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UFRPE – Deptº de Estatística e Informática Disciplina: Introdução à Computação Prof.: Paulemir G. Campos. Linguagem PASCAL Subprogramas. Material elaborado pela Profª Alzennyr Cléa da UFRPE/DFM. Subprogramação. A subprogramação é uma ferramenta que contribui com a tarefa de programar:

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linguagem pascal subprogramas

UFRPE – Deptº de Estatística e Informática Disciplina: Introdução à ComputaçãoProf.: Paulemir G. Campos

Linguagem PASCAL

Subprogramas

Material elaborado pela Profª Alzennyr Cléa da UFRPE/DFM.

Linguagem PASCAL

subprograma o
Subprogramação
  • A subprogramação é uma ferramenta que contribui com a tarefa de programar:
    • Favorecendo a estruturação do programa;
    • Facilitando a correção do programa;
    • Facilitando a modificação do programa;
    • Melhorando a legibilidade do programa;
    • Divisão do problema a ser resolvido em partes (modularização).

Linguagem PASCAL

subprograma o1
Subprogramação
  • Com a modularização de um programa, as partes que o compõem podem ser desenvolvidas por diferentes equipes;
  • Para isto deve-se estabelecer antes padrões de programação;
  • Deve-se definir também que dependência haverá entre os vários subprogramas.

Linguagem PASCAL

subprograma o2
Subprogramação
  • A dependência entre os sub-programas deve ser a mínima possível;
  • Um subprograma é um grupo de instruções arranjadas de forma lógica, que executem uma ação bem definida;
  • A subprogramação tende a diminuir a complexidade da resolução de um problema já que, por um instante, a atenção é voltada apenas para uma parte do problema.

Linguagem PASCAL

subprograma o3
Subprogramação
  • As linguagens de programação oferecem algum tipo de suporte à subprogramação. Exemplos:
    • Algol: bloco;
    • FORTRAN: subrotina;
    • Modula: co-rotinas;
    • ADA: tarefas;
    • C: funções;
    • Pascal: procedimentos e funções.

Linguagem PASCAL

subprograma o4
Subprogramação
  • Procedimentos
    • Procedimento é uma forma de criar um sub-programa;
    • Quando um determinado conjunto de instruções tiver que ser repetido dentro da solução de um problema, é conveniente colocá-lo dentro de um procedimento;
    • Para se criar um procedimento é necessário:
      • Um identificador (o nome do procedimento);
      • Uma lista de parâmetros (que possibilitam a comunicação entre o programa principal e o procedimento);
      • As ações a serem executadas (que formam o corpo do procedimento).

Linguagem PASCAL

subprograma o5
Subprogramação
  • Funções
    • Função também é uma forma de criar um sub-programa;
    • Procedimento e Função podem ambos retornar valores através de seus parâmetros;
    • Entretanto, a função deve obrigatoriamente retornar um valor processado através do seu nome identificador;
    • Uma função deve ser ativada em um contexto de expressão.

Linguagem PASCAL

subprograma o6
Subprogramação
  • Existem problemas mais adequados ao uso de funções, enquanto outros adequam-se melhor ao uso de procedimentos;
  • Tudo que um procedimento pode fazer, uma função também pode;
  • Dicas para escolha do tipo de subprograma:
    • Quando usar funções, evite ao máximo a passagem de parâmetros por referência;
    • Se o valor que é processado na unidade será reutilizado em uma expressão, existem grandes possibilidades de que uma função seja mais adequada;
    • Se o objetivo da unidade é apenas fazer uma mudança de estado (valor) em um ou mais objetos, adote um procedimento.

Linguagem PASCAL

subprograma o7
Subprogramação
  • Um subprograma pode ser ativado em qualquer parte do programa (em algumas linguagens somente depois de definido);
  • Sua ativação se dá através do uso de seu identificador como uma instrução;

Linguagem PASCAL

subprograma o8

n!

p! (n-p)!

Cp=

n

com n  p

Subprogramação
  • Exemplo de aplicação: Fazer um algoritmo para calcular a combinação (análise combinatória) de N elementos tomados P a P. Sabe-se que isto é possível através da seguinte expressão:

Linguagem PASCAL

subprograma o9
Subprogramação
  • A solução deste problema pelos métodos vistos até agora (sem o uso da subprogramação) teria N e P como argumentos de entrada e C como argumento de saída;
  • Seriam necessários os seguintes passos:
    • Calcular o fatorial de N (armazenar numa variável, ex: FatN);
    • Calcular o fatorial de P (armazenar numa segunda variável, ex: FatP);
    • Calcular o fatorial de N-P (armazenar numa terceira variável, ex:FatNP);
    • E finalmente calcular a expressão: FatN/(FatP*FatNP).

Linguagem PASCAL

subprograma o10
Subprogramação
  • Note que nesta solução teríamos que descrever várias vezes uma mesma seqüência de ações que são utilizadas para o cálculo do fatorial de um número;
  • Esta seqüência tem um comportamento padrão.

Linguagem PASCAL

subprograma o11
Subprogramação
  • Suponha que tivéssemos à disposição um procedimento genérico, chamado FAT, para calcular o fatorial de um número qualquer:

Como poderíamos fazer isto?

Linguagem PASCAL

subprograma o12
Subprogramação

Identificador

Procedimento FAT (x: inteiro, ResFat: inteiro);

Declare

I:inteiro;

Inicio

ResFat  1;

Para I  1 até x Faça

ResFat  ResFat * I;

Fim-Para;

Fim;

Lista de Parâmetros

Corpo

Linguagem PASCAL

subprograma o em pascal
Subprogramação em PASCAL
  • Uma subrotina é um subprograma com variáveis e comandos próprios e que, para ser executada, precisa ser chamada pelo programa principal.
  • Na linguagem PASCAL existem dois tipos de subrotinas:
    • Procedimento (procedure)
    • Função (function)
  • Diferença entre elas:
    • A função retorna um valor
    • O procedimento não retorna valor

Linguagem PASCAL

procedimento em pascal
Procedimento em PASCAL
  • Sintaxe

procedure nome (lista-de-parâmetros);

declaração de variáveis locais;

begin

comandos;

end;

  • Exemplo:

procedure Troca (var A,B: real);

var aux: real;

begin

aux:=A;

A:=B;

B:=aux;

end;

Linguagem PASCAL

fun o em pascal
Função em PASCAL
  • Sintaxe

function nome (lista-de-parâmetros): tipo;

declaração de variáveis locais;

begin

comandos;

nome:=<valor a ser retornado>;

end;

  • Exemplo:

function Hipotenusa (A,B: real): real;

begin

Hipotenusa:= sqrt( sqr(A) + sqr(B) );

end;

Linguagem PASCAL

nomenclatura dos par metros
Nomenclatura dos parâmetros
  • Existem dois tipos de parâmetros:
    • reais: presentes na unidade ativadora
    • formais: presentes na subrotina

procedure Troca (var A,B: real);

Troca ( x,y );

Linguagem PASCAL

passagem de par metros
Passagem de parâmetros
  • Passagem
    • por valor: Apenas o valor é transferido. Então, as alterações feitas nos parâmetros formais (da subrotina) não alteram os reais (unidade ativadora).
    • por referência: O endereço do parâmetro real é transferido. Então, as alterações nos parâmetros formais da subrotina na verdade estão sendo feitas sobre os parâmetros reais.
  • Declaração:

por referência

procedure inicializa ( var A,B: real; C: real; var D: integer );

por valor

Linguagem PASCAL

passagem de par metros1
Passagem de parâmetros
  • A passagem de parâmetros é o meio de comunicação entre as unidades de um programa, pode acontecer com um dos seguintes propósitos:
    • apenas fornecer um valor para que a subrotina realize um processamento;
    • apenas retornar um valor processado pela subrotina;
    • fornecer um valor para processamento pela subrotina, e também ser responsável pelo retorno de um valor processado.

Linguagem PASCAL

passagem de par metros por valor
Passagem de parâmetros por valor
  • Quando e porque passagem por valor:
    • apenas fornecer um valor à subrotina para que ela realize um determinado processamento;
    • utilizados somente para “valores de entrada”;
    • protegem automaticamente o parâmetro real;
    • deve ser explorado sempre que possível.

Linguagem PASCAL

passagem de par metros por refer ncia

Unidade Ativadora

Unidade Ativadora

Unidade Ativadora

Unidade Ativada

Unidade Ativada

Unidade Ativada

Passagem de parâmetros por referência
  • Quando e porque passagem por referência:
    • quando a unidade ativada (subrotina) necessitar retornar um valor a ser utilizado pela unidade ativadora;
    • seu uso deve ser cuidadoso.

Passagem por valor

Passagem por referência

Linguagem PASCAL

declara o de vari veis
Declaração de variáveis
  • Variáveis Locais X Variáveis Globais
    • Uma variável é dita local quando sua declaração estiver dentro de um subprograma, ou quando for declarado como parâmetro formal do subprograma;
    • Uma variável local só é visível dentro do bloco onde foi declarada;
    • Variáveis globais são aquelas declaradas em blocos mais externos, podendo ser referenciadas nas unidades mais internas.

Linguagem PASCAL

declara o de vari veis1

Subprograma A

Subprograma B

Subprograma D

Subprograma E

Subprograma C

Declaração de variáveis
  • O conceito de variável global e local é muito relativo

Linguagem PASCAL

exemplos pr ticos
Exemplos práticos
  • Nos próximos slides existem exemplos que mostram o uso prático de procedimentos e funções, bem como a passagem de parâmetros por valor e por referência.

Linguagem PASCAL

slide26

program Parametros;

procedure inicializa ( var A,B: real; C: real; var D: integer );

begin

writeln ('Passo 1:', A:4:1, B:4:1, C:4:1, D:2);

A:=1; B:=1; C:=1; D:=1;

writeln ('Passo 2:', A:4:1, B:4:1, C:4:1, D:2);

end;

var

X,Y,Z: real;

W: integer;

begin

X:=0; Y:=0; Z:=0; W:=0;

inicializa (X, Y, Z, W);

writeln ('Passo 3:', X:4:1, Y:4:1, Z:4:1, W:2);

end;

Linguagem PASCAL

slide27

program OrdemCrescente;

{ ------- SUBROTINA TROCA ------- }

procedure Troca (var A,B: integer);

var aux: integer;

begin

aux:=A;

A:=B;

B:=aux;

end;

{ ------- FIM TROCA ------- }

{ ------- PROGRAMA PRINCIPAL ------- }

var L,M,N: integer;

begin

readln (L, M, N);

if (L>M) then Troca(L,M);

if (M>N) then Troca(M,N);

if (L>M) then Troca(L,M);

writeln(L, M, N);

end.

{ ------- FIM PRINCIPAL ------- }

Linguagem PASCAL

slide28

D

B

C

A

program Diagonal;

{Diagonal de um paralelepípedo }

{ Funcao Hipotenusa }

function Hipotenusa (A,B: real): real;

begin

Hipotenusa:= sqrt ( sqr(A) + sqr(B) );

end;

{ Fim Funcao Hipotenusa }

{ Programa Principal }

var A, B, C, D: real;

begin

readln (A, B, C); { dimensoes }

D := Hipotenusa ( Hipotenusa (A, B), C );

writeln (D);

end.

{ Fim Programa Principal }

Linguagem PASCAL