void funzioneprova() { int x=2; cout<<"dentro la funzione x="<<x<<endl; }

Transcript

1 FUNZIONI 57. Cosa servono le funzioni? A spezzare il programma in diverse parti relativamente indipendenti fra loro, ovvero interagenti sono attraverso i parametri di input ed IL VALORE di uscita. In questo modo il particolare algoritmo utilizzato per implementare la funzione può essere cambiato tutte le volte che risulti errato od inefficiente, senza che ciò comporti delle conseguenze nel resto del programma. Si noti infatti che tutte le variabili che la funzione dichiara, e gli stessi argomenti di ingresso sono LOCALI alla funzione stessa. Non hanno cioè valore al di fuori della funzione stessa. Ciò consente di evitare EFFETTI COLLATERALI. Errori cioè dovuti ad un involontario cambio di valore su una variabile della funzione che per caso dovesse avere lo stesso nome di un altra variabile in un altro programma. Si osservi l esempio: void funzioneprova() { int x=2; cout<<"dentro la funzione x="<<x<<endl; { int x=1; funzioneprova(); cout<<"all'uscita della funzione x="<<x<<endl; L esecuzione del programma produce: Dentro la funzione x=1 All'uscita della funzione x=2 La funzione principale main definisce una propria variabile x e le assegna il valore 1. Anche la funzioneprova definisce una propria variabile, con lo stesso nome x, e le assegna il valore 2. Tuttavia le due variabili NON SI INFLUENZANO fra loro. Non vi è cioè alcuna possibilità che una variazione accidentale del valore della variabile x della funzioneprova influenzi la variabile x del main e viceversa. In effetti le due variabili sono diverse fra loro, anche se hanno lo stesso nome. 58. Nel caso precedente, è possibile implementare la funzione dopo la funzione main? Si. A condizione di dichiarare la funzione prima del suo uso. La dichiarazione di una funzione (prototipo) viene fatta utilizzando il titolo della funzione seguito dal carattere punto e virgola. Ad esempio il programma precedente si sarebbe potuto scrivere: void funzioneprova(); { int x=1; funzioneprova(); cout<<"all'uscita della funzione x="<<x<<endl; void funzioneprova() { int x=2; cout<<"dentro la funzione x="<<x<<endl; 20

2 59. Come fa una funzione a ricevere valori ed a restituire un valore? La funzione riceve valori tramite i suoi parametri, che devono essere elencati e dichiarati nel titolo. Restituisce un unico valore, che deve essere semplice (ovvero costituito da un unico valore, e non da un insieme di valori come accade ad esempio con gli array), tramite una istruzione del tipo: return valore; Il valore ritornato (costante o in genere variabile) deve essere dichiarato all INIZIO del titolo della funzione. Un esempio di titolo è in seguente: const int DIM=3; float media(int v[]) //titolo { int somma=0,i; for(i=0;i<dim;i++) somma=somma+v[i]; return float(somma)/dim; { int A[DIM],i; cout<<"inserisci vettore di "<<DIM<< " elementi interi"<<endl; for(i=0;i<dim;i++) cin>>a[i]; cout<<"media="<<media(a) /*chiamata della funzione*/ <<endl; Nell esempio precedente la funzione media restituisce un float, come si deduce dal titolo. Inoltre riceve come argomenti un array di interi di nome v. Si noti che tale nome NON deve necessariamente coincidere col nome del corrispondente argomento utilizzato durante la CHIAMATA della funzione. Infatti il nome dell argomento è semplicemente A (dichiarato nel programma chiamante come array di DIM interi) VARIABILI GLOBALI 60. Nel programma precedente la costante DIM è stata definita al di fuori della funzione, ed è stata utilizzata da questa. Si può fare la stessa cosa per le variabili? Si. Eventuali variabili definite al di fuori di una serie di funzioni, E NON RIDEFINITE dentro queste sono dette GLOBALI. int DIM=1; void prima() { cout<<"in prima funzione DIM="<<DIM<<endl; DIM++; void seconda() { cout<<"in seconda funzione DIM="<<DIM<<endl; DIM++; { prima(); seconda(); cout<<"nel main DIM="<<DIM<<endl; 21

3 Nell esempio la variabile DIM è definita al di fuori di tutte le funzioni e la sua definizione precede le altre funzioni. Essa perciò è globale a tutte le funzioni. La prima funzione la usa, scrivendola e incrementandola. La seconda funzione ed il main fanno lo stesso. Come risultato il programma stampa: In prima funzione DIM=1 In seconda funzione DIM=2 nel main DIM=3 Si noti tuttavia che una buona pratica di programmazione vieta l uso di VARIABILI globali, proprio per gli effetti collaterali (indesiderati) che il loro uso potrebbe comportare. E consentito solo l uso delle COSTANTI globali. Infatti ad una costante non è consentito cambiare valore (il compilatore segnala errore). Non si possono perciò avere errori dovuti ad un cambiamento accidentale di una variabile globale. 61. Come argomenti è possibile utilizzare delle espressioni? Si. Naturalmente il tipo assunto dal valore dell espressione deve essere quello associato al corrispondente parametro. Ad esempio se il TITOLO di una funzione è: float mediag(float a,float b) la funzione può essere chiamata mediante la istruzione: mediag(3*4+8, 2*9+2) Ciò può essere visto col programma: #include <iostream> #include <cmath> using namespace std; float mediag(float a,float b) { return sqrt(a*b); { cout<<"media geometrica fra 20 e 20="<<mediaG(3*4+8,2*9+2)<<endl; Nell esempio i parametri sono a,b (dichiarati float) gli argomenti sono 3*4+8,2*9+2. Si noti che entrambi gli argomenti hanno un valore intero. Tale valore viene CONVERTITO in float allorché vengono sostituiti ai parametri. La conversione non comporta errori. La conversione opposta avrebbe viceversa provocato errori. Ad esempio: 22

4 void prova(int x) { cout<<"dentro funz x="<<x<<endl; { prova(1.99); Il precedente programma stampa: dentro funz x=1 Questo perché il float 1.99 viene automaticamente convertito in intero (senza che l utente venga avvisato dell errore di tipo compiuto sull argomento). PROTOTIPI 62. Perché le funzioni vanno dichiarate prima di utilizzarle? Perché in questo modo il programmatore potrà effettuare un progetto di tipo TOP DOWN, cioè dall alto verso il basso. Prima cioè egli definirà le funzioni che gli servono attraverso il loro PROTOTIPO (ovvero precisando il tipo del valore restituito, il nome della duzione e l elenco dei suoi parametri con i relativi tipi. Supponendo che tali funzioni siano state effettivamente già scritte, il programmatore individuerà il modo con cui, usandole, risolverà il problema da risolvere. Infine scriverà effettivamente le funzioni, ovvero implementerà queste ultime. Ad esempio nel C++ non esiste una gestione efficiente delle stringhe (le funzioni sulle stringhe presenti nella libreria standard cstring sono poco numerose). Supponiamo che il problema sia: Data una stringa di input avente il formato: intero+intero a) determinare se la stringa di input ha il formato corretto b) estrarre la stringa che dà il primo intero c) convertire tale stringa in un numero d) estrarre la stringa che dà il secondo intero e) convertire tale stringa in un numero f) effettuare la somma e fornire il risultato. Per risolvere il problema ci serve: 1) una funzione che ricerca la posizione di un carattere all interno di una stringa, ritornando INT_MAX se il carattere non c è. 2) Una funzione che estrae la testa della stringa s fino alla posizione pos-1 3) Una funzione che estrae la coda di una stringa s a partire dalla posizione pos+1 4) una funzione che converte una stringa numerica in un numero intero I prototipi di tali funzioni potrebbero essere: 23

5 [si supponga di definire il tipo stringa come un array di 80 caratteri mediante la istruzione: typedef stringa char[80];] a) int cerca(char c, stringa s) //restituisce INT_MAX se car non presente b) void testa(stringa t, stringa s, int pos)//estrae la testa di s fino a pos-1 c) void coda(stringa c, stringa s, int pos)//estrae la coda di s, da pos+1 alla fine d) int converti(stringa s) //fornisce INT_MAX se s non è una stringa numerica intera Supponendo di avere già scritto tali funzioni il programma che risolve il problema potrebbe essere: { stringa s="", t="", c=""; //inizializzo le stringhe al valore vuoto int pos, m, n; cout<< "Inserisci stringa (max 80 car)" << endl; gets(s); //funz della libreria <conio.h> che legge stringa pos=cerca('+',s); testa(t,s,pos); coda(c,s,pos); n=converti(t); m=converti(c); cout<<"somma="<<m+n; Le funzioni cerca, testa, coda e converti saranno scritte dopo. Ad esempio potrebbero essere int cerca(char c,stringa s) { int pos,i=0; while (s[i++]!=c && i<dim); if (i<dim)return i-1; else return INT_MAX; void testa(stringa t, stringa s,int pos) //restituisce la testa di s fino a pos-1 { int i=0; while(i<pos && s[i+1]!='\0') { t[i]=s[i]; i++; t[i]='\0'; 24

6 void coda(stringa c, stringa s,int pos) { int i=0; while(s[i+1]!='\0') { c[i]=s[i+pos+1]; i++; //restituisce la testa di s fino a pos-1 int converti(stringa s) { int i=strlen(s)-1; int n=0, peso=1; do { if(s[i]<'0' s[i]>'9') return INT_MAX; //controlla se il carattere è numerico n=n+peso*(s[i]-48); /* il codice del carattere '0' è 48, del carattere '1' è 49 eccetera. Togliendo 48 al codice di un carattere si trasforma il carattere nel numero corrispondente */ peso=peso*10; i--; while (i>=0); return n; 25