Возвращаемые значения функции ссылочного типа
Функции можно объявить, чтобы они возвращали ссылочный тип. Существует две причины создания такого объявления.
- Возвращаемая информация представляет собой настолько крупный объект, что возврат ссылки является более эффективным, чем возврат копии.
- Тип функции должен представлять собой l-значение.
- Объект, на который указывает ссылка, не выйдет из области видимости при возврате управления функцией.
Так же, как это может быть более эффективным для передачи больших объектов в функции по ссылке, он также может быть более эффективным для возврата больших объектов из функций по ссылке. Протокол возврата ссылок устраняет необходимость копировать объект во временное хранилище перед возвратом.
Типы возврата ссылок также могут оказаться полезными, если результатом функции должно быть l-значение. Большинство перегруженных операторов относятся к этой категории, в частности оператор присваивания. Перегруженные операторы рассматриваются в перегруженных операторах.
Пример
Рассмотрим пример Point .
// refType_function_returns.cpp // compile with: /EHsc #include using namespace std; class Point < public: // Define "accessor" functions as // reference types. unsigned& x(); unsigned& y(); private: // Note that these are declared at class scope: unsigned obj_x; unsigned obj_y; >; unsigned& Point :: x() < return obj_x; >unsigned& Point :: y() < return obj_y; >int main() < Point ThePoint; // Use x() and y() as l-values. ThePoint.x() = 7; ThePoint.y() = 9; // Use x() and y() as r-values. cout
Выходные данные
x = 7 y = 9 Обратите внимание, что функции x и y объявляются как типы возвращаемых ссылок. Эти функции можно использовать на любой стороне оператора присваивания.
Также обратите внимание, что в функции main объект ThePoint остается в области видимости, поэтому его ссылочные элементы продолжают действовать, и к ним можно получить безопасный доступ.
Объявления ссылочных типов должны содержать инициализаторы. Исключение составляют следующие случаи.
- Явное extern объявление
- Объявление члена класса
- Объявление в классе
- Объявление аргумента в адрес функции или типа возвращаемого значения для функции
Предупреждение при возвращении адреса локальной переменной
Если объект объявляется в локальной области видимости, он будет уничтожен, когда функция вернет ссылку. Возвращенная этому объекту ссылка может нарушить доступ в среде выполнения, поскольку вызывающий объект попытается использовать пустую ссылку.
// C4172 means Don't do this. Foo& GetFoo() < Foo f; . return f; >// f is destroyed here Компилятор выдает предупреждение в этом случае: warning C4172: returning address of local variable or temporary В простых программах доступ может случайно сохраниться, если ссылка будет использована вызывающим объектом до перезаписи соответствующей области памяти. Однако это чистая случайность. Обратите внимание на предупреждение.
Оператор return (C)
Оператор return завершает выполнение функции и возвращает управление вызывающей функции. Выполнение возобновляется в вызывающей функции в точке сразу после вызова. Оператор return может возвращать значение, передавая его вызывающей функции. Дополнительные сведения см. в статье Тип возвращаемого значения.
Синтаксис
jump-statement :
return expression необ. ;
Значение expression , если оно имеется, возвращается вызывающей функции. Если expression параметр опущен, возвращаемое значение функции не определено. Параметр "выражение", если он присутствует, вычисляется и преобразуется к типу, возвращаемому функцией. Если оператор return содержит выражение в функциях, имеющих тип возвращаемого значения void , то компилятор выдает предупреждение, а выражение не вычисляется.
Если в определении функции оператор return не указан, то после выполнения последнего оператора вызванной функции управление автоматически возвращается вызывающей функции. В этом случае возвращаемое значение вызванной функции не определено. Если функция имеет тип возвращаемого значения, отличный от void , это считается серьезной ошибкой и компилятор выводит предупреждающее диагностическое сообщение. Если функция имеет тип возвращаемого значения void , то такое поведение приемлемо, но может считаться плохим стилем. Чтобы ваше намерение было понятным, используйте простой оператор return .
В качестве лучшей методики разработки рекомендуется всегда указывать тип возвращаемого значения для ваших функций. Если возвращаемое значение не требуется, объявите функцию как имеющую тип возвращаемого значения void . Если тип возвращаемого значения не указан, компилятор C предполагает, что по умолчанию используется тип возвращаемого значения int .
Многие программисты используют круглые скобки для заключения expression аргумента return оператора . Однако использовать эти скобки в языке C необязательно.
Если компилятор обнаруживает операторы, размещенные после return , он может вывести предупреждающее диагностическое сообщение о недоступном для выполнения коде.
В функции main оператор return и выражение являются необязательными. То, что происходит с указанным возвращаемым значением, зависит от реализации. Только для Майкрософт:реализация C от Майкрософт возвращает значение выражения процессу, вызвавшему программу, например cmd.exe . Если выражение return не указано, среда выполнения C от Майкрософт возвращает значение, соответствующее успешному (0) или неудачному (ненулевое значение) выполнению.
Пример
В этом примере показана одна программа из нескольких частей. Она демонстрирует оператор return и использование его для завершения выполнения функции и, при необходимости, возврата какого-то значения.
// C_return_statement.c // Compile using: cl /W4 C_return_statement.c #include // for INT_MAX #include // for printf long long square( int value ) < // Cast one operand to long long to force the // expression to be evaluated as type long long. // Note that parentheses around the return expression // are allowed, but not required here. return ( value * (long long) value ); >Функция square возвращает квадрат своего аргумента, используя более широкий тип для избежания арифметической ошибки. Только для систем Майкрософт: в реализации C от Майкрософт тип long long достаточно велик, чтобы вмещать произведение двух значений int без переполнения.
Скобки вокруг выражения return в функции square вычисляются как часть выражения, и использовать их в операторе return не требуется.
double ratio( int numerator, int denominator ) < // Cast one operand to double to force floating-point // division. Otherwise, integer division is used, // then the result is converted to the return type. return numerator / (double) denominator; >Функция ratio возвращает частное двух int аргументов в виде значения double с плавающей запятой. Выражение return принудительно использует операцию с плавающей запятой путем приведения одного из операндов к типу double . В противном случае будет использоваться оператор целочисленного деления, а дробная часть будет потеряна.
void report_square( void ) < int value = INT_MAX; long long squared = 0LL; squared = square( value ); printf( "value = %d, squared = %lld\n", value, squared ); return; // Use an empty expression to return void. >Функция report_square вызывает square со значением параметра INT_MAX — самым большим целым числом со знаком, которое помещается в int . Результат типа long long сохраняется в squared , а затем выдается в выводе. Функция report_square имеет тип возвращаемого значения void , поэтому она не содержит выражения в операторе return .
void report_ratio( int top, int bottom ) < double fraction = ratio( top, bottom ); printf( "%d / %d = %.16f\n", top, bottom, fraction ); // It's okay to have no return statement for functions // that have void return types. >Функция report_ratio вызывает ratio со значениями параметров 1 и INT_MAX . Результат типа double сохраняется в fraction , а затем выдается в выводе. Функция report_ratio имеет тип возвращаемого значения void , поэтому явно возвращать значение не требуется. Выполнение report_ratio не дает результата и не возвращает вызывающей функции никакого значения.
int main()
Функция main вызывает две функции: report_square и report_ratio . Поскольку report_square не принимает параметров и возвращает void , результат не присваивается переменной. Аналогичным образом функция report_ratio возвращает void , поэтому ее возвращаемое значение тоже не сохраняется. После вызова каждой из этих функций выполнение продолжается в следующем операторе. Затем main возвращает значение 0 (обычно свидетельствующее об успешном выполнении), чтобы завершить программу.
Чтобы скомпилировать пример, создайте файл исходного кода с именем C_return_statement.c . Затем скопируйте весь пример кода в показанном здесь порядке. Сохраните файл и скомпилируйте его в окне Командной строки разработчика с помощью следующей команды:
cl /W4 C_return_statement.c
После этого, чтобы запустить пример кода, введите C_return_statement.exe в командной строке. Выходные данных в этом примере выглядят следующим образом:
value = 2147483647, squared = 4611686014132420609 1 / 2147483647 = 0.0000000004656613 Возвращаемые значения функций
Для нас в этом курсе имеется ещё один важный момент. Посмотрим внимательнее на возвращаемое значение функций. Некоторые функции не возвращают существенное значение после завершения, но некоторые возвращают, и важно понимать что это за значение и как использовать его в своём коде и как сделать так чтобы ваши собственные функции возвращали полезные значения. Мы объясним всё это ниже.
| Необходимые навыки: | Базовая компьютерная грамотность, знание основ HTML и CSS, JavaScript first steps, Functions — reusable blocks of code. |
|---|---|
| Цели: | Понять что такое возвращаемое значение функции и как его использовать. |
Что из себя представляют возвращаемые значения?
Возвращаемые значения - это на самом деле просто значения, которые функция возвращает после своего завершения. Вы уже неоднократно встречали возвращаемые значения, хотя, возможно, и не осознавали этого. Напишем небольшой код:
var myText = "I am a string"; var newString = myText.replace("string", "sausage"); console.log(newString); // функция replace() принимает строку, // заменяет одну подстроку другой и возвращает // новую строку со сделанными заменами
Мы уже видели этот блок кода в нашей первой статье про функции. Мы вызываем функцию replace() на строке myText и передаём ей 2 параметра — заменяемую подстроку и подстроку, которой будем заменять. Когда функция завершит выполнение, она вернёт значение, которым является новая строка со сделанными в ней заменами. В коде выше мы сохраняем это возвращаемое значение как значение переменной newString .
Если вы посмотрите на функцию replace() на MDN reference page, вы увидите секцию под названием Return value. Очень важно знать и понимать какие значения возвращаются функциями, так что мы пытаемся включать эту информацию везде, где это возможно.
Некоторые функции не возвращают значения( на наших reference pages, возвращаемое значение обозначено как void или undefined в таких случаях). Например, в функции displayMessage() которую мы сделали в прошлой статье, в результате выполнения функции не возвращается никакого значения. Функция всего лишь отображает что-то где-то на экране.
В основном, возвращаемое значение используется там, где функция является чем-то вроде вспомогательного звена при вычислениях. Вы хотите получить результат, который включает в себя некоторые значения. Эти значения вычисляются функцией, которая возвращает результат так, что он может быть использован в следующих стадиях вычисления.
Использование возвращаемых значений в ваших собственных функциях
Чтобы вернуть значение своей функции, вы должны использовать ключевое слово return. Мы видели это в действии недавно - в нашем примере random-canvas-circles.html. Наша функция draw() отрисовывает где-то на экране 100 случайных кружков.
function draw() ctx.clearRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT); for (var i = 0; i 100; i++) ctx.beginPath(); ctx.fillStyle = "rgba(255,0,0,0.5)"; ctx.arc(random(WIDTH), random(HEIGHT), random(50), 0, 2 * Math.PI); ctx.fill(); > >
Внутри каждой итерации есть 3 вызова функции random() . Это сделано чтобы сгенерировать случайное значение для текущей координаты x, y и для радиуса. Функция random() принимает 1 параметр (целое число) и возвращает случайное число в диапазоне от 0 до этого числа. Выглядит это вот так:
function random(number) return Math.floor(Math.random() * number); >
Тоже самое может быть написано вот так:
function random(number) var result = Math.floor(Math.random() * number); return result; >
Но первую версию написать быстрее и она более компактна.
Мы возвращаем результат вычисления Math.floor(Math.random()*number) каждый раз когда функция вызывается. Это возвращаемое значение появляется в момент вызова функции и код продолжается. Так, например, если мы выполним следующую строчку:
.arc(random(WIDTH), random(HEIGHT), random(50), 0, 2 * Math.PI);
и 3 вызова random() вернут значения 500, 200 и 35, соответственно, строчка будет выполнена как если бы она была такой:
.arc(500, 200, 35, 0, 2 * Math.PI);
Сначала выполняются вызовы функции random() , на место которых подставляются возвращаемые ей значения, а затем выполнятся сама строка.
Активное обучение: наша собственная, возвращающая значение функция
Теперь напишем нашу собственную возвращающую значение функцию.
function squared(num) return num * num; > function cubed(num) return num * num * num; > function factorial(num) var x = num; while (x > 1) num *= x - 1; x--; > return num; >
.onchange = function () var num = input.value; if (isNaN(num)) para.textContent = "You need to enter a number!"; > else para.textContent = num + " squared is " + squared(num) + ". " + num + " cubed is " + cubed(num) + ". " + num + " factorial is " + factorial(num) + "."; > >;
Примечание: Если у вас проблемы с работой данного примера, не стесняйтесь сверить ваш код с работающей версией finished version on GitHub (или смотрите живой пример), или спросите нас.
К этому моменту мы хотели бы чтобы вы написали парочку собственных функций и добавили их в библиотеку. Как на счёт квадратного или кубического корня числа или длины окружности круга с длиной радиуса равной числу num ?
Это упражнение привнесло парочку важных понятий в изучении того, как использовать ключевое слово return . В дополнение:
- Приведите другой пример написание обработчика ошибок. Это довольно хорошая идея проверять что важные параметры предоставлены в правильном типе и если они опциональны то предусматривать для них значения по умолчанию. В таком случая ваша программа с меньшей вероятность подвержена ошибкам.
- Поразмышляйте о идее создания библиотеки функций. Чем дальше вы будите расти в профессиональном плане, тем больше будете сталкиваться с однотипными вещами. Это хорошая идея начать собирать свою собственную библиотеку функций, которые вы часто используют — в таком случае вы сможете просто скопировать их в ваш новый код или просто добавить их в любую HTML страничку, где это требуется.
Заключение
Функции очень полезны и несмотря на то, что об их синтаксисе и функциональности можно говорить долго, у нас есть довольно понятные статьи для дальнейшего обучения.
Если в статье есть что-то что вы не поняли, не стесняйтесь перечитать статью ещё раз или свяжитесь с нами для получения помощи.
Смотрите также
- Функции более подробно — подробное руководство, охватывающее более продвинутую информацию, связанную с функциями.
- Колбэк-функции в JavaScript — распространённый паттерн JavaScript для передачи функции в другую функцию как аргумент, который затем вызывается внутри первой функции.
- Назад
- Обзор: Building blocks
- Далее
In this module
- Making decisions in your code — conditionals
- Looping code
- Functions — reusable blocks of code
- Build your own function
- Function return values
- Introduction to events
- Image gallery
Found a content problem with this page?
- Edit the page on GitHub.
- Report the content issue.
- View the source on GitHub.
This page was last modified on 3 авг. 2023 г. by MDN contributors.
Your blueprint for a better internet.
Возврат результата в программировании. "Вычислимость" выражения, вызова -- что это. Что значит что функция возвращает значение
В коде программы все что вы видите можно разделить на:
- действия (или имена действий , например, вызовы процедур, функций, или обращение к операторам)
- данные для этих действий (например, литералы) или имена, за которыми скрываются данные (например, переменные)
Некоторые действия вместе с данными образуют выражения или вызовы подпрограмм. И первые, и вторые "возвращают значение".
Возврат значения никак не проявляет себя "внешне", например, запись в файл, это не возврат значения, но позволяет записать полученные данные в новую сущность, или использовать их как часть какого-то выражения.
Использование/игнорирование возвращаемого значения
Получать возвращаемое значение, нужно явно, используя (как было сказано выше) или для присваивания или как часть выражения.э
Предположим, что у нас есть функция f1() , которая всегда возвращает число переданное число, увеличенное на 5 (напр. вызов f1(7) вернет число 12).
Чтобы получить возвращаемое функцией f1() значение, мы должны его как-то использовать:
a = f1(9);
a = 5 + f1(2);
f2(f1(2));
Все три примера выше это полезное (в смысле получения возвращаемого значения) использование, а теперь глянем на пример с игнорированием:
a = 3; f1(a);
Выражения и их значения (как "возвращаемые")
В случае с операторами (с их помощью и строятся выражения, в частности арифметические) понятно, что, например, знак "+" возвращает результат, суммы, т.е. что во многих ЯП в переменную "a" будет возвращена сумма, например (синтаксис Паскаля):
a := 5 + 2;
Другое дело, что в функциях возврат значения происходит иначе, и начинающим может показаться неясным, куда вообще возвращает функция? Ответ рассмотрим ниже.
Что значит "функция возвращает значение"? Возврат значений подпрограммой
То, что функция "возвращает значение", фактически означает, что результат её вызова может быть использован:
- для присваивания переменной
- или как часть других выражений.
-- и то, и другое возможно как раз потому, что вызов функции "возвращает значение".
Например, пусть у нас есть функция f1() . Во многих языках программирования допустимы операции вроде присваивания результата работы функции (т.е. её возвращаемого значения) переменной, например:
a = f1();
или как часть выражения, например:
a = 5 + f1();
Понятие возврата значений очень тесно связано с понятием области видимости.
Дело в том, что во многих ЯП код функции выполняется в изолированной области памяти и все переменные, которые передаются в функцию (если только это не передача "по ссылке"), как бы "копируются" в изолированное пространство, никак не влияющее на жизнь вызвавшего функцию кода. Поэтому, чтобы вернуть результат работы функции наружу, часто используют какое-то специальное слово, например return в С-подобных ЯП.
Фактически, если функция не возвращает значения и не оказывает никакого побочного эффекта, то это значит, что данная функция никак не влияет на работу программы.
Пример бесполезной функции (синтаксис PHP)
function Sum($num1, $num2)
-- тут результат попадает в локальную переменную total, но эта переменная остаётся в изолированной области памяти (никак не используется, в этой функции вообще нет return), а потому наружу, в случае попытки использовать результат работы этой функции будет возвращён null:
$a = Sum(5, 2); // == null
Чтобы использовать такую функцию (сделать её "полезной"), полученную сумму нужно вернуть явно:
function Sum($num1, $num2)
(без явной инструкции система не поймёт, что именно возвращать, ведь функция может быть очень сложной, в ней может быть большое количество переменных). Также в данном случае можно было сразу вернуть результат выражения, без использования локальной переменной total:
function Sum($num1, $num2)
Key Words for FKN + antitotal forum (CS VSU):
- возврат результата
- что значит что функция возвращает значение
- возврат значения
- подпрограмма
- возвращать значение
- зачем нужен return