Informatica (A-K) 12. Linguaggio C -3

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1 Introduzione alle funzioni in C Informatica (A-K) 12. Linguaggio C -3 int main() int i,n, fattoriale=1; printf( Inserire Numero: ); scanf( %d, &n); for (i =2; i<=n; i++) fattoriale*=i; printf( %d!= %d,n,fattoriale); E se esistesse una funzione fact per calcolare il fattoriale? int main() int n,fattoriale; printf( Inserire Numero: ); scanf( %d, &n); fattoriale = fact(n); printf( %d!= %d,n,fattoriale); Corso di Laurea in Ingegneria Civile & Ambientale A.A Semestre Prof. Giovanni Pascoschi 2 Introduzione alle funzioni in C Programmazione modulare (top-down) int main() int n,fattoriale; printf( Inserire Numero: ); scanf( %d, &n); fattoriale = fact(n); printf( %d!= %d,n,fattoriale); #include <iostream> using namespace std; int main()......; n fact fact(n) Problemi complessi Conviene suddividere il programma in sottoprogrammi piu semplici mediante la metodologia di sviluppo top-down ( divide et ìmpera ) Programmazione top-down Si parte nel definire le parti fondamentali del programma (top) per poi procedere al dettaglio di ogni singola parte (down) 3 4

2 Programmazione modulare (top-down) Programmazione modulare (vantaggi) Calcolo del delta Risoluzione equazione di 2 grado Risoluzione equazione di 1 grado Scrivi soluzioni Astrazione procedurale Decomposizione di un problema in sottoproblemi Favorisce la progettazione top-down Implementazione hiding Dettagli dell implementazione possono rimanere nascosti Non interessa come si risolve un problema Riutilizzo soluzioni già scritte per problemi ricorrenti Migliorare la leggibilità dei programmi Facilitare la manutenzione del software (manutenibilità) 5 6 Utilizzo di Funzioni Dichiarazione di una funzione Interfaccia, Signature (firma) o Prototipo della funzione Dichiarazione di una funzione tipo_ritornato nome_funzione(lista tipi parametri formali); Definizione di una funzione Chiamata (o esecuzione) di una funzione Esempi: double trova(double); int max(int, int); void ricerca(void); Deve precedere la prima invocazione della funzione 7 8

3 Struttura di un programma C (1. alternativa) Struttura di un programma C (2. alternativa) direttive del preprocessore funzione1( ) dichiarazione & definizione della funzione funzione n( ) int main ( ) dichiarazioni istruzioni direttive del preprocessore dichiarazioni dei prototipi int main ( ) dichiarazioni istruzioni funzione1 definizione della funzione funzione n 9 10 Definizione di una funzione Esempio di funzione Sintassi tipo_ritornato nome_funzione(lista parametri formali) dichiarazioni istruzioni all interno del corpo della funzione i parametri formali vengono trattati come semplici variabili int max(int a, int b) if( a > b ) else parametri formali 11 12

4 Esempio di chiamata di una funzione Chiamata di una funzione Sintassi: nome_funzione (lista parametri attuali); N.B.: E preferibile usare nomi diversi tra i parametri attuali e formali per evitare confusioni. Cosa accade quando avviene la chiamata della funzione (invocazione)? 1. si associa ad ogni parametro formale il corrispondente parametro attuale (passaggio di parametri) 2. si interrompe l esecuzione della funzione chiamante.. int num1, num2, val; printf ( Inserire i due numeri \n ); scanf( %d %d, &num1, &num2); val = max(num1, num2); printf( Il valore piu grande e %d, val);.. parametri attuali 3. si eseguono le istruzioni della funzione chiamata 4. al termine della funzione si riprende l esecuzione del chiamante immediatamente successivo alla chiamata Istruzione return Esempio 1 (senza prototipi) Sintassi return espressione; return; L istruzione return termina immediatamente l esecuzione della funzione e restituisce al chiamante il valore di espressione espressione puo essere una variabile o comunque una generica espressione (p.e. aritmetica calcolo di variabili o logica true/false) nel caso manchi espressione significa che non ritorna nulla alla funzione chiamante (funzione di tipo void) in questo caso si puo anche omettere l istruzione return la funzione si chiama anche procedura int max(int a, int b) if( a > b ) else int num1, num2, val; printf( Inserire i due numeri \n ); scanf( %d %d, &num1, &num2); val = max(num1, num2); printf( Il valore piu grande e %d,val); 15 16

5 Esempio 1 (con prototipi) Esempio 2 int max(int, int ); int num1, num2, val; printf( Inserire i due numeri \n ); scanf( %d %d, &num1, &num2); val = max(num1, num2); printf( Il valore piu grande e %d,val); int max(int a, int b) if( a > b ) else massimo tra 3 numeri interi int max3(int a, int b, int c) if( a >= b && a >=c ) else if( b >= c) else massimo = c; int max3(int a, int b, int c) if( a >= b && a >=c ) return a; else if( b >= c) return b; else return c; Esempio 2 Variabili locali usiamo la funzione max() dell esempio 1 int max3(int a, int b, int c) massimo = max(a, b); massimo = max(massimo, c); in forma compatta diventa int max3(int a, int b, int c) return max(max(a,b),c); int max3(int a, int b, int c) massimo = max(max(a,b),c); I parametri e le variabili dichiarate all interno della definizione di una funzione sono locali le variabili locali esistono solo all interno del corpo della funzione al termine dell esecuzione della funzione, le variabili locali cessano di esistere int max(int a, int b) if( a > b ) else 19 20

6 Variabili globali Regole di visibilità (Scope rules) variabili dichiarate al di fuori di una definizione di funzione ogni funzione puo leggere/modificare una variabile globale In ambienti diversi si puo definire lo stesso identificatore per denotare oggetti diversi. int i;. int main() int a, b, num1, num2; i = 3; a=funz(num1,num2); printf( %d,i); int funz(int x, int y) int prova;.. i++;. N.B.: anche il main è una funzione!!. int i;. int main() int a=5, b, c; b=8; i = 3; c=funz(a,7); printf( %d %d,i,b); /*stampa 8*/ int funz(int a, int b) int prova; prova = a * b; printf( %d,b); /* stampa 7 */ i++;. return prova; N.B.: E consigliabile usare nomi diversi tra parametri attuali e formali Passaggio di parametri in C Esempio 1 (con prototipi) Il passaggio dei parametri tra funzione chiamante e funzione chiamata in C avviene secondo due modalità: per valore o copia (by value) si passa il valore del parametro attuale per referenza (riferimento) (by reference) si passa un riferimento (indirizzo) al parametro attuale int max(int, int ); int num1, num2, val; printf( Inserire I due numeri \n ); scanf( %d %d, &num1, &num2); val = max(num1, num2); printf( Il valore piu grande è %d,val); int max(int a, int b) if( a > b ) else 23

7 Passaggio di parametri per valore Passaggio di parametri per valore la funzione chiamante passa alla funzione chiamata i valori dei parametri attuali i valori sono usati per inizializzare i parametri formali eventuali modifiche ai parametri formali a e b all interno della funzione non hanno effetto sui parametri attuali num1 e num2 la funzione chiamante passa alla funzione chiamata i valori dei parametri attuali al termine della funzione i parametri formali e tutte le variabili locali a e b cessano di esistere (vengono distrutte) l unico effetto per il chiamante è dovuto al valore restituito massimo Procedure Algoritmo di swap Una funzione che non restituisce alcun valore (tipo ritornato void) è detta procedura Scrivere una procedura che scambia il contenuto/valore di due variabili a e b Utilizzo visualizzare messaggi modificare variabili globali void swap (int, int); int a, b;... swap(a, b);... void swap(int x, int y) int temp; temp=x; x=y; y=temp; Vengono scambiati x e y? Vengono scambiati a e b? 27 28

8 Passaggio dei parametri per referenza in C Algoritmo di swap La funzione chiamante passa alla funzione chiamata dei riferimenti (indirizzi) ai parametri attuali sintassi Scrivere una procedura che scambia il contenuto/valore di due variabili a e b (versione corretta) parametro per referenza = tipo &nome_variabile Al momento della chiamata il nome del parametro formale per referenza diventa un sinonimo (alias) del parametro attuale facente riferimento alla stessa locazione non si crea una nuova variabile ma un riferimento ad una variabile esistente Una modifica al parametro formale all interno della funzione rappresenta, in realtà una modifica al parametro attuale void swap (int *x, int *y); int a, b;... swap(&a, &b);... void swap(int *x, int *y) int temp; temp=*x; *x=*y; *y=temp; Vengono scambiati x e y? Vengono scambiati a e b? Riepilogo della lezione Fine della lezione Funzioni in C Programmazione modulare (top/down) Utilizzo funzioni in C Passaggio parametri per valore Passaggio parametri per referenza Domande? 31 32

9 Esercizio 1 Dati i nomi di N città e i relativi valori di temperatura massima e minima giornaliera nel mese di marzo, implementare un programma con le seguenti funzioni: 1)Calcolo delle medie delle temperature minime e massime mensili di ciascuna città 2) Stampa a video del nome della città piu fredda (media delle temperature minime) 33