Функции и главный цикл

Функция – это кусок кода, которому дали имя. Написали один раз, зовёте сколько угодно.

В Task_0 есть функция, которая начинает полёт заново: считывает параметры из окна и возвращает тело в точку старта.

void restart() {
    V     = get_float_param("Начальная скорость");
    alpha = get_float_param("Угол броска");
    x_0   = get_float_param("Старт x");
    y_0   = get_float_param("Старт y");

    t = 0.f;
    x = x_0;
    y = y_0;

    flying = true;
    hit    = false;
}

Разберём по частям:

• void – что функция возвращает. void значит «ничего»: она что-то делает, но результата не отдаёт;
• restart – имя;
• () – скобки для аргументов, здесь пустые: функции ничего не передают;
• фигурные скобки – тело, сами действия.

Вызвать функцию – значит написать её имя со скобками: restart();. Так она и вызывается в конце main, чтобы первый полёт начался сразу при запуске.

Если функция должна отдать результат, вместо void пишут тип этого результата, а в теле – return.

Читается так: функция по имени radians принимает одно дробное число (внутри функции оно называется degrees) и возвращает дробное число.

То, что в скобках при объявлении, называется аргументом. Это обычная переменная, которая живёт только внутри функции и получает значение в момент вызова. Когда вы пишете radians(45.f), внутри degrees становится равным 45.

return делает две вещи сразу: отдаёт значение наружу и немедленно заканчивает работу функции. Строки после return не выполнятся.

Теперь главное. В конце main каждой задачи стоят две строки:

Первая строка отдаёт вашу функцию библиотеке: «вот функция, зови её, когда понадобится». Вторая запускает главный цикл, который живёт внутри библиотеки и который вы не видите.

Дальше по кругу происходит вот что:

1. библиотека вызывает вашу calculation_function;
2. вы считаете один маленький шаг по времени;
3. библиотека рисует то, что получилось;
4. переходим к пункту 1.

Один такой оборот называется кадром. Ваша функция не считает всю задачу целиком – она делает один шаг, и её позовут снова.

Строки main при этом выполняются сверху вниз ровно по одному разу – и на run_gui_library() программа в них застревает: эта функция не возвращается, пока вы не закроете окно. Всё остальное время работает цикл внутри неё, а ваш код оживает только в те моменты, когда цикл его зовёт.

Обратите внимание: set_calculation_function(calculation_function) – внутри имя функции без скобок. Это не опечатка.

• calculation_function() со скобками – «вызови её прямо сейчас и возьми результат»;
• calculation_function без скобок – «вот сама функция».

Библиотеке нужна сама функция, чтобы звать её потом. Со скобками вы вызвали бы расчёт один раз в момент запуска, а библиотека получила бы на руки пустоту.

Вернёмся к строке float t = 0.0f;. Она стоит до всех функций, на верхнем уровне файла. Такие переменные называются глобальными, и это не небрежность – без них задача не работала бы.

Переменная, объявленная внутри функции, рождается при входе в неё и исчезает при выходе. Следующий кадр начнётся с чистого листа.

Сравните:

Правило для задач курса: всё, что должно копиться от кадра к кадру, объявляется снаружи функций. Время, координаты, скорости, счётчики шагов. Промежуточные величины, которые нужны только внутри одного расчёта, объявляйте внутри – так понятнее.

C++ читает файл сверху вниз и требует, чтобы имя было объявлено раньше, чем использовано. Поэтому в задачах порядок всегда один:

1. #include – подключение библиотек;
2. глобальные переменные и константы;
3. вспомогательные функции;
4. calculation_function;
5. main – самая последняя.

Если написать main первой, компилятор скажет, что не знает никакой calculation_function. Он не заглядывает вперёд.

Итог: ваша задача – написать одну функцию, которая делает один шаг. Всё остальное – забота библиотеки.

Дальше – как заставить расчёт принимать решения: например, останавливаться по галочке.