Inizio programma principale. Preparare antipasto. Preparare. pasta. Sottoproblema 1 Sottoproblema 2

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1 I SOTTOPROGRAMMI Inizio programma principale Apparecchiare la tavola antipasto primo secondo torta Servire dolci e liquori Fine Inizio sottoprogramma torta rompere le uova ungere la teglia Fine Approccio Top-down cena Quando dobbiamo affrontare un problema complesso è bene individuare le parti che lo compongono e suddividerlo in problemi minori più agevoli da risolvere. antipasto pasta primo sugo secondo dolci digestivo Mettere la tovaglia sul tavolo Mettere i piatti Mettere pane, acqua e vino in tavola Tagliare il salame Versare le olive in un contenitore Approccio Top-down Scrivere un algoritmo per la preparazione di un pasto completo: Apparecchiare la tavola l antipasto Approccio Top-down Problema Sottoproblema 1 Sottoproblema Mettere l acqua sul fuoco il primo Sottoproblema.1 Sottoproblema. Tagliare la carne Rompere le uova il secondo il dolce Sottoproblema.1.1 Servire dolci e liquori.

2 Approccio Top-down L approccio top down funziona quando La scomposizione in sottoproblemi consente di affrontare problemi più facilmente risolvibili Si identifica un corretto ordine nell affrontare i diversi sottoproblemi La soluzione dei sottoproblemi conduce alla soluzione generale I Sottoprogrammi E conveniente creare sottoprogrammi quando: Le azioni eseguite dal sottoprogramma sono di interesse generale Le azioni eseguite dal sottoprogramma non sono di interesse generale ma si presentano più volte all interno del programma Si riesce ad ottenere una maggiore leggibilità del programma Approccio bottom-up, ossia "dal basso verso l'alto", privilegia l'aspetto esecutivo rispetto a quello funzionale, procedendo dal particolare verso il generale. è una strategia induttiva e consente di concentrarsi subito sui punti cardine del problema che, però, potrebbero essere di difficile individuazione iniziale. I Sottoprogrammi I sottoprogrammi consentono di Astrarre Occupare meno memoria Riusare il codice Migliorare la leggibilità del codice. I Sottoprogrammi Un sottoprogramma è una porzione di codice, una parte di un programma, che risolve un particolare sotto-problema e che verrà eseguita quando chiamata dal programma principale. Ogni sottoprogramma deve avere un nome, deve essere descritto una sola volta e richiamato al bisogno attraverso il suo nome. I Sottoprogrammi NON è conveniente creare sottoprogrammi quando: Le azioni eseguite dal sottoprogramma non sono di interesse generale. Non si ottiene una maggiore leggibilità del programma. Non si ottiene una maggiore velocità di esecuzione o un risparmio di spazio in memoria. Esempio: Creare un sottoprogramma che faccia solo la lettura da tastiera di un dato e lo restituisca al programma principale.

3 I Sottoprogrammi Un sottoprogramma deve avere: Un nome (identificatore) Una descrizioni (blocco di istruzioni) Permettere lo scambio di dati col programma principale o altri sottoprogrammi. Un sottoprogramma può: Ricevere dati Restituire risultati #include<iostream> using namespace std; Sintassi tipodidato nomefunzione (<lista dei parametri>); Prototipo della Funzione int main()...; variabile=nomefunzione(<listavariabili>); Funzione...; return 0; Chiamata della tipodidato nome funzione(<lista dei parametri>) Definizione della funzione...; return(valore); Esecuzione dei sottoprogrammi Programma principale INIZIO Fun1 Fun FINE Fun1 INIZIO Fun1.1 FINE Fun INIZIO FINE Fun1.1 INIZIO FINE uando si attiva un sottoprogramma si sospende l esecuzione del sottoprogramma chiamante e si memorizza l indirizzo dell istruzione successiva a quella di chiamata in modo da sapere da dove proseguire. Le funzioni Una funzione è un sottoprogramma contenente le istruzioni che risolvono uno specifico problema quando il sottoprogramma viene attivato da un'istruzione di chiamata, restituisce un valore. Il valore della funzione deve essere Usato come elemento di un'istruzione. richiamata in un'assegnazione a una variabile oppure all'interno di una generica espressione. #include <stdio.h> int fun(int a, int b) int c; c=a+b; return (c); main () somma=fun(p,q); I sottoprogrammi in C Direttive al preprocessore Definizione della funzione principale Chiamata alla funzione

4 #include <stdio.h> int fun(int,int); main () somma=fun(p,q); int fun(int a, int b) int c; c=a+b; return (c); I sottoprogrammi in C Direttive al preprocessore Prototipo della funzione principale Chiamata alla funzione Definizione della funzione Visibilità delle variabili E possibile dichiarare delle variabili globali e sono visibili e accessibili in tutto il programma. ATTENZIONE: Le variabili globali potrebbero essere modificate involontariamente o intenzionalmente ed in modo malizioso. Ambiente locale e globale L ambiente di un sottoprogramma è l insieme delle risorse (variabili, costanti, parametri, sottoprogrammi) da esso utilizzabili Ambiente locale risorse specifiche del sottoprogramma Ambiente globale risorse utilizzabili da tutti i sottoprogrammi ATTENZIONE: E buona regola di programmazione privilegiare l ambiente locale, minimizzando l ambiente globale. Visibilità delle variabili E' possibile dichiarare delle variabili dentro le funzioni. Esse sono dette variabili locali e sono visibili solo dentro la funzione in cui vengono dichiarate. Perciò è possibile dichiarare variabili con lo stesso nome in funzioni (ambienti) diversi.

5 La ricorsione E possibile chiamare un sottoprogramma all interno di un altro sottoprogramma. Alcuni linguaggi consentono ad un sottoprogramma di chiamare se stesso, cioè ammettono la ricorsione. Lo shadowing Esercizio Se vengono dichiarate due variabili, anche di tipo diverso, una globale ed una locale, aventi lo stesso identificatore, la variabile locale oscura quella globale, impedendone la visibilità. #include <stdio.h> int somma=3; main () int somma; somma=; 3 Calcolo della media di due studenti e rilevazione del migliore

6 Le procedure e le funzioni La procedura è un sottoprogramma contenente le istruzioni che risolvono uno specifico problema. L'esecuzione di una procedura viene attivata dall'apposita istruzione di chiamata (invocazione). Essa utilizzando il passaggio per riferimento può modificare il valore di variabili che sono locali in un altro sottoprogramma. Esempio: In Visual Basic le procedure si dichiarano mediante la parola chiave Sub e le funzioni mediante la parola chiave Function. I parametri Servono per scambiare informazioni tra le diverse parti di un programma. Sono caratterizzati da: Un identificatore Un tipo Un valore Una direzione Input Output Input/output Le procedure e le funzioni Le procedure sono astrazione di istruzioni Differenza I parametri sono una cosa Le Funzioni di operatori Decrivere il problema della distinzione tra i due sottoprogrammi in C++ e troppo lungo. Le variabili sono altre cose #include<iostream> using namespace std; Sintassi void nomeprocedura (<lista dei parametri>); Prototipo della procedura int main()...; nomeprocedura(<listavariabili>); Chiamata della procedura return 0;...; void nomeprocedura (<lista dei parametri>) Definizione della procedura...; lato Var input e Par input Leggi (lato).

7 Var output e Par input Var lavoro e Par output/output lato scrivi (lato) Lato Lato=Lato+4 Lato.. Var input e Par output lato leggi (lato). #include <stdio.h> int fun(int a, int b) int c; c=a+b; return (c); I sottoprogrammi in C Parametri formali L assenza di parametri equivale a void. L assenza del tipo equivale a int. E bene precisare sempre il tipo di parametro! main () somma=fun(p,q); Parametri attuali Devono rispettare numero, ordine e tipo dei parametri formali Var lavoro e Par output lato Lato=lato+4. I parametri I parametri possono essere passati alla funzione Per valore Esempio: In Visual Basic si usa la parola chiave ByVal. Viene predisposta una nuova cella di memoria (parametro formale) e lì copiato il valore del parametro attuale. Qualunque modifica al parametro formale non viene percepita dal parametro attuale. Esempio: In Visual Basic si usa Per riferimento la parola chiave ByRef. In C lo simuleremo con i puntatori. I parametri formali contengono l indirizzo di memoria del parametro attuale. Si lavora quindi sulla variabile originaria, il cui valore può essere modificato.

8 Ricordiamo che i parametri possono essere passati alla funzione per riferimento. In C++ il passaggio per riferimento viene simulato attraverso l uso del & che indica l'indirizzo I sottoprogrammi passaggio per valore void fun(int x, int y, int z); int main() int a,b, somma; cin<<a; cin<<b; fun(a,b,somma); cout>>somma; retun 0; void fun(int x, int y, int z) z=x+y; a 3 x b y 3 somma z I sottoprogrammi passaggio per Valore Esempio: Scrivere una procedura che restituisca la somma di due numeri ricevuti dal main. void fun(int x, int y, &int z); int main() void fun(int x, int y, int &z) int a,b, somma; cin<<a; z=x+y; cin<<b; fun(a,b,somma); cout>>somma; retun 0; Esempio: Scrivere una funzione che restituisca l area ed il perimetro di un quadrato, il cui lato viene letto nel main. void fun(int x, int y, &int z); int main() int a,b, somma; cin<<a; cin<<b; fun(a,b,somma); cout>>somma; retun 0; void fun(int x, int y, int &z) z=x+y; a b 3 x y 3 somma z main() int I=,area, perimetro; fun(l,area,perimetro); cout<< area= <<area; cout<< perimetro <<perimetro; 4 8 void fun(int x, int &y, int &z) y=pow(x,); z=4*x; a x area 4 y perimetro 8 z

9 scambio valori di due variabili void fun(int x, int y ); main() int a=, b=3; fun(a,b); cout<<a<< <<b; 3 3 void fun(int x, int y) int aux; aux=x; x=y; y=aux; a x b y 3 aux 3 Le procedure devono comunicare con l'esterno esclusivamente tramite parametri. Non si deve utilizzare un numero eccessivo di parametri (se ciò dovesse accadere, forse sarebbe utile rivedere la progettazione). Le procedure non devono utilizzare le variabili globali e, in particolar modo, non devono modificarle Le procedure che risolvono un certo problema non devono usare al loro interno istruzioni di input/output: devono comunicare i dati solo attraverso i parametri. La gestione dell'input/output deve avvenire tramite apposite procedure. scambio valori di due variabili void fun(int *, int *); main() int a=, b=3; fun(a,b); cout<<a<< <<b; a b 3 3 aux x y 3 void fun(int &x, int &y) int aux; aux=x; x=y; y=aux; Il passaggio per riferimento si rende necessario quando È opportuno effettuare un passaggio per valore quando l'informazione è solo di input per il sottoprogramma. È opportuno effettuare un passaggio per indirizzo quando vogliamo la restituzione del valore del parametro formale (parametro di output),.