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第 6 章 学习编写结构化的程序 —— 过程

第 6 章 学习编写结构化的程序 —— 过程. 实际应用中的大部分应用软件都很庞大，需要多个人共同合作完成程序的编写。将所有代码都写在一起，不仅不利于多人合作，也不便于修改和维护。经验表明，要开发和维护一个大的应用程序，最好的方法就是分而治之（ divide and conquer ），即将大的应用程序分解为小的彼此之间相对独立的程序块，这称为结构化编程的程序设计方法。使用这种方法可以很大程度地简化大型应用程序的设计、开发和维护。 本章我们就来介绍 VB.NET 中的两种类型的通用过程，即 Sub 子过程和 Function 函数过程。. 章节内容. 6.1 什么是过程

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第 6 章 学习编写结构化的程序 —— 过程

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  1. 第6章 学习编写结构化的程序——过程 实际应用中的大部分应用软件都很庞大，需要多个人共同合作完成程序的编写。将所有代码都写在一起，不仅不利于多人合作，也不便于修改和维护。经验表明，要开发和维护一个大的应用程序，最好的方法就是分而治之（divide and conquer），即将大的应用程序分解为小的彼此之间相对独立的程序块，这称为结构化编程的程序设计方法。使用这种方法可以很大程度地简化大型应用程序的设计、开发和维护。 本章我们就来介绍VB.NET中的两种类型的通用过程，即Sub子过程和Function函数过程。

  2. 章节内容 • 6.1 什么是过程 • 6.2 Sub子过程 • 6.3 Function函数过程 • 6.4 为过程传递参数

  3. 6.1 什么是过程 • 过程是一条或多条语句组成的语句块，通常按照逻辑组织起来，能够完成一定的任务。 • VB.NET中的过程主要有Sub子过程和Function函数过程两种。 • 一般来说，应用程序中的每行代码都处于某个过程中，如Main、Button1_Click等。

  4. 为什么要使用过程 • 可以提高程序的可读性。 • 过程代码可以重用。一个过程在创建之后，可以在程序的任何一个地方调用。 • 使得应用程序更容易调试、修改和维护。 • 更便于多人协同合作开发。

  5. 过程访问修饰符 • Public：被该修饰符修饰的过程称为公共过程，可以在应用程序的任何地方被访问。 • Private：被该修饰符修饰的过程称为私有过程，仅能由声明该过程的类或者模块访问。 • Shared：被该修饰符修饰的过程称为共享过程，不与声明该过程的类的实例相关联，可以通过类名来直接访问。

  6. 过程访问修饰符 • Protected：被该修饰符修饰的过程称为受保护过程，仅能由声明该过程的类及其派生类访问。 • Friend：被该修饰符修饰的过程称为友元过程，可以由包含该过程声明的应用程序中的任何类或者模块中访问。 • Protected Friend：被该修饰符修饰的过程称为受保护的友元过程，可以从同一程序集、声明该过程的类及其派生类中访问。

  7. 6.2 Sub子过程 • Sub子过程由关键字Sub开头，End Sub结尾，其语法格式如下。 • 访问修饰符 Sub 子过程名([参数列表]) • 过程体 • End Sub

  8. [子过程名]是将要创建的子过程的名称，其命名规则同变量命名规则，采用字母和下划线开头，由字母、数字和下划线组成。[子过程名]是将要创建的子过程的名称，其命名规则同变量命名规则，采用字母和下划线开头，由字母、数字和下划线组成。 • [参数列表]是在子过程中使用的参数，个数可以是0个或者多个。该项可选，如果不止一个参数，则使用逗号分开。参数的传递有传值和引用两种，详见6.4节。 • 过程体则是组成该过程的语句集合。

  9. 示例1：通过“Greeting”程序学习如何创建和使用Sub子过程示例1：通过“Greeting”程序学习如何创建和使用Sub子过程 • Step1：新建VB.NET项目，单击菜单栏中的【文件】→【新建项目】命令，在【模板】列表框中选择【Windows窗体应用程序】，在【名称】文本框中输入“Greeting”。 • Step2：进行窗体界面设计。

  10. Step3：创建Greeting子过程。 1 Sub Greeting(ByVal name As String) 2 Dim msg As String 3 If name <> "" Then 4 msg = "Glad to meet you," & name & "!" 5 Else 6 msg = "You haven't tell me your name yet!" 7 End If 8 MsgBox(msg, 0, "Best Wishes!") 9 End Sub

  11. Step4：调用过程Greeting。 1 Private Sub btn_OK_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles btn_OK.Click 2 Greeting(tb_name.Text) 3 End Sub

  12. 小结 • 过程定义包含过程头、过程体和End Sub关键字。 • 过程头由Sub关键字开始，后跟过程名，之后是一对圆括号括起来的形参列表。 • 形参列表中包含对形参变量的声明。如果有多个参数，则用逗号分割。

  13. 小结 • 过程调用采用“过程名（实参列表）”的形式。对于过程头形参列表中每一个形参来说，调用时都必须有一个实参与之相对应，二者类型必须一致，即实参的值能够赋值给相应的形参变量。当然，实参也可以是常量或者表达式，只要类型与形参一致即可。

  14. 6.3 Function函数过程 • Function函数过程简称函数，由关键字Function开头，End Function结尾，其基本结构如下。 • Function 函数名([参数列表]) As 返回值类型 • 函数体 • End Function

  15. Function与Sub的不同 • 二者唯一不同的地方在于，Function函数的参数列表之后比Sub子过程多了一项As 返回值类型。 • 这是因为，Function函数允许函数体运行结束后，向调用过程返回一个结果，称为返回值，其类型由As 返回值类型来定义。Function函数有且仅有一个返回值。

  16. 示例1：通过阶乘计算程序来学习Function函数过程的创建和使用示例1：通过阶乘计算程序来学习Function函数过程的创建和使用 • Step1：新建VB.NET项目，选择Windows窗体应用程序，并命名为FactorialCalculator。 • Step2：窗体设计。

  17. Step3：编写用于计算阶乘的Function函数Fac。 1 Function Fac(ByVal n As Integer) As Long 2 Dim result As Long 3 result = 1 4 Do While n > 0 5 result = result * n 6 n = n-1 7 Loop 8 Fac = result 9 End Function

  18. Step4：调用Fac函数。 1 Private Sub btn_Calculate_Click(ByVal sender As System.Object,ByVal e As System.EventArgs) Handles btn_Calculate_Click 2 tb_result.Text = Fac(Val(tb_num.Text)) 3 End Sub

  19. 运行结果

  20. 小结 • 函数定义包含函数头、函数体和End Function关键字。 • 函数头由Function关键字开始，后跟函数名，之后是一对圆括号括起来的形参列表。 • 形参列表中包含对形参变量的声明。如果有多个参数，则用逗号分割。

  21. 小结 • 形参列表后面是关键字As 返回值类型，用于定义函数返回值的类型。 • 函数调用采用“变量名=函数名（实参列表）” 的形式。实参和形参也必须一一对应。与Sub子过程不一样的地方在于，由于Function函数有返回值，因此在调用时需要将该值赋值给某个变量。注意，该变量类型应该与函数返回值类型一致。

  22. 6.4 为过程传递参数 • Sub子过程和Function函数都可以有零到多个形参，在实际调用的时候需要由实参与之一一对应，这个过程就称为参数传递。

  23. 6.4.1 按值传递和按引用传递 • 通常，可以通过两种方式把实参传递给过程，即按值传递（也称为传值）和按引用传递（也称为传地址），因此参数可以分为值类型参数（以ByVal关键字标识）和引用类型参数（以ByRef关键字标识）两种。 • VB.NET中的参数默认都是ByVal类型的。

  24. 当实参按值传递时，仅仅是将实参的值赋值给形参变量。在被调用过程中，对该形参变量的修改不会影响到调用过程中实参变量的值。当实参按值传递时，仅仅是将实参的值赋值给形参变量。在被调用过程中，对该形参变量的修改不会影响到调用过程中实参变量的值。 • 与此相反，当实参按引用传递时，被调用过程可以直接访问甚至修改实参变量。

  25. 示例1：实现两个数的交换 • Swap1，参数采用按值传递 Sub Swap1(ByVal x As Short, ByVal y As Short) Dim t As Short t = x x = y y = t End Sub • Swap2，参数采用按引用传递 Sub Swap2(ByRef x As Short, ByRef y As Short) Dim t As Short t = x x = y y = t End Sub

  26. 分别调用这两个过程 a = 10 b = 20 Swap1(a, b) MessageBox.Show("a=" & a.ToString( ) & ";b=" & b.ToString( )) a = 10 b = 20 Swap1(a, b) MessageBox.Show("a=" & a.ToString( ) & ";b=" & b.ToString( )) ？ X √

  27. Why？ • Swap1采用的是按值传递，被调用时，实参a将值10传递给形参变量x，实参b将值20传递给形参变量y。 • 在过程内部，x和y的值进行了交换，即x值变为20，y值变为10，但是此次交换并没有影响到被调用过程中变量a和b的值。 • 因此，Swap1过程调用结束后，a和b的值没有发生变化。

  28. 而Swap2采用的是按引用传递，被调用时，实参a将变量a地址传递给形参变量x，实参b将变量b的地址传递给形参变量y。而Swap2采用的是按引用传递，被调用时，实参a将变量a地址传递给形参变量x，实参b将变量b的地址传递给形参变量y。 • 此时，变量a和变量x指向同一个内存单元，变量b和变量y指向同一个内存单元。之后在过程内部，x和y的值进行了交换。由于x和y分别指向变量a和b的内存单元，因此此次交换也同时影响到了被调用过程中变量a和b。 • 因此，Swap2过程调用结束后，a和b的值成功的进行了交换。

  29. a 10 x 10 a 10 x 两种参数传递方式的区别 • 按值传递方式，仅传递变量的值，实参变量和形参变量分别指向内存中的不同空间。 • 而按引用传递方式，传递的是变量的地址，实参变量和形参变量指向内存中的同一个空间。

  30. 几点建议 • 如果要将子过程中的运算结果返回调用过程，参数传递时应该选用传地址方式；此时实参必须是同类型的变量名，而不能是常量或表达式。 • 形参是数组、自定义类型、对象等数据时，必须使用传地址方式。 • 除此之外，通常使用传值方式，以减少被调过程和调用过程之间的关联。

  31. 6.4.2 可选参数 • 在定义过程的时候，可以指定过程的参数是可选的，即在调用该过程时，不需要为这些可选的参数提供实参与之对应。其中，可选参数由关键字Optional指明。

  32. 例子 • 下面的代码是一个计算乘积的函数Multi，其第3个参数是可选参数。 • 1 Function Multi(ByVal fir As Integer,ByVal sec As Integer,Optional ByVal third As Integer=1) As Integer • 2 Return fir*sec*third • 3 End Function

  33. 下面的代码调用Multi函数计算两个数的乘积。 • 1 Dim Result As Integer • 2 Result=Multi(10,20) • 下面的代码调用Multi函数计算三个数的乘积。 • 1 Dim Result As Integer • 2 Result=Multi(10,20,30)

  34. 6.4.3 不定量参数 • 通常，调用过程时传递的参数个数不能超出过程声明指定的数目，那么，如果在过程声明的时候参数个数并不确定，需要在调用该过程的时候才能确定参数个数，能否实现呢？比如如何实现一个能够计算多个整数乘积的Multi函数？

  35. 这样的过程我们称为可变参数过程。VB.NET对于可变参数过程的实现，采用参数数组的方式，即不单独声明每个参数，而是声明一个参数数组，允许过程接受一组值作为参数。其中参数数组使用关键字ParamArray声明。这样的过程我们称为可变参数过程。VB.NET对于可变参数过程的实现，采用参数数组的方式，即不单独声明每个参数，而是声明一个参数数组，允许过程接受一组值作为参数。其中参数数组使用关键字ParamArray声明。

  36. 下面的代码声明了一个使用参数数组的Multi函数。下面的代码声明了一个使用参数数组的Multi函数。 • 1 Function Multi(ByVal ParamArraynumbers( ) As Integer) As Integer • 2 Dim n ,x As Integer3 n = 1 • 4 For Each x In numbers • 5 n = n * x • 6 Next x • 7 Return n • 8 End Function

  37. 下面的代码调用该函数计算任意多个整数的乘积。下面的代码调用该函数计算任意多个整数的乘积。 • Dim Result As Integer • Result=Multi(2,4,6,7,,8) • 下面的代码将数组传递给参数数组。 • Dim a As Integer ( )= new Integer(5){2,3,6,7,8} • Result=Multi(a)

  38. 6.4.4 按位置传递和按名称传递 • 在调用Sub或Function过程时，可以按位置传递参数（即按照参数出现在过程定义中的顺序）或者按名称传递参数，而不考虑位置。 • 按名称传递参数时，指定参数的声明名称，后接冒号（：）和等号（=），后面是参数值。可以按照任意的顺序提供命名参数。

  39. 下面代码是一个带有三个参数的Sub过程。 • 1 Sub studentInfo(ByVal name As String, _ • 2 Optional ByVal age As Short = 0, _ • 3 Optional ByVal birth As Date = #1/1/2000#) • 4 • 5 Debug.WriteLine("Name = " & name & _ • 6 "; age = " & CStr(age) & _ • 7 "; birth date = " & CStr(birth)) • 8 End Sub

  40. 可以按位置传递参数（以逗号分隔）来调用studentInfo过程，代码如下。可以按位置传递参数（以逗号分隔）来调用studentInfo过程，代码如下。 • studentInfo("Mary", 19, #9/21/1981#) • 如果在一个按位置排列的参数列表中省略可选参数，必须用逗号保留它的位置。下面的示例调用了没有age参数的studentInfo过程。 • studentInfo("Mary", , #9/21/1981#)

  41. 另一种方法是，可以按名称传递参数（同样以逗号分隔）来调用studentInfo过程，代码如下。另一种方法是，可以按名称传递参数（同样以逗号分隔）来调用studentInfo过程，代码如下。 • studentInfo(age:=19, birth:=#9/21/1981#, name:="Mary") • 在单个过程调用中，可以同时按位置和按名称提供参数，代码如下。 • studentInfo("Mary", birth:=#9/21/1981#)

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