236 Глава 5

Поддержка отрицательных степеней проста; здесь просто используется тот факт, что х" может быть вычислено как (1/х)ⁿ. Поэтому если n отрицательно, то х присва- ивается 1.0/х, а знак п меняется на положительный.

В следующем операторе i f принимается решение о том, должна ли функция power () вызывать саму себя еще раз:

В случае если п равно нулю, функция возвращает 1. О, в других случаях возвра- щает результат вычисления выражения x*power (х, п-1), то есть функция power () вызывается еще раз с показателем степени, на 1 меньше. Таким образом, ветвь else оператора if обеспечивает механизм, необходимый для прерывания бесконечной по- следовательности рекурсивных вызовов функции.

Понятно, что если внутри функции power () значение п больше нуля, то выпол- няется следующий вызов power (). Фактически для любого заданного значения п, отличного от 0, функция вызывается п раз, независимо от знака п. Этот механизм проиллюстрирован на рис. 5.4, где предполагается, что аргумент — показатель степе- ни — равен 3.

Как видите, функция power () вызывается четыре раза, чтобы сгенерировать х³, из которых три вызова рекурсивны, то есть, функция три раза вызывает саму себя.

Использование рекурсии

Если только вы не имеете дело с проблемой, которая сама по себе диктует не- обходимость использования рекурсивных функций, или существуют очевидные аль- тернативы, то лучше применить другой подход, например, цикл. Это намного более эффективно, чем рекурсивные вызовы функций. Подумайте о том, что происходит в последнем примере, когда нужно вычислить простое произведение х*х*. . . х, причем п раз. При каждом вызове компилятор генерирует копии двух аргументов функции и отслеживает место в памяти, куда нужно вернуть значение, при каждом выполнении return. Кроме того, ему необходимо сохранить содержимое различных регистров компьютера, чтобы они использовались внутри функции power (), и конечно, восста- навливать их значение при каждом возврате. При сравнительно небольшой глубине рекурсивных вызовов накладные расходы будут заметно больше, чем при использова- нии цикла.

Однако из этого не следует, что вы никогда не должны использовать рекурсию. Когда проблема для своего решения требует применения рекурсивных вызовов функ- ций, это может оказаться весьма мощной техникой, значительно упрощающей исхо- дный код. Пример такого случая будет показан в следующей главе.

Структурная организация программ 237

Программирование на C++/CLI

В основном функции в программах C++/CLI работают точно так же, как и в про- граммах "родного" С++. Конечно, здесь вам приходится иметь дело с дескрипторами и отслеживаемыми ссылками вместо родных указателей и ссылок, и это ведет к неко- торым отличиям. Существуют несколько моментов, которые слегка отличаются, по- пробуем систематизировать их.

• Параметры функций и возвращаемые значения в программе CLR могут быть типами классов значений, отслеживаемыми дескрипторами, отслеживаемыми ссылками и внутренними указателями.

• Когда параметром является массив, нет необходимости в дополнительном па- раметре, передающем его длину, поскольку массивы C++/CLI хранят в себе ин- формацию о собственной длине — в свойстве Length.

• Нельзя применять адресную арифметику с параметрами-массивами в програм- мах C++/CLI, как это делается в программах на родном С++, то есть всегда нуж- но использовать индексацию массивов.