Istruzioni Condizionali

Transcript

1 Corso di Laurea Ingegneria Informatica Fondamenti di Informatica Dispensa 10 Istruzioni Condizionali Carla Limongelli Novembre Istruzioni condizionali 1

2 Contenuti Classificazione delle istruzioni in Java Introduzione alle istruzioni di controllo Istruzione di selezione if-else Blocco ( composta) Istruzioni condizionali 2

3 Prerequisiti Questo capitolo presuppone la conoscenza degli argomenti già trattati nelle precedenti lezioni di questo corso con particolare riferimento a: Sintassi e semantica dei linguaggi Metalinguaggi per la descrizione della sintassi (EBNF) Predicati Istruzioni condizionali 3

4 Una classificazione delle principali istruzioni di Java o dichiarazione dichiarazione variabile locale semplice strutturata espressione return break continue vuota blocco condizionale ripetitiva assegnazione invocazione di metodo di incremento o decremento creazione di oggetto if if-else while for do-while Istruzioni condizionali 4

5 Istruzioni strutturate o di controllo Ogni strutturata, pur essendo composta da più istruzioni, viene considerata sintatticamente una singola questo consente la composizione delle istruzioni Semantica delle istruzioni strutturate è definita con riferimento alle sue componenti istruzioni e condizioni Istruzioni condizionali 5

6 Introduzione alla programmazione strutturata I linguaggi di programmazione, oltre alle istruzioni semplici, definiscono delle istruzioni strutturate o di controllo permettono di controllare il flusso di esecuzione di altre istruzioni Teorema di Iacopini Böhm Qualunque algoritmo può essere implementato utilizzando tre sole istruzioni (strutturate): sequenza selezione iterazione Istruzioni condizionali 6

7 Istruzione condizionale o di selezione Seleziona una determinata sequenza di istruzioni da eseguire sulla base di una condizione se (il pneumatico è sgonfio) allora se (è bucato) allora sostituiscilo altrimenti gonfialo In Java: if-else Istruzioni condizionali 7

8 Istruzione if-else: sintassi if ( <condizione> ) <-parte-if> [ else <-parte-else> ] Dove <condizione> <-parte-if> <-parte-else> ::= <espressione-booleana> ::= <> ::= <> <> ::= <-semplice> <-strutturata> Istruzioni condizionali 8

9 Istruzione if-else: semantica... valuta il valore v espressione della condizione il valore v espressione può essere true (la condizione si è verificata, è vera) oppure false (la condizione non si è verificata, è falsa) se il valore v espressione vale true, allora esegui -parte-if se invece il valore v espressione vale false, allora esegui -parte-else Istruzioni condizionali 9

10 ... semantica La semantica dell if-else può essere descritta graficamente mediante il seguente diagramma di flusso true condizione false parte-if parte-else if-else Istruzioni condizionali 10

11 Esempio... calcola il minore tra due numeri interi a e b... int minore; // il minore tra a e b if (a < b) minore = a; else minore = b; condizione che deve essere eseguita se la condizione è vera che deve essere eseguita se la condizione è falsa Istruzioni condizionali 11

12 Esercizi Maggiore tra tre numeri Verifica che un dato anno sia bisestile Soluzione delle equazioni della forma ax 2 + bx +c = 0 Istruzioni condizionali 12

13 Sequenza Spesso, al verificarsi di una condizione bisogna eseguire una sequenza di istruzioni (e non una singola ), altrimenti bisogna eseguire un altra sequenza di istruzioni... calcola il minore e il maggiore tra a e b... if (a > b) minore = b; maggiore = a; else minore = a; maggiore = b; Come algoritmo è corretto, ma come porzione di codice Java no! Istruzioni condizionali 13

14 Blocco ( composta) un blocco è un strutturata è una sequenza di istruzioni (semplici o strutturate) che devono essere eseguite una dopo l altra Istruzioni condizionali 14

15 Blocco: sintassi <blocco> ::= { {<>} } <> ::= <-semplice> <-strutturata> Istruzioni condizionali 15

16 Uso di blocchi... calcola il minore e il maggiore tra a e b... if (a > b) { minore = b; maggiore = a; } else{ minore = a; maggiore = b; } Ora la porzione di codice implementa correttamente l algoritmo Istruzioni condizionali 16

17 Blocco: semantica valuta le istruzioni che compongono il blocco, una alla volta e in sequenza, nell ordine in cui sono scritte 1 2 n blocco Istruzioni condizionali 17

18 Esercizio Che cosa stampa il seguente frammento di codice quando ad n viene assegnato il valore 0? quando ad n viene assegnato il valore 1? int n; n =... ; if (n==0) { System.out.println("n vale zero"); n++; } else { System.out.println("n è diverso da zero"); n--; }; Istruzioni condizionali 18

19 Esercizio Scrivere un frammento di codice che incrementa la variabile zeri se la variabile numero vale zero se numero non vale zero allora non bisogna fare niente... se numero vale zero incrementa zeri... if (numero==0) zeri++; Istruzioni condizionali 19

20 Esercizio Si consideri il problema di calcolare il maggiore tra tre numeri interi a, b e c dati una prima soluzione int maggiore; // il maggiore tra a, b e c int maggioretraaeb; // il maggiore tra a e b /* calcola il maggiore tra a e b */ if (a>b) maggioretraaeb = a; else maggioretraaeb = b; /* calcola il maggiore tra a, b e c, * confrontando c con il maggiore tra a e b */ if (maggioretraaeb > c) maggiore = maggioretraaeb; else maggiore = c; Istruzioni condizionali 20

21 continua Una soluzione alternativa int maggiore; // il maggiore tra a, b e c if (a>b) // il maggiore è a oppure c if (a>c) // il maggiore è a maggiore = a; else // il maggiore è c maggiore = c; else // il maggiore è b oppure c if (b>c) // il maggiore è b maggiore = b; else // il maggiore è c maggiore = c; Istruzioni condizionali 21

22 Il problema del triangolo Scrivere un frammento di codice che, dati tre numeri interi a, b e c che rappresentano le lunghezze dei lati di un triangolo, visualizza un messaggio che dice se il triangolo è equilatero, isoscele o scaleno una attività preliminare conta le coppie di lati uguali /* calcola il numero di coppie di lati uguali */ uguali = 0; /* confronta i lati */ if (a==b) uguali++; if (a==c) uguali++; if (b==c) uguali++; /* ora uguali può valere 0, 1 oppure 3 */ Istruzioni condizionali 22

23 Una cascata di istruzioni if-else /* visualizza il messaggio: * "scaleno" - se uguali vale 0 * "isoscele" - se uguali vale 1 * "equilatero" - se uguali vale 3 */ if (uguali==0) else System.out.println("scaleno"); if (uguali==1) System.out.println("isoscele"); else // uguali vale sicuramente 3 System.out.println("equilatero"); Istruzioni condizionali 23

24 Una indentazione migliore /* visualizza il messaggio: * "scaleno" - se uguali vale 0 * "isoscele" - se uguali vale 1 * "equilatero" - se uguali vale 3 */ if (uguali==0) System.out.println("scaleno"); else if (uguali==1) System.out.println("isoscele"); else // uguali vale sicuramente 3 System.out.println("equilatero"); questa modalità di scrittura dà l apparenza di un unica condizionale articolata in diverse alternative Istruzioni condizionali 24

25 Esempio Data l età di una persona, visualizza il tipo di persona if (età<10) System.out.println("bambino"); else if (età<18) System.out.println("ragazzo"); else if (età<30) System.out.println("giovane"); else // età >= 30 System.out.println("adulto"); Istruzioni condizionali 25

26 Il problema dell else mancante A volte è utile avere una condizionale nella parte else di un altra condizionale è meno utile e può essere fonte di errori usare una condizionale nella parte if di un altra condizionale... verifica se x è a sinistra/destra dell intervallo [a,b]... if (x>=a) // if-1 if (x>b) // if-2 System.out.println("destra"); else System.out.println("sinistra"); è sbagliato visualizza destra se x si trova a destra di b visualizza sinistra se x si trova tra a e b non visualizza niente se x si trova a sinistra di a Istruzioni condizionali 26

27 Il problema dell else mancante Sintatticamente, una parte else appartiene all ultima condizionale incontrata... verifica se x è a sinistra/destra dell intervallo [a,b]... if (x>=a) else if (x>b) System.out.println("destra"); System.out.println("sinistra"); La soluzione corretta? { usare un blocco } Istruzioni condizionali 27

28 Maggiore tra tre numeri... calcola il maggiore tra a, b e c... int maggiore; if (a>b && a>c) maggiore = a; else if (b>c) else maggiore = b; maggiore = c;... il risultato è maggiore... // il maggiore tra a, b e c // il maggiore è a // il maggiore è b // il maggiore è c In una cascata di if-else è opportuno tenere in considerazione il fatto che una condizione viene valutata solo se tutte le precedenti sono risultate false Istruzioni condizionali 29

29 Il problema del triangolo /* calcola il tipo del triangolo * i cui lati sono a, b e c */ if (a==b && a==c) System.out.println("equilatero"); else if (a==b a==c b==c) System.out.println("isoscele"); else System.out.println("scaleno"); Istruzioni condizionali 30

30 Esercizi Dato un numero N, calcola il segno di N, che vale 0 se N vale zero 1 se N è positivo -1 se N è negativo Completa il seguente frammento di codice /* calcola il tipo del triangolo * i cui lati sono a, b e c */ if (... ) System.out.println("scaleno"); else if (... ) System.out.println("equilatero"); else System.out.println("isoscele"); Istruzioni condizionali 31

31 Esercizio Tre numeri interi non sempre rappresentano i lati di un triangolo tre numeri interi rappresentano i lati di un triangolo se sono tutti positivi, e ciascuno dei numeri è minore della somma degli altri due numeri scrivere un frammento di codice che dati tre numeri interi, che dovrebbero rappresentare le lunghezze dei lati di un triangolo, visualizza un messaggio che dice se il triangolo è equilatero, isoscele o scaleno oppure che i tre numeri non rappresentano i lati di un triangolo Istruzioni condizionali 32

32 Errori comuni Un errore comune nell uso dell composta dimenticare di usarla Attenzione all vuota composta semplicemente da un punto e virgola... se numero vale zero incrementa zeri... if (numero==0); zeri++; zeri viene incrementata sempre Istruzioni condizionali 33

33 Errori comuni Scrivere le condizioni in una cascata di if-else senza tenere in considerazione il fallimento delle condizioni precedenti /* calcola il maggiore tra a, b e c */ if (a>b && a>c) maggiore = a; else if (b>a && b>c) maggiore = b; else if (c>a && c>b) maggiore = c; /* maggiore è il maggiore tra a, b e c (???) */ che succede se a, b e c sono uguali? Istruzioni condizionali 34

34 Cosa abbiamo imparato Sintassi e semantica delle istruzioni Condizionali (if-else) Blocco Istruzioni condizionali 35

35 Riferimenti al libro di testo Per lo studio di questi argomenti si fa riferimento al libro di testo, e in particolare al Capitolo 13 Istruzioni condizionali 36