Warning: include(/var/www/iill7773/data/www/wiselab.ru/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache-base.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/u7426dd0/domains/wiselab.ru/public_html/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache.php on line 65

Warning: include(): Failed opening '/var/www/iill7773/data/www/wiselab.ru/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache-base.php' for inclusion (include_path='.:/opt/alt/php55/usr/share/pear:/opt/alt/php55/usr/share/php') in /home/u7426dd0/domains/wiselab.ru/public_html/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache.php on line 65

Warning: include_once(/var/www/iill7773/data/www/wiselab.ru/wp-content/plugins/wp-super-cache/ossdl-cdn.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/u7426dd0/domains/wiselab.ru/public_html/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache.php on line 82

Warning: include_once(): Failed opening '/var/www/iill7773/data/www/wiselab.ru/wp-content/plugins/wp-super-cache/ossdl-cdn.php' for inclusion (include_path='.:/opt/alt/php55/usr/share/pear:/opt/alt/php55/usr/share/php') in /home/u7426dd0/domains/wiselab.ru/public_html/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache.php on line 82
Объявления переменных локальными с помощью оператора local | Учебники

Главная > Maple 15 > Объявления переменных локальными с помощью оператора local


Объявления переменных локальными с помощью оператора local

Объявления переменных локальными с помощью оператора local
Если в теле процедуры имеются операции присваивания для ранее определенных (глобальных) переменных, то изменение их значений в ходе выполнения процедуры создает так называемый побочный эффект. Он способен существенно изменить алгоритм решения сложных задач и, как правило, недопустим. Поэтому Maple-язык программирования имеет встроенные средства для исключения побочных эффектов. Встречая такие операции присваивания, Maple-язык корректирует текст процедуры и вставляет в нее объявление переменных локальными с помощью ключевого слова local и выдает предупреждающую надпись о подобном применении: 
> restart:m:=0;
m := 0
> modc:=proc(z)
> m:=evalf(sqrt(Re(zr2+Im(zr2)):RETURN(m)
> end:
Warning, ‘m’ is implicitly declared local to procedure ‘mode’
mode := proc (z) local т; т := evalf(sqrt(9*(z)A2 + 3(z)A2)); RETURN(m) end proc
> modc(3.+I*4.): 5.000000000 
> m; 
0
Обратите внимание на то, что в тело процедуры было автоматически вставлено определение local m, задающее локальный статус переменной т. Оператором print можно вывести текст процедуры:
> print(modc); 
proc(z) local m; m := evalf(sqrt(R(z)^2 + J(z)^2)); RETURN(m) endproc
Объявления переменных глобальными с помощью слова global
Говорят, что запретный плод сладок! Что бы ни говорили о нежелательности — работы с глобальными переменными, бывает, что их применение желательно или даже необходимо. Чтобы сделать переменные внутри процедуры глобальными, достаточно объявить их с помощью ключевого слова global, после которого перечисляются идентификаторы переменных.
Следующий пример поясняет применение оператора global в процедуре: 
> а:=1;b:=1:
а := 1
b := 1
> fg:=proc(x,y) 
> global a,b;
 > a:-x^2:b:=y^2:
 > RETURN(sqrt(a+b)); 
> end;
fg := proc (x, y) global a, b; a := x^2; b := y^2; RETURN( sqrt( a + b)) end proc
 > fg(3.4):
5 > [a.b]:
[9,16]
В примере переменным а и b вначале присвоены значения 1. Поскольку они в процедуре объявлены глобальными, то внутри процедуры они принимают новые значения х2 и у2. В результате при выходе из процедуры они имеют уже новые значения. Это и есть побочный эффект при исполнении данной процедуры. Если пользователь не знает (или не помнит), что та или иная процедура имеет побочный эффект, то он рискует получить самые неожиданные (и неверные) результаты своих вычислений.
ПРИМЕЧАНИЕ 
Следует отметить, что нельзя делать глобальными переменные, указанные в списке параметров процедуры, поскольку они уже фактически объявлены локальными. Такая попытка приведет к появлению сообщения об ошибке следующего вида «Error, argument and global’x’ have the same name». При этом соответствующие переменные останутся локальными.
Функция вывода сообщений об ошибках ERROR
При профессиональной подготовке процедур пользователь должен предусмотреть их поведение при возможных ошибках. Например, если он готовит процедуру или функцию, вычисляющую квадратный корень из действительных чисел, то надо учесть, что такой корень нельзя извлекать из отрицательных чисел (будем, исключительно в учебных целях, считать, что комплексные числа в данном примере недопустимы).
Для контроля за типом данных обычно используются различные функции оценки и тестирования. При выявлении ими ошибки, как правило, предусматривается вывод соответствующего сообщения. Для этого используется функция ERROR:
 ERROR(expr_1. expr_2. …)
где ехрr_1, … — ряд выражений (возможно, пустой). Наиболее часто ERROR выводит просто строковое сообщение об ошибке, например ERROR (`strings’). Полное сообщение об ошибке имеет вид:
 Error, (in name) string. …
Приведем пример процедуры, в которой предусмотрен вывод сообщения об ошибке при задании переменной х < 0:
> f := ргос (х) if x<0 then error "invalid variable x: XI". x else x*(l/2) end if end proc; f:= proc (x) if x < 0 then error "invalid variable x: %1" x else sqrt(x) end if end proc
> f(3.): 1.732050808
> f(-3.);
Error, (in f) invalid variable x: -3.
> lasterror;
"invalid variable x: %1" -3. 
> lastexception;
f, "invalid variable x: %1", -3.
Эта процедура вычисляет квадратный корень из числа х. При х < 0 выводится заданное сообщение об ошибке. Еще раз обращаем внимание читателя на учебный характер данного примера, .поскольку вычисление квадратного корня (в том числе из комплексных и отрицательных действительных чисел) реализовано встроенной функцией sqrt.

Ключи в процедурах
В объявление процедуры можно включить ключевые слова, вводимые словом
 options opseq
Иногда их называют расширяющими ключами. Предусмотрены следующие ключи:

  •  arrow — определят процедуру -оператор в нотации ->;
  •  bulltin — определяет функцию как встроенную;
  •  call_external — задает обращение к внешним программным модулям;
  •  copyright — защищает процедуру от копирования;
  •  inline — определяет процедуру как подчиненную (возможно, не для всех процедур — см. справку); 
  •  load=memberName — загружает нужный для определений процедуры модуль (см. также опцию unload и детали в справке); 
  •  operator — объявляет процедуру — функциональный оператор;
  •  system — определяет процедуру как системную,
  •  remember — определяет таблицу памяти для процедуры;
  •  trace — задает трассировку процедуры;
  •  unl oacNnemberName — выгружает нужный для определения процедуры модуль (см. опцию load).

Ключ remember
Ключ remember обеспечивает занесение результатов обращений к процедуре в таблицу памяти, которая используется при исполнении процедуры. Функция ор позволяет вывести таблицу:
> f:=proc(x) options remember; х^3 end: 
> f(2):
8
> f(3):
27
> op(4,eval(f)): table([2 = 8, 3 = 27]) ,
Ключ remember особенно полезен при реализации итерационных процедур. К примеру, в приведенной ниже процедуре (без использования ключа remember) время вычисления n-го числа Фибоначчи растет пропорционально квадрату n: 
> f:=proc(n) if n<2 then n else f(n-l)+f(n-2) fi end;
 f:=proc(w)if n <2 then и else f(n — l) + ft>-2)endif endproc 
> time(f(30)): 27.400 
> f(30): 832040
Вычисление f(30) по этой процедуре на ПК с процессором Pentium II 350 МГц занимает около 30 с — см. контроль этого времени с помощью функции time (результат в секундах).
Стоит добавить в процедуру ключ remember, и время вычислений резко уменьшится:
> restart;
> fe:-proc(n) options remember: if n<2 then n else fe(n-l)+fe(n-2) fi end: 
> fe(30);
832040
> time(fe(30)); 
0.
При этом вычисление fe(30) происходит практически мгновенно, так как все промежуточные результаты в первом случае вычисляются заново, а во втором они берутся из таблицы. Однако это справедливо лишь тогда, когда к процедуре было хотя бы однократное обращение. Обратите внимание на то, что данные процедуры являются рекурсивными — в их теле имеется обращение к самим себе.
 
Ключ builtin
Ключ builtin придает процедуре статус встроенной. Он должен использоваться всегда первым. С помощью функции eval(name) можно проверить, является ли функция с именем name встроенной:
> eval(type);
proc() option builtin; 268 end proc 
> eval(print);
proc() option builtin; 229 end proc

Числа в теле процедур указывают системные номера функций. Следует отметить, что в новой версии Maple 7 они существенно отличаются от принятых в предшествующих версиях.

Статьи по теме

Комментарии запрещены.