C++ da funksiyalarni tashkil etish Reja

C++ da funksiyalarni tashkil etish

Reja:

1. Funksiya haqida.

2. Funksiyani qayta yuklash.

3. Rekursiv funksiyalar.

4. Xulosa.

C++ da dasturlashning asosiy bloklaridan biri funksiyalardir. Funksiyalar dasturchi ishini juda yengillashtiradi. Funksiyalar yordamida programma modullashadi, qismlarga bo'linadi. Bu esa keyinchalik dasturni rivojlantirishni osonlashtiradi. Bunda dasturchi yozgan funksiyalar C++ ning standart kutubhonasi va boshqa kutubhonalar ichidagi funksiyalar bilan birlashtiriladi. Bu esa ishni osonlashtiradi. Ko'p holda dasturda takroran bajariladigan amalni funksiya sifatida yozish va kerakli joyda ushbu funksiyani chaqirish mumkin. Dastur yozilish davrida hatolarni topishni yengillashtiradi. Bir misolda funksiyaning asosiy qismlarini ko'rib chiqaylik:

int foo(int k, int t)

{

int result;

result = k * t;

return (result);

}

Yuqoridagi foo funksiyamizning ismi, () qavslar ichidagi parametrlar – int tipidagi k va t lar kirish argumentlaridir, ular faqat ushbu funksiya ichida ko'rinadi va qo'llaniladi. Bunday o'zgaruvchilar lokal (local - mahalliy) deyiladi. result foo() ning ichida e’lon qilinganligi uchun u ham lokaldir. Demak biz funksiya ichida o'zgaruvchilarni va sinflarni (class) e’lon qilishimiz mumkin ekan. Lekin funksiya ichida boshqa funksiyani e’lon qilib bo'lmaydi. foo() funksiyamiz qiymat ham qaytaradi. Qaytish qiymatining tipi foo() ning e’lonida eng boshida kelgan - int tipiga ega. Biz funksiyadan qaytarmoqchi bo'lgan qiymatning tipi ham funksiya e’lon qilgan qaytish qiymati tipiga mos kelishi kerak - ayni o'sha tipda bo'lishi yoki o'sha tipga keltirilishi mumkin bo'lgan tipga ega bo'lishi shart. Funksiyadan qiymatni return ifodasi bilan qaytaramiz. Agar funksiya hech narsa qaytarmasa e’londa void tipini yozamiz. Ya’ni:

void funk()

{

int g = 10;

cout << g;

return;

}

Bu funksiya void (bo’sh, hech narsasiz) tipidagi qiymatni qaytaradi. Boshqacha qilib aytganda qaytargan qiymati bo’sh to’plamdir. Lekin funksiya hech narsa qaytarmaydi deya olmaymiz. Chunki hech narsa qaytarmaydigan mahsus funksiyalar ham bor. Ularning qaytish qiymati belgilanadigan joyga hech narsa yozilmaydi.

Biz unday funksiyalarni keyinroq ko’rib chiqamiz. Bu yerda bir nuqta shuki, agar funksiya mahsus bo’lmasa, lekin oldida qaytish qiymati tipi ko’rsatilmagan bo'lsa, qaytish qiymati int tipiga ega deb qabul qilinadi.

void qaytish tipli funksiyalardan chiqish uchun return; deb yozsak yetarlidir. Yoki return ni qoldirib ketsak ham bo’ladi.

Funksiyaning qismlari bajaradan vazifasiga ko’ra turlicha nomlanadi. Yuqorida korib chiqqanimiz funksiya aniqlanishi (function definition) deyiladi, chunki biz bunda funksiyaning bajaradigan amallarini funksiya nomidan keyin, {} qavslar ichida aniqlab yozib chiqyapmiz. Funksiya aniqlanishida {} qavslardan oldin nuqta-vergul (;) qo'yish hatodir. Bundan tashqari funksiya e’loni, prototipi yoki deklaratsiyasi (function prototype) tushunchasi qo'llaniladi.

Bunda funksiyaning nomidan keyin hamon nuqta-vergul qo'yiladi, funksiya tanasi esa berilmaydi. C++ da funksiya qo’llanilishidan oldin uning aniqlanishi yoki hech bo'lmaganda e’loni kompilyatorga uchragan bo'lishi kerak. Agar funksiya e’loni boshqa funksiyalar aniqlanishidan tashqarida berilgan bo'lsa, uning kuchi ushbu fayl ohirigacha boradi. Biror bir funksiya ichida berilgan bo'lsa kuchi faqat o'cha funksiya ichida tarqaladi. E’lon fayllarda aynan shu funksiya e’lonlari berilgan bo’ladi. Funksiya e’loni va funksiya aniqlanishi bir-biriga mos tushishi kerak. Funksiya e’loniga misol:

double square(char, bool);

float average(int a, int b, int c);

Funksiya e’lonlarda kirish parametrlarining faqat tipi yozish kifoya, huddi square() funksiyasidek. Yoki kiruvchi parametrlarning nomi ham berilishi mumkin, bu nomlar kompilyator tarafidan etiborga olinmaydi, biroq dasturning o'qilishini ancha osonlashtiradi. Bulardan tashqari C++ da funksiya imzosi (function signature) tushunchasi bor. Funksiya imzosiga funksiya nomi, kiruvchi parametrlar tipi, soni, ketma-ketligi kiradi. Funksiyadan qaytuvchi qiymat tipi imzoga kirmaydi.

int foo(); //No1 int foo(char, int); //No2 double foo(); //No3 - No1 funksiya bilan imzolari ayni. void foo(int, char); //No4 - No2 bilan imzolari farqli. char foo(char, int); //No5 - No2 bilan imzolari ayni. int foo(void); //No6 - No1 va No3 bilan imzolari ayni, Yuqoridagi misolda kirish parametrlari bo'lmasa biz () qavsning ichiga void deb yozishimiz mumkin (No6 ga qarang). Yoki () qavslarning quruq o’zini yozaversak ham bo’ladi (No1 ga qarang). 64 Yana bir tushuncha - funksiya chaqirig'idir. Dasturda funksiyani chaqirib, qo'llashimiz uchun uning chaqiriq ko'rinishini ishlatamiz. () qavslari funksiya chaqirig'ida qo'llaniladi. Agar funksiyaning kirish argumentlari bo’lmasa, () qavslar bo’sh holda qo’llaniladi.

Ma’lumki, funksiyalarni aniqlashda ulaming qaytarishi lozim bo‘lgan qiymatlar tipi va funksiya uchun zarur bo‘lgan parametrlar tipini ko'rsatish lozim edi. Faraz qilaylik, ikkita butun sonni qo‘shish uchun funksiya qurilgan bo‘lsin. Agar uchta butun sonni qo‘shish talab qilingan bo‘lsa, ular uchun boshqa nomdagi funksiyani qurish talab qilinadi. Ikkita haqiqiy sonni qo‘shish uchun esa boshqa funksiya qurish lozim bo'ladi. Bunday hollarda bir xil funksiyani takror va takror yozishning o'miga, C++ tili bir xil nomdagi funksiyalarni qurish imkonini beradi. Dastumi kompilatsiya qilish jarayonida C++ funksiyalaming har biridagi argumentlar miqdori e’tiborga olinadi va aynan kerak bo'lgan funksiyani chaqiradi. Kompilyatorga bir nechta funksiyalar orasidan kcragini tanlash imkoniyati funksiyalarni qayta yuklash deb ataladi. Funksiyalami qayta yuklash amali bir xil nomdagi parametrlami har xil tipga mansub bo‘lgan turli funksiyalar uchun qo‘llashga ruxsat beradi. Masalan, quyidagi dastur add_values nomli ikkita funksiyani qayta yuklash uchun xizmat qiladi:

#include

using namespace std;

int add_values (int a, int b)

{

return(a + b);

}

int add_values (int a, int b, int c)

{

return(a + b + c);

}

int main()

{ cout « “200 + 801 = “ « add_values(200, 801) « endl;

cout « “100 + 201 + 700 = “ « add_values(100, 201, 700) « endl;}

Dastur natijasi quyidagicha aks etadi:

Ko‘rinib turibdiki, dasturda ikkita bir xil nomdagi, ammo parametrlari soni har xil bo‘lgan add_values funksiyasi aniqlangan. Bu holda kompilyator parametrlar soniga ko‘ra qaysi funksiyani qo‘llash haqida mustaqil ravishda xulosa qiladi.

Agar funksiya o‘zidan yordamchi funksiya sifatida foydalanadigan bo‘lsa, bunday funksiyalar rekursiv deyiladi. Rekursiv funksiyalar ikki turga bo‘linadi:

a) to‘g‘ri rekursiya. Bunda dastur o‘ziga-o‘zi murojaat qiladi.

b) yondosh rekursiya.

Bunda A funksiya B ga, B funksiya A ga murojaat qiladi. Rekursiv funksiya yozish uchun avvalo : 1) rekkurent munosabat; 2) shu munosabat uchun boshlang‘ich holatlar aniqlangan bo‘lishi shart. Rekkurent munosabat deganda qaralayotgan jarayonga doir muayyan bosqichlami avvalgi bosqichlar bilan bog‘lovchi munosabatlar tushuniladi. Masalan, N! =N*(N—1) formulani N! uchun rekurent munosabat deb qarash mumkin. Boshlang‘ich holat sifatida esa 1!=1 olinadi.

Keltirilgan ma’lumotlami hisobga olsak, faktorialni hisoblash masalasi uchun rekkurent va boshlang‘ich munosabatlar quyidagicha bo'ladi:

Ko‘rinib turibdiki, N! ni hisoblash uchun (N-1)! ma’lum bo‘lishi kerak. Lekin,

(N-1)!=(N-1)*(N-2)! bo‘lgani uchun o‘z navbatida (N-2)! ni inpish talab qilinadi. (N-2)! esa (N-3)!*(N-2) ga teng va hokazo. Bu yerda N! ni hisoblash algoritmi o ‘zining ichiga o ‘zi “cho‘kib” borishi hodisasi ro‘y bermoqda. Cho‘kish jarayoni boshlang‘ich holat sodir bo‘lgunga qadar, ya’ni 1! gacha davom etadi. Shundan keyin, “cho‘- kish” jarayoni to‘xtaydi, 1!=1 ekanligi haqida ko‘rsatma olgan kompyuter yuqoriga qarab “suzib” chiqish bosqichini boshlaydi. Ya’ni, 2!=1, 2!=l-2=2, 3 !=2!-3=6 va hokazo. Bu holat to N! hisoblanmaguncha davom etaveradi.

Yuqorida keltirilgan masala dasturi quyidagicha bo’ladi:

#include

using namespace std;

long fak(int m)

{ long f;

if (m==1) f=1; else f=fak(m-1)*m;

return f;

}

int main()

{

int n;

cout<<"Butun sonni kiriting: ";

cin>>n;

cout<}

Dastur natijasi quyidaicha bo’ladi:

Faktorialni hisoblash funksiyasini takrorlash operatori yordamida ham hisoblash mumkin ammo ba’zi narsalarni rekursivlikdan boshqacha yo’ldan foydalanib hisoblab bo’lmaydi.

Masalan: f(n ) funksiyaning qiymatlari f(0 )= 1 , f(2n)= f(n) va f (2n+1)=f (n)+1 ifodalar yordamida topiladi. Berilgan k natural soni uchun f(k) ni toping.

Buni rekursiyadan foydalanmasdan bajarish imkonsiz.

Uning dasturi quyidagicha bo’ladi:

#include

using namespace std;

int fun(int m)

{

int f;

if (m==0) f=1; else

{

int h=m/2;

if (m % 2==0) f=fun(h); else f=fun(h)+1 ;

}

return f;

}

int main()

{

int n;

cout<<"Butun sonni kiriting: ";

cin>>n;

cout<<"f(n)="<}

Dastur natijasi quyidagicha bo’ladi:

Xulosa o’rnida shuni aytish joizki C++ dasturlash tili funksiyalar tili hisoblanadi.

Unda hech bo’lmaganda bitta main() funksiyasi qo’llaniladi.

Funksiyalar dasturchining ishini sezilarli darajada osonlashtiradi .