Олег Деревенец - Песни о Паскале

Чем же отличаются функции от процедур? Функции обладают теми же возможностями, что и процедуры, но вдобавок возвращают значение некоторого типа (числовое, логическое или иное). Поэтому вызов функции можно вставлять внутрь выражения, что очень удобно. Как это работает, вы увидите сей же час.

Вернемся к нашему экзаменатору, где надо придумать способ формирования случайных чисел в пределах от 1 до 10. Будь под рукой игральный кубик из Монте-Карло, я бы не связывался с компьютером! Впрочем, в библиотеке Паскаля есть такой «кубик» – это функция по имени Random, что переводится как «случайный, беспорядочный». Этой функции необходимо задать один параметр – число N, определяющее предел для случайного числа. В ответ функция возвращает некоторое случайное число в диапазоне от нуля до N-1. Например, в следующем операторе в переменную X попадет некоторое число в диапазоне от 0 до 9.

X:= Random(10);

Говорят, что функция Random генерирует случайные числа. Чтобы лучше понять, как это работает, введите и запустите следующую программу.

{ P_15_1 – пятикратный вызов функции Random(100) }

begin

Writeln( Random(100) );

Writeln( Random(100) );

Writeln( Random(100) );

Writeln( Random(100) );

Writeln( Random(100) );

Readln;

end.

Здесь печатаются целые числа, возвращаемые функцией Random. И хотя параметр функции во всех вызовах одинаков (100), результаты получатся разными. При этом все они лежат в диапазоне от 0 до 99. Таким образом, параметр функции Random управляет диапазоном генерируемых чисел.

Запустите эту программу ещё пару раз и сравните результаты. Вы заметили, что они повторяются? Так и должно быть! Все потому, что функция Random создает псевдослучайную последовательность чисел. «Псевдо» – значит «не совсем случайную». Эта особенность функции полезна при отладке программ. Но в экзаменующей программе надо получать разные последовательности чисел, иначе смышленые школяры приноровятся к экзаменатору!

Этого можно добиться применением ещё одной процедуры. Она называется Randomize (что значит «уравнять шансы» или «перемешать») и не требует параметров. Вызвав эту процедуру единожды в начале программы, мы смешаем карты и заставим функцию Random при повторных запусках программы генерировать разные последовательности чисел. Итак, вставьте вызов процедуры Randomize в начало программы и повторите опыты, запустив программу несколько раз подряд.

{ P_15_2 – пятикратный вызов функции Random(100) после Randomize }

Begin

Randomize ;

Writeln( Random(100) );

Writeln( Random(100) );

Writeln( Random(100) );

Writeln( Random(100) );

Writeln( Random(100) );

Readln;

end.

Теперь от успешного финиша проекта нас отделяет один шаг: придумаем способ генерировать числа от 1 до 10 (а не от 0 до 9). Очевидно, что простое арифметическое выражение решает эту проблему.

X:= 1+ Random(10); { генерация чисел от 1 до 10 }

Сейчас вы готовы написать второй вариант экзаменатора, вот каким он может быть (новые операторы, как обычно, выделены курсивом).

{ P_15_3 – программа-экзаменатор, версия 2 }

var A, B, C : integer; { сомножители и произведение }

begin

Randomize ; { смешиваем «карты» }

repeat

A:= 1+ Random(10); B := 1+ Random(10);

Write(’Сколько будет ’, A,’ x ’,B, ’ ? ’);

Readln(C);

if C=0 then break; { завершение цикла, если C=0 }

{ проверяем правильность вычисления }

if A*B=C

then Writeln(’Молодец, правильно!’)

else Writeln(’Ошибка, повтори таблицу умножения!’);

until false; { бесконечный цикл! }

end.

Обратите внимание на вывод задания для умножения.

Write(’Сколько будет ’, A,’ x ’,B, ’ ? ’);

Здесь процедура Write содержит уже пять параметров: две числовые переменные и три строковые константы. Так, при A=3 и B=7 на экране появится вопрос: «Сколько будет 3 x 7 ?». Остальные операторы программы обойдутся без моих пояснений.

• В языках программирования предусмотрены средства для согласованной работы программистов, одно из них – библиотеки процедур и функций.

• Отличие процедур от функций состоит в том, что процедура лишь выполняет оговоренные действия, а функция вдобавок возвращает данные некоторого типа.

• Для генерации случайных последовательностей чисел применяют функцию Random и процедуру Randomize.

• Функция Random(N) возвращает псевдослучайное число, лежащее в пределах от 0 до N-1. При повторных запусках программы эта серия чисел повторяется, если заранее не вызвана процедура Randomize.

• Вызов процедуры Randomize в начале программы приводит к генерации функцией Random разных серий псевдослучайных чисел.

А) В каких пределах будут генерироваться числа следующими выражениями:

10+Random(10);

Random(20);

Random(10) + Random(10);

Random(5) + Random(5) + Random(5) + Random(5);

Проверьте себя на компьютере!

Б) Сколько чисел будет напечатано следующей программой? Испытайте на практике.

var x : integer;

begin

repeat

x := Random(20);

Writeln(x);

until x=1;

end.

В) А если в начало предыдущей программы вставить Randomize? Можно ли предсказать результат? Или слабо?

Г) Найдите способ сформировать ряд случайных булевых значений (False, True), напечатайте 20 из них. Подсказка: булевы значения получаются сравнением двух случайных целых чисел.

Д) Сгенерируйте два случайных числа (в диапазоне от 1 до 10) так, чтобы они не совпадали. Сделайте то же самое для трех чисел.

Наши программы – и часовой, и экзаменатор – такие любопытные! Все спрашивают что-то: то пароль им подавай, то таблицу умножения! Не поменяться ли с компьютером местами? Теперь мы будем спрашивать, а он – отвечать.

Вот веселая и глупая игра: «вопрос-ответ», суть которой такова. Две колоды карточек – одну с вопросами, а другую с ответами – тасуют и кладут рубашками вверх. Кто-то из сидящей вокруг стола компании берет наугад карточку из «вопросительной» колоды и читает вопрос своему соседу. Тот вынимает наугад карточку из колоды с ответами и оглашает его. К примеру, на вопрос «Как пройти в библиотеку?» можно получить ответ: «Волк, коза и капуста».

Создадим нечто похожее для игры на компьютере, он будет отвечать на вопросы, вводимые пользователем с клавиатуры. Разумеется, что ответы заготовим в программе заранее, а выбирать их будем случайно.