Ing. Lorenzo Vismara

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1 Ing. Lorenzo Vismara

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35 Costrutti elementari di un linguaggio di programmazione La programmazione è basata su tre costrutti fondamentali: Sequenza Selezione Ripetizione Sequenza: serie di istruzioni che vengono eseguite una dopo l altra Selezione: viene posta una condizione, se la condizione è verificata viene eseguito un blocco di istruzioni, altrimenti ne viene eseguito un altro Ripetizione: uno stesso blocco di istruzioni viene eseguito a ripetizione fino a quando non viene verificata la condizione di uscita dal ciclo

36 Sequenza Istruzione 1 Istruzione 2 Esempio: Leggi un numero da tastiera Moltiplicalo per 2 Stampalo a video Istruzione N

37 Selezione Istruzione 2 Istruzione 1 Condizione Istruzione 3 Istruzione 4 Esempio: Leggi un numero da tastiera Condizione: è un numero positivo? Se la condizione è verificata si incrementa il numero, altrimenti lo si decrementa Si stampa a video il numero

38 Ripetizione Esempio: Istruzione 1 Istruzione 2 Condizione uscita Leggi un numero da tastiera Decrementalo di 1 Condizione uscita: il numero è uguale a 0? se la condizione è verificata il programma esce dal ciclo, altrimenti lo ripete

39 Teorema di BöhmB hm-jacopini I tre costrutti fondamentali sono sufficienti a descrivere qualunque algoritmo Detto in altre parole: dato un problema di complessità finita, è sempre possibile scrivere l algoritmo che lo risolve utilizzando opportunamente i tre costrutti fondamentali presentati nei paragrafi precedenti Per semplificare possiamo dire che un problema ha complessità finita quando esiste una soluzione calcolabile in un tempo finito E ad esempio impossibile scrivere un programma in grado di indovinare con esattezza la schedina del totocalcio, o i numeri del lotto

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41 Variabili Una variabile è una cella di memoria in cui possono essere scritti e letti dei valori Ogni variabile è identificata da un nome composto da lettere e numeri. Un nome di variabile deve sempre iniziare per lettera, es: alfa, a1, cont, ecc. Una variabile deve essere dichiarata prima di poter essere usata, e nel momento della dichiarazione viene definito anche il suo tipo Una variabile potrà contenere solo valori appartenenti al tipo di cui è stata dichiarata, se si tenta di assegnare ad una variabile un valore di un tipo diverso si commette un errore

42 Tipi di dati Le variabili possono essere di diversi tipi: Numeri interi: valori interi, solitamente compresi tra -2^15 e 2^15 Numeri reali: valori razionali compresi in un intervallo di valori superiore a quello degli Interi Stringhe: sequenze di caratteri Boolean: può valere TRUE o FALSE

43 Dichiarazione di variabili Le variabili vanno dichiarate sempre all inizio del programma. La dichiarazione consiste nello scrivere una lista di coppie: tipo t - nome Integer alfa Real beta String parola Boolean completo alfa è una variabile che conterrà valori interi beta è una variabile che conterrà valori reali parola è una variabile contenente una sequenza di caratteri completo è una variabile che può valere TRUE o FALSE

44 Assegnamento di valori alle variabili Per assegnare un valore ad una variabile si usa il simbolo = alfa = 7 assegna alla variabile alfa il valore intero 7 beta = assegna alla variabile beta il valore razionale parola = politecnico assegna alla variabile parola il valore politecnico completo = TRUE assegna alla variabile completo il valore TRUE

45 Operatori aritmetici I vari operatori che consideriamo sono: +, -, *, /, %, ^ alfa = area = latoa * latob guadagno = incasso spese f = k / alfa v = v1 % v2 K = r^3 somma prodotto differenza rapporto resto (il resto della divisione intera) elevamento a potenza

46 Altri operatori >, <, ==, >=, <=,!, AND, OR servono per formare condizioni, in seguito si vedrà in che modo alfa > beta maggiore beta < gamma minore zeta == kappa uguale a >= b maggiore o uguale g <= p minore o uguale d!= 3 diverso (a == b) AND (c == d) and logico di condizioni (a == c) OR (k!= z) or logico di condizioni

47 Istruzioni di input/output Un operazione di input è la lettura da tastiera del valore di una variabile: read (alfa) il calcolatore si aspetta l inserimento da tastiera di un valore, che verrà memorizzato nella variabile alfa Un operazione di output è la scrittura a video di qualsiasi cosa, sia esso un testo o il valore di una variabile: write (alfa) write ( ciao( a tutti ) il calcolatore scrive a video il valore di alfa il calcolatore scrive a video il testo tra apici write ( alfa( vale,, alfa) il calcolatore scrive a video il testo tra apici seguito dal valore di alfa

48 Selezione: casi semplici If (a > 0) write ( a è maggiore di zero ) Se il valore di a è positivo viene scritta a video la frase tra apici, altrimenti non succede niente If (a > 0) { write ( a vale, a) write ( a è maggiore di zero ) } Se il valore di a è positivo vengono eseguite ambedue le write, altrimenti non succede niente If (a >= 0) write ( a è maggiore o uguale a zero ) else write ( a è minore di zero ) Se il valore di a è positivo o vale zero viene eseguita la prima write, altrimenti viene scritta la seconda

49 Selezione: casi più complicati If (a > 0) { write ( a vale, a) write ( a è maggiore di zero ) } else if (a == 0) { write ( a vale zero ) } else { } write ( a vale, a) write ( a è minore di zero) Se il valore di a è positivo vengono eseguite le prime due write, altrimenti se vale zero viene eseguita la terza write, altrimenti (cioè se nessuna delle condizioni precedenti è verificata) vengono eseguite le ultime due write If (a > 0 AND b > 0) write ( a( a e b sono positivi ) Se a e b hanno entrambi valori positivi viene eseguita la write, se anche solo uno dei due non è positivo non viene eseguito niente

50 Ripetizione: DO - WHILE Do { istruzione 1 istruzione 2 istruzione N } While ( condizione ) Il blocco di istruzioni comprese tra le parentesi graffe viene eseguito una prima volta, dopo l istruzione N viene verificata la condizione: se la condizione non è verificata il programma esce dal ciclo e prosegue con le istruzioni successive, altrimenti viene rieseguito il blocco di istruzioni e viene rivalutata la condizione. ATTENZIONE: Tutto questo si ripete MENTRE rimane vera la condizione Se la condizione è vera il programma ripete il ciclo, se è falsa esce Se un ciclo ha una condizione di uscita che non si può mai verificare prende il nome di ciclo infinito, ed è un tipico errore di programmazione

51 Ripetizione: WHILE While ( condizione ) { istruzione 1 istruzione 2 istruzione N } In questo ciclo per prima cosa (quindi prima di entrare) si valuta la condizione: se la condizione è verificata il programma esegue il blocco di istruzioni, poi valuta di nuovo la condizione ed esce soltanto quando la condizione non è più verificata Differenza con il ciclo precedente: Il ciclo DO-WHILE è tale per cui il blocco di istruzioni contenuto tra parentesi viene sempre eseguito almeno la prima volta, mentre con il ciclo WHILE può succedere che il blocco non venga mai eseguito

52 Ripetizione: ciclo FOR For (cont = 0; cont < 10; cont = cont+1) { istruzione 1 istruzione 2. Istruzione N } Il blocco di istruzioni comprese tra le parentesi graffe viene eseguito un numero di volte dipendente dalla variabile cont. cont è un contatore che viene inizializzato a zero, e viene incrementato di uno ogni volta che il ciclo si ripete. La condizione per rimanere dentro il ciclo è che il contatore non sia arrivato al valore 10. Il valore iniziale, l incremento e la condizione di permanenza possono essere scelti secondo le necessità del ciclo che si vuole ottenere Il ciclo FOR si usa di solito quando si vuole ripetere un blocco di istruzioni un numero prefissato di volte. Se non si conosce a priori tale valore si usano solitamente i cicli WHILE o DO-WHILE

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54 Esercizio 1: 1 scrivere un programma che legga un numero intero da tastiera, lo moltiplichi per 2 e scriva a video se il risultato è maggiore di 10 Integer num, ris read(num) ris = num * 2 if (ris > 10) write ( il risultato è maggiore di 10 ) else write ( risultato non è maggiore di 10 ) Provare a scrivere un programma simile che faccia la moltiplicazione ione per 3 e scriva a video se il risultato è minore di 20

55 Esercizio 2: 2 scrivere un programma che stampi a video per 3 volte la frase che bel ciclo! Integer cont cont = 0 while (cont < 3) { print ( che bel ciclo! ) cont = cont + 1 } Provare a scrivere un programma che scriva una frase a piacere per p 5 volte

56 Esercizio 3: 3 scrivere un programma che stampi a video i primi 10 valori della tabellina del 3 ( usare un ciclo for ) Integer i for( i=1; i<=10; i=i+1) { write (i*3) } Provare a scrivere un programma che stampi a video la tabellina del 7, i primi 15 valori

57 Esercizio 4: 4 scrivere un programma che legga 5 numeri da tastiera e ne calcoli la somma Integer num, somma, i somma = 0 for( i=0; i<5; i=i+1) { } read ( num ) somma = somma + num write ( la somma è, somma) Provare a scrivere un programma calcoli la media dei 5 numeri letti

58 Esercizio 5: 5 scrivere un programma che legga 5 numeri da tastiera e ne stampi a video il valore massimo Integer num, max, i max = 0 for( i=0; i<5; i=i+1) { } read ( num ) if ( num > max ) max = num write ( il massimo è, max) Provare a scrivere un programma che invece del massimo calcoli il minimo

59 Esercizio 6: 6 scrivere un programma che legga due numeri da tastiera, ne faccia il rapporto, ne determini il resto, stampi a video i due valori e se il resto vale zero scriva a video che un numero è il multiplo dell altro Integer n1, n2, q, r read (n1) read (n2) q = n1 / n2 r = n1 % n2 write ( rapporto, q) write ( resto, r) If (r == 0) write ( n1 è multiplo di n2 ) Provare a scrivere un programma che legga un numero intero e riconosca se è pari o dispari