Programmazione Procedurale in Linguaggio C++

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1 Programmazione Procedurale in Linguaggio C++ Concetti Introduttivi Parte 2 Linguaggi di Programmazione versione 2.2 Questo lavoro è concesso in uso secondo i termini di una licenza Creative Commons (vedi ultima pagina) G. Mecca Università della Basilicata mecca@unibas.it Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Sommario Sommario Linguaggi di Programmazione Sintassi e Semantica Ciclo di Vita del Programma Concetto di Algoritmo Compilazione e Caricamento Metodologia di Programmazione Utilizzo degli Strumenti Appendice: Strumenti per il FORTRAN 2

2 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Linguaggi di Programmazione Linguaggi di Programmazione Linguaggi per impartire istruzioni al processore Programma sequenza di istruzioni normalmente pensato per risolvere un problema di calcolo al programma vengono forniti dei dati il programma calcola eseguendo le istruzioni il programma restituisce i risultati 3 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Linguaggi di Programmazione Evoluzione dei Linguaggi Esistono numerosi linguaggi differenti per funzionalità e tecnologia anni 60 COBOL metà anni 60 BASIC 1974 C 1991 VB 1994 Java metà anni 50 FORTRAN 1968 Pascal 1990 C C#, VB.NET Linguaggi di Programmazione Procedurale Linguaggi Ibridi Linguaggi Orientati agli Oggetti 4

3 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Linguaggi di Programmazione Linguaggi di Programmazione ATTENZIONE al linguaggio di riferimento programmazione procedurale C clean C programmazione orientata agli oggetti linguaggio di questo corso - sostanzialmente equivalente ma più semplice del C C++ Java, C# 5 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Linguaggi di Programmazione Linguaggi di Programmazione Attenzione i linguaggi della stessa famiglia sono normalmente basati sugli stessi concetti Differenze alcuni linguaggi forniscono funzionalità che altri non hanno sintassi semantica 6

4 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Linguaggi di Programmazione Sintassi e Semantica Simile al linguaggio naturale sintassi e semantica Sintassi grammatica del linguaggio insieme delle regole che stabiliscono quali frasi (programmi) sono corretti in Italiano: maiuscola dopo il punto in C++: le istruzioni si concludono con ; 7 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Linguaggi di Programmazione Sintassi e Semantica Semantica significato del linguaggio insieme delle regole che stabiliscono come il calcolatore esegue i programmi corretti in italiano: andrò è un azione nel futuro in C++: cout << Ciao ; Attenzione sintassi e semantica dei linguaggi di programmazione sono rigorose 8

5 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Linguaggi di Programmazione Sintassi e Semantica ATTENZIONE al concetto di correttezza Attenzione ci sono due diverse nozioni di correttezza Correttezza Sintattica assenza di errori sintattici il programma è eseguibile Correttezza Semantica (o Logica) implica la correttezza sintattica il prog. risolve correttamente il problema 9 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Linguaggi di Programmazione Sintassi e Semantica Verifica della correttezza sintattica viene verificata dal compilatore consente di eliminare gli errori sintattici Verifica della correttezza semantica esecuzione e test del programma prove di funzionamento per controllare che il programma si comporti correttamente processo più complesso e delicato 10

6 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Ciclo di Vita di un Programma Ciclo di Vita di un Programma Per programmare è necessario conoscere almeno un linguaggio (sintassi e semantica) Ma questo non basta il processo di sviluppo del software è complesso è necessario un metodo (ovvero una metodologia ) per affrontare questa complessità 11 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Ciclo di Vita di un Programma Ciclo di Vita di un Programma Il punto di partenza la descrizione del problema, normalmente fornita in linguaggio naturale è opportuno analizzarla accuratamente Il punto di arrivo l applicazione correttamente funzionante Un passo intermedio fondamentale concepire una strategia per la soluzione del problema 12

7 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Il Concetto di Algoritmo Il Concetto di Algoritmo Algoritmo strategia per la soluzione del problema Il problema centrale capito il problema, decidere attraverso quale sequenza di passi costruire la soluzione è un problema ricorrente, che capita in molti altri contesti Esempio: lavare i panni 13 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Ciclo di Vita di un Programma Il Concetto di Algoritmo Problema di Calcolo dati in ingresso -dati in ingresso -risultati attesi Es: lavare i panni Algoritmo Programma Tecnologia Es: lavatrice Es: strategia di lavaggio (colore, delicati) dati in uscita Es: programmi di lavaggio 14

8 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Ciclo di Vita di un Programma Il Concetto di Algoritmo Strategia di soluzione del problema deve essere concretamente eseguibile usando la tecnologia disponibile; es: separa i bianchi dai colorati deve essere corretta es: lava bianchi e colorati a 60 gradi deve essere efficiente, ovvero produrre la soluzione utilizzando le minori risorse possibili (es: tempo, memoria) es: lava ciascun capo separatamente 15 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Ciclo di Vita di un Programma Ciclo di Vita di un Programma Avendo concepito l algoritmo è possibile procedere alla scrittura del codice Codice sorgente istruzioni del linguaggio di programmazione non è direttamente eseguibile dal processore Linguaggio macchina linguaggio di comandi eseguibili dal processore (molto semplici) 16

9 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Ciclo di Vita di un Programma Ciclo di Vita di un Programma Processo di compilazione verifica della correttezza sintattica trasforma il codice sorgente in codice oggetto Processo di collegamento collega il codice oggetto a quello delle librerie esterne (es: op. matematiche) produce il codice eseguibile completo dell applicazione 17 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Ciclo di Vita di un Programma Ciclo di Vita di un Programma A questo punto l applicazione è eseguibile è necessario verificarne la correttezza logica Fase di test esecuzione ripetuta dell applicazione su dati di test per verificarne il funzionamento 18

10 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Ciclo di Vita di un Programma Ciclo di Vita di Un Programma Analisi del Problema Scelta dell Algoritmo Scrittura del Programma errori nella strategia ATTENZIONE queste fasi non si svolgono in cascata codice sorgente Compilazione e Collegamento codice eseguibile Verifica errori sintattici errori logici Uso e Manutenzione 19 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Ciclo di Vita di un Programma Compilazione e Collegamento codice sorgente es:primo.cpp Compilazione Compilatore librerie esterne precompilate es: iostream Collegamento Collegatore ( linker ) codice oggetto (ling. macchina) es: primo.obj codice eseguibile es: primo.exe 20

11 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Ciclo di Vita di un Programma Metodologia di Programmazione Metodo per affrontare il ciclo di vita passi e tecniche per analizzare il problema passi e tecniche per scegliere l algoritmo passi e tecniche per scrivere il codice passi e tecniche per verificare il codice passi e tecniche per manutenere il codice La metodologia è importante altrettanto che la conoscenza del linguaggio 21 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Utilizzo degli Strumenti Utilizzo degli Strumenti E necessario disporre di vari strumenti Scrittura del programma editor di testi (es: Blocco Note o TextPad) Compilatore e Collegatore Compilatore Borland BCC 5.5 e relativo collegatore collegamenti sul sito del corso (>>) si utilizzano dalla finestra del DOS 22

12 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Utilizzo degli Strumenti Utilizzo degli Strumenti Il Primo Passo eseguire le installazioni di tutti gli strumenti configurare il sistema per l utilizzo degli strumenti Configurazione di Windows abilitare la visualizzazione delle estensioni Risorse del Computer >> Strumenti >> Opzioni Cartella >> Visualizzazione >> Nascondi le estensioni >> 23 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Utilizzo degli Strumenti Installazioni Installazione di TextPad scaricare il file dal sito corrispondente eseguire la procedura di installazione configurare le opzioni di visualizzazione Configura >> Preferenze File: estensione predefinita vuota Visualizza: numero righe >> 24

13 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Utilizzo degli Strumenti Installazioni Installazione del Compilatore Borland scaricare il file dal sito corrispondente eseguire la procedura di installazione Post-configurazione configurare la variabile di ambiente PATH per rendere localizzabile il compilatore su Win2000/XP: Pannello di Controllo >> Sistema >> Variabili di Ambiente aggiungendo il valore c:\borland\bcc55\bin >> 25 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Utilizzo degli Strumenti Installazioni Post-configurazione (continua) configurare i parametri per eseguire il compilatore ed il collegatore cartella delle librerie di sistema e dei file di inclusione file di configurazione bcc32.cfg nella cartella bin (vedi il file README.txt) -I c:\borland\bcc55\include -L c:\borland\bcc55\lib >> 26

14 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Utilizzo degli Strumenti Un Semplice Programma // Primo programma #include <iostream.h> void main () { cout << "Primo programma" << endl; } >> 27 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Utilizzo degli Strumenti Borland BCC

15 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Sommario Riassumendo Varie tecnologie per la programmazione ci concentriamo sulla prog. procedurale sintassi e semantica Ciclo di Vita del Programma Problema-Algoritmo-Programma Compilazione e Collegamento Importanza della Metodologia Utilizzo degli Strumenti (ATTENZIONE) 29 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Appendice: Strumenti per il FORTRAN Appendice: Strumenti per il FORTRAN FORTRAN linguaggio di programmazione procedurale simile al clean C nell impostazione Compilatore e Collegatore Compilatore FORTRAN FTN77 (>> sito) anche questo si utilizza dalla finestra del DOS 30

16 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Appendice: Strumenti per il FORTRAN Appendice: Strumenti per il FORTRAN Installazione del Compilatore Salford scaricare il file dal sito corrispondente eseguire la procedura di installazione Post-configurazione configurare la variabile di ambiente PATH su Win2000/XP: Pannello di Controllo >> Sistema >> Variabili di Ambiente aggiungendo c:\win32app\salford >> 31 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Appendice: Strumenti per il FORTRAN Un Semplice Programma in FORTRAN C---- Primo programma program primo write (*,*) 'Primo programma' stop end 32

17 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Appendice: Strumenti per il FORTRAN Salford FTN77 >> 33 Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Appendice: Strumenti per il FORTRAN Appendice: Strumenti per il FORTRAN Nota nella configurazione di TextPad può essere utile definire una nuova classe di documenti per l evidenziazione della sintassi Nuova classe FORTRAN estensione dei file *.FOR file di evidenziazione della sintassi f.syn >> 34

18 Termini della Licenza Termini della Licenza This work is licensed under the Creative Commons Attribution- ShareAlike License. To view a copy of this license, visit or send a letter to Creative Commons, 559 Nathan Abbott Way, Stanford, California 94305, USA. Questo lavoro viene concesso in uso secondo i termini della licenza Attribution-ShareAlike di Creative Commons. Per ottenere una copia della licenza, è possibile visitare oppure inviare una lettera all indirizzo Creative Commons, 559 Nathan Abbott Way, Stanford, California 94305, USA. 35