ISSN 0351-6652 Letnik 28 (2000/2001) Številka 1 Strani 42-47
Martin Juvan:
SPREMENLJIVO ŠTEVILO PARAMETROV
Ključne besede: računalništvo, programiranje, podprogrami, parametri, heksadecimalni zapis.
Elektronska verzija: http://www.presek.si/28/1430-Juvan.pdf
© 2000 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije © 2010 DMFA - založništvo
SPREMENLJIVO ŠTEVILO PARAMETROV
Praktično, vsi programski jeziki poznajo podprograme, ki sprejmejo spremenljivo število parametrov. Predvsem podprogrami za branje in izpisovanje imajo zelo pogosto tako obliko, na primer read in write v pascalu ali pa scan/' in printf v C-ju. Veliko jezikov pozna tudi konstrukte. ki programerju omogočajo, da sam napiše podprograme, ki sprejmejo spremenljivo število parametrov. V C-ju, na primer, take funkcije sprogramiramo s pomočjo ukazov iz standardne knjižnice stdarg.h, V tem prispevku si bomo ogledali, kakšne možnosti za sestavljanje ukazov s spremenljivim številom parametrov nam nudi MSWLogO, različica loga, prilagojena za okolja Windows (glej http: //vlado. fmf .uni-lj .si/educa/logo).
Logo pozna veliko vgrajenih ukazov, ki jih lahko pokličemo z različnim številom parametrov. Med pomembnejšimi takimi ukazi so ukazi za izpisovanje PRINT, SHOW iu TYPE ter ukazi za sestavljanje besed oziroma seznamov WORD, LIST in SENTENCE. Vsak ukaz v logu ima določeno privzeto število parametrov» to je tisto število parametrov, s katerim lahko pokličemo ukaz. ne da bi klic morali obdati z oklepa ji. Na primer, pravkar našteti ukazi za izpisovanje privzeto sprejmejo en sam parameter. Tako s klicem
PRINT "Presek
izpišemo besedo Presek. Ce pa poskusimo na enak način izpisati več besed, na primer
PRI HT "list "za "mlade "matematike "fizike "...,
se izpiše le beseda list, tolmač pa nam sporoči, da ne ve, kaj storiti z ostalimi besedami. Seveda, pri zgornjem klicu ukaz PRINT vzame le en parameter. Ce ga želimo uporabiti z več parametri, moramo to logu posebej povedati. To storimo tako, tla klic ukaza skupaj z vsemi parametri obdamo z okroglimi oklepaji. Na, primer, z zapisom
(PRINT "list "za "mlade "matematike "fizike "...)
dosežemo, da ukaz PRINT kot parametre prejme vseh šest hesed in jih tudi izpiše.
V logu za sestavljanje lastnih ukazov uporabljamo vgrajeni ukaz TO. Splošna oblika tega ukaza v MSWLogu je
TQ ime :xl ... :xn [:yl pvl] ... [:ym pvm] [:z]	pSp
obvezni	;; < ■ n 11 v rz;: i parametri in	dodatni privzeto
parametri njihove privzete vrednosti parametri število
parametrov
Obvezne parametre moramo navesti pri vsakem klicu ukaza. Število obveznih parametrov je torej najmanjše število parametrov, s katerimi lahko pokličemo ukaz. Neobveznih parametrov pri klicu ni nujno navesti. Če jili (nekaj) izpustimo, bo ukaz namesto njih uporabil privzete vrednosti. Del z dodatnimi parametri nam omogoča, da ukaz pokličemo s poljubno veliko parametri. Zadnji del ukaza TO je število, ki določi privzelo število parametrov za ukaz. Če tega števila ne navedemo, je privzeto število parametrov enako številu obveznih parametrov.
Poglejmo nekaj primerov. Najprej si bomo ogledali ukaz, ki nariše zaporedje dotikajočih se krogov (glej spodnjo sliko).
Ukaz bo imel dva obvezna parametra, Število krogov n in polmer krogov r. Da bo pri uporabi več svobode, bomo dodali še neobvezni parameter zasuk, s katerim določimo, za koliko je premica skozi središči trenutnega in naslednjega kroga zasukana glede na zveznico središč prejšnjega in trenutnega kroga (glej desni del zgornje slike). Privzeta vrednost za zasuk bo 0 stopinj; tedaj vsa središča krogov ležijo na skupni premici. Ukaz izgleda takole:
TO krogi :n :r [:zasuk 0] LOCALMAKE "poro PEND0WNP REPEAT :n [
PEND0WN CIRCLE :r RT :zasuk PENUP FD 2 * :r
]
IF :pero [PEKDOVffl] END
Zapomnimo si stanje peresa.
Spustimo pero in narišemo krog. Opravimo zasuk.
Pomik v središče naslednjega kroga. Pero vrnemo v začetno stanje.
Levi del zgornje slike narišemo na sredino zaslona z ukazi CS RT 45 PU BK 200 PD krogi 5 50, srednji del pa dobimo s klicem
CS (krogi 5 50 36).
Drugi primer bo bolj računski. Sestavili bomo ukaz, ki bo kot obvezni parameter dobil naravno število n > 0, vrnil pa bo uiz, ki bo predstavljal šest naj stiski zapis števila n. Šestnajstiškemu zapisu pravimo tudi hekfia-decimalni zapis. Pri njem poleg običajnih števk 0,1,...,9 kot števke uporabljamo še črke A (=10), B (=11), C (=12), D (=13), E (=14) in F (=15). Tako je 7D0 šestnajstiški zapis števila 2000. saj je
7 • 162 + 13 • 16 + 0 ■ 1 = 1792 + 208 + 0 = 2000 .
Ukaz bo imel še neobvezni parameter d. Ta določi, koliko znakov ima beseda, ki jo vrne ukaz. Njegova privzeta vrednost, bo ravno število števk, ki jili potrebujemo za šestnajstiški zapis števila n. To vrednost dobimo tako, da celemu delu šestnajstiškega logaritma števila n prištejemo 1. Ker logo ne pozna logaritmov z osnovo 16, si bomo pri računanju pomagali z desetiškim logaritmom. V MSWLogu ga vrne funkcija L0G10. Ce bo vrednost, parametra d večja od števila potrebnih števk, bomo rezultat na začetku z ničlami dopolnili do želene dolžine. Ce pa bo vrednost parametra d manjša od števila števk, bo v rezultatu manjkalo nekaj vodilnih števk. Tule je koda. ukaza:
TO sestnajst :n [:d 1 + INT (CL0G10 :») / (L0G10 16))] ; Vrne besedo, ki predstavlja zadnjih d števk šestnajstiškega ; zapisa števila n. Ce je zapis krajši, je dopolnjen z ničlami.
L0CALMAKE "stevke [0 123456789ABCDEF]
L0CALMAKE "beseda "
REPEAT :d [
MAKE "beseda UDRD CITEH (1 + REMAINDER :n 16) :stevke) :beseda
MAKE "n INT :n t 16
1
OUTPUT :beseda END
Klic sestnajst 2000 tako vrne besedo 7D0, klica (sestnajst 2000 5) in (sestnajst 2000 2) pa besedi 00700 oziroma DO. Kot vidimo pri gornjem ukazu, lahko za privzete vrednosti neobveznih parametrov določimo poljubne izraze. V njih lahko uporabljamo vrednosti obveznih parametrov, pa tudi vrednosti predtem že navedenih neobveznih parametrov.
Kot naslednji primer si oglejmo ukaz, s katerim bomo lahko narisali krožne kolobarje, kot so prikazani na naslednji sliki.
Ukaz bo imel tri parametre, enega obveznega in dva neobvezna. Dodatno bomo še določili, da bo privzeto število parametrov enako 2, Prvi parameter bo polmer zunanjega kroga., drugi parameter bo polmer notranjega kroga, tretji parameter pa barva v obliki RGB (seznam treh števil med 0 in 255), s katero bo obarvan kolobar. Privzeta vrednost za polmer notranjega kroga bo polovica polmera zunanjega kroga, privzeta barva pa bo kar barva peresa, ob klicu,
TO kolobar :rl [:r2 :rl / 2] [:barva PEHCOLOR] 2
; Zapomnimo si stanje peresa ter barvi peresa in zapolnjevanja. LOCALMAKE "pero PEND0WNP LOCALMAKE "b.pero PENCOLOR LOCALMAKE "b^poln FLOODCOLOR
; Nastavimo izbrano barvo peresa in barvo zapolnjevanja. SETPENCOLOR :barva SETFLODDCOLOR :barva ; Spustimo pero in nariSemo oba kroga. PD CIR.CLE :rl CIRCLE :r2
; Premik na sredino med oba kroga, pobarvamo in se vrnemo. PU FD (:rl + :r2) / 2 FILL BK (:rl + :r2) /2 ; Vzpostavimo zaCetno stanje peresa in obeh. barv. IF : pero [PEND0WN] SETPENCOLOR :b_pero SETFLODDCOLOR :b_poln END
Prvi kolobar lahko dobimo s klicem (kolobar 100).
Klic moramo obdati z oklepaji, sicer tolmač javi, cla manjka parameter. Drugi kolobar narišemo s klicem
kolobar 100 90.
Je precej tanjši od prvega, saj je polmer notranjega kroga kar ~ polmera zunanjega kroga, pri prvem kolobarju pa je bil ta polmer ^ zunanjega.
Zadnji kolobar je debelejši in je dobljen s klicem (kolobar 100 25 [195 195 195]).
Seznam [195 195 195] v zapisu RGB določa bled odtenek sivine (približno 20% črne barve; črno barvo dobimo z [0 0 0], belo pa z [255 255 255]).
Nazadnje si oglejmo še ukaz, ki bo sprejel tudi dodatne parametre. Ukaz bo vzel zaporedje dveh ali več točk (vsaka točka bo podana, kot par, torej seznam, števil) in narisal lomljeno črto, sestavljeno iz daljic, pri čemer bo prva daljiea potekala od prve do druge točke, druga od druge do tretje točke, itn.
TO lomljenka :tcl :tc2 [:tc]
; Zapomnimo si zaGetni položaj in stanje peresa. LOCALMAKE "zaepol P0S LOCALMAKE "pero PENDOVJNP
PU SETP0S :tel PD	; Premik v prvo točko.
SETP0S :tc2	; Daljiea do druge točke.
REPEAT C0UNT :tc [	; Zanka po dodatnih točkah.
SETP0S ITEM REPCOUTJT :tc
3
PU SETP0S :zaepol	; Vrnemo se na začetni položaj.
IF :pero [PEPJD0WN]	; Vzpostavimo začetno stanje peresa.
EHD
Ukaz ima dva obvezna parametra, neobveznih parametrov nima. dopušča pa dodatne parametre. Ko ukaz pokličemo, moramo navesti vsaj dva parametra. Tolmač poskrbi, da se dodatni parametri združijo v seznani in ta seznam je začetna vrednost spremenljivke tc. Če ukaz pokličemo le z dvema točkama, bo tc prazen seznam.
Ukaz lahko uporabimo za izpisovanje z "velikimi" črkami. Na primer, zgornji napis prikažemo na sredini zaslona z naslednjim zaporedjem klicev:
(lomljenka [-330 120] [-330 -120] [-210 -120])
(lomljenka [-150 -120] [-30 -120] [-30 120] [-150 120] [-150 -120]) (lomljenka [90 0] [150 0] [150 -120] [30 -120] [30 120] [150 120]) (lomljenka [210 -120] [330 -120] [330 120] [210 120] [210 -120])
V primerih smo uporabili tudi nekaj manj znanih logovih ukazov, ki jih nismo posebej razložili. Kratke razlage njihovega delovanja so zbrane v naslednjem seznamu:
LOCALMAKE je ukaz, ki ustvari lokalno spremenljivko in ji hkrati še priredi začetno vrednost. Uporabljamo ga kot. krajši zapis kombinacije ukazov LOCAL in MAKE.
PEND0WNP je ukaz, ki vrne true, če je pero spuščeno (pri premikanju želva pušča sled), in false sicer, V primerih smo z njegovo uporabo poskrbeli, da je bilo stanje peresa po koncu klica ukaza enako kot pred klicem.
INT je ukaz, ki vrne celi del števila ("odreže decimalke"). Tako klic INT 3.5 vrne 3, klic INT -3.5 pa -3.
REMAINDER je ukaz, ki vzame dve celi števili in vrne ostanek pri celo-številskeni deljenju prvega števila z drugim. Predznak ostanka je enak predznaku prvega števila (to za nas sicer ni bilo pomembno, saj smo ukaz uporabljali le za pozitivna števila). V nekaterih drugih jezikih se enakovredna operacija imenuje mod.
FLOODCOLOR je ukaz, ki vrne trenutno veljavno barvo zapolnjevanja. To barvo lahko spremenimo z ukazom SETFL00DC0L0R. Zapolnjevanje ("barvanje" ) opravimo z ukazom FILL. Novejše izvedbe MSWLoga poznajo dve različici ukaza. FILL. Obe začneta barvati na mestu, kjer se nahaja želva. Pri klicu FILL, ta je enakovreden klicu (FILL "false), se barva "razlije" le po strnjenem območju, ki je obarvano enako kol pika, na kateri se je barvanje začelo. Pri klicu (FILL "true) pa se barvanje širi toliko časa, dokler ga ne zaustavijo pike, obarvane s trenutno barvo peresa. Na primer, zaporedje ukazov
CS SETPC [0 0 0] CIRCLE 100 SETPC [255 0 01 FILL nariše črn krog in ga obarva, zaporedje
CS SETPC [0 0 0] CIRCLE 100 SETPC [255 0 0] (FILL "true)
pa tudi nariše krog, nato pa obarva ves zaslon in ne samo kroga. Seveda, krog je narisan s črno barvo, pred klicem ukaza FILL pa smo barvo peresa spremenili na rdeče, tako da črno narisan krog barvanja ne ustavi. REPC0UNT je ukaz, ki nam znotraj zanke REPEAT pove, v kateri ponovitvi zanke smo. Ta ukaz nam nadomešča števec, ki ga običajno uporabljamo pri zankah for v drugih programskih jezikih. Mimogrede, tudi MSWLogo pozna ukaz FOR.
Martin Juvan