Controllo del flusso di esecuzione Corso di Laboratorio di Informatica Ingegneria Clinica BCLR

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1 Controllo del flusso di esecuzione Corso di Ingegneria Clinica BCLR Domenico Daniele Bloisi

2 Docente Ing. Domenico Daniele Bloisi, PhD Ricercatore Dipartimento di Ingegneria Informatica, Automatica e Gestionale Antonio Ruberti Via Ariosto 25 (adiacente Piazza Dante, Manzoni Tram 3 fermata via Labicana) bloisi@dis.uniroma1.it home page: Pagina 2

3 Ricevimento In aula, subito dopo le lezioni Su appuntamento (tramite invio di una ) presso: Dipartimento di Ingegneria Informatica, Automatica e Gestionale Antonio Ruberti, via Ariosto 25 - II piano, stanza A209 Si invitano gli studenti a controllare regolarmente la bacheca degli avvisi Pagina 3

4 Orari Lunedì Aula 4, via del Castro Laurenziano 7A Martedì Aula 15, Laboratorio Didattico via Tiburtina 205 Mercoledì Aula 4, via via del Castro Laurenziano 7A Pagina 4

5 Sommario Ripetizione di istruzioni Istruzione while Ciclo di lettura Schemi di ciclo Istruzione for Istruzione do Cicli annidati Istruzioni di controllo del flusso Pagina 5

6 Cicli annidati Il corpo di un ciclo può contenere a sua volta un ciclo, chiamato ciclo annidato. E possibile annidare un qualunque numero di cicli. Stampa della tavola pitagorica int main () { const int NMAX = 10; int riga, colonna; for(riga = 1; riga <= NMAX; riga++) { for(colonna = 1; colonna <= NMAX; colonna++) if(riga * colonna < 10) printf(" %d ", riga * colonna); else printf("%d ", riga * colonna); printf("\n"); return EXIT_SUCCESS; Pagina 6

7 Output Tavola Pitagorica Pagina 7

8 EXIT_SUCCESS e EXIT_FAILURE EXIT_SUCCESS Può essere usato per indicare la corretta terminazione dell esecuzione del programma. EXIT_FAILURE Può essere usato per indicare la non corretta terminazione dell esecuzione del programma. Sono due macro definite in <stdlib.h> #define EXIT_SUCCESS /*implementation defined*/ #define EXIT_FAILURE /*implementation defined*/ Pagina 8

9 EXIT_SUCCESS e EXIT_FAILURE Generalmente: #define EXIT_SUCCESS 0 #define EXIT_FAILURE 1 C99 Standard: The exit function Paragraph 5 Finally, control is returned to the host environment. If the value of status is zero or EXIT_SUCCESS, an implementation-defined form of the status successful termination is returned. If the value of status is EXIT_FAILURE, an implementation-defined form of the status unsuccessful termination is returned. Otherwise the status returned is implementation-defined. Pagina 9

10 Esempio di doppio ciclo: stampa di una piramide di asterischi Il numero di iterazioni di un ciclo più interno può dipendere dall iterazione del ciclo più esterno Esempio Programma per la stampa di una piramide di asterischi Per la stampa della generica riga r: stampa (altezza r) blank e (2r 1) asterischi. Pagina 10

11 Codice piramide di asterischi int main() { int altezza, riga, i; printf("altezza = "); scanf("%d", &altezza); printf("\n"); for (riga = 1; riga <= altezza; riga++) { //1 iterazione per ogni riga della piramide for (i = 1; i <= altezza - riga; i++) printf(" "); //stampa gli spazi bianchi iniziali for (i = 1; i <= riga * 2-1; i++) printf("*");//stampa la sequenza di asterischi printf("\n"); // va a capo: la riga e finita return EXIT_SUCCESS; Pagina 11

12 Esecuzione piramide di asterischi Pagina 12

13 Esempio potenza con un doppio ciclo int main() { int base = 2; int esponente= 3; int risultato = 1; while (esponente > 0) { esponente--; // risultato = risultato * base int moltiplicando = risultato; int moltiplicatore = base; int prodotto = 0; while (moltiplicatore > 0) { moltiplicatore--; prodotto = prodotto + moltiplicando; risultato = prodotto; printf("%d\n", risultato); Pagina 13

14 Istruzioni di controllo del flusso Le istruzioni di controllo del flusso determinano la successiva istruzione da eseguire. Le istruzioni if-else, if, switch, while, for, do sono istruzioni di controllo del flusso di esecuzione. Esse non permettono, però, di stabilire in modo arbitrario la prossima istruzione da eseguire, ma forniscono una strutturazione del programma che determina il flusso di esecuzione. Pagina 14

15 Istruzioni di salto break (salto all'istruzione successiva al ciclo o allo switch corrente) continue (salto alla condizione del ciclo) goto (salto all'istruzione etichettata) Anche l'istruzione return può essere usata per modificare il flusso di esecuzione, nelle funzioni definite. Pagina 15

16 Istruzione break per uscire da un ciclo break permette di uscire prematuramente da un istruzione switch, while, for o do. double a; int i; for (i = 0; i < 10; i++) { printf("immetti un reale non negativo: "); scanf("%lf", &a); if (a >= 0) printf("%f\n", sqrt(a)); else { printf("errore\n"); break; Quante iterazioni compie questo ciclo? Pagina 16

17 Istruzione break per uscire da un ciclo Nota: nel caso di cicli annidati o di switch annidati dentro un ciclo, l esecuzione di un break permette di uscire da un solo livello. Pagina 17

18 Esempio int main() { int a; int i, j; printf("immetti un intero non negativo: "); scanf("%d", &a); for (i = 0; i < 10; i++) { printf("*"); for (j = 0; j < 10; j++) { if(a == 2) break; printf("*"); if (a >= 0) printf("%d\n", a); else { printf("errore\n"); break; Pagina 18

19 Esecuzione Pagina 19

20 Eliminazione del break L esecuzione di un istruzione break altera il flusso di controllo. Quando viene usata nei cicli: Si perde la strutturazione del programma Si guadagna in efficienza rispetto ad implementare lo stesso comportamento senza fare uso del break. In generale, è sempre possibile eliminare un istruzione break. Pagina 20

21 Eliminazione del break while (condizione) { istruzioni-1 if (condizione-break) break; istruzioni-2 equivale a int finito = 0; //condizione finito = false while (condizione &&!finito) { istruzioni-1 if (condizione-break) finito = 1; //condizione finito = true else { istruzioni-2 Pagina 21

22 Esempio eliminazione del break double a; int errore = 0; int i; for (i = 0; (i < 10) &&!errore; i++) { printf("immetti un reale non negativo: "); scanf("%lf", &a); if (a > 0) printf("%f\n", sqrt(a)); else { printf("errore\n"); errore = 1; Pagina 22

23 Istruzione continue L istruzione continue si applica solo ai cicli e comporta il passaggio alla successiva iterazione del ciclo, saltando le eventuali istruzioni che seguono nel corpo del ciclo. int i; for (i = 0; i < n; i++) { if (i % 2 == 0) continue; printf("%d\n", i); Pagina 23

24 Errori continue Un possibile uso di continue è all interno di un ciclo di lettura, nel quale vogliamo effettuare un elaborazione sui dati letti solo se è verificata una determinata condizione. Bisogna, però, assicurarsi che ad ogni iterazione del ciclo venga in ogni caso letto il prossimo valore, altrimenti il ciclo non termina. Esempio di uso errato dell istruzione continue pseudocodice leggi il prossimo dato; while (condizione) { if (condizione-sul-dato-corrente ) continue; // ERRORE! viene saltata la lettura del dato elabora il dato; leggi il prossimo dato; Pagina 24

25 continue Cosa stampa questo programma? #include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main() { int i; for (i = 0; i < 5; i++) { if(i == 3) { continue; printf("i = %d\n", i); return EXIT_SUCCESS; Pagina 25

26 Esecuzione i = 0 i = 1 i = 2 i = 4 Pagina 26

27 Istruzioni di salto goto L istruzione di salto deriva dal linguaggio macchina, dove ha un ruolo fondamentale per consentire la realizzazione dei cicli. Il teorema di Böhm e Jacopini mostra come essa non sia necessaria ai fini della completezza del linguaggio. L istruzione di salto comporta una interruzione del flusso dell esecuzione del programma, che prosegue poi con l istruzione specificata nel goto. Per consentire il salto, le istruzioni possono avere delle etichette: etichetta : istruzione-ciclo; Le etichette devono essere degli identificatori. Pagina 27

28 Sintassi e semantica goto Sintassi goto etichetta etichetta è un identificatore che deve individuare una istruzione del programma. Semantica L'esecuzione del programma prosegue con la istruzione specificata dall'etichetta Pagina 28

29 Esempio goto int i = 0; int x; while (i < 100) { printf("inserisci dato: "); scanf("%d", &x); if (x < 0) goto errore; i++; errore: printf("errore nei dati, programma interrotto\n"); etichetta Pagina 29

30 Esempio goto Pagina 30

31 Nota sul goto L uso di etichette e di istruzioni goto è considerato come una cattiva pratica di programmazione e va riservato a casi particolari. Pagina 31

32 Esempio break e continue int x, i; for(;;) { printf("inserisci un intero non negativo\n"); i = scanf("%d", &x); printf("valore di ritorno scanf: %d\n", i); if(x < 0) { printf("ho detto non negativo\n"); continue; else if(i!= 1){ if(i == 0) printf("formato non corretto. addio\n"); else if(i == EOF) printf("ciao ciao\n"); break; printf("ho letto %d\n", x); Pagina 32

33 Valore di ritorno scanf int scanf ( const char * format,... ); Read formatted data from stdin Reads data from stdin and stores them according to the parameter format into the locations pointed by the additional arguments. The additional arguments should point to already allocated objects of the type specified by their corresponding format tag within the format string. Return Value On success, the function returns the number of items successfully read. This count can match the expected number of readings or fewer, even zero, if a matching failure happens. In the case of an input failure before any data could be successfully read, EOF is returned. Pagina 33

34 Esercizio break e continue Si chiede di realizzare un programma in grado di leggere da tastiera dei valori int e di elaborarli in accordo con le seguenti condizioni: Se il valore che viene letto è negativo, si vuole stampare un messaggio di errore e terminare il programma. Se il valore letto è maggiore di 100, si vuole ignorarlo e continuare con il successivo valore in input. Se il valore è 0, si vuole terminare il ciclo con un messaggio di avvenuta terminazione corretta. Altrimenti, si vuole stampare il doppio dell intero letto Pagina 34

35 Soluzione /* Viene letto un valore intero ed elaborato purché sia maggiore di 0 e minore di 100 */ while (scanf("%d", &value) == 1 && value!=0) { if (value < 0) { printf("valore non ammesso\n"); break; /* Abbandona il loop */ if (value > 100) { printf("valore non ammesso\n"); continue; // Torna nuovamente all'inizio del loop /*Elabora il valore letto*/ /*che e' sicuramente tra 0 e 100 */ printf("%d\n", 2 * value); printf("programma terminato con successo"); Pagina 35

36 Esercizio - piramide Scrivere un programma che legga da tastiera un intero h compreso tra 1 e 9 e stampi una piramide di numeri di altezza h. Esempio Per h = 4 si vuole ottenere la piramide Pagina 36

37 Esercizio - fattoriale Scrivere un programma che legga un intero n, calcoli e restituisca il fattoriale di n. Prevedere la ri-stampa della richiesta nel caso in cui n sia negativo. La rapida crescita con n del valore di n! può risultare stupefacente e questo ha condotto nel 1807 Christian Kramp ad adottare la notazione con il punto esclamativo. Pagina 37