...
Funktio
...
on
...
itsenäinen
...
ohjelman
...
osa,
...
joka
...
tekee
...
jonkin
...
halutun
...
tehtävän,
...
se
...
voi
...
esimerkiksi
...
laskea
...
jonkin
...
laskutoimituksen.
...
Funktioiden
...
avulla
...
toteutetaan
...
ohjelmien
...
modulaarisuutta.
...
Funktioista
...
puhuttaessa
...
voidaan
...
erottaa
...
kaksi
...
tasoa:
...
- Toisaalta
...
- on
...
- olemassa
...
- valmiita
...
- kirjastofunktioita,
...
- jotka
...
- ovat
...
- kaikkien
...
- ohjelmoijien
...
- käytössä.
...
- Toisaalta
...
- jokainen
...
- ohjelmoija
...
- voi
...
- kirjoittaa
...
- funktioita
...
- omaan
...
- käyttöönsä.
...
Funktion syntaksi
Funktion täydellinen nimi koostuu kolmesta asiasta:
- paluuarvon tyyppistä (pakollinen!)
...
- funktion
...
- nimestä
...
- (pakollinen!)
...
- parametreista
...
- (ei
...
- pakollisia,
...
- riippuu
...
- funktiosta)
Code Block |
---|
funktion_paluuarvon_tyyppi funktion_nimi(
param_1_tyyppi parametri_1,
param_2_tyyppi parametri_2,
/* loput parametrit, jos on */)
|
Funktiotyypit
Funktioita voidaan tehdä erilaisia:
Anchor | ||||
---|---|---|---|---|
|
Esimerkki 1
Seuraavassa esimerkissä funktio laskee kartion tilavuuden, funktion alussa esitellään ne muuttujat (tietovarastot), joita ohjelma tarvitsee.
Code Block |
---|
void KartionTilavuus() { float Sade, Korkeus, Tilavuus; // esitellään funktion paikalliset muuttujat printf("Lasken kartion tilavuuden"); h2. Funktiotyypit Funktioita voidaan tehdä erilaisia: * [Ei parametreja - ei paluuarvoa|#esim1] * [Parametri - ei paluuarvoa|#esim2] * [Parametri ja paluuarvo|#esim4] Seuraavassa esimerkissä funktio laskee kartion tilavuuden, funktion alussa esitellään ne muuttujat (tietovarastot), joita ohjelma tarvitsee. Ohjelmassa on käytetty {{float}} määrittelyä muuttujan nimen edessä, {{float = reaaliluku}} (luku, jossa on desimaaliosa). {anchor:esim1} h3 Esimerkki 1 {code} void KartionTilavuus() { float Sade, Korkeus, Tilavuus; // annetaan esitelläänohjeita muuttujat käyttäjälle systemprintf("clsAnna pohjan säde:"); scanf("%f", &Sade); // kysytään putsataantietoa ruutukäyttäjältä printf("Lasken kartion tilavuudenAnna korkeus:"); // annetaan ohjeita käyttäjälle printf("Anna pohjan säde:");scanf("%f", &Korkeus); Tilavuus = 3.14159 * Sade*Sade*Korkeus/3; // lasketaan ja sijoitetaan scanfprintf("%fTilavuus on %5.2f", &Sade); // kysytään tietoa käyttäjältä printf("Anna korkeus:"); scanf("%f", &Korkeus); Tilavuus = 3.14159 * Sade*Sade*Korkeus/3; // lasketaan ja sijoitetaan printf("Tilavuus on %5.2f", Tilavuus); } {code} Edellinen ohjelma laskee kartion tilavuuden ja tulostaa tiedot ruudulle, muttei pysty välittämään tietoa muille funktioille. Muuttujat {{Sade}}, {{Korkeus}} ja {{Tilavuus}} ovat tämän funktion muuttujia eli tiedon säilömispaikkoja. h2. Funktion tehtävät Funktioihin sisältyvät ohjelmassa tarvittavat toiminnot. Funktioon voidaan sen käynnistyessä viedä tietoa ja se voi päätyttyään palauttaa kutsujalleen tietoa. Tieto viedään parametrien avulla ja palautetaan return-käskyllä. Tietoa voidaan palauttaa myös parametreissa (kts. [Osoittimet]). {code} int main() // pääohjelma { KartionTilavuus(); // funktion kutsu getch(); // jäädään odottamaan, että käyttäjä painaa jotain nappulaa } {code} {todo}Pääohjelmasta tai mistä tahansa funktiosta toinen funktio voidaan kutsua sen nimellä + () merkeillä.{todo} ---- h3. Funktion parametrit Funktioon voidaan sen käynnistyessä viedä tietoa ja se voi päätyttyä palauttaa kutsujalleen tietoa. Tieto viedään parametrien avulla ja palautetaan return-käskyn perässä olevalla muuttujalla. Tietoa voidaan palauttaa joskus myös parametreissa. Funktion muoto Funktion täydellinen nimi koostuu kolmesta asiasta, paluuarvon tyyppistä, funktion nimestä ja parametreista. {anchor:esim2} h3. Esimerkki 2 {code} void TulostaMerkki(char Merkki) // funktion parametrina char tyyppinen muuttuja {Tilavuus); } |
Edellinen ohjelma laskee kartion tilavuuden ja tulostaa tiedot ruudulle, muttei pysty välittämään tietoa muille funktioille. Muuttujat Sade
, Korkeus
ja Tilavuus
ovat tämän funktion paikallisia muuttujia (kts. seuraava kohta).
Funktion kutsuminen
Funktiota kutsutaan muodossa funktion_nimi() ja sulkujen sisään tulevat mahdolliset parametrit.
Esim funktion kutsuminen pääohjelmasta:
Code Block |
---|
int main() // pääohjelma
{
KartionTilavuus(); // funktion kutsu
getch(); // jäädään odottamaan, että käyttäjä painaa jotain nappulaa
}
|
Note |
---|
Funktiota voidaan kutsua sen mistä tahansa ohjelmasta, myös funktiosta itsestään (vrt. rekursio). |
Funktion parametrit ja paikalliset muuttujat
Kaikilla funktiolla voi olla omia paikallisia (local) muuttujia. Lisäksi funktiolla voi olla parametreja, joiden avulla funktiolle välitetään tietoa sen ulkopuolelta. Parametrit eroavat paikallisista muuttujista siinä, että niille on annettu alkuarvo funktion kutsussa.
Code Block |
---|
void funktio(int x)
{
int y;
...
}
|
x
on funktion parametri jay
funktion paikallinen muuttuja. On huomattava, että parametrit ja paikalliset muuttujat eivät näy funktion ulkopuolelle eivätkä siten ole käytettävissä muualla kuin funktiossa itsessään.- On myös tärkeää huomata, että eri funktioissa voi olla samannimisiä muuttujia ja ne ovat toisistaan täysin riippumattomia.
Anchor esim2 esim2
Esimerkki 2
Code Block |
---|
void TulostaMerkki(char Merkki) // funktion parametrina char tyyppinen muuttuja
{
printf("Antamasi merkki oli %c", Merkki); // tulostetaan annettu merkki %c:n osoittamaan kohtaan
}
int main()
{
char JokinMerkki = 'a'; // esitellään muuttuja, nyt paikallisena, nyt muutuja näkyy vain tässä funktiossa
TulostaMerkki(JokinMerkki); // Funktio saa parametrinaan JokinMerkki muuttujan arvon
getch();
return 1;
}
|
Anchor | ||||
---|---|---|---|---|
|
Esimerkki 3
Code Block |
---|
void LaskeYhteen(int Eka, int Toka) { int Summa = 0; Summa = Eka + Toka; printf("Antamasi\nsumma merkkion oli %c%d", MerkkiSumma); // tulostetaan annettu merkki %c:n osoittamaan kohtaan } int main() { char JokinMerkki = 'a';LaskeYhteen(4, 6); return 1; } |
Edellä oleva funktio ottaa parametreikseen kaksi kokonaislukua ja sijoittaa ne funktion paikallisiin muuttujiin Eka
ja Toka
. Funktion laskema tulos näytetään ruudulla. Tämä funktio ei palauta mitään tietoa kutsujalle.
Funktion paluuarvo
Funktio voi päätyttyään palauttaa kutsujalleen tietoa. Tieto palautetaan return
-käskyllä. Funktiossa voi olla useita return
-lauseita sopivissa kohdissa. Funktion nimen edessä oleva tyyppi määrää paluuarvon tyypin ja siksi return
-lauseen perässä olevan arvon pitää olla samaa tyyppiä (joko vakio tai muuttuja).
Anchor | ||||
---|---|---|---|---|
|
Esimerkki 4
Code Block |
---|
#include <stdio.h> #include <conio.h> char KysyMerkki() // funktion tyyppi on nyt char ja funktio paluttaa nyt kutsujalle näppäimistöltä annetun merkin { printf("anna jokin merkki: "); return getch(); // esitellään muuttuja, nyt paikallisena, nyt muutuja näkyy vain tässä funktiossa TulostaMerkki(JokinMerkki); // Funktio saa parametrinaan JokinMerkki muuttujan arvon getch(); return 1; } {code} {anchor:esim3} h3. Esimerkki 3 {code} void LaskeYhteen(int Eka, int Toka) { int Summa = 0; Summa = Eka + Toka; printf("\nsumma on %d", Summa); } int main() // pääohjelma { kysytään merkki näppäimistöltä ja intpalutetaan Firstse =funktiosta 5, Second = 6; return lauseella } void TulostaMerkki(char Merkki) LaskeYhteen(First, Second); // funktion kutsu,parametrina kutsussachar ja itse funktiossa muuttujien nimet voivat olla erilaisia! return 1; } {code} Edellä oleva funktio ottaa parametreikseen muuttujat Eka ja Toka eli Eka ja Toka vievät tietoa tälle funktiolle. Funktion laskema tulos näytetään ruudulla, muuta tämä funktio ei palauta mtään tietoa kutsujalle. h2. Funktion paluuarvo Funktio voi päätyttyään palauttaa kutsujalleen tietoa. Tieto palautetaan return-käskyn perässä olevalla muuttujalla. Funktiossa voi olla useita return lauseita sopivissa kohdissa. Funktion nimen edessä oleva tyyppi määrää paluuarvon tyypin ja siksi return lauseen perässä olevan muuttujan tyypin pitää olla sama. {anchor:esim4} h3. Esimerkki 4 {code} #include <stdio.h> #include <conio.h> char KysyMerkki() // funktion tyyppi on nyt char ja funktio paluttaa nyt kutsujalle näppäimistöltä annetun merkintyyppinen muuttuja { printf("Antamasi merkki oli %c",Merkki ); // tulostetaan annettu merkki %c:n osoittamaan kohtaan } int main() { char JokinMerkki; // Esitellään muuttuja, nyt paikallisena, nyt muutuja näkyy vain tässä funktiossa JokinMerkki = KysyMerkki(); // Funktio palauttaa arvonsa muuttujaan JokinMerkki TulostaMerkki(JokinMerkki); // Funktio saa parametrinaan JokinMerkki muuttujan arvon return 1; } |
Anchor | ||||
---|---|---|---|---|
|
Esimerkki 5
Code Block |
---|
int LaskeYhteen(int Eka, int Toka) { int Summa = 0; Summa = Eka + Toka; return Summa; } void main() { printf("anna jokin merkki: "); return getch(); // kysytäänpääohjelma { merkki näppäimistöltä ja palutetaan se funktiosta return lauseella } void TulostaMerkki(char Merkki)int First=4, Second=9, Sum=0; Sum = LaskeYhteen(First, Second); // funktionSum parametrinanappaa charpaluuarvon tyyppinen= muuttujamerkillä { printf("Antamasi\nsumma merkkion oli %c%d",Merkki Sum);//tulostetaan annettu merkki %c:n osoittamaan kohtaan } int main() { char JokinMerkki getch(); // Esitellään muuttuja, nyt paikallisena, nyt muutuja näkyy vain tässä funktiossa JokinMerkki = KysyMerkki(); // Funktiojäädään palauttaaodottamaan, arvonsaettä muuttujaankäyttäjä JokinMerkki painaa TulostaMerkki(JokinMerkki); // Funktio saa parametrinaan JokinMerkki muuttujan arvon return 1; } {code} {anchor:esim5} h3. Esimerkki 5 {jotain nappulaa } |
Paluuarvona ei saa palauttaa esimerkiksi osoitteita paikallisiin muuttujiin, koska ne häviävät funktion päättymisen jälkeen.
...
Funktion prototyyppi (esittely)
Funktio esitellään ennen sen käyttöä. Funktion esittelyä sanotaan myös funktion prototyypiksi. Esittely tapahtuu seuraavasti:
Code Block |
---|
int LaskeYhteen(int Eka, int Toka);
|
tai
Code Block |
---|
code} int LaskeYhteen(int Eka, int Toka) { int Summa = 0; Summa = Eka + Toka; return Summa; } void main() // pääohjelma { int First=4, Second=9, Sum=0; Sum = LaskeYhteen(First, Second); // Sum nappaa paluuarvon = merkillä printf("\nsumma on %d", Sum); getch(); // jäädään odottamaan, että käyttäjä painaa jotain nappulaa } {code} Paluuarvona ei saa palauttaa esimerkiksi osoitteita paikallisiin muuttujiin, koska ne häviävät funktion päättymisen jälkeen. ---- h3. Funktio ja osoiteparametrit Kun funktion pitää muuttaa muuttujan arvoa kutsuvassa ohjelmassa, pitää muuttujasta välittää sen osoite eikä muuttujan arvoa. void LaskeYhteen(int Eka, int Toka, int \*Summa) \{ *Summa = Eka \+ Toka; //\* summan edessä aiheuttaa sen ettei osiotteen arvoa muuteta, vaan osoittimen osoittaman muistipaikan sisältö \} void main()//pääohjelma \{ int First=5, Second=8,Sum=0; LaskeYhteen(First, Second, &Sum); //välitetään yhteenlaskettavat arvoparametreina ja summa osoiteparametrina, jotta summa saadan muutettua nollasta haluttuun arvoon kutsuttavassa funktiossa printf("\nsumma on %d", Sum); getch(); \} Edellä kuvattu menetelmä vaatii jo hieman huolellisuutta. Koska funktion parametrit esitellään nyt muuttujina. Aina kun tyypin ja muuttujan nimen edessä on * merkki, tämä tarkoittaa, että muuttuja on osoite. Taas * pelkän muuttujan edessä merkitsee siirtymistä muuttujan osoitteesta muuttujan sisältöön. \* voi tiestysti myös tarkoittaa pelkkää kertomista, onneksi kääntäjä osaa päätellä tämän. ---- h3. Funktion esittely Funktio esitellään ennen sen käyttöä. Funktion esittelyä sanotaan myös funktion prototyypiksi. Esittely tapahtuu seuraavasti: int LaskeYhteen(int Eka, int Toka); tai int LaskeYhteen(int, int); ja void LaskeYhteen(int \*Eka, int \*Toka, int \*Summa); tai void LaskeYhteen(int*, int*, int*); Funktion esittelyn tarkoituksena on kertoa kääntäjälle (kääntäjä kääntää ohjelmoijan koodin koneen ymmärtämään muotoon) etukäteen millaisia funktioita ohjelmassa on, lisäksi kerrotaan miten funktiota voidaan kutsua, jotta kääntäjä voi tarkastaa, menikö kutsu oikein. Jos kutsu oli virheellinen, antaa kääntäjä siitä virheilmoituksen. Funktioiden esittelyt laitetaan ohjelman alkuun tai erillisiin otsikkotiedostoihin. Kuten edellä nähdään funktioiden parametrien nimiä ei välttämättä tarvita esittelyssä. *Funktiot voidaan jättää myös esittelemättä, jos ne on lähdekoodissa ennen pääohjelmaa ja siinä järjestyksessä, että kutsuttava on lähdekoodissa ennen kutsujaa. Tätä tapaa ei kuitenkaan sositella kuin joissain sulautettujen laitteiden ohjelmoinnissa.* ---- h3. Merkkijono funktion parametrina Funktio ei voi palauttaa merkkijonoja eikä taulukoita, vaan näissä tapuksissa palautetaan aina osoite. Lisäksi osoitteen täyttyy olla kutsuvan funktion varaama, koska kutsuttavan funktion muuttujavaraukset häviävät funktoista palataessa. ; |
Funktion esittelyn tarkoituksena on kertoa kääntäjälle (kääntäjä kääntää ohjelmoijan koodin koneen ymmärtämään muotoon) etukäteen millaisia funktioita ohjelmassa on, lisäksi kerrotaan miten funktiota voidaan kutsua, jotta kääntäjä voi tarkastaa, menikö kutsu oikein. Jos kutsu oli virheellinen, antaa kääntäjä siitä virheilmoituksen. Funktioiden esittelyt laitetaan ohjelman alkuun tai erillisiin otsikkotiedostoihin.
Kuten edellä nähdään, funktioiden parametrien nimiä ei välttämättä tarvita esittelyssä.
Note |
---|
Funktiot voidaan jättää myös esittelemättä, jos ne on lähdekoodissa ennen pääohjelmaa ja siinä järjestyksessä, että kutsuttava on lähdekoodissa ennen kutsujaa. Tätä tapaa ei kuitenkaan suositella kuin joissain sulautettujen laitteiden ohjelmoinnissa. |
...
Funktio ja osoiteparametrit
Kun funktion pitää muuttaa muuttujan arvoa kutsuvassa ohjelmassa, pitää muuttujasta välittää sen osoite eikä muuttujan arvoa.
Anchor | ||||
---|---|---|---|---|
|
Esimerkki 6
Code Block |
---|
void LaskeYhteen(int Eka, int Toka, int *Summa)
{
*Summa = Eka + Toka; // * summan edessä aiheuttaa sen ettei osiotteen arvoa muuteta, vaan osoittimen osoittaman muistipaikan sisältö
}
void main() // pääohjelma
{
int First=5, Second=8, Sum=0;
LaskeYhteen(First, Second, &Sum); // välitetään yhteenlaskettavat arvoparametreina ja summa osoiteparametrina,
// jotta summa saadan muutettua nollasta haluttuun arvoon kutsuttavassa funktiossa
printf("\nsumma on %d", Sum);
getch();
}
|
Edellä kuvattu menetelmä vaatii jo hieman huolellisuutta. Koska funktion parametrit esitellään nyt muuttujina. Aina kun tyypin ja muuttujan nimen välissä on * merkki, tämä tarkoittaa, että muuttuja on osoite. Taas * pelkän muuttujan nimen edessä merkitsee siirtymistä muuttujan osoitteesta muuttujan sisältöön. * voi tietysti myös tarkoittaa pelkkää kertomista, onneksi kääntäjä osaa päätellä tämän.
Prototyyppi
Code Block |
---|
void LaskeYhteen(int *Eka, int *Toka, int *Summa);
|
tai
Code Block |
---|
void LaskeYhteen(int*, int*, int*);
|
...
Merkkijono funktion parametrina
Funktio ei voi palauttaa merkkijonoja eikä taulukoita, vaan näissä tapuksissa palautetaan aina osoite. Täytyy myös ottaa huomioon, se missä merkkijonolle on varattu muisti. Jos se varataan dynaamisesti, se voidaan tehdä funktiossa, mutta jos se varataa staattisesti (ns. normaalisti), se täytyy varata funktion ulkopuolella, koska funktion paikalliset muuttujat tuhoutuvat funktiosta palattaessa.
Prototyyppi:
Code Block |
---|
void AnnaNimesi(char OmaNimi[]);
|
tai
Code Block |
---|
void AnnaNimesi(char OmaNimi\[\]); tai void AnnaNimesi(char*); // tästä voisi päätellä että kyseessä onkin osoite |
Ja itse funktio:
Code Block |
---|
void AnnaNimesi(char OmaNimi\[\]) // itse asiassa tässä välitetään osoite merskkijonoonmerkkijonoon \{ printf("Anna nimesi: "); gets(OmaNimi); gets(OmaNimi); // tässäkin välitetään merkkijonon osoite } void main()//pääohjelma \{ char Nimi\[100\]; ; AnnaNimesi(Nimi); // ei tarvita &-merkkiä, koska Nimi on osoite merkkitaulukkoon Nimi\[100\] ] printf("\nnimi on %s", Nimi); getch(); \} |
Huomaa,
...
että
...
kutsuttava
...
funktio
...
EI
...
määrää
...
merkkijonon
...
pituutta,
...
ainoastaan
...
kutsuja
...
muuttujan
...
esittelyssä
...
!
...
!!
Vektori funktion parametrina
Vektori on yksiuloitteinen taulukko. Vektori voi sisältää alkioinaan kaikkia C:n tyyppejä. Funktio ei voi palauttaa, vaan ainoastaan osoitteen vektorin. Lisäksi osoitteen täyttyy olla kutsuvan funktion varaama, koska kutsuttavan funktion muuttujavaraukset häviävät funktoista palataessa.
Code Block |
---|
\! \---\- \\ h3. Vektori funktion parametrina Vektori on yksiuloitteinen taulukko. Vektori voi sisältää alkioinaan kaikkia C:n tyyppejä. Funktio ei voi palauttaa, vaan ainoastaan osoitteen vektorin. Lisäksi osoitteen täyttyy olla kutsuvan funktion varaama, koska kutsuttavan funktion muuttujavaraukset häviävät funktoista palataessa. void Tayta(int\* taulu);; //esitellä esitellään funktio, joka ottaa parametrikseen osoitteen kokonaislukuun int main() \{ int Taulu\[50\]; Tayta(Taulu); getch(); Tayta(Taulu); getch(); return 1; \} void Tayta(int\* Vektori) \{ int koko = sizeof(Vektori); // selvitetään vektorin koko tavuina int IntinKoko = sizeof(int); // selvitetään int muuttujankoko tavuina int JasentenMaara = koko/IntinKoko; // lasketaan vektorin alkioiden määrä for(int i=0;i // ? } |
Taulukko funktion parametrina
Taulukko on useampi- kuin yksiulotteinen taulukko. Taulukko voi sisältää alkioinaan kaikkia C:n tyyppejä. Funktio ei voi palauttaa koko taulukkoa, vaan ainoastaan osoitteen. Lisäksi osoitteen täyttyy olla kutsuvan funktion varaama, koska kutsuttavan funktion muuttujavaraukset häviävät funktiosta palattaessa. Ensimmäisen kokoparametrin voi halutessaan jättää kutsusta pois kts. alla
Code Block |
---|
\---\- h3. Taulukko funktion parametrina Taulukko on useampi kuin yksiulotteinen taulukko. Taulukko voi sisältää alkioinaan kaikkia C:n tyyppejä. Funktio ei voi palauttaa koko taulukkoa, vaan ainoastaan osoitteen. Lisäksi osoitteen täyttyy olla kutsuvan funktion varaama, koska kutsuttavan funktion muuttujavaraukset häviävät funktiosta palattaessa. Ensimmäisen kokoparametrin voi halutessaan jättää kutsusta pois kts. alla void Tayta(int taulu\[\]\[10\], int); int main() \{ int rivit=5; int Taulu\[5\]\[10\]; Tayta(Taulu,rivit); rivit); return 1; \} void Tayta(int Taulu\[\]\[10\], int rivit) \{ int i,j; int sarakkeenkoko = sizeof(*Taulu); // selvitetään vektorin koko tavuina int IntinKoko = sizeof(int); // selvitetään int muuttujankoko tavuina int JasenetRivilla = sarakkeenkoko/IntinKoko; // lasketaan vektorin alkioiden määrä for(j=0;j \\ |