Arten der parameterübergabe
Arten der Parameterübergabe
in den verschiedenen Programmiersprachen
1. Einleitung
Durch die immer stärker werdende Modularisierung von Programmen durch Prozeduren, Funktionen
oder auch Objekte stellt sich das Problem des Informationsaustausches unter den einzelnen Modulen.
Die Module sollen von außen Informationen bekommen und auch Informationen zurückgeben können,
ohne dabei ihre Modularität zu verlieren. Dies wird in den meisten Fällen mittels Parametern realisiert.
Parameter sind definierte Schnittstellen von Funktionen, die in drei Gruppen aufgeteilt werden können.
1.
1 Werte-Parameter (Eingabeparameter, call by value):
Werte-Parameter dienen dazu, an eine Prozedur oder Funktion Informationen zu übergeben. Eine
Änderung des Parameters in der Prozedur hat keine Wirkung nach außen.
Eigenschaften:
Eine Kopie der Variable wird auf dem Stack abgelegt.
Zum Zeitpunkt des Aufrufs eines Unterprogrammes wird ein Wert (Ergebnis eines Ausdrucks) an
den Werteparameter übergeben.
Die Veränderung der Kopie (am Stack) innerhalb der Prozedur oder Funktion hat keine
Auswirkung auf die ursprüngliche Variable.
Im Aufruf können daher Konstanten, Variablen, Ausdrücke und Funktionswerte stehen.
1.2 Referenz-Parameter (Ein-/Ausgabeparameter, call by reference):
Referenz-Parameter haben den Zweck, Ergebnisse aus einer Prozedur oder Funktion dem aufrufend-
en Modul zur Verfügung zu stellen (Output-Parameter). In den meisten Programmiersprachen können
die Referenz-Parameter auch als Werte-Parameter verwendet werden.
Eigenschaften:
Die Adresse der Variable wird am Stack abgelegt
Beim Aufruf eines Unterprogrammes wird die Variable selbst verwendet, bzw. eventuell auch
verändert
Im Aufruf können daher nur Variablen stehen, die vom selben Typ bzw. konvertierbar sind.
1.3 Funktions-Parameter:
Mit Funktionsparametern ist es möglich eine Funktion, vielmehr einen Zeiger auf eine Funktion, einem
Modul zu übergeben und dann aufzurufen. Anwendung: Menüsteuerung, Rückruffunktion, Quicksort...
Eigenschaften:
Eine ganze Funktion/Prozedur wird als Parameter an das Unterprogramm übergeben.
1.4 Vor- bzw. Nachteile der Parameterübergabe:
Vorteile:
+ keine globalen Variable nötig, übersichtlicher
+ modulares Programmieren möglich
+ Funktionen/Module lassen sich leichter testen
+ Funktionen/Module in anderen Programmen wiederverwendbar
Nachteile:
- Gefahr bei Rekursion (Stacküberlauf)
- Geschwindigkeitsverlust
- Gefahr von eventuellen Übergabefehlern (Reihenfolge, Typ oder Anzahl)
1.5 Weitere Begriffe
Aktual-Parameter:
- Parameter, die beim Aufruf einer Funktion/Prozedur angegeben werden.
- z.B.
funktion(4177) à 4177 ist Aktual-Parameter
Formal-Parameter:
- Parameter, die in der Funktion/Prozedur verwendet werden und den Wert
des Aktual-Parameters übernehmen.
- z.B. funktion(int x) à x ist Formal-Parameter
1.6 Übersicht der Parameterübergaben:
Ansi-C
C++
Java
V-Basic (bis 4.0)
Cobol
Werte-Parameter
Variable-Parameter
Funktions-Parameter
ja
ja (Array)
ja
ja
ja
ja
ja
ja (nur bei Obj.
)
nein
ja
ja
nein
nein
ja
nein
2. Parameterübergabe in den verschiedenen Programmiersprachen
2.1 Ansi-C
Keine "echten" Variable-Parameter möglich (mit Zeigern arbeiten und Adresse der Var. übergeben)
Array / Strings sind Zeiger
void fu (int a, int *b)
{
a = a + 1;
*b = a;
}
Aufruf:
fu(a, &b); // a=2, b=0
printf("%d", a); // a=2
printf("%d", b); // b=3
Funktions-Parameter anhand eines Beispiels:
typedef int (*FZ) (int,int); // Funktions-Zeiger Deklaration
void aufruf (FZ);
int add (int a, int b);
int sub (int a, int b);
void main (void)
{
FZ fu;
fu = add; // Funktion add wird dem Funktions-Zeiger zugewiesen
aufruf (fu); // Ausgabe: 30
fu = sub; // Funktion sub wird dem Funktions-Zeiger zugewiesen
aufruf (fu); // Ausgabe: 10
}
void aufruf (FZ fu)
{
printf("\n %d \n", (*fu) (20,10));
}
int add (int a, int b)
{
return(a + b);
}
int sub (int a, int b)
{
return (a – b);
}
2.2 C++
Referenzen ermöglichen Variable-Parameter
void fu (int a, int &b)
{
a = a + 1;
b = a;
}
Aufruf:
fu (a, b); // a=2, b=0
cout << a; // a=2
cout << b; // b=3
Default-Parameter erlauben das Weglassen bestimmter Parameter (von rechts nach links)
void fu (int a, int b = 2, int c = 3)
{
..
.
}
Aufruf:
fu (10,20,30); // è 10,20,30
fu (10,20); // è 10,20,3
fu (10); // è 10,2,3
fu (); // èFehler
2.3 Java
In Java erfolgt die Parameterübergabe immer "by value"
Einzige Ausnahme: "by reference" bei der Übergabe von Objekten
void add(int a, int b, int sum)
{
sum = a + b;
}
Aufruf:
a=2, b=0, sum=0
add(a,b,sum); // a=2,b=0,sum=0
// weil nur "by value"
Abhilfe: Returnwert
int add (int a, int b)
{
int sum;
sum = a + b;
return sum;
}
Aufruf:
a=2, b=1
sum = add (a, b); // sum = 3
2.4 Visual Basic
In Visual Basic sind alle Parameter standardmäßig Referenz-Parameter, können aber durch das
Schlüsselwort ByVal in Werte-Parameter umgewandelt werden (ausgenommen Arrays).
Es gibt zwei Arten von Aufrufen bei Sub-Prozeduren (mit und ohne Klammern)
Bei Funktionen: Aufruf ohne call, jedoch mit Klammern
Sub Add (ByVal a As Integer, ByVal b As Integer, Summe As Integer)
Summe = a + b
End Sub
Aufruf:
Add a, b, Summe
oder
Call Add (a, b, Summe)
Hinweis:
Add a, (b), Summe // 2. Parameter wird als Werte-Parameter übergeben
(auch wenn 2.
Ref.Par. ist)
2.5 Cobol
Die Parameterübergabe ist nur an externe Unterprogramme möglich
Es können nur Referenz-Parameter übergeben werden
IDENTIFICATION DIVISION.
**********************************
PROGRAM-ID. UNTER.
ENVIRONMENT DIVISION.
*********************************
DATA DIVISION.
*********************
LINKAGE SECTION.
77 A PIC 999.
77 B PIC 999.
77 SUMME PIC 9999.
PROCEDURE DIVISION USING A, B, SUMME.
COMPUTE SUMME = A + B.
END.
IDENTIFICATION DIVISION.
**********************************
PROGRAM-ID. HAUPT.
ENVIRONMENT DIVISION.
*********************************
DATA DIVISION.
*********************
WORKING-STORAGE SECTION.
77 A PIC 999.
77 B PIC 999.
77 SUMME PIC 9999.
PROCEDURE DIVSION.
******************************
ACCEPT A FROM TERMINAL.
ACCEPT B FROM TERMINAL.
CALL "UNTER" USING A, B, SUMME.
DISPLAY SUMME UPON TERMINAL
STOP RUN.
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