La programmazione nel linguaggio JavaScript. Il programma

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1 Il programma Nei linguaggi di programmazione il programma è una funzione che ha come argomento i dati digitati in input e opportunamente convertiti. la descrizione della funzione (ovvero il programma) ha una struttura diversa a seconda del paradigma di programmazione utilizzato. nei linguaggi che utilizzano il paradgma iterativo il programma è una sequenza di istruzioni: ad esempio il seguente programma è una sequenza di 3 istruzioni: function multiplo(m,n) //definizione della funzione multiplo { return (m%n)==0; } writeln(multiplo(readnum(),readnum())); /*1a invocazione di multiplo e stampa*/ writeln(multiplo(readnum(),readnum())); //2a invocazione di multiplo e stampa*/ E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 1

2 Ambiente ovvero i nomi definiti in un programma Finora i nomi utilizzabili erano i nomi delle funzioni definite dall utente o predefinite (write, writeln, readstring, readnum) o le librerie(mat.floor, ecc). nei linguaggi procedurali o in generale quando si usa il paradigma di programmazione iterativo è necessario fare un ampio uso delle variabili Le variabili permettono di introdurre dei nomi simbolici a cui sono associati dei valori. La caratteristica fondamentale delle variabili in informatica (diversamente dalle variabili in matematica) è che il valore assiciato alla variabile può cambiare (ed in genere cambia) durante l esecuzione della funzione. E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 2

3 Le variabili Una variabile è caratterizzata dalle seguenti proprietà: 1. nome: serve a identificarla esempio: altezza 2. valore: valore associato che può cambiare durante l esecuzione esempio 4 3. la locazione di memoria in cui il valore viene memorizzato. 4. il tipo l insieme dei valori che la variabile può assumere (non in JavaScript) L associazione identificatore/locazione resta invariata durante l esecuzione della funzione, mentre cambia il valore memorizzato nella locazione E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 3

4 Identificatori Il nome di una variabile è un identificatore ovvero una sequenza di lettere, cifre, e caratteri speciali (,$) che inizia con una lettera o con o con $ Esempio: Numero elementi, x1, ma non 1 posto lettere minuscole e maiuscole sono considerate distinte N.B. non tutti gli identificatori sono identificatori di variabile, ad es. nomi di funzioni e tipi, parole riservate case, if, else, default, while, var... ) E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 4

5 Dichiarazioni di variabili In JavaScript, le variabili vengono dichiarate nel seguente modo: Sintassi: var identificatore=espressione; var è una keyword (parola riservata) del linguaggio identificatore è il nome della variabile espressione calcola il valore della variabile Ad esempio var x=6 è una dichiarazione della variabile x con inizializzazione: ad x viene assegnato il valore 6. In JavaScript non è necessario inizializzare le variabili, (in realta nemmeno dichiararle), ma voi dovete farlo. Se una variabile viene dichiarata ma non inizializzata: var x; il suo valore è undefined. E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 5

6 Esempio di uso delle variabili Un programma che calcola l area di un rettangolo di base 12 e altezza 14 var base=12; var altezza=4; writeln(base*altezza); Come già detto, in JavaScript nella dichiarazione non viene specificato il tipo della variabile ovvero l insieme a cui devono appartenere i valori assunti dalla variabile, Nell esempio precedente base e altezza che tipo hanno? Specificare il tipo delle variabili consente di effettuare dei controlli e rilevare errori nei programmi E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 6

7 Quando si utilizza un paradigma di programmazione iterativo la specifica (astratta) di un problema consiste nella descrizione di uno stato iniziale (che descrive i dati del problema) e di uno stato finale (che descrive i risultati attesi). È necessario individuare una rappresentazione degli oggetti coinvolti (e dunque dello stato) che sia direttamente manipolabile dall esecutore prescelto. Un algoritmo è una sequenza di passi elementari che, se intrapresi da un esecutore, comportano ripetute modifiche dello stato fino al raggiungimento dello stato finale desiderato. Le azioni di base che l esecutore è in grado di effettuare devono dunque prevedere, tra le altre, azioni che hanno come effetto cambiamenti dello stato. E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 7

8 Lo stato della macchina (calcolatore) è costituito dal contenuto delle memorie(azzeramento dello stato). In questa fase lo stato è molto semplice: È un insieme di associazioni tra nomi simbolici (identificatori di variabili) e valori. Non è necessario finchè i valori sono valori semplici (numeri, stringhe e booleani) introdurre le locazioni di memoria con i loro indirizzi, come avviene realmente e come saremo costrettti a fare quando dovremo considerare i dati strutturati E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 8

9 Esempio di stato Rappresentiamo lo stato come un insieme di coppie (x,val) dove x è l identificatore e val valore In uno stato, ad ogni identificatore è associato al più un valore. Nota lo stato è in effetti una funzione di tipo Ide Val Ad esempio: Stati corretti {(base,12), (altezza,4), (area,48)} {(nome, Antonio ), (cognome,rossi), (eta,25)} {(a,25), (b,3), (c,undefined)} Invece uno stato non corretto {(b,45), (a,150), (b,10)} E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 9

10 Modifica delle variabili: Assegnamento Sintassi: identificatore=espressione Semantica: l effetto è di modificare nello stato risultante dopo l esecuzione del comando di assegnamento, il valore della variabile di nome Identificatore assegnandole il valore dell espressione. ad esempio se x ed y sono due variabili x=0; associa il valore 0 alla variabile x, y = x+1; il valore assegnato alla variabile y dipende dal valore della variabili x y=x; il valore assegnato alla variabile y dipende dal valore della variabili x Notare il diverso significato dell identificatore che compare a sinistra dell = e di quello che compare a destra una variabile all interno di una espressione sta per il valore ad essa associato in quel momento (nello stato corrente) E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 10

11 Programma come sequenza di istruzioni Abbiamo detto che un programma è una sequenza di istruzioni Ogni istruzione viene eseguita successivamente alla precedente e fa riferimento allo stato corrente della macchina (calcolatore) Ogni istruzione può produrre una modifica dello stato, che dipende dallo stato corrente e dalla semantica dell istruzione. Esempio: Programma che fissate base ed altezza, calcola e stampa l area del rettangolo var base=12; var altezza=4; var area=0; area= base*altezza; write("area rettangolo= "); writeln(area); E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 11

12 Programma che calcola l area del rettangolo e del triangolo data una base ed un altezza Vediamo l evoluzione dello stato: var base=12; var altezza=4; var area= base*altezza; write("area rettangolo="); writeln(area); area= base*altezza/2; write("area triangolo="); writeln(area); E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 12

13 Un altro esempio: scambio del valore di due variabili: Evoluzione dello stato var x=8; var y=10; x=y; y=x; in questo caso? var x=8; var y=10; var temp=x; x=y; y=temp; E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 13

14 Comportamento degli operatori con valori undefined Nel caso di operatori numerici se un operando vale undefined il risultato è NaN Nel caso degli operatori di confronto abbiamo:!= applicato ad un valore undefined e un qualunque altro valore (che non sia undefined) vale false. per tutti gli altri operatori se uno degli operandi è undefined il valore calcolato è false Nel caso di operatori booleani si applicano le regole della valutazione lazy, che ottimizzano la valutazione cercando di calcolare un valore che non sia undefined quando è possibile: Negazione:!undefined vale true && vale sempre undefined eccetto nel caso in cui il primo operando valga false nel qual caso vale false. se il primo operando vale true calcola true. Se il primo operando vale false o undefined calcola il valore del secondo operando. E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 14

15 Esercizi Cosa calcola? var x; writeln (x true); writeln (x false); writeln (false x ); writeln (true x); writeln (true && x); writeln(x && true); writeln(x && false); writeln(false && x); E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 15

16 Assegnamento: abbreviazioni var x=8; var y=0; x=x+1; x++; //equivalente a x=x+1; x--; y=y+x; y+=x; //equivalente y=y+x; y*=x; //equivalente a y=y*x; y/=x; //equivalente a y=y/x; y%=x; //equivalente a y=y%x; Esercizio Si calcoli lo stato durante l esecuzione del programma precedente e si verifichi la correttezza dello stato calcolato, stampando i valori di x e y. E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 16

17 Ancora due osservazioni sulle variabili Dichiarazione: cosa succede se non dichiaro una variabile e la uso? provare... Le costanti sono nomi simbolici a cui e associato un valore che rimane invariato durante l esecuzione, diversamente dalle variabili che variano durante l esecuzione sono utilizzate nei linguaggi di programmazione per rendere simbolici dei valori che non cambiano durante l esecuzione. Ad esempio π (pi greco) sono utili per non dovere modificare tutte le eventuali occorrenze della costante In JavaScript non sono supportate, però è consigliabile usare delle variabili che non vengono mai modificate. È utile usare una convenzione per distinguere le costanti, in genere si usano le lettere maiuscole: Esempio: var PIGRECO=3.14; E. Occhiuto Fondamenti Teorici e Programmazione- 437AA pag. 17