у локальной переменной, поэтому она инициализируется значением, передаваемым при вызове процедуры.
2. Если передается переменная, компилятор создаст ее копию. Процедура будет работать с «дубликатом».
3. Корректировки копии никак не влияют на исходную переменную.
4. 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!

Источник

24…Понятие подпрограммы, назначение подпрограмм, использование подпрограмм.

Подпрограмма – отдельная структурная единица, имеющая собственное имя и реализующая вспомогательный алгоритм, который неоднократно используется в основной программе или другой подпрограмме с различными значениями некоторых величин, называемых параметрами.

Для того чтобы использовать подпрограмму, ее необходимо описать, а затем в нужном месте основной программы или другой подпрограммы обратиться к ней с конкретными значениями параметров.

значит выбрать для нее имя, определить величины, от которых будет зависеть вычисление подпрограммы в различных точках обращения

и записать последовательность операторов, реализующих вспомогательный алгоритм.

Достоинства использования подпрограмм

Позволяет избегать дублирования одинаковых частей программы, делая ее короче, но увеличивая время ее выполнения (за счет передачи параметров, обращения к подпрограмме, возврату из нее)

Делает структуру программы более четкой и понятной (основная программа записана более кратко, использование подпрограммы более эффективно с точки зрения разработки, отладки, модификации программы). Отдельные подпрограммы, модули, можно хранить в отдельных файлах, т.е. отдельно друг от друга.

Позволяет расширить язык программирования, добавив в него новые функции, операции и операторы-процедуры. Для любого языка программирования создана большая библиотека стандартных подпрограмм и программист, разрабатывая сложный программный продукт, создает, по сути, собственную библиотеку подпрограмм, которые затем можно использовать для разработки других проектов.

Позволяет повторно использовать ранее разработанные программы.

Источник