Fondamenti Teorici e Programmazione

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1 Fondamenti Teorici e Programmazione Modulo A Elementi di Programmazione Claudio Gallicchio, Ph.D.

2 Variabili e Assegnamento Seconda Parte 2

3 Variabili Una variabile è un identificatore a cui è associato un valore un identificatore valido deve soddisfare alcune regole (es. non può iniziare con un numero, non può essere una delle parole riservate del linguaggio,...) Dichiarazione di una variabile definisce la variabile e le associa un identificatore var base; var altezza; var A; 3

4 Variabili Il valore di una variabile può essere inizializzato nel momento in cui la variabile viene dichiarata se non inizializzata la variabile ha il valore undefined var base = 10; var altezza = 2; var A; Il valore di una variabile può essere modificato da un assegnamento var base = 10; var altezza; var A; altezza = 2; A = base * altezza; //area di un rettangolo 4

5 Il concetto di Stato Lo stato è una rappresentazione dei dati del problema in un dato momento La specifica di un problema consiste nella descrizione di uno stato iniziale (che descrive i dati del problema) e di uno stato finale (che descrive i risultati attesi). E necessaria una rappresentazione degli oggetti coinvolti (dello stato) manipolabile dall esecutore prescelto. Un algoritmo è una sequenza di passi elementari che, se intrapresi da un esecutore, comportano ripetute modifiche dello stato fino al raggiungimento dello stato finale desiderato. Le azioni di base che l esecutore è in grado di effettuare devono prevedere, tra le altre, azioni che hanno come effetto cambiamenti dello stato. 5

6 Il concetto di Stato Lo stato del calcolatore può essere visto come un insieme di associazioni tra identificatori (nomi simbolici) e valori. Rappresentiamo lo stato come un insieme di coppie (x, val) dove x è l'identificatore e val è il valore Ad ogni identificatore è associato un solo valore, ad es. {(base, 25), (altezza, 12), (perimetro, 74), (area, 300)} {(nome,"marco"), (cognome, "Bianchi"), (eta, 19)} {(a, 23),(b, 44), (c, undefined)} {(a, 23), (b, 44), (a, 12)} 6

7 Assegnamento e Modifica delle Variabili Sintassi: identificatore = espressione Semantica: l'istruzione ha l'effetto di modificare nello stato corrente il valore della variabile a cui è associato l'identificatore, assegnandole il valore dell'espressione Esempio: x ed y siano due variabili x = 0; //associa 0 alla variabile x y = x+1; //calcola x+1 ed assegna il valore risultante ad y y = x; //assegna ad y il valore di x Una variabile all'interno di un'espressione sta per il valore ad essa associata in quel momento (cioè: nello stato corrente) 7

8 Programma come Sequenza di Istruzioni Ogni programma è una sequenza di istruzioni Ogni istruzione è eseguita successivamente alla precedente e fa riferimento allo stato corrente del calcolatore Ogni istruzione può determinare una modifica nello stato, che dipende dalla semantica dell'istruzione e dallo stato corrente 8

9 Evoluzione dello Stato: Esempio //programma che calcola l'area di un //rettangolo e di un triangolo var base=12; var altezza=4; var area= base*altezza; write("area rettangolo="); writeln(area); area= base*altezza/2; write("area triangolo="); writeln(area); {(base,12)} {(base,12),(altezza,4)} {(base,12),(altezza,4),(area,48)} {(base,12),(altezza,4),(area,24)} 9

10 Assegnamento: Abbreviazioni Data una variabile numerica x: x = x + 1; si può abbreviare con x++; x = x - 1; si può abbreviare con x--; Date due variabili numeriche x ed y: x = x + y; si può abbreviare con x+=y; x = x - y; si può abbreviare con x-=y; x = x * y; si può abbreviare con x*=y; x = x / y; si può abbreviare con x/=y; x = x % y; si può abbreviare con x%=y; le abbreviazioni sono valide anche se al posto di y si usa una costante numerica e.g. x*=2; è equivalente a x = x*2; 10

11 Introduzione alle Funzioni 11

12 Funzioni Una funzione serve a rappresentare un algoritmo (parametrizzato) in un dato linguaggio di programmazione Le funzioni sono utili per strutturare i programmi più grandi ridurre le ripetizioni di codice associare nomi a sotto-programmi isolare sotto-programmi all'interno di programmi più grandi 12

13 Dichiarazione di Funzione Una dichiarazione di funzione è un comando che definisce un identificatore a cui è associata una funzione La definizione comprende un'intestazione e un blocco di comandi Ad esempio definizione della funzione /* dichiarazione della funzione */ function stampa_ciao(){ writeln('ciao!'); blocco di } comandi // corpo del programma stampa_ciao(); /* chiamata alla funzione stampa_ciao*/ intestazione 13

14 Parametri Formali L'intestazione della funzione definisce la lista dei suoi parametri formali (o solo parametri) I parametri formali sono indicati tra parentesi tonde dopo l'identificatore associato alla funzione es. function stampa_somma(n,m) La lista dei parametri formali può essere vuota es. function stampa_ciao() 14

15 Esempio // dichiarazione funzioni function stampa_somma(n,m){ writeln(n+m); } Qual è il nome della funzione? Quali sono i parametri formali? stampa_somma n ed m 15

16 Invocazione di Funzioni Dopo aver dichiarato una funzione è possibile usarla in un punto qualsiasi del programma Il punto in cui si usa una funzione si chiama invocazione (o chiamata) di funzione Nella chiamata di funzione occorre specificare un valore per tutti i parametri della funzione stessa a ciascun parametro formale è assegnato un valore che dipende dall'espressione utilizzata nel punto di chiamata 16

17 Passaggio dei Parametri Le espressioni utilizzate nel punto di invocazione sono detti parametri attuali L'associazione tra parametri formali e i valori dei parametri attuali avviene secondo il sistema posizionale ad ogni parametro formale è associato il valore del parametro attuale in posizione corrispondente nella lista il primo parametro attuale è legato al primo parametro formale il secondo parametro attuale è legato al secondo parametro formale... 17

18 Passaggio dei Parametri: Esempio // dichiarazione funzioni function stampa_somma(n,m){ writeln(n+m); parametri formali } // corpo del programma stampa_somma(2,3); parametri attuali stampa_somma(19,25); parametri attuali 18

19 Passaggio dei Parametri: Esempio // dichiarazione funzioni dichiarazione function stampa_somma(n,m){ writeln(n+m); } // corpo del programma invocazione stampa_somma(2,3); stampa_somma(19,25); 19

20 Passaggio dei Parametri/2 In una invocazione di funzione il numero di parametri attuali è uguale al numero dei parametri formali (indicati nella dichiarazione) se il numero dei parametri attuali è minore del numero di parametri formali, ai parametri formali restanti è associato il valore undefined se il numero dei parametri attuali è maggiore del numero dei parametri formali, i valori dei paramtri attuali in eccesso vengono ignorati 20

21 Passaggio dei Parametri/2: Esempio //dichiarazione funzioni function saluta(nome){ writeln("ciao "+nome+ "!"); } //corpo del programma saluta("claudio"); saluta("claudio", 34345); saluta(); 21

22 Valore di Ritorno: return Una funzione può restituire un valore al termine della propria esecuzione Per indicare il valore di ritorno si utilizza il comando return Es. function calcola_somma(x, y){ return (x+y); } Una funzione che restituisce un valore può essere invocata come parte di un'espressione var base = 12; var altezza = 10; var perimetro = 2*calcola_somma(base, altezza); 22

23 Valore di Ritorno: Esempio (Predicato) /* definizione di una funzione che restituisce un valore booleano true: se x e' compreso tra a e b false: altrimenti */ function compreso(x, a, b){ return ((x >=a) && (x<=b)); } //corpo del programma writeln(compreso(1,0,7)); writeln(compreso(math.random(),1,2)); 23

24 Valore di Ritorno: Esercizio Si scriva una funzione anno_bisestile(n) che restituisca true se n è un anno bisestile, false altrimenti 24

25 Visibilità Un ambiente è costituito da un insieme di variabili e di funzioni in un ambiente non possono esserci due variabili o due funzioni con lo stesso identificatore Un ambiente è modificato dalle dichiarazioni: aggiungono una variabile o una funzione all'ambiente dai comandi che modificano i valori delle variabili Ogni variabile è visibile nei punti del programma in cui fa parte dell'ambiente 25

26 Variabili Locali e Globali Una variabile locale è visibile solo in alcuni punti del programma Una variabile globale è visibile in tutto il programma Una variabile globale può essere nascosta da una variabile locale che ha lo stesso identificatore una variabile nascosta non è accessibile In JavaScript: le variabili dichiarate nel corpo di una funzione sono visibili solo all'interno della funzione (sono locali alla funzione) i parametri formali sono trattati come variabili locali tutte le altre variabili sono globali 26

27 Variabili Locali e Globali: Esempio 2 //dichiarazione funzioni function area_rettangolo(x,y){ var A, A = x*y; return A; } function area_triangolo(x,y){ var A; A = (x*y)/2; return A; } //corpo del programma var a = readnum(); var b = readnum(); var A; A = area_rettangolo(a,b); writeln("area rettangolo = "+A); A = area_triangolo(a,b); writeln("area triangolo = "+A); 27

28 Funzioni di Conversione In JavaScript sono definite alcune funzioni che consentono di convertire un valore di un tipo in un valore di un altro tipo parseint(x) converte la stringa x in un valore intero parsefloat(x) converte la stringa x in un valore numerico String(x) converte il valore numerico x in una stringa 28