Функции I

** Функциите като черни кутии
Функция е парче от код, определено с име.
До сега сме използвали редица функции, които са предоставени от системните библиотеки на С++ и член-функции от класа string на Стандартната библиотека със шаблони на С++ и от класовете Time и Employee, дефинирани в учебника.

    sqrt(x) - пресмята корен квадратен на числото с плаваща точка x
    getline(cin, s) - чете един ред от потока  cin
    t.get_second() - връща секундите от обекта на t класа Time

int main()
{ cout << "Enter a positive number: ";
  double x;
  cin >> x;
  x = sqrt(x); // sqrt is running
  cout << "The result is " << x << "\n";
  return 0;
}

• Много функции имат входни стойности или параметри, които се прехвърлят или предават на функцията.
• Примери:
  
• x в y = sqrt(x);
• x и y в z = pow(x,y);
• изразът b*b - 4*a*c в sqrt(b*b - 4*a*c);
  

• Много функции имат изходна или върната стойност, която е от зададен тип.

• Всяка функция има строго определени изисквания за параметрите - тип и вид.

double future_value(double p)
 {  double b = 1000 * pow(1 + p / 100, 10);
    return b;
 }

// futval1.cpp
 #include <iostream>
 #include <cmath>
 using namespace std;
 
 double future_value(double p)
 {  double b = 1000 * pow(1 + p / 100, 10);
    return b;
 }
 
 int main()
 {  cout << "Please enter the interest rate in percent: ";
    double rate;
    cin >> rate;
 
    double balance = future_value(rate);
    cout << "After 10 years, the balance is " 
         << balance << "\n";
 
    return 0;
 }

double future_value(double initial_balance, double p, int n)
{  double b = initial_balance * pow(1 + p / 100, n);
   return b;
}

double balance = future_value(1000, rate, 10);

/**
   Computes the value of an investment with compound interest.
   @param initial_balance - the initial value of the investment
   @param p the interest rate per period in percent
   @param n the number of periods the investment is held
   @return the balance after n periods
*/
double future_value(double initial_balance, double p, int n)
{  double b = initial_balance * pow(1 + p / 100, n);
   return b;
}

double future_value(double initial_balance, double p, int n)
{  if (n < 0) return 0;
   if (p < 0) return 0;
   double b = initial_balance * pow(1 + p / 100, n);
   return b;
}

double future_value(double initial_balance, double p, int n)
{  if (p >= 0) 
      return initial_balance * pow(1 + p / 100, n);
   /* Error */
}

bool approx_equal(double x, double y)
{  const double EPSILON = 1E-14;
   if (x == 0) return fabs(y) <= EPSILON;
   if (y == 0) return fabs(x) <= EPSILON;
   return fabs(x - y) / max(fabs(x), fabs(y)) <= EPSILON;
}

 // approx.cpp
 #include <iostream>
 #include <algorithm>
 using namespace std;
 /**
    Tests whether two floating-point numbers are 
    approximately equal.
    @param x a floating-point number
    @param y another floating-point number
    @return true if x and y are approximately equal
 */
 bool approx_equal(double x, double y)
 {  const double EPSILON = 1E-14;
    if (x == 0) return fabs(y) <= EPSILON;
    if (y == 0) return fabs(x) <= EPSILON;
    return fabs(x - y) / max(fabs(x), fabs(y)) <= EPSILON;
 }
 
 int main()
 {  double x;
    cout << "Enter a number: ";
    cin >> x;
 
    double y;
    cout << "Enter another number: ";
    cin >> y;
 
    if (approx_equal(x, y))
       cout << "The numbers are approximately equal.\n";
    else
       cout << "The numbers are different.\n";
    return 0;
 }

** Параметри на функции. 
* Формални параметри  - параметри-променливи, задават се при дефиниране на функцията.

double future_value(double initial_balance, double p, int n)

* Фактически параметри (аргументи) - представляват изрази за инициализация на параметрите-променливи, указват се при извикване на функцията.

b = future_value(total / 2, rate, year2 - year1);

Фактическите параметри съответстват по тип и брой на формалните параметри. В този пример променливите total и rate са от тип double, а year1 и year2 са от тип int .
Формалните параметри за променливи, които може да се променят в тялото на функцията.

double future_value(double initial_balance, double p, int n)
{  p = 1 + p / 100;
   double b = initial_balance * pow(p, n);
   return b;
}

Често това се счита за лош стил на програмиране (bad programming style).

 // printime.cpp 
 #include <iostream>
 #include <iomanip>
 using namespace std;
 
 #include "ccc_time.h"
 /**
    Print a time in the format h:mm:ss
    @param t the time to print
 */
 void print_time(Time t)
 {  cout << t.get_hours() << ":" << setw(2) << setfill('0') 
         << t.get_minutes() << ":" << setw(2) 
         << t.get_seconds() << setfill(' ');
 }
 
 int main()
 {  Time liftoff(7, 0, 15);
    Time now;
    cout << "Liftoff: ";
    print_time(liftoff);
    cout << "\n";
 
    cout << "Now: ";
    print_time(now);
    cout << "\n";
 
    return 0;
 }

** Параметри-псевдоними. 
Досега използваните параметри на функции са параметри-променливи.
Параметрите-променливи са променливи, които се дефинират при извикване на функцията и са различни от променливите в извикващата функция.
Параметър-псевдоним (reference parameter) не създава нова променлива, а е друго име (псевдоним) на съществуваща променлива в
        извикващата функция.
Всяка промяна на стойността на параметъра-псевдоним е промяна и на съответната променлива в извикващата функция.

    raise_salary(harry, 5);

void raise_salary(Employee& e, double by)
{  double new_salary = e.get_salary() * ( 1 + by / 100);
   e.set_salary(new_salary);
}

  * Процедурата raise_salary увеличава заплатата на служител e с by процента. 

 // raisesal.cpp
 #include <iostream> 
 using namespace std;
 
 #include "ccc_empl.h"
 
 /**
    Raise an employee salary 
    @param e employee receiving raise
    @param by the percentage of the raise
 */
 void raise_salary(Employee& e, double by)
 {  double new_salary = e.get_salary() * (1 + by/100);
    e.set_salary(new_salary);
 }
 
 int main()
 {  Employee harry("Hacker, Harry", 45000.00);
    raise_salary(harry, 5);
    cout << "New salary: " << harry.get_salary() << "\n";
    return 0;
 }

Формалният параметър Employee& e на функцията raise_salary е параметър-псевдоним на променливата harry от главната функция main.
Промяната на стойността на параметъра-псевдоним e във функцията raise_salary води до промяна и на стойността на фактическия параметър (променливата) harry от функция main.
Параметрите-псевдоними се наричат още входно-изходни параметри - те "пренасят" информация от извикващата функция към извиканата функция и обратно.