7.5. Возвращение функцией нескольких значений

Функции в языке Си++ имеют ряд ограничений. Во-первых, если аргументы передаются в функцию по значению, то изменения, внесенные в аргументы во время выполнения функции, не влияют на переменные, значения которых передаются в функцию. Во-вторых, возвращать функция может только одно значение скалярного типа. Преодолеть эти два ограничения можно путем использования указателей или ссылок в качестве параметров функции.

Рассмотрим часто используемую задачу обмена значениями двух целочисленных переменных. Процесс обмена значениями оформим в виде функции Change.

#include <iostream.h>

void Change (int , int );

int main()

{

int x = 10, y = 5;

cout << "Значения переменных до перестановки (main)\n";

cout << "x = " << x << "y = " << y << endl;

Change (x,y);

cout << "Значения переменных после перестановки (main)\n";

cout << "x = " << x << "y = " << y << endl;

}

void Change (int x, int y)

{

cout << "Значения переменных до перестановки (Change )\n";

cout << "x = " << x << "y = " << y << endl;

int z = x;

x = y;

y = z;

cout << "Значения переменных после перестановки (Change )\n";

cout << "x = " << x << "y = " << y << endl;

}

В результате работы приведенной программы получим:

Значения переменных до перестановки (main)

x = 10, y = 5

Значения переменных до перестановки (Change )

x = 10, y = 5

Значения переменных после перестановки (Change )

x = 5, y = 10

Значения переменных после перестановки (main)

x = 10, y = 5

В функцию Change переменные x и y передаются по значению. Копии их значений присваиваются локальным переменным x, y функции Change . Очевидно, что изменение значений локальных переменных x и y в функции Change не влияет на значения переменных x и y функции main.

Если же в качестве аргументов в функцию Change передавать не значения переменных, а их адреса, то описание функции Change в этом случае запишется в виде:

void Change (int* x, int* y)

{

cout << "Значения переменных до перестановки (Change )\n";

cout << "x = " <<* x << "y = " << *y << endl;

int z = *x;

*x = *y;

*y = z;

cout << "Значения переменных после перестановки (Change )\n";

cout << "x = " << *x << "y = " << *y << endl;

}

Изменятся и прототип,

void Change (int* x, int* y);

и вызов функции:

Change (&x,&y);

В результате работы измененной программы на экран будет выведена следующая информация:

Значения переменных до перестановки (main)

x = 10, y = 5

Значения переменных до перестановки (Change )

x = 10, y = 5

Значения переменных после перестановки (Change )

x = 5, y = 10

Значения переменных после перестановки (main)

x = 5, y = 10

Если же в качестве аргументов в функцию Change передавать не значения переменных, а ссылки на них, то описание функции в этом случае запишется в виде:

void Change (int &x, int &y)

{

cout << "Значения переменных до перестановки (Change )\n";

cout << "x = " << x << "y = " << y << endl;

int z = x;

x = y;

y = z;

cout << "Значения переменных после перестановки (Change \n";

cout << "x = " << x << "y = " << y << endl;

}

В этом случае прототип функции будет иметь вид:

void Change (int & x, int & y);

а вызов функции:

Change ( x , y );

В результате работы измененной программы на экран будет выведена следующая информация:

Значения переменных до перестановки (main)

x = 10, y = 5

Значения переменных до перестановки (Change )

x = 10, y = 5

Значения переменных после перестановки (Change )

x = 5, y = 10

Значения переменных после перестановки (main)

x = 5, y = 10

Таким образом, передавая в функцию ссылки или указатели, можно менять в вызываемой функции значения переменной из вызывающей функции.

Пример 7.1. Расположить значения целочисленных переменных а , в , с в порядке возрастания, используя функцию перестановки значений двух переменных Change. Использовать указатели.

Текст программы:

#include <iostream.h>

#include <conio.h>

void Change ( int *, int *);

int main()

{

int a, b, c;

cout<<" a= "; cin>>a;

cout<<" b= "; cin>>b;

cout<<" c= "; cin>>c;

if ( a > b ) Change (& a, & b );

if ( b> c ) Change ( & b, & c );

if ( a > b ) Change (& a, &b );

cout<<" a = " << a << " b = "<< b <<" c = "<< c;

while (! kbhit());

return 0;

}

void Change ( int * x , int * y)

{

int temp = *x;

*x = *y;

*y = temp;

}

Пример 7.2. Дан одномерный целочисленный массив. Поменять местами минимальный и максимальный элементы массива. Основные этапы решения задачи оформить в виде функций.

#include <iostream.h>

#include <stdlib.h>

void InitArray (int *, int);

void DisplayArray (int *, int);

void MaxMin (int *, int);

int main()

{

const int DIM = 100;

int A[DIM];

int n;

cout << "Введите размер массива (n):";

cin >> n;

InitArray(A, n);

cout << "\n\tИсходный массив\n";

DisplayArray(A, n);

MaxMin (A, n);

cout << "\n\tПолученный массив\n";

DisplayArray(A, n);

system("pause");

return 0;

}

void InitArray(int * A, int n)

{

for(int * p = A; p < A + n; p++)

*p = random(20) - random(20) ;

}

void DisplayArray (int * A, int n)

{

for (int * p = A; p < A + n; p++)

cout << *p << ' ';

}

void MaxMin (int * A, int n)

{

int iMin=0, iMax=0;

for(int i = 0; i < n ; i++)

{

if (*(A +i) < *(A +iMin ) ) iMin=i;

if (*(A +i) > *(A +iMax ) ) iMax=i;

}

int temp = A[iMin];

A[iMin] = A[iMax];

A[iMax] = temp;

}

Пример 7.3. Дан одномерный вещественный массив. Отсортировать массив по неубыванию методом "пузырька". Массив и его размер ввести с клавиатуры. Основные этапы решения задачи оформить в виде функций.

Текст программы.

#include <iostream.h>

#include <stdlib.h>

void InitArray (double *, int);

void DisplayArray (double *, int);

void BubbleSort (double *, int);

int main()

{

const int n = 10;

double A[n];

InitArray(A,n);

cout << "\n\tИсходный массив\n";

DisplayArray(A,n);

BubbleSort(A,n);

cout << "\n\tОтсортированный массив\n";

DisplayArray(A,n);

system("pause");

return 0;

}

void InitArray(double* A, int n)

{

for(double* p = A; p < A + n; p++)

*p = rand() / 10.;

}

void DisplayArray (double * A, int n)

{

for(double* p = A; p < A + n; p++)

cout << *p << ' ';

}

void BubbleSort (double * A, int n)

{

int flag=1;

while(flag)

{ flag=0;

for(int j =0;j<n-1;j++)

if (*(A+j) > *(A+j+1) )

{

double x=*(A+j);

*(A+j)=*(A+j+1);

*(A+j+1)=x;

flag=1;

}

}

}