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Arten der Parameterubergabe in den verschiedenen Programmiersprachen

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
Anderung 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)  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)  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)

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)

void aufruf (FZ fu)

int add (int a, int b)

int sub (int a, int b)

2.2 C++

Referenzen ermöglichen Variable-Parameter

void fu (int a, int &b)

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);     //  10,20,30     fu (10,20);     //  10,20,3     fu (10);     //  10,2,3     fu ();     // Fehler

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)

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)

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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