Funções.

Apresentação em tema: "Funções."— Transcrição da apresentação:

1 Funções

2 Introdução às funções Exercício: Escreva um programa que coloque no ecrã o seguinte output: ********************  escrever 20 asteriscos Números entre 1 e 5 ******************** 1 2 3 4 5 MF.

3 Introdução às funções #include<stdio.h> main() { int i;
for (i=1; i<=20; i++) putchar('*'); putchar('\n'); puts("Números entre 1 e 5"); for (i=1; i<=5; i++) printf("%d\n",i); } Código repetido MF.

4 Solução???

5 Tipo de funções Funções Pré-definidas pela linguagem (funções de biblioteca) Funções Definidas pelo programador MF.

6 Funções definidas pelo utilizador
Reduzir a complexidade de um programa Evita-se a repetição de código ao longo do programa Têm de ter um nome único A localização da função é indiferente desde que coloque o protótipo (cabeçalho) da função antes da função main() MF.

7 Funções SINTAXE Especificador_de_tipo nome_da_função ( lista de parâmetros ) { corpo da função } Especificador_de_tipo - especifica o tipo de valor que o comando return da função devolve, podendo ser qualquer tipo válido. nome_da_função - é um identificador escolhido pelo programador que não se deve repetir. lista de parâmetros - é uma lista de nomes de variáveis separadas por virgulas e seus tipo, que recebem os valores dos argumentos quando a função é chamada. MF.

8 Funções corpo da função -
é constituído por instruções de C de acordo com a sintaxe da linguagem. Em C não se podem definir funções dentro de funções. tem de estar imediatamente a seguir ao cabeçalho da função e é escrito entre chavetas sempre que uma função é invocada pelo programa, o corpo da função é executado, instrução a instrução, até terminar o corpo da função ou até ser encontrada uma instrução return. MF.

9 Funções Resolução do programa anterior recorrendo às funções
#include<stdio.h> linha() { int i; for (i=1; i<=20; i++) putchar('*'); putchar('\n'); } main() { int i; linha(); puts("Números entre 1 e 5"); for (i=1; i<=5; i++) printf("%d\n",i); MF.

10 Características de uma função
Cada função tem que ter um nome único, o qual serve para a sua invocação algures no programa a que pertence; Uma função pode ser invocada a partir de outras funções; Uma função deve realizar uma única tarefa bem definida; Uma função deve comportar-se como uma caixa negra. Não interessa como funciona, o que interessa é que o resultado final seja o esperado, sem efeitos colaterais; MF.

11 Características de uma função
O código de uma função deve ser o mais independente possível do resto do programa, e deve ser tão genérico quanto possível, para poder ser reutilizado noutros projectos. Uma função pode receber parâmetros que alterem o seu comportamento de forma a adaptar-se facilmente a situações distintas; Uma função pode retornar, para a entidade que a invocou, um valor como resultado da sua execução. MF.

12 Funções - notas se nenhum tipo é especificado, o compilador assume que a função devolve um resultado inteiro (int) uma função pode não ter parâmetros e neste caso a lista de parâmetros é vazia. todos os parâmetros da função devem incluir o tipo e o nome da variável. MF.

13 Passar parâmetros à função
Passagem de parâmetros por valor - uma cópia do argumento é passada para a função  O parâmetro comporta-se como uma variável local …………… printf("Introduza o valor de x e N\n\n"); scanf("%d%d",&x,&n); Y = 2* soma(x , n)/ soma (x , n); int expressao (int a, int b) { return a+b; } argumentos parâmetros MF. Livro Pág. 166

14 Passar parâmetros à função
#include <stdio.h>  #include <math.h>  char minusculo (char ch); main ( ) { printf (" %c", minusculo ('A') ); } char minusculo (char ch) if (( ch >= 'A') && (ch <= 'Z')) return (ch + 'a'- 'A'); else return (ch); MF.

15 Passar parâmetros à função - exercício
Efectuar um programa para achar o valor absoluto de um número: void main ( ) { int num, b; printf (“ Digite um valor”); scanf (“ %d”, &num ); printf (“ Valor absoluto de num é %d”, abs(num) ); } int abs (int x) return ( ( x < 0 ) ? -x : x ); MF.

16 Passando vários argumentos
Ex 2: float potência (float base, int expoente) { int i; float resultado = 1; if (expoente == 0) return 1; for (i = 1; i <= expoente; i++) resultado *= base return resultado; } Ex 1: float área_retângulo (float largura, float altura) { return (largura * altura); } MF.

17 Funções Resolução para a seguinte expressão:
1º Verificar o que de repete? Leitura de variáveis x, a, b Somas x+a e x+b 2º pensar na funções Função para ler Função para somar MF.

18 Funções – Exemplo int ler( ) { int valor; puts("Qual o valor: ");
scanf("%d",&valor); return valor; } int soma (int a, int b) return a+b; Agora é só aplicar as funções na expressão na função main() MF.

19 Funções – Exemplo #include <stdio.h> #include <math.h>
int ler(); int soma (int a, int b); void main ( ) { int x; float y; x=ler(); y= 2 * soma( x,ler()) / sqrt( soma(x,ler()) ); printf("O valor y é %4.2f",y); } MF.

20 #include <stdio.h> #include <math.h>
int ler(); int soma (int a, int b); void main ( ) { int x; float y; x=ler(); y= 2 * soma( x,ler()) / sqrt( soma(x,ler()) ); printf("O valor y é %4.2f",y); } int ler( ) int valor; puts("Qual o valor: "); scanf("%d",&valor); return valor; int soma (int a, int b) return a+b; MF.

21 Procedimentos “Funções” que não retornam valores retornam void Output
#include <stdio.h>  void desenha(); main ( ) { desenha ( ); puts (“\n1ª função”); } void desenha( ) int i; for (i = 0; i < = 10; i++) printf (“*”); Output ********** 1ª função

22 Funções Retornam valores #include <stdio.h> int fatorial (int);
int fatorial (int n) { int i, resultado = 1;   for ( i = 1; i <= n; i ++) resultado *= i; return resultado; } main ( ) printf (“ o fatorial de 4 = %d”, fatorial(4) ); printf (“ o fatorial de 3 = %d”, fatorial(3) ); Retornam valores

23 Variáveis locais Variáveis declaradas dentro de uma função são denominadas locais e apenas podem ser usadas dentro do próprio bloco São criadas apenas na entrada do bloco e destruídas na saída (automáticas) MF.

24 Variáveis Locais i, j em desenha são variáveis diferentes de i, j em
void desenha ( ) { int i, j; } main ( ) int a;   desenha(); a = i; erro void desenha ( ) { int i, j; } void calcula ( ) i, j em desenha são variáveis diferentes de i, j em calcula.

25 Variáveis Globais Variável que é declarada externamente podendo ser acedida por qualquer função #include <stdio.h> main ( ) { int i;   desenha ( ); calcula ( ); } void desenha ( ) { int j; i = 0; }  void calcula ( ) int m; i = 5; MF.

26 Comando Return Permite a atribuição de uma expressão a uma função e
força o retorno imediato ao ponto de chamada da função. #include <stdio.h> main ( ) { char letra;  printf (“Letra minúscula”); letra = minúsculo ( ); if (letra == ‘a’) printf (“ok”); } char minúsculo ( ) { char ch; scanf(“%c”, ch); if ( (ch >= ‘A’) && (ch <= ‘Z’)) return (ch + ‘a’ - ‘A’); else return (ch); } MF.

27 Note pelo exemplo anterior que a função minúsculo lê um valor internamente convertendo-o para minúsculo. Como usar esta função se já temos uma letra e desejamos convertê-la para minúsculo? MF.

28 Exercício prático S(x, n) = x/1! + x2/2! + x3/3! + ... + xn/ n!
#include <stdio.h> float serie (float , int ); float potencia (float , int) int fat (int); void main( ) { float x; int termos; printf(“Numero de termos: “); scanf(“%d”, &termos); printf(“valor de X: “); scanf(“%f”, &x); printf(“O valor da série = %f “, serie(x, termos)); }

29 float serie (float x, int n)
{ int i; float resultado = 0;   for ( i = 1; i <= n; i++) resultado += potência( x, i ) / fat( i ); return resultado; } float potencia (float base, int expoente) { int i; float resultado = 1;   if (expoente == 0) return 1; for (i = 1; i <= expoente; i++) resultado *= base; return resultado; }

30 int fat (int n) { int i, resultado = 1; for ( i = 1; i <= n; i ++) resultado *= i; return resultado; }

31 #include <stdio.h> float serie (float x, int n);
float potencia (float base, int expoente) int fat (int n); void main( ) { float x; int termos; printf(“Numero de termos: “); scanf(“%d”, &termos); printf(“valor de X: “); scanf(“%f”, &x); printf(“O valor da série = %f “, serie(x, termos)); } float serie (float x, int n) int i; float resultado = 0;   for ( i = 1; i <= n; i++) resultado += potência( x, i ) / fat( i ); return resultado; float potencia (float base, int expoente) int i; float resultado = 1;   if (expoente == 0) return 1; for (i = 1; i <= expoente; i++) resultado *= base; int fat (int n) { int i, resultado = 1; for ( i = 1; i <= n; i ++) resultado *= i; return resultado; } MF.

32 Passando um vetor para uma função
#include <stdio.h> int maximum( int [] ); /* ANSI function prototype */ main( ) { int values[5], i, max; printf("Entre com 5 numeros:\n"); for( i = 0; i < 5; ++i ) scanf("%d", &values[i] ); max = maximum( values ); printf("\nValor Maximo: %d\n", max ); } MF.

33 int maximum( int values[5] ) { int max_value, i;
max_value = values[0]; for( i = 0; i < 5; ++i ) if( values[i] > max_value ) max_value = values[i]; return max_value; } Saída: Entre com 5 numeros: Valor Maximo: 121 MF.

34 temos 4 matérias, cada uma com 40 alunos
Matrizes em ‘C’ podemos definir um vetor em que cada posição temos um outro vetor (matriz). estrutura de dados homogênea multidimensional Note:   int matéria [ 4 ] [ 40 ]; temos 4 matérias, cada uma com 40 alunos MF.

35 Matrizes - Leitura int i, j, matéria [ 4 ] [ 40 ];
for ( i = 0 ; i < 4; i++ ) { printf (“entre com as notas da matéria %d”, i+1); for ( j = 0; j < 40; j++) { printf (“entre com a nota do aluno %d”, j+1); scanf (“%d”, &materia [ i ] [ j ]); } MF.

36 Variável String matriz do tipo char terminada pelo caractere null ‘\0’
cada caractere de um string pode ser acessado individualmente vetor de tamanho n ® string de tamanho ( n-1 ) Ex: char string[10] = “exemplo” ;   char string[10] = { “exemplo” };   char string[10] = { ‘e’, ‘x’, ‘e’, ‘m’, ‘p’, ‘l’, ‘o’, ‘\0’ }; printf ( “%s”, string ); printf ( “%c”, string [ 0 ] ); MF.

37 Lendo Strings scanf : lê o string até que um branco seja encontrado
Ex: main ( ) { char nome[40]; printf ( “Digite seu nome: “ ); scanf ( “%s”, &nome[ 0 ] ); //scanf ( “%s”, nome ); printf ( “Bom dia %c”, nome[0] ); } Saída: Digite seu nome: Jose Maria Bom dia Jose MF.

38 Lendo Strings Gets Ex: main ( ) { char nome[40];
lê caracteres até encontrar ‘\n’ substitui ‘\n’ por ‘\0’ Ex: main ( ) { char nome[40]; printf ( “Digite seu nome: “ ); gets ( &nome[ 0 ] ); // ou gets(nome); printf ( “Bom dia %s”, nome ); } Saída: Digite seu nome: Jose Maria Bom dia Jose Maria MF.

39 Imprimindo Strings printf puts Saída: Digite seu nome: Jose Maria Ex:
Bom dia Jose Maria Ex: main ( ) { char nome[40]; printf ( “Digite seu nome: “ ); gets ( &nome[ 0 ] ); puts ( “Bom dia ” ); puts ( nome ); } MF.

40 Funções de manipulação de strings
Strlen retorna o tamanho do string - não conta ‘\0’ Ex: main ( ) { char nome[40]; printf ( “Digite seu nome: “ ); gets ( &nome[ 0 ] ); printf (“Tamanho = %d”, strlen(&nome[ 0 ]) ); } Saída: Digite seu nome: Jose Maria Tamanho = 10 MF.

41 Funções de manipulação de strings
strcat ( str1, str2 ) concatena str2 ao final de str1 Ex: main ( ) { char nome[40] = “Jose”, char sobrenome[30] = “Maria”; strcat(nome, sobrenome); puts (sobrenome); puts (nome); } Saída: Maria JoseMaria Cuidado: dado str1 + str2 tem que caber em str1 MF.

42 Funções de manipulação de strings
strcmp ( str1, str2 )  compara dois strings retornando: – negativo se str1 < str2 – 0 se str1 = str2 – positivo se str1 > str2  a comparação é feita por ordem alfabética MF.

43 #include <stdio.h>
main ( ) { char nome[40] = “Jose”; char sobrenome[30] = “Maria”; if ( strcmp ( nome, sobrenome ) !=0) puts ( “os strings são diferentes” ); else puts ( “os strings são identicos” ); }

44 Conversões podemos também converter strings e números (inteiros/fracionários) conforme desejarmos: Exemplo: Conversão de String em Número Inteiro #include <stdio.h> main() { int i; char s[10]; printf(“Digite uma sequencia de numeros com letras: “); gets(s); i = atoi(s); printf(“Numero: %d “,i); } MF.

45 Ponteiros Ponteiros, como o próprio nome diz, é um tipo de variável que aponta para outra (de um tipo qualquer). Na verdade um ponteiro guarda o endereço de memória (local onde se encontra na memória) de uma variável. MF.

46 int teste=20; int *p; p=&teste; Ponteiros
p irá armazenar o endereço de memória da variável teste. Ou seja, p não armazena o valor 20, mas sim o endereço de teste que, este sim, armazena o valor 20. como chegar ao valor 20 usando a variável p? int teste=20; int *p; p=&teste; printf("%d\n",*p); MF.

47 Ponteiros Outro exemplo: char algo[5] = { 5, 4, 3, 2, 1 }; char *c;
c=&algo[2]; Colocamos em c o endereço do terceiro elemento de algo: c[0]=3, c[1]=2 e c[2]=1. Se tivéssemos feito c=&algo[3], então: c[0]=2 e c[1]=1. MF.

48 Ponteiros print ("A primeira nota é: %d", vet_notas[0]);
int vet_notas[50]; int *pont_notas; pont_notas=vet_notas; Para imprimir a primeira e a décima nota de nosso vetor, temos duas opções: print ("A primeira nota é: %d", vet_notas[0]); print ("A primeira nota é: %d", *pont_notas); print ("A décima nota é: %d", vet_notas[9]); print ("A décima nota é: %d", *(pont_notas+9));

49 Equivalência entre vetores e ponteiros
vet_notas[0]==*(pont_notas); vet_notas[1]==*(pont_notas+1); vet_notas[2]==*(pont_notas+2); MF.

50 Malloc e Free Alocação dinâmica #include <stdio.h> main() {
int *notas, numero, i; MF.

51 Printf(“Entre com o número total de alunos\n’”);
scanf(“%d”, &numero); notas=(int *)malloc(numero * sizeof(int)); for (i=0; i,numero; i++) { printf(“Digite a nota do aluno %d”, i+1); scanf(“%d”, &notas[i]); printf(“\n A nota do aluno %d é :%d: , i+1, notas[i]); } free(notas);

52 Estruturas Uma estrutura é um conjunto de variáveis dentro de um mesmo nome. Em geral, uma variável é de um tipo específico, por exemplo, temos uma variável do tipo inteira e estamos fechados a nos referenciar aquele nome que lhe foi dado sempre por um número do tipo inteiro, logicamente. Já as estruturas, dentro de um mesmo nome podemos nos referenciar a uma gama de variáveis pré-definidas. MF.

53 Estruturas struct molde_conta conta; struct molde_conta {
char nome[50]; int telefone; float saldo ; }; Definido o molde, devemos agora declarar a variável que utilizará desse molde: struct molde_conta conta; MF.

54 Estruturas struct molde_conta { char nome[50]; int telefone;
float saldo; } conta1, conta2; equivalente a: struct molde_conta conta1, conta2; MF.

55 Estrutras - Utilização do tipo
Podemos fazer atribuição de structs, do tipo conta2 = conta, e os valores serão idênticos. Para contar o número de caracteres de nome dentro da estrutura conta, podemos fazer: for (i=0,conta.nome[i],++i) ; printf ("o nome tem -> %d letras \n",i); MF.

56 Vetores de Estruturas struct molde_conta conta[100];
conta[1].telefone= ; conta[1].nome=“joao carlos”; conta[1].saldo= ; conta[5].telefone= ; conta[5].nome=“Maria dos Santos”; conta[5].saldo= ; MF.

57 Arquivos - feopen( ) A função “fopen” tem duas finalidades:
- abrir uma fila de bytes - ligar um arquivo em disco àquela fila FILE *fopen(char *NomeArquivo, char *modo); FILE *arquivo; if ((arquivo = fopen(“teste”,”w”)) == NULL) { puts(“Não posso abrir o Arquivo teste.\n”); exit(1); /* força o término da execução da rotina */ } MF.

58 “r” Abre Arquivo de Texto para Leitura
Modo Significado “r” Abre Arquivo de Texto para Leitura “w” Cria Arquivo de Texto para Gravação “a” Anexa a um Arquivo de Texto “rb” Abre Arquivo Binário para Leitura “wb” Cria Arquivo Binário para Gravação “ab” Anexa a um Arquivo Binário “r+” Abre Arquivo de Texto para Leitura/Gravação “w+” Cria Arquivo de Texto para Leitura/Gravação “a+” Abre ou Cria Arquivo de Texto para Leitura/Gravação “r+b” Abre Arquivo Binário para Leitura/Gravação “w+b” Cria Arquivo Binário para Leitura/Gravação “a+b” Abre ou Cria Arquivo Binário para Leitura/Gravação

59 Arquivos - putc ( ) int putc(int ch, FILE *fp); putc(‘a’, arquivo);
Grava caracteres em fila previamente abertos int putc(int ch, FILE *fp); ch é o caracter a ser gravado fp é o ponteiro devolvido por fopen putc(‘a’, arquivo); MF.

60 Arquivos - getc ( ) Ler caracteres em uma fila aberta
int getc(FILE *arquivo); Exemplo: ch = getc(arquivo); while (ch != EOF) MF.

61 Arquivos - fclose ( ) Fechar as filas abertas. Caso o programa seja encerrado sem que as filas sejam fechadas, dados gravados nos buffers podem ser perdidos. int fclose(FILE *fp); fclose(arquivo); MF.

62 main() { FILE *arq; char ch; if ((arq=fopen(“teste.dat”,”w”)) == NULL) { printf(“Arquivo não pode ser criado\n”); exit(1); } do{ ch=getchar(); putc(ch,arq); }while (ch!=0); fclose(arq);

63 Arquivos - ferror ( ) Determina se a operação de arquivo produziu um erro. Sua forma geral será: int ferror(FILE *fp); MF.

64 Arquivos - rewind( ) Reinicia o arquivo, equivale ao Reset do Pascal, ou seja apenas movimenta o ponteiro do arquivo para seu início. MF.

65 Arquivos - fwrite ( ) fread ( )
Permitem que leiamos/gravemos blocos de dados, sua forma geral é a seguinte: int fread(void *buffer, int num_bytes, int cont, FILE *fp); int fwrite(void *buffer, int num_bytes, int cont, MF.

66 Arquivos - fwrite ( ) main() { FILE *fp; float f = 12.23;
if ((fp=fopen(“teste”,”wb”)) == NULL) { printf(“Arquivo não pode ser criado\n”); exit(1); } fwrite(&f,sizeof(float(),1,fp); fclose(fp);

67 Arquivos - fseek ( ) Entrada e saída com acesso aleatório
int fseek(FILE *fp, long int num_bytes, int origem); fp - é o ponteiro de arquivo devolvido por fopen(). num_bytes - é um inteiro longo que representa o número de bytes desde a origem até chegar a posição corrente. OBS: Este comando é normalmente utilizado em arquivos binários. MF.

68 Exemplo : Leitura de um caracter em um arquivo binário.
main() { FILE *fp; if ((fp=fopen(“teste”,”rb”)) == NULL) { printf(“Arquivo não pode ser aberto\n”); exit(1); } fseek(fp,234L,0); /* L força que seja um inteiro longo */ return getc(fp); /* lê o caracter 234 */

69 Exemplo de montagem de um pequeno
carga() { FILE *fp; int i; if ((fp=fopen(“LISTA.DAT”,”rb”)) == NULL) { puts(“Falha na Abertura do Arquivo!”); return; } inicia_matriz(); for (i=0; i < 100; i++) if (fread(&matriz[i], sizeof(struct registro), 1, fp) != 1) { if (feof(fp)) { fclose(fp); else { puts(“Erro de Leitura! “); Exemplo de montagem de um pequeno cadastro de nomes, endereços e salários de funcionários em arquivo.

70 salvar() { FILE *fp; int i; if ((fp=fopen(“LISTA.DAT”,”wb”))==NULL) { puts(“Falhou Abertura! “); return; } for (i=0;i<100;i++) if (*matriz[i].nome) if(fwrite(&matriz[i], sizeof(struct registro), 1,fp) != 1) puts(“Falha na Gravacao! “); fclose(fp);

71 Vamos supor que desejamos criar um programa que escreva num arquivo cujo nome será fornecido na chamada do programa (Exemplificando: KTOD TESTE <Enter>). Gostaríamos que o DOS criasse o arquivo TESTE guardando o conteúdo digitado durante a execução do programa.

72 main(argv,argc) onde argc - tem o número de argumentos contidos nas linha de comando (necessariamente maior ou igual a um, pois o próprio programa já é considerado um argumento pelo D.O.S.). argv é um ponteiro que acomodará os caracteres digitados.

73 printf(“Digite o Nome do Arquivo\n”); exit(1); }
Exemplo 1: Programa KTOD, que escreve caracteres num arquivo criado/aberto via D.O.S. #include “stdio.h” main(argc,argv) int argc; char *argv[]; { FILE *fp; char ch; if (arg != 2) { printf(“Digite o Nome do Arquivo\n”); exit(1); }

74 if ((fp=fopen(argv[1],”w”)) == NULL) {
printf(“Arquivo não pode ser aberto\n”); exit(1); } do { ch = getchar(); putc(ch,fp); } while( ch != ‘$’); fclose(fp);

75 Exemplo 2: Programa DTOV, que apresenta em vídeo os
caracteres digitados via KTOD. #include “stdio.h” main(argc,argv) int argc; char *argv[]; { FILE *fp; char ch; if (arg != 2) { printf(“Digite o Nome do Arquivo\n”); exit(1); } if ((fp=fopen(argv[1],”r”)) == NULL) { printf(“Arquivo não pode ser aberto\n”); ch = getc(fp);

76 do { putchar(ch); ch=getc(fp); } while( ch != ‘$’); fclose(fp); }

77 Exemplo 3: Programa para copiar Arquivos.
#include “stdio.h” main(argc,argv) int argc; char *argv[]; { FILE *in, *out; char ch; if (arg != 3) { printf(“Digite o Nome dos Arquivos\n”); exit(1); } if ((in=fopen(argv[1],”rb”)) == NULL) { printf(“Arquivo origem não existe\n”); if ((out=fopen(argv[2],”wb”)) == NULL) { printf(“Arquivo destino não existe\n”); while (! feof(in)) putc(getc(in),out); /* esta é a cópia propriamente dita */ fclose(in); fclose(out);