Если оператор return не содержит выражения или выполнение функции завершается после выполнения последнего ее оператора (без выполнения оператора return), то возвращаемое значение не определено. Для функций, не использующих возвращаемое значение, в описателе типа должен быть использован тип void, указывающий на отсутствие возвращаемого значения. Если функция определена как возвращающая некоторое значение, а в операторе return при выходе из нее отсутствует выражение, то поведение вызывающей функции после передачи ей управления может быть непредсказуемым, поэтому транслятор с языка программирования проверяет такую ситуацию и выдает сообщение об ошибке.
Список формальных параметров - это последовательность объявлений формальных параметров, разделенная запятыми. Формальные параметры - это переменные, используемые внутри тела функции и получающие значение при вызове функции путем копирования в них значений соответствующих фактических Параметров. Список формальных параметров может заканчиваться запятой (,) или запятой с многоточием (….). Это означает, что число аргументов функции переменно. Однако предполагается, что функция имеет, по крайней мере, столько обязательных аргументов, сколько формальных параметров задано перед последней запятой в списке параметров. Такой функции может быть передано большее число аргументов, но для дополнительных аргументов не проводится контроль типов.
Если функция не использует параметров, то наличие круглых скобок обязательно, а вместо списка параметров рекомендуется указать слово void.
Порядок и типы формальных параметров должны быть одинаковыми в определении функции и во всех ее объявлениях. Типы фактических параметров при вызове функции должны быть совместимы с типами соответствующих формальных параметров. Формальный параметр может иметь любой основной тип, а также быть структурой, объединением, перечислением, указателем или массивом. Параметр, тип которого не указан, считается имеющим тип int.
Для формального параметра можно задавать класс памяти register, при этом для величин целого типа спецификатор типа можно опустить.
Идентификаторы формальных параметров используются в теле функции в качестве ссылок на переданные при вызове значения. Они не могут быть переопределены в блоке, образующем тело функции, но могут быть переопределены во внутреннем блоке внутри тела функции. Несоответствие типов фактических аргументов и формальных параметров может быть причиной неверной интерпретации.
Тело функции - это составной оператор, содержащий операторы, определяющие действие функции.
Все переменные, объявленные в теле функции без указания класса памяти, являются локальными. По умолчанию они считаются автоматическими, но могут быть и статическими, если использован модификатор static. При этом значение, записанное в эту переменную, сохраняется даже при выходе из функции и последующем входе в нее. При вызове функции в стандартном языке программирования С автоматическим локальным переменным отводится память в стеке и, если указано, производится их инициализация. В языке программирования С-51 для локальных переменных выделяются ячейки внутренней памяти данных. При этом для различных функций используются одни и те же ячейки памяти. Это сделано из соображений экономии внутренней памяти.
Иногда при написании программы требуется вызов функции самой из себя или функция может вызываться из основной программы и подпрограммы обслуживания прерывания. В стандартном языке программирования С это не создает проблем, ведь там локальные переменные хранятся в стеке. В языке программирования С-51 для таких функций следует применять атрибут reentrant. При его использовании локальные переменные будут располагаться в стеке. При этом стек будет размещаться в зависимости от вида принятой для компиляции модели памяти (small, compact, large) в области памяти data, pdata, xdata соответственно. Пример использования атрибута reentrant:
int calc (char i, int reentrant {
int x;
x = table [i] ;
return (x * b);
}
При вызове функции производится инициализация локальных переменных. Затем управление передается первому оператору тела функции и начинается ее выполнение, продолжающееся до тех пор, пока не встретится оператор return или последний оператор тела функции. Управление при этом возвращается оператору, следующему за точкой вызова, а локальные переменные становятся недоступными. При новом вызове функции для автоматических локальных переменных память распределяется вновь, и поэтому старые значения таких переменных теряются.
Параметры функции могут рассматриваться как локальные переменные, для которых при вызове функции выделяется память и производится инициализация значениями фактических параметров, поэтому в теле функции нельзя изменить значения переменных вызывающей программы путем изменения значений параметров функции. При выходе из функции значения этих переменных теряются. Однако если в качестве параметра передать указатель на некоторую переменную, то в функции можно будет изменить значение этой переменной.
Пример попытки неправильного использования параметров функции:
/* Неправильное использование параметров */
void change (int х, int у)
{ int k=х;
х=у;
y=k;
}
В данной функции значения переменных х и у, являющихся формальными параметрами, меняются местами, но поскольку эти переменные существуют только внутри функции change, значения фактических параметров, переданные при вызове функции, останутся неизменными. Для того чтобы менялись местами значения фактических аргументов, нужно использовать функцию, подобную приведенной в следующем примере:
/* Правильное использование параметров */
void change (int *х, int *у)
{ int k=*х;
*х=*у;
*y=k;
}
При вызове такой функции в качестве фактических параметров необходимо использовать не значения переменных, а их адреса, как показано в следующем примере:
change (&а,&b);
Если требуется вызвать функцию до ее определения в рассматриваемом файле, или с определением, находящимся в другом исходном файле, то необходимо предварительно объявить эту функцию.
Прототип - это явное объявление функции, которое предшествует ее определению. Тип возвращаемого значения при объявлении функции должен соответствовать типу возвращаемого значения в ее определении.
В отличие от определения функции, в прототипе за заголовком сразу же следует точка с запятой, а тело функции отсутствует.
Прототип функции необходимо задавать в следующих случаях:
- Функция возвращает значение типа, отличного от int.
- Требуется проинициализировать некоторый указатель на функцию до того, как эта функция будет определена.
Объявление (запись прототипа) функции производится в следующем формате:
[Спецификатор класса памяти] [Спецификатор типа] Имя функции '(' [Список формальных параметров]')' [',' Список имен функций]';'
Если прототип не задан, а встретился вызов функции, то строится неявный прототип из анализа формы вызова функции. Тип возвращаемого значения создаваемого прототипа - int, а список типов и числа параметров функции формируется на основании типов и числа фактических параметров, используемых при данном вызове.
Учитывая, что построенный прототип функции может не совпасть с определением, лучше не надеяться на автоматическое построение прототипа, а объявлять его явным образом.
Наличие в прототипе полного списка типов параметров позволяет выполнить проверку соответствия типов фактических параметров при вызове функции типам формальных параметров, и, если необходимо, выполнить соответствующие преобразования.
Вызов функции имеет следующий формат:
Адресное выражение '(' [Список выражений]')'
Поскольку синтаксически имя функции является адресом начала тела функции, в качестве обращения к функции может быть использовано Адресное выражение (в том числе и имя функции или разадресация указателя на функцию), имеющее значение адреса функции.
Список выражений представляет собой список фактических параметров, передаваемых в функцию. Этот список может быть и пустым, но наличие круглых скобок обязательно.
Фактический параметр может быть величиной любого основного типа, структурой, объединением, перечислением или указателем на объект любого типа. Массив и функция не могут быть использованы в качестве фактических параметров, но можно использовать указатели на эти объекты.
Выполнение вызова функции происходит следующим образом:
1. Вычисляются выражения в Списке выражений и подвергаются обычным арифметическим преобразованиям. Затем, если известен прототип функции, тип полученного значения сравнивается с типом соответствующего формального параметра. Если они не совпадают, то либо производится преобразование типов, либо формируется сообщение об ошибке. Число выражений в списке должно совпадать с числом формальных параметров, если только функция не имеет переменного числа параметров. В последнем случае проверке подлежат только обязательные параметры. Если в прототипе функции указано, что ей не требуются параметры, а при вызове они указаны, формируется сообщение об ошибке.