Каким способом параметр массив всегда передается в функцию
Как передать массив в функцию
Передайте в функцию массив фиксированного размера. Прототип функции измените таким образом, чтобы он содержал аргумент соответствующего типа. Например, декларация функции, принимающей в качестве параметра массив целых числовых значений из трех элементов, может выглядеть следующим образом:
void ArrayFunction(int aNumbers[3]);
Вызов такой функции осуществляется путем передачи ей непосредственно массива в качестве аргумента:
void SomeFunction()
<
int aNumbers[] = < 1, 2, 3 >;
ArrayFunction(aNumbers);
>
Передаваемые данные копируются в стек. Модификация массива в вызываемой функции не приводит к изменению источника.
Передавайте в функцию массивы переменной длины. Для этого просто не специфицируйте размерность соответствующего аргумента:
void ArrayFunction(int aNumbers[]);
Многомерные массивы также можно передавать подобным образом (переменным может быть только первое «измерение»):
void ArrayFunction(int aNumbers[][3][2]);
Вызов подобных функций производится тем же образом, что и в первом шаге.
Для того чтобы иметь возможность корректно обрабатывать массивы переменной длины в функции, необходимо либо явно передавать количество их элементов через дополнительный параметр, либо использовать соглашения, накладывающие ограничения на значения самих элементов (определенное значение должно являться признаком конца массива).
Передайте массив по указателю. Аргументом функции должен являться указатель на значение с типом, соответствующим элементам массива. Например:
void ArrayFunction(int *pNumbers);
Доступ к данным в функции может осуществляться как в нотации работы с элементами массива, так и при помощи адресной арифметики:
void ArrayFunction(int *pNumbers)
<
pNumbers[0] = 10; // доступ к элементу 0
*(pNumbers + 1) = 20; // доступ к элементу 1
>
Будьте внимательны! Поскольку в функцию передается не копия данных, а указатель на них, модификации будет подвергнут исходный массив.
Преимуществом данного метода является скорость, экономия вычислительных ресурсов и определенная гибкость. Так, можно вызывать целевую функцию, передав ей указатель на произвольный элемент массива:
void SomeFunction()
<
int aNumbers[] = < 1, 2, 3 >;
ArrayFunction(aNumbers); // весь массив
ArrayFunction(&aNumbers[1]); // начиная со второго элемента
>
Данный способ также обычно предполагает передачу количества доступных элементов в дополнительном параметре или использование признака конца массива.
Осуществите передачу данных в функцию с параметром, являющимся объектом или ссылкой на объект класса, реализующего функционал массива. Подобные классы или шаблоны классов обычно входят в состав популярных библиотек и фреймворков (QVector в Qt, CArray в MFC, std::vector в STL, и т.д.).
Часто данные классы реализуют стратегию неявного совместного использования данных (implicit data sharing) с подсчетом ссылок (reference counting), выполняя глубокое копирование только при модификации данных (copy on write). Это позволяет минимизировать потребление вычислительных ресурсов даже в случае передачи объектов массивов по значению через аргументы функций и методов:
void ArrayFunction(QVector oArray)
<
int nItemCount = oArray.count();
int nItem = oArray[0];
>
void SomeFunction()
<
QVector oArray(10);
Передача массива в функцию и возврат из функции
Особенность передачи массивов в функции в языке Си в том, что передается не сам массив, а адрес массива, который хранится в локальном указателе на него.
Это можно сделать по-разному, но результат будет одинаковый:
При этом обязательно нужно указать тип элемента массива.
Размер массива в функцию автоматически не передается, поэтому если размер массива заранее (на этапе компиляции) не оговорен, то нужно передать параметр, который содержит количество элементов в массиве, например number_of_elements:
void some_function(int array[], int number_of_elements);
Следующая программа передает массивы в функцию show_array, которая использует цикл for для вывода значений массивов:
show_array.c
void show_array (int array [], int number_of_elements)
<
for ( int i = 0; i printf(«%d\t», array[i]);
>
printf(«\n»);
>
int main()
<
int little_numbers[5] = <1, 2, 3, 4, 5>;
int big_numbers[3] = <1000, 2000, 3000>;
show_array(little_numbers, 5);
show_array(big_numbers, 3);
>
Массив просто передается в функцию по имени (а его имя — это адрес первого элемента), а также указывает параметр, который сообщает функции количество элементов, содержащихся в массиве:
Изменение массива из функции
Возможно ли поменять значения элементов из функции?
Ответ положительный — да, это возможно, причем ничего дополнительно для этого указывать не нужно, так как в функцию передается адрес массива, а не сами значения, то и доступ происходит к тем же самым элементам, а не к их копиям.
Следующая программа использует функцию get_values, чтобы присвоить три значения массиву numbers:
values_from_keyboard.c
#include
void read_array(int array[], int number_of_elements)
<
for(int i = 0; i read_array (numbers, 3); //массив будет изменен!
printf(» Значения массива\n»);
for (int i = 0; i printf(» numbers [%d] \n», i);
>
Как видите, программа передает массив в функцию по имени, а функция присваивает массиву элементы.
Таким образом, функция может изменить элементы массива, если ей это нужно.
Передача массива в качестве параметра функции
Сначала рассмотрим передачу массива в качестве параметра самостоятельной функции без использования класса и указателей.
Независимо от того, является ли массив входным для функции, получается (формируется) в ней или одновременно входным и выходным (передаётся в функцию, преобразуется в ней и возвращается в точку вызова), правила передачи одномерного или двумерного массива в качестве параметра функции одинаковы.
Есть два варианта объявления массива в скобках в заголовке (прототипе) функции:
* c помощью явных или предварительно объявленных констант (const n=10; const m=10) указываем одну или обе размерности:
void FunMatr1(…, int M[10],int size1,…).//для одномерного
void FunMatr2(…, int M[10][10],int size1,…). //для двухмерного
где обрабатываем либо все (у нас 10) строки, либо меньшее их количество, которое можно, но не обязательно, передать через параметр (size1);
* первую левую размерность можно оставить свободной, т. е. вместо количества строк оставляем пустые скобки:
void FunMatr1(…, int M[],int size1,…).//для одномерного
void FunMatr2(…,int M[][10], int size1…). //для двухмерного
где количество столбцов записать обязательно, а количество строк передаётся в качестве параметра (size1), которое используется в соответствующих циклах.
Замечание.
1) Нельзя оставить свободными обе размерности для двухмерного массива или одну вторую правую размерность. В таком случае непонятно, где заканчивается предыдущая строка и начинается следующая.
2) В обоих вариантах в функции необязательно обрабатывать указанное количество столбцов (у нас 10). Его (size2), как и первую размерность (size1), можно также передать в качестве параметра и затем использовать в теле функции:
void FunMatr2(…, int M[][10], int size1, int size2…);
В вызываемой функции (у нас в main) объявляем матрицу int A[10][10] (или int A[n][m]), учитывая следующее ограничение: количество столбцов при объявлении должно быть точно таким, как и в заголовке функции. Количество строк может быть меньше, чем в заголовке, например, int A[5][10]. При этом обрабатываться будут пять строк (а не 10).
При вызове функции в любом случае указываем только имя матрицы без указания размерности и типа её элементов, реальное количество строк и, если надо, столбцов:
где 5 — количество обрабатываемых строк, 6 — количество обрабатываемых столбцов.
Замечание.
1) При использовании массива в качестве параметра функции фактически передаётся не сам массив, а указатель на него (адрес массива), то есть номер первого байта первой ячейки массива (с индексом 0). Поэтому если в функции массив изменить каким либо образом, то этим самым мы изменим и массив A в основной программе.
2) Независимо от того, массив является входным для функции, получается в нём, или одновременно входным и выходным, т. е. преобразуется в функции, массив всегда передаётся в функцию с помощью указателя. Никакого ссылочного типа для возврата массива из функции не требуется.
Пример. Составим функции для ввода, вывода прямоугольной матрицы и сортировки строк по элементам k –го столбца, где k передаём как параметр функции. При этом содержимое каждой строки не меняется.
const int m=10;//глобальная константа для описания количества столбцов
void out_mas2(double x[][m], int, int );//вывод массива
int k;//номер столбца для сортировки
while (1) // проверка правильности ввода
if (x[m][k] n1max) n1=n1max;
if (n2 n2max) n2=n2max;
/* Поля класса (матрицу и её две размерности) в качестве параметров методов не записываем! Размерности передаём с помощью конструктора, а матрицу получаем с помощью метода INP1.*/
//Ввод номера столбца, по которому будем сортировать,
Как стать программистом
Обучение основам программирования на C для чайников.
Страницы
Последние новости
YoungCoder теперь и на Stepikе. Записывайтесь: https://vk.cc/75rISy
Чтобы записаться на курс, необходимо зарегистрироваться на Степике: https://vk.cc/75rIC4
Это моя личная ссылка-приглашение на Stepik для вас. Регистрируясь по этой ссылке, записываясь на курсы и решая задачи, Вы помогаете автору данного сайта принять участие в конкурсе платформы Stepik! Подробности конкурса здесь: https://vk.cc/75rKuS
воскресенье, 6 октября 2013 г.
Занятие 18. Передача одномерных массивов в функцию. Возвращение массива из функции.
Добрый вечер друзья. Продолжаем изучать работу с массивами и указателями.
Сегодня научимся передавать массив в функцию и возвращать массив из функции.
Прочитайте улучшенную версию этого урока «Передача аргументов в функцию».
Итак, начнем с первого пункта. Пусть нам необходимо передать массив в функцию и там его обработать. Ну допустим вывести его элементы на экран. Тут возможны два варианта.
1. У нас статический массив.
2. У нас динамический массив.
В зависимости от этого и нужно плясать.
Первый случай. Передача в функцию статического массива.
Для определенности будем передавать массив символов. Напишем функцию, которая принимает строку и выводит её на экран.
Давайте внимательно рассмотрим аргументы, которая эта функция принимает. Первый из них как раз и есть массив, который мы хотим передать. Как видите отличие от передачи обычной переменной лишь в том, что мы после имени пишем квадратные скобки. Именно они и указывают на то, что это не просто некая переменная а целый массив переменных данного типа.
В скобках, не нужно указывать размерность массива. С размерностью массива вообще все не так просто. Функции в Си не умеют самостоятельно определять размерность переданного им массива. Поэтому отдельным параметром нам необходимо передавать его размер. В нашей функции мы передаем размер массива с помощью переменной n.
Напишем самую простую программу, которая будет использовать эту функцию.
Обратите внимание, что передача массива в функцию в этом случае, по виду, ничем не отличается от передачи обычной переменной. Мы лишь указываем его имя и все. Это только на первый взгляд так кажется. Но об этом чуть позже.
Второй случай. Передача в функцию динамического массива.
Давайте решим такую задачу. имеется текстовый файл input.txt. Пусть в нем в первой строчке записано натуральное число N не превосходящее 100. А в следующих N строках записаны некоторые вещественные числа. Пусть мы хотим посчитать среднее арифметическое всех этих чисел и вывести.
Удобно для хранения чисел завести динамический массив. Хотя, на самом деле, в этой задаче мы могли бы просто читать числа из файла и сразу вычислять их среднее значение. Но как-то я не могу придумать пока более подходящего примера.
И так напишем требуемую программу.
Обратите внимание на аргументы функции. Как видите, если мы передаем динамический массив, то нам нужно явно указывать на то, что функция принимает указатель на первый элемент массива. В случае одномерного массива это не критично, и вы можете объявить аргументы как и в прошлый раз, т.е.
void sa_arr(float a[], int n)
но так делать не стоит. Приучайтесь сразу передавать динамические массивы таким образом.
Теперь вернемся к нашим отличиям а так же второму вопросу.
Если вы помните, то переменные в языке Си, при передаче их в функцию передаются по значению. То есть мы передаем не сами переменные, а только их значения. И если мы в функции будем их изменять, то настоящих переменных это никак не коснется. В нашей группе в вк, даже было небольшое задание на эту тему. Да и в уроке с указателями мы разбирали, как обойти это ограничение.
Основное отличие передачи массива в функцию в том, что массивы, в отличие от переменных всегда передаются по ссылке. Т.е. в функцию передается не копия массива, а сам массив. И если внутри функции мы будем как-то изменять массив, то эти изменения останутся и после того, как функция закончит свою работу.
Несколько изменим наше предыдущую программу. Изменим один из элементов внутри функции. И посмотрим, что будет с исходным массивом.
Функции
Параметры функции
Механизм параметров является основным способом обмена информацией между вызываемой и вызывающей функциями. В операторе вызова функции записывают аргументы функции, а в заголовке описания функции перечисляют параметры. В С++ передача параметров осуществляется двумя способами: по значению и по ссылке. Это определяется видом объявления параметра в заголовке функции.
При передаче по значению объявление параметра похоже на объявление переменной :
При передаче по ссылке объявление параметра представляет собой объявление ссылки без инициализации:
Этот способ передачи параметра используется, если функция должна возвратить не один результат, а несколько. Например, передача параметров по ссылке может использоваться в функции обмена значений двух переменных:
Пример передачи параметров:
Результат работы программы:
Если требуется запретить изменение параметра, используется модификатор const :
Параметры, передаваемые в функцию, могут быть любого типа (например, вещественного, структурой, перечислением, объединением, указателем), кроме массива или функции, которые передаются с помощью указателей.
Передача массивов в качестве параметров
Массив всегда передается по адресу. При этом информация о количестве элементов массива теряется, и следует передавать его размерность через отдельный параметр:
Для того чтобы работать с двумерным массивом естественным образом, можно применить альтернативный способ выделения памяти:
Передача имен функций в качестве параметров
Функцию можно вызвать через указатель на нее. Для этого объявляется указатель соответствующего типа и ему с помощью операции взятия адреса присваивается адрес функции:
Для того чтобы сделать программу более читаемой, при описании указателей на функции используют переименование типов ( typedef ). Можно объявлять массивы указателей на функции (это может быть полезно, например, при реализации меню):
Указатели на функции передаются в подпрограмму таким же образом, как и параметры других типов:
Тип указателя и тип функции, которая вызывается посредством него, должны совпадать в точности.