Процедуры и функции являются важным инструментом большинства языков программирования. С их помощью можно часто встречающиеся фрагменты программы, одинаковые по выполняемым действиям, но различающиеся только значениями исходных данных, скомпоновать в группу операторов. Для эффективного программирования подобных повторений фрагментов в языках программирования введено понятие подпрограммы.

Подпрограмма – это группа операторов, оформленная как самостоятельная программная единица.

Подпрограмма записывается однократно в определенной части программы, а затем в нужных местах программы обеспечивается обращение к ней. При обращении к подпрограмме ей передаются исходные данные, а после выполнения операторов подпрограммы в основную программу передаются результаты расчетов.

Использование процедур и функций позволяет: сократить объем программы, улучшить структуру программы с точки зрения ее читаемости, уменьшить вероятность ошибок и облегчает процесс создания и отладки программы.

В языке Турбо Паскаль подпрограммы реализуются в виде процедур и функций

Процедуры

Для использования процедуры в программе необходимы:

• описание процедуры;
• вызов процедуры.

Описание процедуры содержит информацию для компилятора об объектах, используемых в процедуре, а также алгоритм решения задачи процедурой.

Вызов процедуры приводит к выполнению операторов, составляющих тело процедуры.

Описание процедуры

Процедура в Турбо Паскале имеет структуру, подобную структуре программы.

Структура описания процедуры имеет следующий вид:

Procedure <имя процедуры> (параметры);		заголовок процедуры;
Label	объявление меток;
Const	объявление констант;
Type	объявление типов;
Var	объявление переменных;
procedure	описание процедур и функций, входящих в данную процедуру (внутренние процедуры и функции);
function
Begin
Тело процедуры	операторы процедуры;
End;	точка с запятой «;» ставится всегда

 Таким образом, процедура состоит из:

• заголовка;
• раздела описаний;
• раздела операторов.

Заголовок процедуры в отличие от заголовка программы не может быть опущен.

Формат заголовка

 Procedure <имя> (<список формальных параметров>); 

где  Procedure – зарезервированное слово;

имя – имя процедуры, определяемое в соответствии с общими правилами построения идентификаторов;
 <список формальных параметров> – перечень идентификаторов для обозначения исходных данных и результатов работы процедуры с указанием их типа.

Параметры в списке заголовка процедуры отделяются друг от друга точкой с запятой «;». Если параметры являются однотипными, их можно объединить и записать через запятую. Например:

 Procedure SUMMA(a,b:real;i,n:integer); 

Здесь SUMMA имя процедуры, a,b,i,n формальные параметры процедуры.

Раздел описаний процедуры содержит объявление меток, констант, типов переменных и внутренних процедур и функций, используемых в разделе операторов процедуры.

Раздел операторов ограничен операторными скобками BEGIN и END. При описании процедуры после END всегда ставится точка с запятой «;».

Вызов процедуры

Если процедура объявлена, то в программе ее можно использовать многократно, просто задавая ее имя и, если необходимо, список аргументов, т.е. вызов происходит с помощью оператора вызова:

 <имя процедуры> (<список фактических параметров>); 

где <имя процедуры> – имя процедуры, к которой происходит обращение;

 <список фактических параметров> – перечень конкретных значений (выражений) и имен, подставляемых на место формальных параметров процедуры при ее выполнении.

При описании подпрограмм и вызова их используются понятия формальных и фактических параметров.

Параметры, указываемые в заголовке процедуры при ее описании, называются формальными параметрами. Параметры, указываемые при вызове процедуры, называются фактическими параметрами.

Формальные параметры – это параметры, определяющие тип и место подстановки реальных объектов при вызове процедуры.

При вызове процедуры формальные параметры, указанные в ее заголовке, заменяются на фактические параметры в порядке их следования. Число и тип формальных и фактических параметров должен обязательно совпадать.

ЗАДАЧА 1. Ввести с клавиатуры 15 вещественных чисел в массив и найти сумму этих чисел с помощью процедуры.

program a21;

Const n =15;
Type
 mas=array[1..n] of real;
Var
 a:Mas;
 i:integer;
{-----------------описание процедуры ----------------}
procedure summa(b:mas;t:integer);
{b-массив, t-количество чисел – формальные параметры, которые будут заменены на фактические параметры при вызове процедуры summa}
var
{--------объявление внутренних переменных------------}
i:integer; {параметр цикла}
s:real; {сумма чисел}
begin
 s:=0;
 for i:=1 to t do s:=s+b[i];
 writeln;
 writeln(‘Сумма равна:’, s:8:2);
end; {конец процедуры}
{----------------------программа---------------------}
begin
 writeln(‘Введите ’, n:4,’ чисел’);
 for i:=1 to n do
 begin
 write(‘a[‘,i,’]=’);
 readln(a[i]);
 end;
 summa(a,n); {вызов процедуры summa, сумма n чисел}
 summa(a,10); {вызов процедуры summa, сумма 10 чисел}
end.

ЗАДАЧА 2. Найти наибольший элемент массива и определить его номер. Количество элементов массива и их значения ввести с клавиатуры. Оформить ввод данных, поиск наибольшего элемент массива и определение его номера с помощью процедур.

 program a22;
Const n =100; {допустимое количество чисел}

Type
mas=array[1..n] of real;
Var
 a:mas;
 m:integer; {количество вводимых чисел}
{--------------процедура ввода массива---------------}
Procedure vvod_mas(b:mas;vart:integer);
var
 i:integer;
begin
 write(‘Введите количество чисел: ’);
 readln(t);
 writeln(‘Введите ’, t:4,’ чисел’);
 for i:=1 to t do
 begin
 write(‘b[‘,i,’]=’);
 readln(b[i]); {ввод элементов массива}
 end;
end; {конец процедуры}
{------процедура поиска максимального элемента-------}
Procedure max_el_array(b:mas; t:integer);
{b - массив, t- количество чисел}
var
 i:integer; {параметр цикла}
 m:real; {максимальный элемент массива}
 k:integer; {его порядковый номер}
begin
 m:=b[1]; k:=1; {присваиваем начальное значение}
 for i:=2 to t do
 if b[i]>m then
 begin
 m:=b[i]; k:=i;
 end;
 writeln;
 writeln(‘Номер наибольшего элемента:’,k:3);
 writeln(‘Его значение:’,m:8:2);
end; {процедуры}
{---------------------программа----------------------}
begin
 vvod_mas(a,m);
 max_el_array(a,m);
end. 

Функции

Подпрограмма-функция предназначена для вычисления одного параметра. У функции два основных отличия от процедуры:

Первое отличие в заголовке. Он состоит из слова  Function , за которым следует имя функции, затем в круглых скобках список формальных параметров, затем через двоеточие записывается тип функции, т.е. тип возвращаемого параметра. Функция может возвращать типы вещественные, порядковые и строковые.

Второе отличие в том, что процедура может иметь несколько выходных параметров-результатов, а функция только одно значение, передаваемое через ее имя. Именно этим объясняется то, что в теле функции хотя бы один раз имени функции должно присваиваться вычисленное значение.

Структура функции такая же, как и структура процедуры.

Заголовок функции имеет вид:

 Function <имя> (<список формальных параметров>):<тип> 

где

 Function – служебное слово;

 <имя> – имя функции, определяемое в соответствии с общими правилами построения идентификаторов;

 <список формальных параметров> – перечень имен для обозначения исходных данных и результатов работы процедуры с указанием их типов.

Для вызова функции из основной программы или другой подпрограммы следует в выражении, где необходимо использовать значение функции, указать имя функции со списком фактических параметров, которые должны совпадать по количеству и типам с формальными параметрами функции.

ЗАДАЧА 3. Ввести с клавиатуры 15 вещественных чисел в массив и найти сумму этих чисел с помощью функции.

program a23;

Const n=15;
Type
 mas=array[1..n] of real;
Var
 a:mas;
 i:integer;
 sum:real;
{-----------------описание функции-------------------}
function summa(b:mas; t:integer):real;
{b - массив}
{t - количество чисел}
{b, t - формальные параметры, которые будут заменены на фактические параметры при вызове функции summa}
var
{объявление внутренней переменной i – параметр цикла}
{объявление внутренней переменной s – суммы чисел}
 i:integer;
 s:real;
begin
 s:=0;
 for i:=1 to t do s:=s+b[i];
 writeln;
 {--------имени функции присваиваем результат!------}
 summa:=s;
end; {конец функции}
{-----------------основная программа----------------}
begin
 writeln(‘Введите ’, n:4,’ чисел’);
 for i:=1 to n do
 begin
 write(‘a[‘,i,’]=’);
 readln(a[i]);
 end;
{вызов функции summa, для вычисления суммы n чисел}
 sum:=summa(a,n);
 writeln(‘Сумма равна:’, sum:8:2);
{вызов функции summa, для вычисления суммы 10 чисел}
 sum:=summa(a,10);
 writeln(‘Сумма равна:’, sum:8:2);
end.