Курс по JavaScript для начинающих: Модуль 4. Функции. Урок 3. Возвращаемые значения

Введение

Функции в JavaScript могут не только выполнять определенные действия, но и возвращать значения, которые могут быть использованы в других частях программы. Возврат значений из функции — это важная концепция, позволяющая строить более сложные и многоуровневые программы. В этом уроке мы рассмотрим, как функции возвращают значения, как эти значения можно использовать, и что происходит, если функция не возвращает значение.

Возврат значения с помощью оператора return

Оператор return используется для возврата значения из функции. Когда функция достигает оператора return, она прекращает свое выполнение и возвращает указанное значение.

Пример функции, возвращающей значение:

function sum(a, b) {
    return a + b;
}

let result = sum(3, 4);
console.log(result); // 7

Особенности:

Оператор return завершает выполнение функции.
Код, следующий после оператора return, не выполняется.

Возврат нескольких значений

Функция может возвращать только одно значение. Однако, вы можете возвращать массивы или объекты, чтобы вернуть несколько значений.

Пример возвращения массива:

function getCoordinates() {
    return [50, 100];
}

let coords = getCoordinates();
console.log(coords[0]); // 50
console.log(coords[1]); // 100

Пример возвращения объекта:

function createUser(name, age) {
    return {
        name: name,
        age: age
    };
}

let user = createUser("Иван", 25);
console.log(user.name); // Иван
console.log(user.age); // 25

Функции без возврата значения

Если функция не имеет оператора return, она возвращает undefined по умолчанию.

Пример функции без возврата значения:

function greet(name) {
    console.log("Привет, " + name + "!");
}

let result = greet("Иван");
console.log(result); // undefined

Вложенные вызовы функций

Вы можете использовать возвращаемые значения функции в других функциях или выражениях.

Пример вложенных вызовов функций:

function add(a, b) {
    return a + b;
}

function multiply(a, b) {
    return a * b;
}

let result = multiply(add(2, 3), 4);
console.log(result); // 20

Пример комплексного использования

Пример функции, возвращающей объект с несколькими значениями и использованием этих значений:

function getUserData(name, birthYear) {
    let age = new Date().getFullYear() - birthYear;
    return {
        name: name,
        age: age
    };
}

let user = getUserData("Анна", 1990);
console.log(user.name); // Анна
console.log(user.age); // текущий возраст, вычисленный на основе года рождения

Заключение

Возврат значений из функций — это мощный инструмент, который позволяет создавать более сложные и гибкие программы. Понимание того, как возвращать значения, использовать их и работать с функциями, не возвращающими значения, является ключевым аспектом в эффективном программировании на JavaScript.

Контрольные вопросы

Что делает оператор return в функции?

Завершает выполнение функции и возвращает указанное значение.
Выводит значение в консоль.
Приостанавливает выполнение функции.
Инициализирует переменную.

Что произойдет, если функция не имеет оператора return?

Функция вернет null.
Функция вернет undefined.
Функция вызовет ошибку.
Функция ничего не вернет и не завершится.

Как вернуть несколько значений из функции?

Вернуть массив или объект, содержащий несколько значений.
Использовать несколько операторов return.
Использовать оператор break.
Вернуть строку с разделителями.

Какой результат будет у функции sum, если ее объявить как function sum(a, b) { return a + b; } и вызвать как sum(3, 4)?

7*
34
undefined
null

Что произойдет, если в функции есть код после оператора return?

Код после оператора return не будет выполнен.
Код после оператора return выполнится до возврата значения.
Код после оператора return выполнится только в случае ошибки.
Код после оператора return выполнится при следующем вызове функции.

Как использовать возвращаемое значение функции в другом выражении?

Вызвать функцию внутри другого выражения или функции.
Использовать оператор return в вызывающей функции.
Сохранить значение в глобальной переменной.
Использовать оператор break.

Упражнения

Конечно, добавим необходимые пояснения и формулы к каждому упражнению:

Упражнение 1: Квадратный корень методом Ньютона (без использования Math)

Создайте функцию sqrt, которая принимает число и возвращает его квадратный корень, используя метод Ньютона для приближения.

Формула:
Метод Ньютона использует итеративное приближение:

$x_{n+1} = \frac{1}{2} \left( x_n + \frac{S}{x_n} \right)$

function sqrt(n) {
    let x = n;
    let y = 1;
    let e = 0.000001; // точность

    while (x - y > e) {
        x = (x + y) / 2;
        y = n / x;
    }
    return x;
}

console.log(sqrt(16)); // приблизительно 4
console.log(sqrt(25)); // приблизительно 5

Упражнение 2: Нахождение наименьшего общего кратного

Создайте функцию lcm, которая принимает два числа и возвращает их наименьшее общее кратное (НОК).

Формула:
НОК можно найти через НОД (наибольший общий делитель):

$\text{НОК}(a, b) = \frac{|a \cdot b|}{\text{НОД}(a, b)}$

function gcd(a, b) {
    while (b !== 0) {
        let temp = b;
        b = a % b;
        a = temp;
    }
    return a;
}

function lcm(a, b) {
    return (a * b) / gcd(a, b);
}

console.log(lcm(4, 6)); // 12
console.log(lcm(15, 20)); // 60

Упражнение 3: Перевод числа в двоичную систему

Создайте функцию toBinary, которая принимает число и возвращает строку, представляющую это число в двоичной системе.

Пояснение:
Двоичная система использует только цифры 0 и 1. Чтобы перевести число в двоичную систему, нужно делить его на 2 и записывать остатки.

function toBinary(num) {
    let binary = '';
    while (num > 0) {
        binary = (num % 2) + binary;
        num = (num - num % 2) / 2; // эквивалент Math.floor(num / 2)
    }
    return binary || '0';
}

console.log(toBinary(10)); // "1010"
console.log(toBinary(255)); // "11111111"

Упражнение 4: Нахождение чисел Фибоначчи

Создайте функцию fibonacci, которая принимает число n и возвращает n-е число Фибоначчи.

Формула:
Последовательность Фибоначчи определяется рекуррентным соотношением:

$F(n) = F(n-1) + F(n-2) \ \text{где} \, F(0) = 0 \, \text{и} \, F(1) = 1$

function fibonacci(n) {
    let a = 0, b = 1, temp;
    if (n === 0) return a;
    for (let i = 2; i <= n; i++) {
        temp = a + b;
        a = b;
        b = temp;
    }
    return b;
}

console.log(fibonacci(10)); // 55
console.log(fibonacci(15)); // 610

Упражнение 5: Обратный порядок строки

Создайте функцию reverseString, которая принимает строку и возвращает эту строку в обратном порядке.

Пояснение:
Переворот строки заключается в чтении её символов в обратном порядке и формировании новой строки.

function reverseString(str) {
    let reversed = '';
    for (let i = str.length - 1; i >= 0; i--) {
        reversed += str[i];
    }
    return reversed;
}

console.log(reverseString("hello")); // "olleh"
console.log(reverseString("JavaScript")); // "tpircSavaJ"

Упражнение 6: Проверка кратности числа

Создайте функцию isMultiple, которая принимает два числа и возвращает true, если первое число кратно второму, и false в противном случае.

Формула:
Число ( a ) кратно числу ( b ), если остаток от деления ( a ) на ( b ) равен нулю:

$a \% b === 0$

function isMultiple(a, b) {
    return a % b === 0;
}

console.log(isMultiple(10, 5)); // true
console.log(isMultiple(10, 3)); // false

Упражнение 7: Подсчет количества гласных в строке

Создайте функцию countVowels, которая принимает строку и возвращает количество гласных в этой строке.

Пояснение:
Гласные буквы в английском языке: a, e, i, o, u. Подсчет гласных включает проверку каждого символа строки на принадлежность к множеству гласных.

function countVowels(str) {
    let count = 0;
    let vowels = "aeiouAEIOU";
    for (let i = 0; i < str.length; i++) {
        if (vowels.includes(str[i])) {
            count++;
        }
    }
    return count;
}

console.log(countVowels("hello")); // 2
console.log(countVowels("JavaScript")); // 3

Упражнение 8: Проверка на палиндром числа

Создайте функцию isNumericPalindrome, которая принимает число и возвращает true, если число является палиндромом, и false в противном случае.

Пояснение:
Число является палиндромом, если оно читается одинаково слева направо и справа налево.

function isNumericPalindrome(num) {
    let str = num.toString();
    let reversed = '';
    for (let i = str.length - 1; i >= 0; i--) {
        reversed += str[i];
    }
    return str === reversed;
}

console.log(isNumericPalindrome(121)); // true
console.log(isNumericPalindrome(123)); // false

Упражнение 9: Вычисление факториала числа рекурсивно

Создайте функцию factorialRecursive, которая принимает число и возвращает его факториал, используя рекурсию.

Формула:
Факториал числа ( n ) определяется как:

$n! = n \times (n-1) \times (n-2) \times \ldots \times 1 \ \text{и рекурсивно:} \ n! = n \times (n-1)! \ \text{где} \, 0! = 1$

function factorialRecursive(n) {
    if (n === 0 || n === 1) {
        return 1;
    }
    return n * factorialRecursive(n - 1);
}

console.log(factorialRecursive(5)); // 120
console.log(factorialRecursive(7)); // 5040

Упражнение 10: Определение типа треугольника

Создайте функцию triangleType, которая принимает три длины сторон треугольника и возвращает тип треугольника: «равносторонний», «равнобедренный» или «разносторонний».

Пояснение:

Равносторонний треугольник: все три стороны равны.
Равнобедренный треугольник: две стороны равны.
Разносторонний треугольник: все стороны различны.

function triangleType(a, b, c) {
    if (a === b && b === c) {
        return "равносторонний";
    } else if (a === b || b === c || a === c) {
        return "равнобедренный";
    } else {
        return "разносторонний";
    }
}

console.log(triangleType(3, 3, 3)); // "равносторонний"
console.log(triangleType(3, 3, 4)); // "равнобедренный"
console.log(triangleType(3, 4, 5)); // "разносторонний"