Switch. Unità 3. Domenico Daniele Bloisi. Corso di Programmazione e Metodi Numerici Ingegneria Aerospaziale BAER

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1 Corso di Programmazione e Metodi Numerici Ingegneria Aerospaziale BAER Domenico Daniele Bloisi

2 Docenti Metodi Numerici prof. Vittoria Bruni Programmazione prof. Domenico Daniele Bloisi Sito del corso Nota: %7E corrisponde alla tilde ~ Pagina 2

3 Orario delle Lezioni Lunedì Martedì Giovedì Venerdì Aula 15, Via Scarpa 14 Pagina 3

4 Informazioni Generali Ing. Domenico Daniele Bloisi, PhD Dipartimento di Ingegneria Informatica Automatica e Gestionale Via Ariosto 25 (adiacente Piazza Dante, A fermate Manzoni, Vittorio Emanuele, Tram 3 fermata via Labicana) mailto:bloisi@dis.uniroma1.it Pagina 4

5 Ricevimento Martedì DIS via Ariosto 25 Aula docenti adiacente aula A4 Si consiglia di inviare una per conferma e di controllare preventivamente la bacheca degli avvisi Pagina 5

6 Sommario Istruzione if-else e istruzione if Condizioni ed espressioni booleane Blocco di istruzioni if annidati Espressione condizionale Istruzione switch Pagina 6

7 if annidati Si hanno quando l istruzione del ramo-then o del ramo-else è un istruzione if-else o if. int giorno, mese, anno, giornosucc, mesesucc, annosucc;... if (mese == 12) { if (giorno == 31) { giornosucc = 1; mesesucc = 1; annosucc = anno + 1; } else { giornosucc = giorno + 1; mesesucc = mese; annosucc = anno; } } else {... } Pagina 7

8 if annidati con condizioni mutuamente esclusive Un caso comune di utilizzo degli if annidati è quello in cui le condizioni degli if annidati si escludono mutuamente. Esempio In base al valore della temperatura (intero) stampare un messaggio secondo la seguente tabella: Pagina 8

9 if annidati con condizioni mutuamente esclusive int temp;... if (30 < temp) cout << "molto caldo" << endl; else if (20 < temp) cout << "caldo" << endl; else if (10 < temp) cout << "gradevole" << endl; else cout << "freddo" << endl; Pagina 9

10 if annidati con condizioni mutuamente esclusive Alcune osservazioni: al livello più esterno abbiamo un unica istruzione if-else l ordine in cui vengono specificate le condizioni è importante non serve che la seconda condizione sia composta, ad es. (20 < temp) && (temp <= 30) ogni else si riferisce all if immediatamente precedente Pagina 10

11 Esercizio Esercizio 3.3 Scrivere un programma che studi le soluzioni dell equazione di secondo grado Pagina 11

12 Soluzione #include <iostream> using namespace std; int main() { int int_a, int_b, int_c, delta; cout << "Programma per la soluzione di ax^2+bx+c" << endl; cout << "inserisci a:" << endl; cin >> int_a; cout << "inserisci b:" << endl; cin >> int_b; cout << "inserisci c" << endl; cin >> int_c; delta = int_b*int_b - 4*int_a*int_c; //b^2-4ac if(delta > 0) cout << "le radici sono reali e distinte" << endl; else if(delta == 0) cout << "le radici sono reali e coincidenti" << endl; else cout << "le radici sono immaginarie" << endl; } Pagina 12

13 Test: output del programma Programma per la soluzione di ax^2+bx+c inserisci a: 2 inserisci b: 4 inserisci c 6 le radici sono immaginarie Programma per la soluzione di ax^2+bx+c inserisci a: 4 inserisci b: 0 inserisci c 0 le radici sono reali e coincidenti Test 1 Test 2 Pagina 13

14 Istruzioni if-else con else ambiguo Consideriamo il seguente frammento di codice: if(a >= 0) if(b >= 0) cout << "b positivo" << endl; else cout << "???" << endl; cout << "???" << endl; potrebbe essere il ramo-else del primo if: quindi andrebbe sostituito con cout << "a negativo" << endl; del secondo if: quindi andrebbe sostituito con cout << "b negativo" << endl; Pagina 14

15 Istruzioni if-else con else ambiguo L ambiguità si risolve considerando che un else fa sempre riferimento all if più vicino: if (a >= 0) if (b >= 0) cout << "b positivo" << endl; else cout << "b negativo" << endl; Pagina 15

16 Istruzioni if-else con else ambiguo E sempre possibile usare il blocco di istruzioni (ovvero {..}) per disambiguare istruzioni if-else annidate. In particolare, affinché un else si riferisca ad un if che non è quello immediatamente precedente, quest ultimo deve essere racchiuso in un blocco. Esempio if (a >= 0) { if (b >= 0) } else cout << "b positivo" << endl; cout << "a negativo" << endl; Pagina 16

17 Esercizio: tipo di triangolo Esercizio 3.4 Dati tre valori che rappresentano le lunghezze dei lati di un triangolo, stabilire se si tratti di un triangolo equilatero, isoscele o scaleno. Pagina 17

18 Tipo di triangolo: possibile algoritmo Algoritmo: si confrontano i lati a coppie, fin quando non si sono raccolte informazioni sufficienti a decidere il tipo del triangolo. Pagina 18

19 Tipo di triangolo: codice double primo, secondo, terzo;... if (primo == secondo) { if (secondo == terzo) cout << "Equilatero" << endl; else cout << "Isoscele" << endl; } else { } if (secondo == terzo) cout << "Isoscele" << endl; else if (primo == terzo) cout << "Isoscele" << endl; else cout << "Scaleno" << endl; Domanda: di cosa non tiene conto questo pezzo di codice? Pagina 19

20 Condizione Complessa La condizione di un istruzione if-else può essere un espressione booleana complessa, nella quale compaiano gli operatori logici &&,, e!. Si deve tenere presente che le sotto-espressioni relative a tali operatori vengono valutate da sinistra a destra Pagina 20

21 Valutazione di una condizione complessa nel valutare (e1 && e2), se la valutazione di e1 restituisce false, allora e2 non viene valutata. nel valutare (e1 e2), se la valutazione di e1 restituisce true, allora e2 non viene valutata. Pagina 21

22 Esempio int i;... if (i > 0 && fact(i) > 100) { cout << s << endl; } Si noti che la funzione fact(i) non viene invocata nel caso in cui i abbia valore minore o uguale a 0. Nota: istruzioni if-else che fanno uso di espressioni booleane complesse potrebbero essere riscritte attraverso l uso di if-else annidati. In generale questo comporta però la necessità di duplicare codice. Pagina 22

23 Uso dell operatore di congiunzione && if ((x < y) && (y < z)) cout << "y compreso tra x e z" << endl; else cout << "y non compreso tra x e z" << endl; corrisponde a if (x < y) if (y < z) cout << "y compreso tra x e z" << endl; else cout << "y non compreso tra x e z" << endl; else cout << "y non compreso tra x e z" << endl; Pagina 23

24 Uso dell'operatore di disgiunzione if ((x == 1) (x == 2)) cout << "x uguale a 1 o a 2" << endl; else cout << "x diverso da 1 e da 2" << endl; corrisponde a if (x == 1) cout << "x uguale a 1 o a 2" << endl; else if (x == 2) cout << "x uguale a 1 o a 2" << endl; else cout << "x diverso da 1 e da 2" << endl; Pagina 24

25 Espressione condizionale Il C++ mette a disposizione un operatore di selezione che permette di costruire un espressione condizionale. L uso di un espressione condizionale può in alcuni casi semplificare il codice rispetto all uso di un istruzione if-else. Sintassi condizione? espressione1 : espressione2 condizione è un espressione condizionale espressione1 e espressione2 sono due espressioni qualsiasi, che devono essere dello stesso tipo Pagina 25

26 Semantica Valuta condizione. Se il risultato è true, allora valuta espressione1 e restituiscine il valore, altrimenti (false) valuta espressione2 e restituiscine il valore. espressione 1 Esempio cout << "massimo = " << (a > b)? a : b << endl; condizione espressione 2 Pagina 26

27 Operatore di selezione ternario (? :) L istruzione nell esempio, che fa uso di un espressione condizionale, è equivalente a: if (a > b) cout << "massimo = " << a << endl; else cout << "massimo = " << b << endl; l operatore di selezione combina espressioni e restituisce un altra espressione l istruzione if-else raggruppa istruzioni, ottenendo un istruzione composta. Pagina 27

28 L'istruzione switch Consente di realizzare una selezione a più vie. Sintassi (versione con break) switch (espressione) { case etichetta-1 : istruzioni-1 break;... case etichetta-n : istruzioni-n break; default: istruzioni-default } Pagina 28

29 Sintassi espressione è un espressione intera o di tipo char etichetta-1,..., etichetta-n sono espressioni intere (o carattere) costanti; possono contenere solo letterali interi (o carattere) o costanti inizializzate con espressioni costanti; una espressione non può essere ripetuta come etichetta in più case istruzioni-1,..., istruzioni-n e istruzioni-default sono sequenze di istruzioni qualsiasi la Unità default è opzionale Pagina 29

30 Semantica 1. viene prima valutata espressione 2. viene cercato il primo i per cui il valore di espressione è pari a etichetta-i 3. se si è trovato tale i, allora vengono eseguite istruzioni-i, altrimenti vengono eseguite istruzioni-default 4. l esecuzione procede con l istruzione successiva all istruzione switch Pagina 30

31 Esempio int i;... switch (i) { case 0: cout << "zero" << endl; break; case 1: cout << "uno" << endl; break; case 2: cout << "due" << endl; break; default: cout << "minore di zero o " << "maggiore di due" << endl; } Pagina 31

32 Raggruppare case Se si hanno più valori per cui eseguire le stesse istruzioni, si possono raggruppare i diversi case: case valore-1 : case valore-2 : istruzioni break; Pagina 32

33 Esempio di istruzione switch int mese, giornidelmese;... switch (mese) { case 4: case 6: case 9: case 11: giornidelmese = 30; break; case 1: case 3: case 5: case 7: case 8: case 10: case 12: giornidelmese = 31; break; case 2: giornidelmese = 28; break; default: giornidelmese = 0; cout << "Mese non valido" << endl; } cout << "Giorni: " << giornidelmese << endl; Pagina 33

34 Osservazioni sull istruzione switch L espressione usata per la selezione può essere una qualsiasi espressione C++ che restituisce un valore intero o carattere (ma non un valore reale). I valori specificati nei vari case devono invece essere espressioni costanti, cioè il loro valore deve essere noto a tempo di compilazione. Non possono essere espressioni che fanno riferimento a variabili. Pagina 34

35 Errori nell istruzione switch Il seguente frammento di codice è sbagliato: int a;... switch(a) { case a<0: cout << "negativo" << endl; // ERRORE: a<0 non è una costante case 0: cout << "nullo " << endl; case a>0: cout << "positivo" << endl; // ERRORE: a>0 non e una costante } Pagina 35

36 Omissione del break In generale, in un istruzione switch non è necessario inserire un istruzione break come ultima istruzione di un case. Sintassi (versione generale) switch (espressione) { case etichetta-1 : istruzioni-1... case etichetta-n : istruzioni-n default: istruzioni-default } Pagina 36

37 Sintassi espressione è un espressione intera o di tipo char etichetta-1,..., etichetta-n sono espressioni intere (o carattere) costanti; ovvero, possono contenere solo letterali interi (o carattere) o costanti inizializzate con espressioni costanti; una espressione non può essere ripetuta come etichetta in più case istruzioni-1,..., istruzioni-n e istruzioni-default sono sequenze di istruzioni qualsiasi la Unità default è opzionale Pagina 37

38 Semantica 1. viene prima valutata espressione 2. viene cercato il primo i per cui il valore di espressione è pari a etichetta-i 3. se si è trovato tale i, allora vengono eseguite in sequenza istruzioni-i, istruzioni-i+1,..., fino a quando non si incontra break o è terminata l istruzione switch, altrimenti vengono eseguite istruzioni-default 4. l esecuzione procede con l istruzione successiva all istruzione switch Pagina 38

39 Esempio int lati; // numero di lati del poligono (al più 6)... cout<<"poligoni con al piu\' "<<lati<<": "<<endl; switch(lati) { case 6: cout << "esagono, "; case 5: cout << "pentagono, "; case 4: cout << "rettangolo, "; case 3: cout << "triangolo."; break; case 2: case 1: cout << "nessuno"; break; default: cout<<"immetti un valore <= 6."<<endl; } Pagina 39

40 Esecuzione Se il valore di lati è pari a 5, allora il precedente codice stampa: pentagono, rettangolo, triangolo. Nota: quando si omettono i break, diventa rilevante l ordine in cui vengono scritti i vari case. Questo può essere spesso causa di errori. E buona norma mettere break come ultima istruzione di ogni case. Pagina 40

41 Esercizio Esercizio 3.5 Scrivere un programma che legga da input un codice scelto a piacere per indicare una specifica funzione matematica (es. logaritmo, seno, etc.), quindi legga i relativi operandi e restituisca il risultato della funzione. Gli input devono essere inseriti separati da uno spazio. Esempio Se il codice scelto è 0 per log, 1 per sin, e 2 per cos, nel caso in cui l utente inserisca il programma stamperà sin(3.14) = Pagina 41

42 Possibile soluzione #include <iostream> #include <cmath> using namespace std; int main (){ int codice; double dato; cout << "inserisci il codice funzione e l\'operando " << " separati da uno spazio" << endl; cin >> codice; cin >> dato; switch(codice) { case 0: cout << "log(" << dato << ") = " << log(dato); break; case 1: cout << "sin(" << dato << ") = " << sin(dato); break; case 2: cout << "cos(" << dato << ") = " << cos(dato); break; default: cout << "il codice inserito non corrisponde " << "ad alcuna funzione."; } } Pagina 42