Fond3 - UniNa STiDuE

fondamenti di informatica
parte 3
appunti per la laurea in Ingegneria
Civile, Edile, Ambientale
a.a. 2005-2006
di
anna maria carminelli gregori
[email protected]
Linguaggio C & C++
fond. informatica parte 3
1
Struttura dei programmi
Come gia’ indicato, ogni programma C o C++ è
composto da funzioni delle quali main() è la principale,
punto di innesco del programma.
Gia’ nei programmi presentati si possono notare parti
differenti, composte da frasi di commento,
dichiarazioni, definizioni (per es. di variabili col loro
nome), comandi esecutivi.
 I commenti servono come documentazione del
programma, essenziale per far capire a chi lo legge cosa
fa il programma e come lo fa;
 le dichiarazioni e definizioni permettono al
compilatore di interpretare e tradurre tutte le frasi del
programma correttamente come appare negli esempi
2
indicati nel seguito. fond. informatica parte 3
Dichiarazioni e comandi (frasi,
istruzioni) di tipo esecutivo
Le dichiarazioni relative alle funzioni, (cfr. project7)
servono per segnalare al compilatore le funzioni create
dal programmatore e usate nella parte esecutiva del
programma, il loro tipo e quello dei loro argomenti se
presenti. Si tratta di dichiarazioni simili a quelle che
sono nei file header. Con tali indicazioni il compilatore
riconosce e traduce le funzioni che incontra
successivamente.
Con le frasi “esecutive” infine si esprime l’
algoritmo: il compilatore traduce ogni frase nel
numero di istruzioni del linguaggio macchina,
necessario e sufficiente per la sua corretta esecuzione.
fond. informatica parte 3
3
C++: Definizione di Variabili
Il corpo di ogni funzione ha frasi dichiarative
(che possono porsi nella parte dichiarativa
iniziale) ed esecutive, col significato di
istruzioni, comandi (che producono la parte
esecutiva).
Comunque, in ogni funzione deve essere
presente la dichiarazione (in C++ si dice
definizione) delle variabili usate con il loro
nome (o identificatore) ed il loro tipo,
PRIMA o “contemporaneamente” al loro
uso.
fond. informatica parte 3
4
Perche’ ?
Le dichiarazione o definizioni di ogni
variabile hanno anche lo scopo di indicare
al compilatore di prenotare spazio in C.M.
Quanto spazio? Dipende dal tipo di dato
che la variabile dovra’ identificare e
contenere.
Il tipo di dato determina la codifica del
dato: fixed, floating, char ...
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5
Gli Identificatori del C e C++
sono associati alle entita’ del linguaggio
come: variabili, costanti, funzioni, tipi derivati
(vedere avanti).
Regole di composizione: ogni identificatore
deve iniziare con un carattere alfabetico (o
con l’ underline _ , ma quest’ ultimo e’
pertinente agli identificatori del Sistema);
internamente puo’ contenere caratteri
alfanumerici ed anche l’ underline _ , ma
non lo spazio bianco.
fond. informatica parte 3
6
Totale liberta’ di scelta ?
… quasi ! In ogni linguaggio esistono alcune
parole riservate (keyword) con significato
preciso per il compilatore del linguaggio e
quindi non usabili come identificatori normali.
Ecco le parole riservate comuni al C e C++
 auto
default
float
register
struct
while
break
do
for
return
switch
case
char
double else
goto
if
short signed
typedef union
const
enum
int
sizeof
unsigned
continue
extern
long
static
void
In C++ ce ne sono ancora altre per es….:
fond. informatica parte 3
7
keywords
 asm
bool catch class
delete friend
handle inline
new operator private
protected public
template this
throw
try
unsigned virtual volatile … ED ALTRE TIPICHE DI
OGNI COMPILATORE
Nota: non esistono parole riservate come array e
pointer nonostante entrambe le entita’ siano
realizzabili in C e C++ . La loro creazione avviene
usando altri costrutti tipici del linguaggio.
Da qui in poi le keyword saranno scritte in
grassetto.
fond. informatica parte 3
8
Tipi di dati
Tutti i linguaggi di programmazione hanno alcuni tipi
di dati predefiniti (fondamentali); in C e C++ sono:
int per variabili di tipo intero (di almeno 2 byte);
 “ “
float
“ “ floating-point (almeno 4byte);
char “ “
“ “ carattere (1byte x car.);
double “ “
“ “ float, ma in doppia precisione
,
ossia di almeno 8 byte.
In C++ esiste anche il tipo bool per indicare una
variabile logica (booleana) che può assumere solo i
valori true(vero) e false (falso) ed il tipo string ( di cui
un esempio è in program2, project6)
 Questi sono i tipi base standard. Oltre a questi tipi di dati
fondamentali, in C e C++ ci sono gli indirizzi di variabili (meglio: di
posizioni di C.M. dove si trovano i dati identificati dalle variabili).
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9
Il C++ e’ a forte tipizzazione
ossia ad ogni entita’ del linguaggio e’
associato un tipo di dato che ne determina lo
spazio di memoria necessario e il possibile uso
(per es. aritmetica intera o floating-point ? cfr.
Parte 1)
Oltre ai tipi fondamentali predefiniti, in C++ si
possono definire tipi di dato derivati ottenuti
dai tipi fondamentali con vari meccanismi per
elaborare oggetti complessi: matrici, solidi
tridimensionali, numeri complessi ….
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10
Definizioni: es. in E:/carmin/
Inf2005/programm1-2
Tutte le variabili utilizzate nei C++ program (o
function) in fase di costruzione devono essere
definite per garantirne l’ allocazione in
memoria: non usarle senza definizione !
La definizione puo’ avere la forma seguente:
tipo nomi di variabili separate da virgola: es.
int i, j, k, leo, lilla;
float x, y, z, sup, inf, set1;
Nota: il tipo intero puo’ essere anche indicato
come short int, long int, unsigned.
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11
Inizializzazione delle var.
Puo’ avvenire in 3 modi (cfr. fasi traduz. Parte2):
1) alla definizione: es. int a = 7; e’ il
compilatore
che pone il valore 7 nella zona di

memoria identificata dalla variab. a nella fase di
compilazione, è una inizializzazione!
2) con le frasi int a; ed una frase di
assegnazione usando l’ operatore di
assegnazione, es. a=7 nella parte esecutiva del
programma, ossia eseguita durante la fase di
esecuzione del programma;
3) con le frasi int a; ed una frase di lettura di un
12
valore da porre in a (ancora fase di esecuzione).
Riflessione
Fra le 3 possibilita’ quale scegliere ?
La scelta dipende dalle condizioni, pero’ la
definizione di a come variabile significa che il
suo valore e’ soggetto a cambiare nel corso
del programma (altrimenti cosa sarebbe ???!)
Inizializzarla a 7 significa che al primo giro del
programma il suo valore deve essere 7 e
quindi se e’ il compilatore ad inizializzarla si
risparmia tempo in fase esecutiva.
fond. informatica parte 3
13
In programm1 project4-5
appaiono le 3 possibilita’ !
I progetti di questi programmi appaiono dalle frasi di
commento dei programma, ma quali sono i loro
diagrammi di flusso ???! Quando la logica e’
sequenziale e gia’ illustrata, diventano superflui !
Si noti nelle visualizzazioni l’ uso delle funz. setw(n) e
setprecision(n) manipolatori di posiz. e precisione del
C++. Altri sono: oct, hex …!
MODIFICHE SUGGERITE: per modificare i contenuti
delle variabili usare gli operatori aritmetici di C e C++:
+ addizione - sottrazione - cambio segno
* moltiplicazione / divisione
%resto
per es. come segue:
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Modifiche di project4-5 in
programm1: esaminare tutto
Avendo inizializzato: int i = 12345;
si puo’ modificare il suo contenuto cosi’:
i = -i;
// ad i e’ assegnato l’ opposto di i che si puo’
visualizzare; oppure:
i = i*2;
//
in i va il prodotto di i per 2 che si puo’
visualizzare ed anche:
i = i+1; // i e’ aumentato di 1 ed anche:
i = i / 3; // “ “ diviso per 3 (div. intera!)
i = i % 4; // viene fatta la div. intera fra l’
intero i e l’ intero 4 ed il resto e’ posto in i.
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Espressioni aritmetiche
 Alla destra dell’ operatore di assegnazione puo’ esserci per
esempio un’ espressione aritmetica, formata da variabili e
costanti collegate tra loro da operatori aritmetici che il
compilatore considera con le priorita’ seguenti:
 - (cambio segno) (PRIMO)
* / %
(SECONDO)
+=
ULTIMO ! OSSIA: prima e’ calcolata l’ espressione poi
e’ assegnato il risultato!
 La valutazione di ogni espressione, procede secondo la
priorita’ degli operatori presenti e se essi hanno la stessa
priorita’ da sinistra a destra. Il valore cosi’ ottenuto e’
“assegnato alla variabile posta alla sinistra” dell’ operatore di
assegnazione.
fond. informatica parte 3
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Parentesi e Costanti
 Nelle espressioni
 si possono usare parentesi tonde (anche annidate)
per modificare la priorita’ degli operatori … come nelle
espressioni algebriche;
 si possono trovare entita’ fisse del linguaggio che sono le
costanti: per es. “buonasera” e’ una costante tipo testo
(stringa delimitata da “); altra costante di tipo numerico
floating-point e’ 3.1415923 usata in project4-5
(controllare). Ci sono poi costanti di tipo intero in base
10 (per es. 365), in base 8 (per es. 077 col valore ottale
preceduto da zero), in base 16 (per es. 0xff oppure 0Xff
oppure 0XFF col valore esadecimale preceduto da zero e
da X o x).
fond. informatica parte 3
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Altre costanti
di tipo carattere delimitate da ‘(per es.’a’ o ‘\n’ =
line feed) Chi e’ line feed ? Nel codice ASCII e’ il
decimo carattere con significato di andare a capo.
Altri caratteri speciali:’\0’ NUL=fine stringa; ‘\g’
BEL=bip; ‘\t’ horizontal tab; altri …
usare il programma project71 in Programm2 per
vedere le codifiche ASCII di tutti i caratteri …
provare anche CTRL Z ...
NOTA: anche una costante puo’ essere identificata
da un identificatore e avere un tipo, preceduto da
const.
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Altri esercizi
Definire una costante ottale,
una esadecimale
e convertirle in decimale (usando l’
algoritmo noto!);
LEGGERE UN VALORE INTERO DECIMALE
ed usarlo come nuova base per convertirci
le costanti definite…
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Remember 1
Se una costante serve in una sola frase del
programma non occorre dichiararla come costante;
per es. per calcolare la lunghezza della circonferenza
del cerchio di raggio r, si può scrivere:
float circo, r;
cin >> r;
circo = 2* 3.1415927 *r; cout<< circo;
se invece serve in diverse frasi del programma, (per
es. se occorre calcolare anche l’ area del cerchio) è
MEGLIO definire:
pg=3.1415927; (o anche con #define pg 3.1415927)
e poi usare pg per calcolare area e circonferenza.
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Remember 2
Le costanti si possono definire anche tramite il
precompilatore con #define (vedere project3 in
programm1)
Le frasi esecutive del programma scritto in un
qualsiasi linguaggio di programmazione come il C++
sono tradotte in istruzioni del linguaggio della
macchina (parte 5) col significato di comandi come
Somma, Trasferisci …
le frasi dichiarative diventano comandi particolari,
diversi dai precedenti, del tipo: riserva una zona di
C.M. (RAM)
i commenti sono tradotti in binario col codice ASCII,
ossia alla maniera di costanti alfanumeriche (stringhe)
fond. informatica parte 3
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Il tipo puntatore a carattere
appare nell’ esempio della stringa di project8.cpp
const char* benvenuto = “sono una stringa
per il main”. In C o C++ una stringa di caratteri
delimitata da 2 virgolette viene memorizzata
con una costante stringa formata da una
successione di caratteri (codice ASCII): essa
termina col carattere ‘\0’ che e’ inserito
automaticamente dal compilatore. Nell’esempio
l’ indirizzo del primo carattere, dal compilatore
e’ posto in benvenuto che diventa il
puntatore alla stringa.
22
Registro P di 4 bit => 16
locazioni (byte) indirizzabili
 CPU = “Ragnetto”
Central Memory
REG. P.
0000
0001
Registro P.= Pointer o

i.C.=Istruction Counter
1111
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Puntatori
La loro importanza specialmente per il C++ e’
notevole.
Il puntatore indica un indirizzo di C.M. ed e’
rappresentato simbolicamente da una freccia.
Una variabile di tipo puntatore e’ destinata a
identificare e contenere solo indirizzi.
Per indicare al compilatore che la variabile e’
di tipo puntatore non si usa una nuova parola
riservata, ma il tipo del valore puntato
seguito da un asterisco e dal nome del
puntatore: es. char* benvenuto
fond. informatica parte 3
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Esempi
Scrivendo: int kika = 5; si definisce kika come
una variabile intera e si inizializza con 5. Un
puntatore ad un intero si definisce: int *pk;
col significato che pk puo’ contenere solo
indirizzi di variabili intere; con char *pl; si
definisce pl come un puntatore a carattere (per
es. come benvenuto) e cosi’ via. Pulizia concettuale:
un puntatore definito come puntatore ad un tipo deve
sempre contenere indirizzi di varabili di quel tipo!!!
Inizializzare un puntatore non e’ cosi’ semplice
come inizializzare un intero: per farlo si puo’
usare l’ operatore unario & col significato di
indirizzo di
fond. informatica parte 3
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Esempi degli operatori & e *
Avendo: int kika = 5, j; int *pk; si puo’ porre:
pk = & kika; dando cosi’ a pk l’ indirizzo di kika.
(Si può anche prenotare memoria per l’ intero puntato
da pk con la funz. malloc, new… cfr. ultima parte)
Ma posto pk = & kika; pk identifica kika che a
sua volta identifica la zona di memoria
contenente 5: c’e una sorta di catena ! Quindi
per arrivare a 5 si puo’ usare kika, ma anche
usare pk purche’ preceduto dall’ operatore *
che, sui puntatori, attiva un’ operazione di
indirezione come indicato nello schema
successivo da dove si deducono “equivalenti”:
j = kika; j = *pk;  a j e’ assegnato 5 26
1
 1000
 1004
Pk  100416
 100A
Kika  100A16
00000000000001012
 Addr.16
C.M.
Schemino dello stato di C.M. dopo:
kika = 5;
pk = &kika; // & estrae l’ indirizzo di una variabile
int o char o float o double,
* estrae il contenuto di un indirizzo ossia il contenuto
dell’ indirizzo contenuto in un puntatore come pk.
& e * sono complementari!
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Esempi
delle varie codifiche per tipi diversi sono in project6
di programm2
project6.cpp e’ la versione monoblocco del programma
sulle codifiche ed e’ subito da vedere e capire tramite i
commenti inseriti.
Per introdurre l’ uso di funzioni ci sono i programmi
project7-8 e project71 anche se le funzioni li’
presentate lavorano su variabili globali.
La versione project11 in programm3 è strutturata a
blocchi con l’uso di funzioni che si vedranno piu’
avanti.
Vedere E:/carmin/Inf2005/programm2 e
E:/carmin/Inf2005/ programm3.
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Esercizi e ...
Scrivere un programma in C++ in cui la parte
elaborativa consiste nella lettura e somma di 3
valori numerici (letti da Input). Il totale deve
essere visualizzato. I valori numerici possono
essere interi o Floating_point. Scrivere un altro
programma ove, letti 2 valori float, calcoli le
somme per difetto e per eccesso dei 2 valori e
le restituisca al main.
 ….e se i valori numerici fossero 100 ?
….e se il numero dei valori numerici fosse
incognito ?
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Elaborazione ciclica
(iterativa)
Le domande sul numero dei valori elevato o incognito,
servono ad introdurre le frasi iterative che
permettono di realizzare cicli ossia di ripetere
una frase o un blocco di frasi (nell’ es.
precedente: lettura e somma di valori numerici
in numero variabile). Le frasi sono:
for …; while … ; do … while;
 (del while è già stato presentato un esempio in project71)
Seguono sintassi e diagrammi di while … ; do
… while; e per il for …; quale formato ?
fond. informatica parte 3
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La sintassi
di un tipo di frase stabilisce la forma generale,
il costrutto cui occorre attenersi nello scrivere
frasi di quel tipo.
Per il for la sintassi e’ la seguente:
for(<espress.1>;<espress.2>;<espress.3>) <frase>;
dove: <espress.1> inizializza la var. di controllo del
ciclo; <espress.2> condizione di fine ciclo;

<espress.3> in/decrementa la var. di controllo del
ciclo; <frase> e’ la singola istr. o il blocco di istruzioni
da ripetere. Ogni espressione puo’ mancare ! Esempi
in project6 e project11 di programm2-3 e...
fond. informatica parte 3
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Esempio e significato
della frase for:
for (int i=1; i<=3; i=i+1) {cout << endl;}
cout << “ fine ciclo! ”; ….
1) assegna ad i il valore 1;
2) controlla che risulti i<=3;
3) se la condizione e’ vera: esegui la frase o il
blocco di frasi tra le { } (qui vai a capo), aumenta
i di 1 e riprendi ad operare dal punto 2);
4) altrimenti ( i>3 ) esci dal ciclo ed esegui la
frase successiva al for (qui cout<<“ fine ciclo! “; ).
fond. informatica parte 3
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Il for si usa quando il numero
di ripetizioni e’ noto: esempio
somma =S i=022 3  in C o C++ come segue:
int somma =0, inc =3, max =23, i;
for (i=0; i<max; i=i+1) somma = somma+inc;
cout << “\nla somma e’: “ << somma;
L’ addizione di inc a somma e’ ripetuta max volte
In C e C++ ogni espressione del tipo i=i+1; si
puo’ scrivere con i++; (analogamente i--;) le
espressioni del tipo somma = somma+inc; si
possono scrivere con somma += inc;
(analogamente x*=n; invece di x=x*n; e cosi’
33
pure le altre operazioni.)
La funzione Fattoriale di n
Dato l’ intero n>0, il suo fattoriale n! è definito
dal prodotto 1*2*3*… *n. Per convenzione:
0!=1 ed i fattoriali dei numeri negativi non sono
definiti. La funzione fattoriale indica il numero
delle permutazioni di n oggetti e cresce molto
rapidamente.
 Fare un programma in C++ strutturato in
sottoprogrammi…(ma anche monolitico) che
legga un valore n (0<n<10), calcoli il suo
fattoriale usando la frase for e lo visualizzi.
fond. informatica parte 3
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Altri esercizi
Scrivere un programma in C++ che esegua la
successione dei numeri interi da 1 a 100;
 Scrivere un programma in C++ che esegua la
successione dei numeri interi negativi da -2 a 50;
 e poi quella dei numeri positivi dispari da 1 a
100;….
fond. informatica parte 3
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Ora che è noto il for ecco un problema
 nuovo da progettare a casa e svolgere durante le ore
di esercitazione: scrivere un editor particolare.
Per cominciare:
scrivere un programma monolitico (e poi strutturarlo
in sottoprogrammi) che RIPETA le seguenti operazioni
fino ad incontare l’ EOF:
legga da tastiera un carattere: se si tratta di una cifra
>0 la converta in valore numerico e la visualizzi;
altrimenti visualizzi il carattere così come sta….
Poi …il seguito più avanti.
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Sintassi e significato del while
Esempi in Programm4 project14-16
while (<Condizione>) <Frase>
fintantoche’ la Condizione e’ vera la Frase
viene eseguita: si esce dal ciclo passando alla
FraseSucc. quando la Condizione diventa falsa;
si utilizza quando non si conosce il numero di
ripetizioni da effettuare, per es. sapendo che
int x >0 ma non quanto vale x si puo’ scrivere:
while (x >0) {cout<<“\nx ancora>0”; x--; }
la Condiz. e’ esaminata prima dell’ esecuzione
della Frase, che qui è composta.
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Sintassi e significato del do ...
While es. in Programm4 project17
do <Frase> while (<Condizione>)
la Frase viene eseguita per tutto il tempo che la
Condizione e’ vera: si esce dal ciclo quando la
Condizione diventa falsa.
si utilizza quando non si conosce il numero di
ripetizioni da effettuare, per es. sapendo che
int x  1 ma non quanto vale si puo’ scrivere:
do{cout<<“\nx ancora>0”; x--; } while (x
>0)
la Condiz. e’ esaminata dopo l’ esecuzione della
frase: ecco perche’ nell’ es. deve essere x  381.
Diagramma di:
do{Frase} while
(Condiz.)
Diagramma di:
while(Condiz.)
{Frase}
Frase
True
False
Condiz.
True
Condiz.
False
Frase
FraseSucc.
FraseSucc.
Esempi in programm4: project14-15
Esempio in programm4: project16
fond. informatica parte 3
39
Ripensando al ciclo del DOS ...
Operazioni svolte:
1) Accensione & bootstrapping (caricamento iniziale)
2) Ricerca e caricamento DOS
3) Esecuzione di autoexec.bat (personalizzazione!)
4) Prompt e attesa di un comando
6) Esecuzione del comando
7) Ritorna a 4)
4) 6) 7) => CICLO INFINITO !!!
fond. informatica parte 3
40
Ciclo Infinito: tipico della Shell dei S.O.
come si scrive in C o in C++ ? La frase 7)
Ritorna a 4) potrebbe essere scritta con un
goto quattro; con quattro posto come
etichetta (label) della frase 4) ossia cosi’:
quattro: Esegui(prompt); //qui quattro = label

Aspetta(comando);

Esegui(comando);

goto quattro;
...ma il goto NON E’ una frase BEN VISTA dai...
“Programmatori Strutturati” ! Meglio usarla
solo per andare a segnalare errori …. e allora?
fond. informatica parte 3
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CICLO INFINITO: possibilita’ ed … altro
1) For (;;)
2) while (1) { ... }
3) do { ... } while (1)
… ma perche’ ?? RIFLETTERE !…
e poi avendo alcuni cicli infiniti nel
proprio progr. invece di ripetere per ogni
ciclo una delle 3 frasi cosa si puo’ fare ?
Ricordare #define ….
fond. informatica parte 3
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Esempio di un ciclo infinito
Es. #define forever For (;;)
Una volta cosi’ definito si puo’
usare nel proprio programma
forever invece di For (;;) …
cosi’ per il ciclo del DOS:
forever
{Esegui(prompt);
Aspetta(comando);
Esegui(comando);}
Un altro esempio in Programm4
project17 qui di seguito
…
fond. informatica parte 3
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/* PROGRAM provo_while infinito; INIZIO DOCUMENTAZIONE:
Il programma in versione monoblocco deve solo mostrare
l'uso di un while infinito per la ripetizione di una stampa interrotta
quando e‘ True la condizione nella frase if. La condizione e' True se
la funzione kbhit() NON restituisce 0. Cio' si verifica solo alla
pressione di un tasto.
Fare il programma in versione strutturata a moduli con la funzione
tastosi che attiva kbhit(). */
#include "iostream.h" // Libreria: Standard I/O del C++
#include "conio.h" /* Libreria: Conform.I/O del C */
main ()
{ /* Inizio Modulo principale */
clrscr();
while (1) // o anche for(;1;)
{
cout<<"\ndammi un carattere:";
if (kbhit()) break;
}
cout<< "\nFINE";
44
return 0;} /* Fine Modulo principale */

Elaborazione condizionale
La condizione che appare nella frase while e’
tipica delle scelte che intervengono nello
svolgimento di programmi.
La scelta di una condizione permette di
interrompere la sequenzialita’ delle
operazioni: in base al valore della condizione
un blocco di frasi puo’ essere eseguito o no;
tra 2 blocchi puo’ essere scelto uno per
l’esecuzione e saltato l’ altro; ci puo’ anche
essere un annidamento di scelte…
Scelta essenziale per trovare i numeri dispari!
fond. informatica parte 3
45
Scelte e frase if … sintassi,
significato ed esempi
if (< condizione >) frase1;
se la condizione e’ vera esegui la frase1 che puo’
essere semplice o composta; es. di frase semplice:
if (j>0) cout << “j e’ positivo”;
if (< condizione >) Frase1; else Frase2;
se la condizione e’ vera esegui Frase1, altrimenti
esegui Frase2; poi prosegui con la Frase in sequenza,
come indicato nel diagramma seguente.
es. if (j>0) cout << “j e’ positivo”; else cout
<< “j e’ minore o =0”; j+=10; cout<<j;…
fond. informatica parte 3
46
Diagramma: if(condiz.) {Frase1}
else {Frase2}
Condiz.
False
True
Frase1
Frase2
Frase

 L’ else puo’ mancare: se manca l’ else, la freccia da Frase1
porta a Frase2. Project14 in program4 ha vari else…(fra 2
diapo)
fond. informatica parte 3
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Frasi if annidate: selezione
multlipla, ma ...
if (< condizione 1>) <frase 1>;
else if (< condizione 2>) <frase 2>;
else if (< condizione 3>) <frase 3>;
…..
else if (< condizione n>) <frase n>;
else frase n+1; // qui puo’ andare male …
Ricordare che <frase i> e’ una singola istr. o
in generale un blocco di istruzioni: segue
esempio … ma usare con cautela if annidati !!!
fond. informatica parte 3
48
Esempio con operatori !=
(diverso), == (uguale)e >maggiore
{// ricordare: EOF = CTRL-Z
char c;
while ((c=getchar()) != EOF)
 if (c==‘a’) cout<< “ primo carattere\n”;
 else if (c==‘b’) cout<< “secondo car.\n”;
 else if (c==‘c’) cout<< “terzo car. \n”;
 else if (c>‘c’) cout “carattere imprevisto\n”;
} //vedere prg. project14 in programm4, ma
meglio usare switch.
fond. informatica parte 3
49
Operatori relazionali
== il primo operando e’ uguale al
secondo
!= “ “
“
“ diverso dal
“
> “ “
“
“ maggiore del “
>= “ “
“
““
o uguale al “
< “ “
“
“ minore del
secondo
<= “ “
“
““
o uguale al “
ATT.ne operatore di uguaglianza ==: NON
confonderlo con l’ operatore di assegnazione!!
fond. informatica parte 3
50
Ma sono tutte accessibili le
variabili e le costanti?
Quando la definizione delle variabili (o costanti)
viene fatta all’ esterno di tutte le funzioni, le
variabili sono dette globali: ad esse si puo’
accedere con qualunque istruzione di una
qualsiasi funzione componente l’ intero
programma C o C++.
Invece se le variabili sono definite all’ interno di
una funzione sono dette locali alla funzione:
ad esse si puo’ accedere solo dall’ interno della
funzione.
fond. informatica parte 3
51
L’ esempio in project8 (program2)
mette in luce anche la globalita’ e la localita’ dell’
ambiente di una funzione o programma.
L’ ambiente locale si intende formato da tutte le entita’
dichiarate e definite dentro la funzione.
In project8.cpp l’ ambiente locale al main si compone
della sola const char* benvenuto che e’ usabile,
visibile solo all’ interno del main, mentre la const
char* bene e le var. car e num esterne al main e a
tutte le altre funzioni formano l’ ambiente globale e
sono visibili e usabili in ogni funzione.
fond. informatica parte 3
52
/*Variabili e costante Globali usabili in tutti i MOduli*/

int num; char car;
const char* bene= "Sono bene una costante globale";

/* Dichiarazione dei Prototipi dei MODULI usati */

void leggi();
void scrivi();
void elabora();
void attendi();
 main()
 { /* Inizio Modulo principale e dichiarazioni: ambiente
locale del main */

const char* benvenuto= "Sono benvenuto
costante locale al main";
/* INIZIO Parte esecutiva */
 clrscr();
 cout<<"\n Costanti locale benvenuto, bene globale)";
 cout << "\n" << benvenuto;
 cout << "\n" << bene;
....
fond. informatica parte 3
53

…..
void scrivi() /*Intestazione delle funzione scrivi */
 /* Visualizza le costanti ed il carattere <> 0 col suo
valore numerico:
 variabili globali utilizzate: car, num */
 { /* Inizio scrivi */
 cout << "\nsono in scrivi posso scrivere bene, ma
benvenuto ?";
 cout << "\n" << bene <<endl;
 // cout << "\n" << benvenuto <<endl;
cout << "\n";
cout<< "Carattere letto e Valore numerico
corrispondente: "<< car<<" "<< num;
 } /* Fine scrivi*/ …..
fond. informatica parte 3
54
Printf: un esempio delle
funzioni di libreria del C
E’ gia’ stata usata e come appare evidente dal
suo uso ed effetto, si tratta di una funzione
della libreria Lib del C ossia di un segmento
di codice (che permette di usare il video per
visualizzazioni) e quindi puo’ essere eseguito
piu’ volte nel corso del programma. Questo
segmento di codice e’ stato isolato dai
Sistemisti della Borland ed il suo prototipo e’
disponibile nel file “header” <stdio.h> del C.
fond. informatica parte 3
55
Primi esempi di funzioni void
scritti come esempi di funzioni per strutturare
bene i PROGRAMMI sono in programm2
project7-8. Sono le funzioni: void leggi(), void
elabora() void scrivi(), void attendi().
Si tratta di funzioni create dall' utente che
lavorano su variabili globali (uso dell’ ambiente
globale): non hanno ne’ tipo (sono indicate
come void), ne’ argomenti.
Si tratta di un uso improprio delle funzioni e dei
sottoprogrammi in generale, adottato nei prim
esempi soltanto per evidenziare le
componenti funzionali di un programma.
fond. informatica parte 3
56
“Scope” di un’ entita’
Scope puo’ essere tradotto con raggio d’
azione e significa l’ insieme di codice in cui una
variabile o una costante e’ visibile e quindi
usabile in modo corretto.
=> lo scope dell’ ambiente globale
comprende il main, le funzioni, tutto il codice
che sta sullo stesso file del main;
=> lo scope dell’ ambiente locale si esaurisce
nella funzione di appartenenza;
=> lo “scope” del precompilatore e’ tutto il file
in cui si richiama !fond. informatica parte 3
57
( … ma a chi giova la
modularita’ dei programmi ?
Il problema della globalita’ e della localita’ delle
variabili di un programma non esisterebbe se il
programma non fosse strutturato a moduli, ma
monoblocco: pero’ questo modello non va.
 Esempi di programmi monoblocco sono i primi in
program1..
Dagli esempi elementari appare poco la convenienza
della modularita’ che diventa essenziale se
aumenta la complessita’ dei programmi.
Di tutto cio’ si parlera’ +avanti.
fond. informatica parte 3
58
Una pausa di riflessione
Uno degli scopi del corso e’ imparare a
programmare usando il linguaggio C++.
Ossia l’ accento va su imparare a programmare.
Per questo e’ necessario capire come deve
essere fatto un programma e la lettura e analisi
di programmi scritti da altri aiuta a capirlo.
L’ organizzazione a moduli dei programmi vuole
evidenziare le funzionalita’ di ogni programma:
lettura dati, loro elaborazione, stampa risultati.
Di cio’ bisogna ricordarsi quando si scrive un
programma.
fond. informatica parte 3
59
La riflessione termina con un
nuovo programma in C++
da fare usando alcune frasi finora presentate.
Progetto logico: il prg. deve leggere 2 valori interi da
assegnare alle variabili Base e Altezza e visualizzarli;
calcolare le aree del rettangolo, triangolo (Base *
Altezza/2), del quadrato costruito sulla Base e del
quadrato costruito sull’ Altezza, del cerchio di raggio =
Base, Altezza o con un valore del raggio da leggere;
visualizzare le aree.
 Fare un programma monoblocco ed uno strutturato a
moduli (funzioni appena saranno presentate.)
fond. informatica parte 3
60
RICORDARE!!!
 Ogni frase compiuta del C o C++ termina con il ;
 for è una parola riservata usata per iniziare un ciclo. La
sintassi del for è:
 for ( iniziazione_var_controllo; condizione_prosegui_ciclo;
variazione_var_controllo)<frase_C++>;
 Il ; va dopo la frase del C++. Messo dopo la ) significa che la
frase del C++ è vuota!!
 La variazione_var_controllo può essere un incremento come
i= i+3 che diventa i+=3, o un decremento come i = i-1 che
diventa i--.
 La forma del for può essere modificata, ma rispettando la
sua sintassi. Per es. per realizzare col for un ciclo infinito non
si può scrivere a casaccio, ma si deve ricordare che ci sono
tra le parentesi 3 espressioni. Ogni espressione può essere
vuota, ma indicata dal ; quindi un ciclo infinito sarà:
 for(;;)< frase>; oppure
 for (;1;)< frase>; indicando con 1 che la condizione prosegui
61
ciclo è sempre vera!
Come appare in program7
La conversione da carattere a intero è
semplice; meno semplice è quella da intero a
carattere: così è meglio leggere un carattere e
convertirlo a intero. Scrivendo:
 char ca; int n; si può leggere ca e convertirlo
nel numero intero n. Si ottiene l' ASCII Code
del carattere. Se il carattere letto è 0 si ottiene
48, se è 2 si ha 50: per avere il valore
numerico del sistema decimale corretto,
occorre una frase come: n=( int) ca - 48;
fond. informatica parte 3
62
Ancora
Conversioni di base: avendo 1.510 da convertire in
base 2 occorre usare la codifica Floating Point. NON
FARE 15.010 (10-1)10 , ma valutare 1.5 in base 2 che
vale: ___ 21___20__0__2-1___ 2-2___
0 1
1
0
ossia 1.12 ottenendo
 M=1100 , E=012 e S=0. L’ esponente 2 é in base 2!
Avendo in forma Floating Point normalizzata :
S=0 E=0102 M =10102 si ha: numero positivo,
esponente (+10)= 22 , mantissa (1010)2=(1/2
+1/8=0.625*4=2.5)10
Avendo 1-1 si ottiene 0 in qualunque base, ma con la
codifica in complemento a 2 e 6 bit per registro si ha:
000001+ 111111= 1 000000 e quindi 0 perchè

1 è fuori dal registro di 6 bit
fond. informatica parte 3
63
Commenti sul test
1. NON aver fretta di consegnare e rivedere con
occhio critico ciò che si è scritto
2. Attenzione alle dimenticanze … (per es. il
segno di un dato!)
3. Cercare di essere sintetici, ma se non ci si
riesce almeno essere precisi dicendo tutto (e
solo) quello che è richiesto
4. Attenzione alle richieste: NON tralasciarne
alcuna!!!
fond. informatica parte 3
64
Variabili globali
L’ambiente globale si puo’ schematizzare come
lo strato piu’ esterno di un sistema ad anelli
concentrici.
Tutte le funzioni rappresentate dagli anelli
interni lo possono vedere e usare, ma ne
diventano dipendenti.
fond. informatica parte 3
65
Variabili locali
Per rendere indipendente ogni funzione
occorre sganciarla dall’ ambiente globale e
comunicarle i dati su cui lavorare ad ogni sua
attivazione.
Lo schema che si puo’ considerare e’ quello di 2
entita’ (scatole) che comunicano tra loro: la
prima attiva la seconda inviandole i dati su cui
lavorare e questa le restituisce il risultato che
ha calcolato (per esempio con una sua variabile
. 1
locale).
2
fond. informatica parte 3
66
Indipendenza delle funzioni
La funzione o sottoprogramma in genere e’ lo
strumento che ha permesso lo sviluppo di
quantita’ enormi di software (esempio tipico le
librerie) e deve lavorare indipendentemente
dall' ambiente globale e dal programma che lo
attiva.
Per essere indipendente, il sottoprogramma ha
bisogno di variabili e strutture dati in generale,
per identificare i dati su cui deve lavorare al suo
interno.
fond. informatica parte 3
67
Sottoprogrammi parametrici
Il sottoprogramma per identificare e scambiare dati
con l’esterno usa il meccanismo degli argomenti
(dichiarati nella sua intestazione) che prendono il
nome di parametri formali. Le frasi componenti il
suo corpo utilizzano questi parametri formali.
Quando il sottoprogramma e’ attivato per es. dal main
i parametri formali diventano il veicolo di trasporto
delle informazioni che il main vuole comunicare al
sottoprogramma e/o ricevere da questo.
(Nel corpo del sottoprogramma possono essere usate
anche altre variabili e strutture dati con compiti
provvisori e circoscritte al solo sottoprogramma:
queste appartengono all’ ambiente LOCALE del
sottoprogr. definito e usabile solo al suo interno.)
fond. informatica parte 3
68
… ma, perche’ sottoprogrammi ?
La motivazione del nome sta nel loro uso. Si
tratta in generale di programmi (software) che
vanno in esecuzione solo se vengono attivati o
richiamati da altri programmi.
Anche il main program va in esecuzione solo se
qualcuno lo chiama, ma costui puo’ essere solo
l’ utente o il S.O. non una qualsiasi funzione
definita ad un livello a lui sottostante.
Invece qualsiasi sottoprogramma, sottostante il
main, puo’ attivare gli altri ed anche se’
stesso, (ricorsione =definizione di un oggetto
con versioni più semplici dell’ oggetto stesso)
ma non il main! fond. informatica parte 3
69
Compiti dei sottoprogrammi
Il programma che chiama o attiva un
sottoprogramma perche’ effettui il compito per
cui e’ stato costruito (per es. visualizzare una
variabile), deve fornire al sottoprogramma i dati
da elaborare (per es. la variabile da
visualizzare).
Cio’ viene effettuato nella frase di attivazione
specificando, dopo il nome del sottoprogramma
e tra parentesi tonde, i nomi dei dati al posto
dei parametri formali: questi si dicono
parametri effettivi e sostuiscono i parametri
formali tramite un meccanismo Hard-Soft.
fond. informatica parte 3
70
Commenti sul blocco di prg. in
provetta
int a=-1, b=1;

cout <<“ecco”<< a << b"; //ecco -1 1
a=a+b;

cout<<endl <<"ecco a"<<a; //ecco a 0

b=(--a);
cout <<endl <<"ecco a e b "<< a<<" "<<b<<endl;

// “
“ “
-1
-1

a-=2*b; //a=a-2*b cioè a=-1-2*(-1) =1
 cout <<endl <<"ecco a e b "<< a<<" "<<b<<endl;

//ecco a e b
1
-1
// effetto di b= --a : a=a-1; b=a; effetto di a-- : b=a;
71
a=a-1;
prefisso
postfisso
I motivi per l' introduzione
dei sottoprogrammi.
1)
1) Si inserisce una sola volta il codice del
sottoprogramma (per es. la printf e’ un pezzo
di codice di circa 1000 istruzioni che se si
dovessero scrivere al posto del richiamo printf
.... porterebbero i programmini di stampa a
lunghezze grandiose!) Cio provoca:
RIDUZIONE di CODICE sorgente ed
eseguibile con conseguente maggior
velocita’ di esecuzione.
fond. informatica parte 3
72
I motivi per l' introduzione
dei sottoprogrammi.
2) 3)
2) Il proprio sottoprogramma una volta
scritto in modo appropriato, risulta
indipendente da qualsiasi programma e
puo’ essere utilizzato tante volte e da tanti
programmi. (INDIPENDENZA)
3) Un sottoprogramma realizzato da
professionisti ad alto livello (e quindi in modo
ottimale !!) puo’ venire usato da milioni di
utenti e milioni di volte. (OTTIMALITA’)
fond. informatica parte 3
73
I motivi per l' introduzione
dei sottoprogrammi.
4)
4) I meccanismi di attivazione e le rigide regole
di utilizzo del sottoprogramma, di cui solo il
nome ed i tipi dei parametri formali sono
visibili all' esterno, permettono PULIZIA
CONCETTUALE E SOSTANZIALE nella
costruzione di software: cio’ significa che con
l'uso corretto dei sottoprogrammi si ottiene un
codice di buona qualita’, facile interpretazione
ed uso. E' il primo passo verso la chiarezza e
facilita’ di documentazione che sono gli obiettivi
dell' Ingegneria del Software.
fond. informatica parte 3
74
Meccanismi Hardware
L' importanza di questi benefici ha fatto si’ che
tutti gli elaboratori, fin dalla prima generazione,
contengano istruzioni macchina per eseguire l'
attivazione , il richiamo di un sottoprogramma.
Questo in linguaggio macchina e’ realizzato
tramite un salto dal MODULO chiamante a
quello chiamato lasciando pero’ MEMORIA del
punto di ritorno a cui diventa possibile tornare
dopo aver eseguito il modulo attivato. Queste
istruzioni pero’ riguardano il linguaggio
macchina che sara’ trattato in seguito (cenni in
parte 5).
fond. informatica parte 3
75
Frasi di “va e torna”
Semplificando si tratta di istruzioni macchina di
salto al sottoprogramma chiamato e di
ritorno al (sotto)programma chiamante. Ma
nei linguaggi avanzati come il C, C++, Fortran,
Pascal l’ attivazione di sottoprogrammi ha frasi
diverse. Qui interessano le frasi del C e C++
per la definizione dei moduli e la loro
attivazione che il Compilatore traduce nelle
opportune istruzioni macchina di salto a e
ritorno da sottoprogramma.
fond. informatica parte 3
76
Regole del C e C++ (gia’ viste !)
Un sottoprogramma (subroutine) non puo’
essere attivato se non e’ stato dichiarato all’
inizio: la dichiarazione si effettua indicando il
prototipo del sottoprogramma seguito da ; es.
[type] subroutine name (arguments type );
NOTA: tipi (non nomi degli argomenti) separati
da virgola!! es. int elabora (char, int); oppure
void calcola(int, float*, float);
I tipi degli argomenti indicati nel prototipo
sono condizionanti: i parametri effettivi e
formali del sottoprogr. devono corrispondere a
77
loro in numero, tipo e ordine.
Attivazione in C e C++
Chi attiva il sottoprogramma? qualsiasi altro
[sotto]programma: il main per es. ma non
solo il main, anche le altre funzioni si possono
attivare tra loro.
Come si attiva un sottoprogramma? scrivendo
nel programma chiamante il nome del
sottoprogramma seguito dai parametri effettivi
separati da virgola e racchiusi tra parentesi
tonde: es. calcola (100, p*, 3.14);
Da RICORDARE però che il prototipo di calcola
DEVE essere inserito tra le dichiarazioni
fond. informatica parte 3
78
GLOBALI
In C e C++, dopo aver inserito il
prototipo di una funzione
la sua definizione inizia con l’ intestazione (prima
frase) dove arguments list e’ la sequenza dei
parametri formali separati da virgola (tipo e nome);
segue il corpo come qui sotto indicato:
type function name (arguments list)
{declarations;
 function body with the use of the arguments
 return(expression);
/* type function name = type expression */
}
Il sottoprogram. che NON usa il suo nome per
restituire valori e’ di tipo void (  procedura), le
79
funzioni sono di tipo int, float, … ecc.
Funzioni & Procedure
In C e C++ se il sottoprogramma e’ una
funzione il risultato di uscita e’ affidato al
nome della funzione stessa. Ossia in ogni
Funzione il NOME e’ il veicolo di attivazione e
di trasporto del risultato in essa calcolato.
Se il sottoprogramma e’ piu’ generale (tipo
procedura Pascal) il NOME e’ il veicolo di
attivazione, ma i risultati di uscita possono
essere posti nei parametri formali purche’ sia
usato il passaggio per indirizzo (cfr.+avanti).
fond. informatica parte 3
80
funzioni e procedure: esempi
Le funzioni del C o C++ sono monodrome
ossia restituiscono un singolo valore, come in
matematica y=log(x), e quindi il nome della
funzione (che e’ un identificatore come quello
di ogni variabile) identifica anche il risultato.
Le procedure del C o C++ iniziano e sono
attivabili analogamente alle funzioni col loro
nome, ma restituiscono alcuni valori ad es.
somma, media e varianza di un gruppo di dati:
3 valori che non possono essere identificati da
una sola entita’, (il nome!!!) ma da 3 che
quindi devono essere poste tra i parametri di
fond. informatica parte 3
81
scambio.
Es. funzione con nome elabora
in project9.cpp di Programm3
int elabora (char carattere)
/*in questa intestaz. -preceduta dal prototipo int
elabora(char);- la lista degli argomenti e’ di un solo
argomento se no sarebbero separati da virgole */
{ int n; // n e’ variabile locale di elabora
 n=(int) carattere; // function body ...
 return(n); /* oppure return n che e’ int
come elabora: il nome elabora diventa il veicolo
per restituire il valore calcolato. Invece per
funzioni di tipo void niente return cfr. esempio
diapo seg.*/
}
fond. informatica parte 3
82
void scrivi()
/* Visualizza il carattere <> 0 col suo valore numerico:
variabili globali utilizzate: car, num */
{ /* Inizio scrivi */
cout << "\nCarattere letto e Valore numerico corrispondente: ";
cout << car <<" "<< num;
} /* Fine scrivi senza return !!!*/
int elabora(char carat)
/* Esegue la conversione di carat (parametro) nel
valore numerico corrispondente secondo il codice ASCII
e lo restituisce al programma chiamante nel nome elabora */
{ /* Inizio elabora */
int n; /* var. locale di elabora */
n = (int) carat;
return (n); /* il valore di n viene restituito al main */
/* affidandolo al nome elabora=veicolo di trasmissione */
}
fond. informatica parte 3
83
Funzionamento
Quando l'istruzione contenente l’ attivazione
(per es. int me= elabora(carattere);) viene
eseguita, il controllo delle operazioni passa dal
programma chiamante al programma chiamato
che viene eseguito
o fino alla fine
o fino al primo return. (....ce ne possono essere
piu’ di uno!)
In C, C++ (a differenza di altri linguaggi come
il Pascal) le funzioni non possono essere
innestate una dentro l' altra: sono tutte allo
stesso livello che si puo’ considerare
sottostante il livello del main. => E’ impossibile
attivare il main da un suo sottoprogramma! 84
Funzionamento e regole
Al main il controllo delle operazioni arriva all'
inizio (per es. dal S.O.); dal main passa al
primo sottoprogramma chiamato; da questo
puo’ passare ad un altro sottoprogramma o
tornare al main per effetto di un return o della
fine del sottoprogramma stesso, e cosi’ via.
Gli argomenti presenti nell’ intestazione del
sottoprogramma (i parametri formali) sono
nomi di variabili separati da virgole e preceduti
dal tipo. Per scrivere il corpo del sottoprogr. si
usano i suoi parametri formali. I parametri
effettivi devono corrispondere in numero,
ordine e tipo ai parametri formali che
sostituiscono all’ attivazione.
fond. informatica parte 3
85
/* INIZIO parte dichiarativa */
#include "stdio.h" /* Libreria richiesta: Standard Input-Output */
#include "conio.h" /* Libreria richiesta: I/O confor.*/
#include "iostream.h" // "
"
I/O del C++
/* Dichiarazione dei Prototipi dei MODULI usati */
void scrivi(char,int);
int elabora(char); ….

………
main()
{int num; char car;
…..// LETTURA DI car
num=elabora(car); scrivi (car,num);
….
} // Fine main
……
void scrivi(char c, int n)
/* Visualizza il carattere <> 0 col suo valore numerico:
parametri utilizzati: c, n */
{ /* Inizio scrivi */
cout << "\nCarattere letto e Valore numerico corrispondente: ";
cout << c <<" "<< n;
fond. informatica
86
} /* Fine scrivi senza return
!!!*/ parte 3
Dove mettere i sottoprogrammi?
 Un programma composto da diversi moduli è memorizzato in un file
sequenziale dove si trovano: il main(), il sottoprogramma ics(float,int), il
sottopprogramma ipsilon(int), la funzione int pippo(int) ….
 L’ ordine con cui i sottoprogrammi sono scritti, non ha importanza: essi
vanno in esecuzione quando sono richiamati o attivati dal main() o da
qualsiasi altro sottoprogramma. Nel main() qui sopra per es. l’ ordine di
attivazione può essere:
 main()








{int m, j;
…..// LETTURA DI m…
j=pippo (m); // VISUALIZZAZIONE DI m e j …
…. //altre frasi con attivazione delle procedure ics, ipsilon
} // Fine main
void ipsilon (int r)
{ …. } // Fine ipsilon
void ics (float a, int b)
{ ….. } // Fine ics

 int pippo (int param)
 {int mio=987;
 return(mio*mio*param*param);
 } // Fine pippo …..altri moduli di LETTURA e VISUALIZZAZIONE …
87
Visibilita’
SOLO il NOME del sottoprogramma ed il TIPO
dei suoi parametri formali sono VISIBILI nel
prototipo ossia all’ esterno del
sottoprogramma: rappresentano l'
INTERFACCIA del sottoprogramma !
INVISIBILI all' esterno del sottoprogr. sono i
NOMI delle variabili locali e dei parametri
formali del sottoprogramma: meccanismo di
PROTEZIONE. Conseguenza:Variabili del
sottoprogram. con lo stesso nome di quelle del
main sono diverse.
fond. informatica parte 3
88
Il passaggio_informazioni tra
moduli non si basa sul nome
dei parametri formali, ma sulla loro posizione !!
Il passaggio dei parametri effettivi da
chiamante a chiamato puo’ avvenire:
1) per valore: non sono le variabili ad essere
trasferite, ma il loro CONTENUTO che e’
copiato nel parametro formale corrispondente,
(come in scrivi!). Da cio’ segue che i valori delle
variabili del programma chiamante non vengono
modificati dall' attivita’ del sottoprogram. che
lavora sui suoi parametri formali contenenti una
copia dei parametri effettivi. E’ il passaggio
89
standard, ma... fond. informatica parte 3
Il passaggio per valore e’ un
MECCANISMO pulito, ma sprecone: duplica i valori
delle variabili ! Se venisse applicato anche a tabelle
(array) di 10000 e piu’ elementi ci sarebbe uno spreco
enorme di memoria… Si scrive nel modo descritto dall’
esempio:
 es. prototipo: int elabora (char);
 intestazione (prima frase del sottoprogramma):
 int elabora (char carattere)
 con carattere = parametro formale di elabora;
 attivazione (nel prg. chiamante dopo cin >>car;)
 num=elabora (car); con car e num = variabili definite da:
char car; int num; nel prg. chiamante e car parametro
effettivo il cui valore è copiato in carattere.
fond. informatica parte 3
90
Il passaggio per valore nella
funzione elabora avviene
nel modo seguente: il compilatore
dal prototipo capisce che deve lavorare su un
carattere passato per valore e restituire nel
nome dalla funzione un valore intero;
quando incontra la frase: num=elabora (car);
copia il valore di car (qualunque sia: ‘a’, o ‘f’, o
…) nel parametro formale di elabora, - vedere
intestaz. di elabora int elabora (char carattere) -,
esegue il corpo di elabora e restituisce il
risultato in elabora che poi assegna a num
fond. informatica parte 3
91
Il passaggio per valore di un
parametro
ad una funzione permette di:
visualizzare il valore passato;
usarlo per calcolare un risultato, che può essere
restituito al programma chiamante nel nome della
funzione.
NON ALTRO!
Per trasferire più di un valore al programma chiamante
NON SI PUO’ usare il passaggio per valore che
trasmette solo la copia dei parametri effettivi !!!
Bisogna usare un altro “marchingegno” ossia
trasmettere l’ indirizzo di tali parametri effettivi in
modo da poterli modificare. Si chiama:
fond. informatica parte 3
92
Passaggio di parametri
2) per indirizzo: non sono trasferiti i valori
delle variabili, ma il loro INDIRIZZO che e’
copiato nel parametro formale corrispondente.
Da cio’ segue: il sottoprogramma lavora sempre
sui suoi parametri formali, ma questi ora
contengono gli indirizzi delle variabili e quindi
l' attivita’ del sottoprogram. puo’ modificare le
var. originali e/o inserirci dati! ogni modifica si
riflette sull' originale! E’ un meccanismo meno
pulito, ma non sprecone! In C e C++ e’
obbligatorio per vettori, array e strutture.
fond. informatica parte 3
93
Il passaggio per indirizzo
 deve essere riconosciuto dal compilatore e perciò
essere diverso dal passaggio per valore. Il compilatore lo
riconosce perché, come parametri, vengono indicati puntatori
a variabili e non variabili!
 Si usa talvolta nelle procedure di lettura come qui descritto:
 es. prototipo: void leggi ( int *); // l’ argom. e’ di tipo
puntatore a intero
 intestazione: void leggi ( int *pu) //il parametro formale pu e’
un puntatore a int, *pu è l’ intero!
 corpo { cin>>* pu; }
 attivazione: leggi (&num);
 con la var num definita nel prg. chiamante da:
 int num; e con &num indirizzo di num, indirizzo copiato nel
param. pu di tipo puntatore a int. Il dato letto è così
posizionato nella RAM all’ indirizzo pu ossia &num !!!
fond. informatica parte 3
94
Altro esempio di passaggio per
indirizzo che
 si ottiene come qui descritto per la funz. cambia che oltre alla
convesione di car in valore numerico può cambiare anche car
 es. prototipo: int cambia ( char *); // l’ argom. e’ di tipo
puntatore a carattere
 intestazione: int cambia (char * puntacar) // il parametro
formale puntacar e’ un puntatore a char
 attivazione: num = cambia(&car); con le var. car e num definite
nel prg. chiamante da: char car; int num; e con &car indirizzo d
car indirizzo copiato nel param. puntacar di tipo puntatore a
char. In int cambia (char *puntacar) si può scrivere:
{int n; /* var. locale di cambia */ n =(int) (*puntacar);
 *puntacar= ‘z’; return (n); }
 In C++ c’e’ anche il passaggio per riferimento concettualmente
simile a quello per indirizzo.
95
I/O di un sottoprogramma
Il passaggio di parametri evidenzia il ruolo dei
parametri stessi: un sottoprogramma per
lavorare deve ricevere in ingresso i dati da
elaborare e deve restituire in uscita i risultati
prodotti. (NOTARE CHE questo principio vale per
ogni tipo di programma o sottoprogramma ! Si
vedra’ che anche il main ha possibili argomenti.)
Tra i parametri si distinguono dunque quelli di
ingresso e quelli di uscita, di Input e di Output: i
primi sono i valori dati e sono passati di norma
per valore, i secondi per indirizzo: sono i
risultati …ma talora i parametri sono di Input e
di Output insieme (cfr. project12 in programm3 e diapo seg.) 96
void scambia(int *x, int *y)
/* Esegue lo scambio del valore numerico puntato da x
con il valore puntato da y */
{ /* Inizio scambia */
int com; /* variabile LOCALE di comodo per fare lo
scambio: sempre necessaria per scambiare valori*/
com = *x; // pone il valore puntato da x in com
*x = *y; /* sovrappone il valore numerico puntato da
y nel posto di memoria puntato da x .....! */
*y = com; /* sovrappone il valore numerico in com nel
posto di memoria puntato da y: scambio effettuato! */
} /* Fine scambia */
fond. informatica parte 3
97
Attivazione di scambia
Come si fa ?
Semplicemente scrivendo il suo nome seguito dai
parametri effettivi. Per es. volendo scambiare 10 con
100 si può scrivere
scambia (10,100) ?
NO!!! i parametri devono corrispondere al tipo
dichiarato nel prototipo che indica 2 puntatori come
parametri: quindi occorre porre 10 in x e 100 in y e
poi scrivere scambia(&x,&y); (x=10; y=100;)
…e se scambia fosse una funzione che restituisce un
char (S per scambio fatto, N per scambio saltato) ?
char scambia(…) va attivata con char c =scambia(…)
che ritorna un carattere da assegnare a c.
fond. informatica parte 3
98
Perchè l’ intero era scritto in
esadecimale?
Ieri ad una studentessa nell’ esercizio project11
un valore intero veniva scritto in esadecimale. Il
motivo sta nel fatto che la frase precedente l’
assegnazione dell’ intero ad una variabile intera
era preceduta dalla frase del programma:
cout << " e codifica esadec." << hex <<
int(*(p+i)) ;
Dopo questa indocazione di hex per riavere la
codifica decimale occorre scrivere:
k=1234; cout<<endl
<<dec<<"
fond. informatica parte 3
"<<99 k;
REMEMBER
In ogni Funzione il NOME e’ il veicolo
della sua attivazione e di trasporto del
risultato in essa calcolato.
In ogni Procedura il NOME e’ il veicolo
della sua attivazione: il trasporto dei risultati
in essa calcolati e’ generalmente affidato a
parametri passati per indirizzo.
Esempi in programm3: project9-13
fond. informatica parte 3
100
Riflessione
Quando si usera’ una procedura con prototipo come
void calcola(int, float*, float*)
e quando si usera’ una procedura con prototipo come
float valcalcol(int, int*, float*)
e quando si usera’ una procedura con prototipo come
int valori(int*, float*,float, float)
???
(Vedere anche gli esercizi proposti nella diapo 29 e anche ….
Scrivere un altro programma ove, letti 2 valori float,
calcoli le somme per difetto e per eccesso dei 2 valori
e le restituisca al main.
)
fond. informatica parte 3
101
A proposito delle funzioni
A qualcuno piace scrivere in C o C++ i
programmi alla maniera dei programmi Pascal
dove la funzione principale (ossia il main) si
pone alla fine dell’ intero programma facendola
precedere dalle altre funzioni. In tal modo, con
alcuni compilatori (per es. TURBOC) si possono
omettere i prototipi delle funzioni dato che il
compilatore le riconosce via via che le incontra.
E’ conveniente ? Lo SEMBRA, ma e’ meglio
NON seguire questo metodo.
Perche’ ?
fond. informatica parte 3
102
Impostazione da evitare per
2 motivi
Il primo motivo e’ che ogni funzione puo’
attivare anche funzioni definite
successivamente e quindi, se non dichiarate,
ignote al compilatore che non le sa riconoscere;
il secondo riguarda la modularita’ tipica del C,
C++ che permette di compilare separatamente
le varie funzioni (per es. su file diversi come le
funzioni di libreria). Cio’ si puo’ realizzare solo se si
dichiarano inizialmente al compilatore le funzioni che il
programma richiede.
fond. informatica parte 3
103
Selezione multipla e frase
switch: sintassi ed esempio
switch (<espressione>)
{ case <costante 1>: <frase 1>; break;
 case <costante 2>: <frase 2>; break;
 ...
case <costante n>: <frase n>; break;
default: <frase>
}
Ricordare che <frase i> e’ una singola istr.
o in generale un blocco di istruzioni
fond. informatica parte 3
104
Significato anche di default e
break: programm4 project18-21
E’ calcolata (<espressione>) che ha la funzione
di selettore e deve essere integrale (int o char)
se il risultato e’ il valore <costante i> viene
eseguita la <frase i> associata e quindi break
fa uscire dal blocco di switch; se mancasse
break verrebbero eseguite tutte le frasi
seguenti la i-esima: un perdi-tempo assurdo !
Invece se il risultato non corrisponde ad alcuna
<costante i> viene eseguita la frase associata a
default e si esce dal switch: questa e’ una
clausola opzionale,fond.ma
comoda.
informatica parte 3
105
Break e altro
La frase break si può usare anche in cicli while,
do… while,
for: vedere project 20 - 22 di programm4 dove si esce con un
break da un ciclo infinito come qui riportato più semplicemente
usando la funzione con prototipo: int leggo(); Come scriverla?
forever
 { num = leggo(); // il valore digitato è assegnato a num

scriv_inter(num); // passaggio per valore

switch (num)

{

case 1: cout <<"\nnumero 1 e ris: "; ris =
elabora(num); cout <<ris; break;

case 2: cout <<"\nnumero 2 e ris: "; ris =
elabor1(num); cout <<ris; break;

default: cout <<"\n intero non previsto\n";

}

if (num==999)break;
}
fond. informatica parte 3
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Esercizi
Utilizzando la frase break rifare il programma
project14.cpp inserendola opportunamente;
Utilizzando la frase switch …. case e break
rifare il programma richiesto alla diapo 59 con
le funzioni scritte per calcolare le aree di alcune
figure geometriche inserendo pero’ anche una
funzione di scelta che chieda all’ utente quale
area vuole e restituisca al main l’ indicazione
ottenuta. Il main deve quindi attivare solo la
funzione che calcola l’area voluta e
visualizzarla.
fond. informatica parte 3
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Altri Esercizi proposti
Ora che le frasi più importanti del C e C++ sono
state
 presentate, utilizzatele per costruire
programmi che risolvano i problemi matematici
incontrati nei vostri studi.
Esempi:
Risoluzione di un’ equazione di secondo grado;
calcolo del M.C.D. tra due interi e del loro m.c.m.
studio di funzioni quadratiche e/o di altro tipo
trovando per esempio le zone del piano ove sono
le radici…
fond. informatica parte 3
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