[Học Pascal] Chương trình con

Chương trình con ( CTC ) là một chương trình độc lập, xử lý một công việc nhất định nào đó trong chương trình chính, nó có chỉ có thể thực hiện được công việc đã được lập trình khi ở chương trình chính có lời gọi đến nó.

Trong khi lập trình giải 1 bài toán, đôi khi chúng ta gặp phải những đoạn chương trình lặp đi lặp lại nhiều lần ở những phần xử lý khác nhau, để cho tiện lợi và không mất công, chúng ta định nghĩa 1 CTC với công việc được lập trình sẵn, khi cần thiết chỉ việc gọi chương trình con ra để làm việc mà không cần phải lập trình lại phần đã làm ở trên. Việc sử dụng CTC vô cùng tiện lợi và đảm bảo tính chặt chẽ của chương trình, thậm chí nhiều khi nếu không sử dụng CTC thì bài toán sẽ trở nên vô cùng rắc rối, và việc gỡ lỗi trong chương trình trở nên rất nan giải.

Pascal cung cấp cho chúng ta 2 loại CTC là Procedure ( Thủ tục ) và Function ( Hàm ). Đây là hai chương trình con sẽ theo các bạn trong suốt quá trình học. Đây chính là cơ sở để khi các bạn học lên các ngôn ngữ lập trình 32 bit, các bạn sẽ không bị bỡ ngỡ khi lập trình với lớp ( Class ) và Thư viện ( Library ). Hay nói một cách ngắn gọn, đây chính là phần quan trọng nhất trong kỹ thuật lập trình Pascal. Phần này tương đối phức tạp, nên bạn cố gắng tập trung để phân biệt, khi nào nên dùng Thủ thục, khi nào nên dùng Hàm, và các khái niệm liên quan khi tham chiếu các thành phần của các CTC.

Vị trí khai báo và định nghĩa CTC: CTC được khai báo và định nghĩa sau từ khoá VAR của Chương trình chính. Khai báo CTC có dạng sau:

PROCEDURE Tên thủ tục ( Khai báo các tham số hình thức, nếu cần );
            Var  ' Khai báo biến trong CTC nếu cần thiết
            Begin

End; ' Kết thúc CTC bằng END;
            FUNCTION  Tên hàm ( Khai báo các tham số hình thức, nếu cần ): Kiểu dữ liệu trả về của Hàm;
            Var  ' Khai báo biến trong CTC nếu cần thiết
            Begin

End; ' Kết thúc CTC bằng END;

CTC có cáu trúc giống hệt một chương trình chính, bạn có thể khai báo đầy đủ từ nhãn, hằng, biến, thậm chí bạn có thể định nghĩa một CTC khác trong CTC hiện hành.

Các tham số của CTC chính là các dữ liệu cần thiết nhập vào để xử lý các phép toán trong CTC sử dụng. Các tham số này được gọi là tham số hình thức, bởi nó chỉ mang danh nghĩa là các đối số của chương trình con, chứ về mặt bản chất dữ liệu nó lại mang thông tin của các biến trong chương trình chính. Các tham số này có 2 loại: Tham biến và Tham trị. Các CTC có thể có nhiều loại Tham số hình thức khác nhau về kiểu tham số hay về kiểu dũ liệu của tham số.

Tham biến: Là loại tham số hình thức mà giá trị của nó có thể thay đổi được trong các phép xử lý tính toán của CTC. Có thể dữ liệu nạp vào CTC là A, nhưng sau khi ra khỏi CTC ( kết quả sau khi thực hiện CTC ) nó lại mang kết quả B. Tham biến là tham số hình thức được khai báo ở CTC và bắt buộc phải được khai báo với từ kháo khai báo VAR. Các CTC có thể có nhiều loại tham biến, và cách khai báo các tham biến giống hệt như bạn khai báo biến trong chương trình chính.

Tham trị: Là loại tham số hình thức mà giá trị của nó không thể thay đổi được trong các phép xử lý tính toán của CTC. Dữ liệu nạp vào CTC là A, nhưng sau khi ra khỏi CTC ( kết quả sau khi thực hiện CTC ) nó vẫn phải là A. Chính vì vậy, trong CTC bạn không thể nào thực hiện 1 phép toán làm thay đổi giá trị của tham trị, nếu có máy sẽ báo lỗi.Tham trị là tham số hình thức được khai báo ở CTC và không bắt buộc phải được khai báo với từ kháo khai báo VAR. Các CTC có thể có nhiều loại tham trị, và cách khai báo các tham trị giống hệt như bạn khai báo biến trong chương trình chính.

A) Chương trình con dạng Thủ tục

CTC dạng Thủ tục được sử dụng khi các bạn muốn có một thủ tục nhập dữ liệu hoặc các phép tính toán trả về kiểu dữ liệu thường là " không định kiểu ". Hay nói chính xác hơn đó là một chương trình hoàn chỉnh trả về kết quả nhất định mà người lập trình mong muốn.

Ví dụ: Bạn viết một thủ tục nhập dữ liệu cho chương trình chính tính tổng các số nhỏ hơn số vừa nhập từ bàn phím.

Procedure Nhap ( n: byte);
            begin
            Write ( ' Nhap so N: = '); Readln ( N );
            Writeln;
            End;

Hoặc bạn cũng có thể viết luôn thủ tục tính ra kết quả mong muốn luôn bằng Thủ tục sau:

Procedure Nhap ( n: byte);
Var i , Tong : Byte;
begin
Write ( ' Nhap so N: = '); Readln ( N );
Writeln;
For i : = 1 to N do
Tong : = Tong + i ;
Writeln ( ' Tong cac so la : = ' , Tong );
Readln;
End;

B) Chương trình con dạng Hàm

CTC dạng Hàm được sử dụng khi các bạn muốn có một thủ tục nhập dữ liệu hoặc các phép tính toán trả về kiểu dữ liệu thường là xác định. Hay nói chính xác hơn đó là một chương trình hoàn chỉnh trả về kết quả với kiểu dữ liệu nhất định mà Pascal đã định nghĩa hoặc Pascal có thể " hiểu " được ( Đối với kiểu dữ liệu do người lập trình tự định nghĩa )

Ví dụ: Cũng ví dụ trên bạn có thể viết ở dạng Hàm như sau

Function Tong ( n : byte ) : Byte;
            Var i , Trung_gian  : Byte;
            Begin
            Write ( ' Nhap so N : = ');Readln ( N );
            Writeln;
            For i : = 1 to N do
            Trung_gian : = Trung_gian + i ;
            Tong : = Trung_gian ;
            End;

Ở CTC dạng hàm bạn nên chú ý. Hàm chir được hoàn tất khi Tên hàm được gán cho 1 giá trị cuối cùng sau khi thực hiện các phép tính toán. Và trong chương trình chính khi có lời gọi Hàm thì cũng phải có một phép toán gán giá trị để nhận được kết quả của Hàm. VD: Tring ví dụ trên khi vào chương trình chính nếu ta muốn in ra giá trị của Tong hay dùng Tong là một phép tính toán khác thì ta thực hiện phép gán sau khi goi chương trình con là A : = Tong ( so ) (Với so là tham số thực sự cỉa bài toán - tức là biến của chương trình chính ).

C) Một số chú ý khi dùng CTC

Khi sử dụng CTC bạn cần chú ý một số điểu sau đây:

1) Nên sử dụng CTC dạng Hàm hay Thủ tục

2) Tránh việc khai báo các tham số hình thức bừa bãi và không nhất quán

3) Phân biệt rõ ràng 2 khái niêm Tham biến và Tham trị. Để bạn hiểu rõ hơn, bạn hãy chạy đoạn mã và xem kết quả của ví dụ sau.

Uses crt;
            Var
            a , b : integer;
            {----------------------}
            Procedure VD ( x : integer; var y: integer  );
            Begin
            inc ( x );
            inc ( y );
            writeln ( x : 4 , y : 4 );
            end;
            {---------------------}
            Begin
            a : = 1 ; 
            b : = 10 ;
            VD ( a , b );
            writeln ( a : 4 , b : 4 );
            readln;
            end.