int main(){ int numero; /* numero di cui voglio calcolare il fattoriale */ int fatt; /* memorizzo il fattoriale di numero */ int somma=0;

Transcript

1 Problema: CALCOLARE LA SOMMA DEI FATTORIALI DEI PRIMI 100 NUMERI NATURALI 0!+1!+2! + 99! #include <stdio.h> int fattoriale(int); Calcolo fattoriale int main(){ int numero; /* numero di cui voglio calcolare il fattoriale */ int fatt; /* memorizzo il fattoriale di numero */ int somma=0; for(numero=0; numero<100; numero++){ fatt=fattoriale(numero); somma+= fatt;} printf( La somma dei fattoriali dei primi 100 naturali e %d,somma); }

2 1. Per fare questo dobbiamo definire un sottoprogramma che calcola fattoriale 1. Si tratta di un programma asservito al programma principale 1. Il sottoprogramma deve essere definito e poi può essere chiamato

3 Perchè usare i sottoprogrammi Modularità nello sviluppo del codice Possibilità di affrontare il problema per raffinamenti successivi Riusabilità: definire una funzionalità una volta per tutte e poi riutilizzarla in varie parti del programma (es. algoritmo di ordinamento) Astrazione: definire operazioni utili su dati definiti dal programmatore (es. Calcolare totale+iva di un certo ordine)

4 I sottoprogrammi Quasi tutti i linguaggi di programmazione hanno una nozione di sottoprogramma Esistono sottoprogrammi che restituiscono valori e sottoprogrammi che non lo fanno Esempio: int potenza(int base, int esponente) { int valoreritornato = 1; int i; } for(i = 1; i <= esponente; i++) valoreritornato = valoreritornato*base; return(valoreritornato);

5 Valori restituiti Il sottoprogramma precedente va chiamato come segue: result = potenza(valore, esp); Il C assume che tutti i sottoprogrammi restituiscano un valore. Se non si vuole che ciò accada, occorre segnalarlo. Un esempio di sottoprogramma che non restituisce valori: void error_line(int line) { printf("error in input data: line %d\n", line); } Il sottoprogramma viene chiamato come segue: error_line(line_number);

6 Funzioni e procedure In linguaggio informatico: I sottoprogrammi che restituiscono valori vengono chiamati funzioni I sottoprogrammi che non restituiscono valori vengono chiamati procedure In C vengono chiamati tutti funzioni

7 Struttura generale di un programma C Direttive al precompilatore (es. #include, #define) Dichiarazioni di variabili globali (variabili condivise dal main e dai sottoprogrammi) Il programma main Una serie di definizioni di sottoprogramma

8 Variabili locali e globali Ogni sottoprogramma può usare solo le variabili dichiarate al suo interno più le variabili globali Le variabili locali nascono e muoiono con la vita del sottoprogramma (lifetime) Variabili non globali e non dichiarate all interno di un sottoprogramma si possono usare solo se passate come argomenti

9 Definizione delle funzioni in C testata (function header): tipo del risultato, identificatore del sottoprogramma, lista delle dichiarazioni dei parametri formali (sono gli argomenti della funzione, e ricevono un valore nel momento in cui la funzione viene attivata) parentesi graffe che racchiudono: parte dichiarativa locale corpo della funzione int potenza(int base, int esponente) { int valoreritornato = 1; int i; } for(i = 1; i <= esponente; i++) valoreritornato = valoreritornato*base; return(valoreritornato);

10 Chiamate a sottoprogramma Ricordiamo: risultato = potenza(valore, esponente); identificatore della funzione lista dei parametri attuali tra parentesi corrispondenza: al primo corrisponde il primo, al secondo il secondo e così via...

11 Alcune note In un sottoprogramma possono esserci zero o più istruzioni di return (ovviamente a ogni chiamata se ne esegue solo una) se istruzione return assente, sottoprogramma termina quando arriva a }: risultato della funzione indefinito segnalazione di errore il tipo speciale void viene usato per indicare il caso di assenza di valori di output o di parametri le variabili dichiarate localmente muoiono all uscita dal sottoprogramma

12 Chiamata (invocazione) di funzione Sintassi ispirata a notazione matematica una funzione, applicata a suoi argomenti, fornisce un valore del suo codominio chiamata di funzione sintatticamente è un espressione identificatore_funzione (lista dei parametri attuali) parametri attuali: valori degli argomenti ai quali viene applicata funzione ogni parametro è un espressione e può contenere altra chiamata di funzione

13 Esempi x = sin(y) cos(pigreco alfa); /* PiGreco indica valore costante π */ x = cos(atan(y) beta); risultato= fattoriale(x,y); OrdAlf = Precede(nome1, nome2);

14 Esempio Scrivere una funzione per calcolare la radice quadrata intera di un numero (par), i.e., max intero il cui quadrato <= par NB: se par < 0 risultato 1 segnala uso improprio della funzione int RadiceIntera (int par) { int cont=0; } while (cont*cont <= par) cont = cont + 1; /* NB qui cont*cont diventa > par, altrimenti while non terminerebbe */ return (cont 1);

15 Dichiarazione delle funzioni E utile e raccomandato (es. standard ANSI C) riportare all inizio del programma (nella parte dichiarativa globale o nel programma che chiama la funzione) lo header della funzione: prototipo Serve a facilitare il compito del compilatore (in particolare del parser) In pratica si aggiunge alle dichiarazioni di variabili e costanti

16 Modello di esecuzione Immaginiamo che esista una macchina dedicata ad eseguire il main e che ne venga creata una dedicata a ciascuna funzione all atto della chiamata La macchina dedicata alle funzioni ha memoria per le variabili locali, per i parametri e per il risultato (ambiente)

17 Effetto dell esecuzione di risultato = potenza (x,y); x y base esponente i risultato valoreritornato Ambiente del main Ambiente locale di potenza Passaggio parametri: copia di valori da un ambiente all altro

18 Esercizi sulle funzioni 1. Scrivere una funzione pari che prende in input un intero e restituisce 1 se il parametro è pari, 0 altrimenti. 2. Scrivere una funzione multiplo che prende in input due interi e restituisce 1 se il primo parametro è multiplo del secondo, 0 altrimenti. 3. Scrivere una funzione che prende in ingresso un array di N interi e stampa a video il messaggio OK se nell array ci sono almeno 5 zero, No altrimenti (i parametri della funzione sono due: array e dimensione).

19 Esercizi ASSEMBLY 1. Trovare il massimo e il minimo di 3 numeri qualsiasi. 2. Dati 3 numeri a, b, c, verificare se la relazione a 2 =b 2 +c 2 è verificata. 3. Sommare i numeri da 0 a 10 (supponendo di aver memorizzato il valore 10 in un registro).