Vorlesungsskript - Hochschule Emden/Leer

c○ Prof. Dr. B. Bartning, HS Emden/Leer Rumpfskript ” Informatik I/II“ (WS/SS 2010/11) 76
7 Prozedurale Programmierung
7.0 Überblick
Die prozedurale Programmierung ist – sprachunabhängig – in (Kap. 6.2) näher beschrieben.
Sie setzt im wesentlichen nur Prozeduren oder Funktionen als Baueinheiten ein.
Eine Funktion oder Prozedur – beides in C ++ Funktion genannt – ist eine Zusammenfassung
von Programmcode unter einem Namen, so dass man diesen Code öfters nur unter Nennung
des Namens ausführen kann; hierzu gehören meist auch aktuell immer neu besetzbare
Parameter. Unterkap. 1 beschreibt, wie eine solche Funktion definiert (gebaut) und wie sie
aufgerufen (benutzt) werden kann.
Da in C ++ der Grundsatz gilt, dass dem Compiler vor der Benutzung eines Namens dieser ihm
erst einmal vorgestellt werden muss, kann die richtige Reihenfolge (Definition einer Funktion
vor ihrem ersten Aufruf) manchmal recht schwierig sein. Daher wendet man sehr häufig die
Möglichkeit an, Funktionen anzukündigen, ohne sofort den Funktionscode zu zeigen. Dieses
wird Funktionsdeklaration genannt (Unterkap. 2).
Die Referenz erlaubt es, für bereits vorhandene Variable synonyme Namen zu vergeben
(Unterkap. 3). Dieses wird allgemein nicht sehr häufig angewendet, jedoch im speziellen Fall
der Funktionsparameter häufiger (Unterkap. 4). Hier wird ausführlich beschreiben, dass es
in C ++ zwei streng zu unterscheidende Übergabearten für Funktionsparameter gibt (Wert
und Referenz) und wie diese beiden Arten sinnvoll angewendet werden.
Der Gültigkeitsbereich von Namen kann lokal (blockbezogen) oder global (dateibezogen)
sein. Unterkap. 5 beschreibt diesen Sachverhalt und gibt sehr wichtige Programmierhinweise,
welche Namen global und welche lokal sein sollen.
Nach einigen Ergänzungen zu Funktionen in Unterkap. 6 führt Unterkap. 7 in das Gebiet der
Rekursion bei Funktionen ein. Eine solche Rekursion kann in manchen Fällen die Programmierung
sehr erleichtern. Es kann sein, dass es hier zunächst Probleme beim Verständnis
gibt, daher sollten Sie den Erläuterungen in der Vorlesung genau folgen.
Das Kapitel wird abgeschlossen mit einigen Hinweisen, wie man Funktionen erstellen sollte,
damit sie gut sind.
7.1 Funktionsdefinition und Funktionsaufruf, Gültigkeitsbereich in Blöcken
(7.10) Übb Zunächst lernen Sie zu unterscheiden:
(7.11)
• Funktionsaufruf: Benutzung einer Funktion, hierzu benötigt man nur die Antwort auf
die Frage ” Was?“ (Was leistet die Funktion?), s. (7.12), vgl. (6.12).
• Funktionsdefinition: Konstruktion/Bau einer Funktion, hierbei geschieht die Beantwortung
der Frage nach dem ” Wie?“ (Wie verwirklicht die Funktion das, was von ihr
verlangt wird?), s. (7.11).
In Punkt (7.13) wird ein Beispielprogramm vorgestellt mit Funktionsdefinitionen und Funktionsaufrufen.
Eine Funktion aufzurufen bedeutet für den Prozessor zur Laufzeit eine große Verwaltungsarbeit.
Die einzelnen Schritte, wie dieses geschieht, sind in (7.14) beschrieben. Es ist nützlich,
dieses zu wissen; für das Programmieren selbst ist es meist weniger wichtig.
Die Aktionen bei der Ausführung einer Funktion stehen in einer ZusammengesetztenAnweisung,
dem Funktionsblock. (7.15) beschreibt daher Regeln für den Gültigkeitsbereich von
Namen in Blöcken, auch z. B. in geschachtelten Blöcken.
(a) 10/33 FunktionsDefinition (spezielle Deklaration, vereinfacht)
12,14 RückgabeTyp 30,32(Alt.4) FunktionsBezeichner ( Parameterdeklarations-LISTEopt )
54 ZusammengesetzteAnweisung