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Dies ist eine alte Version von ProzProg7ProzedurenFunktionen erstellt von RonnyGertler am 2013-03-28 18:13:43.
Prozedurale Programmierung - Kapitel 7 - Prozeduren und Funktionen
Inhalte von Dr. E. Nadobnyh
Ein Unterprogramm ist ein Teil eines Programms, welches:
1) einen Namen besitzt,
2) gestartet bzw. aufgerufen werden kann.
Synonyme: Funktion, Prozedur, Subroutine, Routine, benannter Block.
Unterprogramme dienen einer strukturierten Programmierung. Einige Ziele:
a) Zerlegung eines komplexen Gesamtproblems in Teilprobleme,
b) Wiederverwendung des Codes,
c)Lesbarkeit des Codes.
Programme bestehen typischerweise aus vielen kleinen und nicht aus wenigen großen Unterprogrammen.
Ablauf
Der Ablauf eines Unterprogramms erfolgt in drei Schritten:
(1) Aufruf und Sprung zum Unterprogramm.
(2) Ausführung des Unterprogramms.
(3) Rückkehr zur Anweisung nach dem Aufruf.
Achtung: Begriffsverwirrung bei Ablauf vs. Aufruf!
Aufbau eines Unterprogramms
Bei der Definition wird ein Kopf und ein Rumpf festgelegt:
Der Kopf beschreibt alle Informationen, die zum Aufruf notwendig sind. Der Rumpf ist ein Block, der beim Aufruf ausgeführt wird.
Durch die Definition wird Speicherplatz belegt (für bestimmte Variablen und den Code). Unterprogrammen dürfen nur außerhalb jedes Blocks definiert werden.
Klassifikation
In der Sprache C/C++ werden Unterprogramme als Funktionen und Prozeduren als „void Funktionen“ bezeichnet.
Prozeduren
Eine Prozedur ist ein Unterprogramm, welches keinen Rückgabewert zurückliefert. Der Aufruf einer Prozedur ist deswegen eine Anweisung. Eine Prozedur hat kein resulttype. In C/C++ wird der resulttype der Prozedur mit dem fiktiven leeren Datentyp void spezifiziert.
Beispiel:
⇒ Demo 1. Prozedur
Funktionen
Eine Funktion ist ein Unterprogramm, welches ein Funktionsergebnis (Rückgabe, Resultat) zurückliefert.
Der Aufruf einer Funktion ist deswegen ein Ausdruck. Der Aufruf wird durch das Funktionsergebnis ersetzt.
In C/C++ wird das Funktionsergebnis mittels der Anweisung return explizit zurückgegeben. Dabei wird das Unterprogramm sofort verlassen.
Beispiel:
7.2. Datenaustausch zwischen Funktionen
Aufrufende und aufgerufene Funktionen müssen untereinander Daten austauschen können. Funktionen können Daten als Operanden erhalten und können Daten als Ergebnisse zurückliefern.
Es gibt verschiedene Mechanismen für den Datenaustausch (Datentransfer) zwischen Funktionen.
Austausch-Mechanismen könnte nach der Art von Schnittstellen und nach der Datenflussrichtung klassifiziert werden.
Es gibt drei Schnittstellen für den Datenaustausch zwischen Funktionen:
1) über globale Variablen,
2) über Parameter,
3) über das Funktionsergebnis.
Datenflussrichtung
1. Der Datenfluss geht in beide Richtungen. Dabei können Operanden und Ergebnisse ausgetauscht werden.
2. Der Datenfluss geht nur in eine Funktion hinein. Dabei kann eine Funktion ein Operand übernehmen.
3. Der Datenfluss geht nur aus einer Funktion heraus. Dabei kann eine Funktion ein Ergebnis zurückliefern.
Analogie: Drehkreuz
Klassifizierung von Austausch-Mechanismen
|
Datenflussrichtung Schnittstelle |
In die Funktion hinein | Aus der Funktion heraus | In beide Richtungen |
| Globale Variablen | kein | kein | über globale Variablen |
| Parameter | call-by-value | kein | call-by- reference |
| call-by-reference auf const | per Zeiger | ||
| Funktionsergebnis | kein | per Wert | kein |
| per Referenz | |||
| per Zeiger |
In dieser Klassifikation sind 8 Austausch-Mechanismen vorgestellt.
CategoryProzProg
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