Функции в СИ-семействе OTUS
2026-03-10 23:10 Diff
https://otus.ru/journal/funkcii-v-si-semejstve/oj-1080x720-110-2/

Разработка программного обеспечения требует определенных навыков, а также знаний выбранного языка разработки. Все существующие ЯП опираются в той или иной степени на методы, функции и алгоритмы. Зная их, разработчики могут создавать как простые, так и достаточно сложные программные продукты.

Сегодня предстоит выяснить, что собой представляют функции в C и других языках разработки СИ-семейства. Соответствующая информация пригодится в основном тем, кто только начинает создавать контент и погружаться в мир программирования.

Немного теории

Перед более подробным рассмотрением понятия «функция» каждый разработчик должен разобраться с несколькими другими терминами. Они помогут быстрее разобраться с программным кодом:

  1. Алгоритм – некоторый набор действий и операций, направленный на решение поставленной изначально задачи.
  2. Аргумент – значение, передаваемое в функции и команды в рамках исходного кода.
  3. Символ – элементарная единица отображения данных. Выражается одной символьной или буквенной записью.
  4. Объект – некоторая комбинация, состоящая из связанных переменных, констант, а также других информационных структур. Они могут быть выбраны и обработаны совместно.
  5. Класс – объекты, связанные между собой. У них обязательно должны быть общие свойства.
  6. Константа – значение, которое никогда не меняется. Оно остается прежним на протяжении всего срока работа кода.
  7. Тип данных – классификация информации того или иного типа.
  8. Массив – множество сгруппированных схожих типов значений данных.
  9. Цикл – последовательность инструкций и алгоритмов, которая все время повторяется. Соответствующая операция прекращается, если достигнуто прописанное программистом условие. Цикл может быть остановлен за счет специально команды принудительного прекращения работы упомянутого компонента.
  10. Итерация – один проход через заданный набор операций.
  11. Ключевое слово – слово, которое зарезервировано синтаксисом выбранного языка программирования. Используется в коде для реализации функций, операций и методов.
  12. Переменная – место хранения информации в приложении.
  13. Оператор – объект, умеющий управлять операндами.
  14. Операнд – объект, которым при помощи операторов выбранного языка разработки можно успешно манипулировать.

Также необходимо обратить внимание на понятие «синтаксис». Это правила передачи операторов в программном коде. После того, как разработчик освоит соответствующие понятия, можно приступать к более детальному рассмотрению функций.

Краткая характеристика

Функция int – это некоторая группа операторов, которая позволяет выполнить определенную задачу. Своеобразная команда. Переменные типа int используются для хранения состояния программы, а функции отвечают за ее действия и операции. Это – фрагмент кода, который можно использовать многократно в разнообразных частях приложения.

Всю программу можно поделить на отдельные функции. Каждое написанное программное обеспечение умеет работать с соответствующими командами. В C для функционирования контента должна быть хотя бы одна функция под названием main(). Все остальные команды дополняют исходный код.

Объявление

Чтобы рассматриваемый элемент работал в исходном коде программы, его необходимо грамотно объявить, а затем определить. Объявление функции – сообщение компилятору об имени функции, а также типе возвращаемого значения и имеющихся параметров. Определение функции – это фактическое тело функции.

В стандартной библиотеке C поддерживается огромное количество разнообразных встроенных «команд». Они могут быть без проблем вызваны приложением. Пример – strcat(). Данная команда используется для объединения двух строк. А memcpy() – для копирования одной ячейки памяти в другую.

Вот так выглядит общая форма определения функции на языке разработки СИ:

Определение функции в программировании на C включает в себя заголовок функции и тело функции. Типичная «команда» включает в себя следующие части:

  1. Тип возвращаемого значения. «Команды» умеют возвращать значения. Return_type – тип данных значений, возвращаемого функцией. Некоторые «команды» выполняют заданные операции, не возвращая никаких параметров. В данном случае return_type должен быть представлен ключевым словом void.
  2. Имя функции – фактическое «название» команды. Соответствующий компонент и список параметров вместе образовывают сигнатуру.
  3. Параметры. Они могут называться аргументами. Представляют собой своеобразный «заполнитель». Если осуществляется вызов команды, параметру передается то или иное значение. Оно называется фактическим параметром или аргументом. Список параметров относится к типу, порядку и количеству параметров задействованной команды. Данный компонент не является обязательным. Вызов «алгоритмов» без аргументов в разработке программного обеспечения тоже поддерживается.
  4. Тело функции – включает в себя набор инструкций. Это то, что должна выполнить операция при обработке в программном проекте.

Теперь понятно, как объявить function int. Далее в статье стоит обратить внимание на еще один важный момент – объявление.

Как объявить

Функция C не может нормально работать, пока она не объявлена в исходном коде. Объявление сообщит компилятору имя «команды», а также способ вызова функции. Фактическое тело «алгоритма» может определяться отдельно.

Упомянутый процесс может быть представлен несколькими частями:

А вот – наглядный пример объявления. Здесь используется команда int max. Она позволяет найти максимальный параметр из заданного спектра:

Стоит обратить внимание на то, что int – это целочисленные параметры.

Имена аргументов не слишком важны в объявлении команд. Разработчик обязательно должен указать их тип. Вот – еще один вариант допустимого объявления:

Int, int, написанное в круглых скобках, указывает на то, что будет осуществляться поиск параметров среди целочисленных значений.

Объявление «команд» требуется не всегда. Соответствующий процесс нужно организовывать, когда происходит определение операции в одном исходном файле, а вызов – в другом. Правила синтаксиса языка требуют от разработчика объявления в верхней части программируемого документа.

Вызов

При формировании функции C программист дает определение того, за что именно отвечает написанный текст. Воспользоваться им можно только после непосредственного вызова. Работает процесс примерно так:

  1. Пользователь пишет команду для вызова алгоритма.
  2. Программа вызывает операцию. Управление передается оператору, который обрабатывается.
  3. Система выполняет указанную изначально команду.
  4. После выполнения операторы return или, когда достигается закрывающая скобка, завершающая алгоритм, происходит возврат управления в основную программу.

Для вызова операции достаточно передать параметры вместе с ее именем. Если алгоритм возвращает значение (int или любое другое), его можно будет сохранить. Вот – наглядный пример:

Здесь удалось ввести и сохранить int max() совместно с int main(). Далее произошла компиляция исходного кода. После обработки написанного фрагмента на экране появится запись о том, что предельное значение равняется 200.

Аргументы

Если желаемый алгоритм должен использовать аргументы, сначала нужно объявить его переменные. Соответствующие компоненты будут принимать значения передаваемых параметров. Эти переменные – формальные параметры.

Формальные параметры ведут себя подобно другим локальным переменным, написанным внутри алгоритма. Создаются они при входе в операцию. На выходе происходит их уничтожение. В основном разработчики используют аргументы типа int.

Передать аргументы можно несколькими способами:

  1. Вызов по значению. Соответствующий метод приводит к копированию фактического значения аргумента в формальный параметр операции. Изменения, которые будут вноситься в параметр внутри «команды», никак не сказываются на аргументах.
  2. Вызов по ссылке. Данная концепция приводит к тому, что происходит копирование адреса аргумента в формальный параметр. Внутри алгоритма адрес используется для того, чтобы получить доступ к фактическому аргументу, задействованному при вызове. Все изменения, внесенные в параметр, будут сказываться напрямую на аргументе.

По умолчанию в C используется «вызов по значению» для того, чтобы передавать аргументы. Обычно это указывает на то, что код, написанный внутри операции, не сможет менять аргументы, задействованные для вызова.

В C++

Предложенная ранее информация в статье – это «база», с которой предстоит работать разработчикам на C. Прочие языки разработки из СИ-семейства тоже умеют оперировать соответствующими элементами. Они поддерживают уникальные особенности.

Вторым известным языком программирования, на котором пишут всевозможные программы и приложения, является C++. Он предлагает следующую запись для создания int или иного алгоритма:

Здесь фигурная скобка отвечает за начало и конец блока кода. В соответствующей области описываются выполняемые системой действия.

Чтобы вызвать команду int, потребуется ввести следующую конструкцию:

Остальные теоретические данные и принципы работы аналогичны C. В C++ тоже есть int main. Он, как и в случае с «предшественником», отвечает за реализацию программного проекта. Все, что написано за пределами этого блока, не будет восприниматься системой в качестве опций имеющегося приложения.

Перегрузка

В C++ при работе с алгоритмами int и им подобным допускается создание операций с одними и теми же именами. Пример – в проекте будут поддерживается 3 разные манипуляции, названные одинаково. Компилятор языка разработки сможет самостоятельно «продумать» то, что ему необходимо выполнить. Он разделит написанные int functions.

Связано это с тем, что каждая function имеет собственное полное имя. Оно называется «сигнатура функции». В качестве параметров здесь будет выступать вся информация о задействованном int алгоритме:

  • имя;
  • количество аргументов;
  • тип аргументов (наиболее распространенный пример – int).

За счет соответствующих особенностей компилятор сможет считать в приложении команды с одинаковыми именами, а затем разделить их. Это происходит за счет того, что у задействованных компонентов будут совершенно разные сигнатуры.

Перегрузка – это создание int функций с одинаковыми именами, но разными сигнатурами. Вот – наглядный пример соответствующего процесса:

Самой распространенной ошибкой здесь является мнение о том, что тип возвращаемого значения будет включен в полную сигнатуру.

Заданный пример поддерживает три разные int операции возвращаемого значения. Полные имена у них полностью совпадают. Это приведет к тому, что компилятор не воспримет записи как отличные друг от друга.

Прототипы

В C++ не поддерживается возможность вызова заданного алгоритма до его непосредственного объявления. Соответствующая особенность характеризуется тем, что компилятор не будет знать его полное имя. Вот – пример, в котором система после обработки запроса выдаст сообщение об ошибке:

При вызове sum_numbers внутри int main() компилятор не сможет выяснить полное имя.

Компилятор C++ мог бы просмотреть весь код для определения сигнатуры, но подобных возможностей у системы нет. Этот факт приходится учитывать при разработке программного обеспечения.

В C и C++ приходится предварительно информировать компилятор о том, какую именно сигнатуру имеет имя функции. Для этого используются так называемые прототипы.

Прототип – это операция int, в которой отсутствует блок кожа (тело). В нем размещаются такие элементы как:

  • полное имя;
  • тип возвращаемого значения (пример – int).

Выше можно увидеть наглядный пример фрагмента, изученного ранее. Эта форма реализации является грамотной в C++. Она будет успешно функционировать при обработке компилятором.

В C#

Int функции используются также в C#. Данный язык разработки тоже является достаточно популярным и распространенным. В нем объявление «алгоритма» int осуществляется так:

  • указывается тип возвращаемого значения;
  • далее пишется имя метода и пара круглых скобок;
  • ниже – фигурные скобки;
  • внутри фигурных скобок размещаются непосредственные манипуляции, которые нужно будет выполнить при работе программы.

Выглядит подобная форма записи так:

Для возврата значения вызывающей процедуре, используется команда return, как и в других рассмотренных языках разработки. После соответствующего компонента следует значение или объект, которые требуется вернуть:

После этого можно осуществлять вызов int операции. При использовании консольного приложения класс по умолчанию называется Program. Он включает в себя метод Main и GetFormattedDate. Для применения новых элементов, сначала необходимо создать очередной программный объект. В него – вызвать GetFormattedDate. Результат должен быть присвоен задействованной переменной (пример – int a). Контролировать соответствующий момент можно в основном методе, делая окончательный код так:

Основы работы с рассматриваемым компонентом в C# уже рассмотрены. Теперь можно выяснить, как добавлять аргументы функции int.

Добавление параметров

Любое количество параметров может быть добавлено к методу путем объявления каждого компонента в скобках метода. В качестве разделителя необходимо воспользоваться символами запятых.

Каждый параметр должен иметь тип данных, который был объявлен с использованием того же синтаксиса, что и при непосредственном создании неинициализированной переменной (пример – int).

Для примера рекомендуется создать функцию:

  • она будет принимать два параметра;
  • соответствующие параметры используются для определения ширины и высоты прямоугольника;
  • значения будут перемножаться между собой – это поможет получить площадь прямоугольника и возвращенное результирующее значение.

Метод будет определяться с возвращенными значениями, а также двумя указанными аргументами. Рекомендуется обратить внимание на то, что параметры пишутся в CamelCase. Это значит, что каждая начальная буква слова в имени начинается с «заглавной». Исключение – самое первое слово. Оно всегда является строчным.

Передавать аргументы в C# не слишком трудно. В этом примере создан новый объект класса Program. Это необходимо для того, чтобы метод мог быть выполнен.

Статические методы

Метод Main в ранее изученном примере объявлен иначе, чем OutputFormattedDate. Он имеет статический префикс. За счет соответствующего компонента система учитывает, что ни один объект не должен быть создан до вызова метода.

За счет использования префикса нового метода с таким же статическим ключевым словом можно удалить требование для создания программных объектов.

Как лучше изучить направление

Чтобы лучше разобраться в соответствующем направлении, можно изучать различные видео-уроки. Наиболее эффективным станет завершение дистанционных компьютерных курсов.

На них в срок до 12 месяцев пользователя научат программировать с нуля на любом языке, включая СИ-семейство. В конце разработчик получит электронный сертификат для подтверждения приобретенного спектра навыков.

P. S. Интересует разработка? Обратите внимание на курс «Программист C». Также в Otus доступно множество других современных курсов.