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Aula 4 Modularização: funções e procedimentos (continuação)

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Apresentação em tema: "Aula 4 Modularização: funções e procedimentos (continuação)"— Transcrição da apresentação:

1 Aula 4 Modularização: funções e procedimentos (continuação)

2 Somador de fracções #include using namespace std; /** … */ int mdc(int const m, int const n) {... } /** … */ void escreveFracção(int const n, int const d) {... } int main() {... }

3 Máximo divisor comum /** Devolve o máximo divisor comum dos inteiros positivos passados como 0 < m e 0 < o valor r devolvido é o mdc de m e n. */ int mdc(int const m, int const n) { assert(0 < m); assert(0 < n); int r; if(m < n) r = m; else r = n; while(m % r != 0 or n % r != 0) --r; assert(0 < r); assert(m % r == 0); assert(n % r == 0); return r; }

4 Escreve fracção /** Escreve no ecrã uma fracção, no formato usual, que lhe é passada na forma de dois argumentos inteiros o ecrã contém n/d em que n e d são os valores de n e d em base decimal. */ void escreveFracção(int const n, int const d) { cout << n; if(d != 1) cout << / << d; }

5 Principal: Ler fracções // Ler fracções: cout << "Introduza duas fracções (numerador denominador): "; int n1, d1, n2, d2; cin >> n1 >> d1 >> n2 >> d2; int k = mdc(n1, d1); n1 /= k; d1 /= k; k = mdc(n2, d2); n2 /= k; d2 /= k;

6 Principal: Calcular fracção soma reduzida // Calcular fracção soma reduzida: int n = d2 * n1 + d1 * n2; int d = d1 * d2; k = mdc(n, d); n /= k; d /= k;

7 Principal: Escrever resultado // Escrever resultado: cout << "A soma de "; escreveFracção(n1, d1); cout << " com "; escreveFracção(n2, d2); cout << " é "; escreveFracção(n, d); cout << '.' << endl;

8 Redução de fracções // Reduz fracção: k = mdc(n, d); n /= k; d /= k;

9 Módulo reduzFracção() /** Reduz a fracção recebida como 0 < n e 0 < mdc( n, d ) = 1 (e n / d representa o mesmo racional que originalmente). */ void reduzFracção(int n, int d) { assert(0 < n); assert(0 < d); int const k = mdc(n, d); n /= k; d /= k; assert(mdc(n, d) == 1); }

10 Principal: Calcular fracção soma reduzida // Calcular fracção soma reduzida: int n = d2 * n1 + d1 * n2; int d = d1 * d2; reduzFracção(n, d);

11 Principal: Ler fracções // Ler fracções: cout << "Introduza duas fracções (numerador denominador): "; int n1, d1, n2, d2; cin >> n1 >> d1 >> n2 >> d2; reduzFracção(n1, d1); reduzFracção(n2, d2);

12 Principal: Ler fracções

13 Traçado main() n1 : int ? d1 : int ?

14 Traçado main()reduzFracção() n1 : int 6 d1 : int 9 n : int 6 d : int 9 k : int {frozen} 3

15 Traçado main()reduzFracção() n1 : int 6 d1 : int 9 n : int 2 d : int 9 k : int {frozen} 3

16 Traçado main()reduzFracção() n1 : int 6 d1 : int 9 n : int 2 d : int 3 k : int {frozen} 3

17 Traçado main() n1 : int 6 d1 : int 9

18 Passagem por referência Parâmetros são sinónimos de argumentos Argumentos não podem ser literais Parâmetros referências servem de entradas e de saídas

19 Módulo reduzFracção() /** Reduz a fracção recebida como 0 < n e 0 < mdc( n, d ) = 1 (e n / d representa o mesmo racional que originalmente). */ void reduzFracção(int& n, int& d) { assert(0 < n); assert(0 < d); int const k = mdc(n, d); n /= k; d /= k; assert(mdc(n, d) == 1); } Parâmetro é referência!

20 Principal: Ler fracções

21 Traçado main() n1 : int ? d1 : int ?

22 Traçado main()reduzFracção() n1 : int 6 d1 : int 9 n : int& d : int& k : int {frozen} 3

23 Traçado main() n1 : int 2 d1 : int 9 reduzFracção() n : int& d : int& k : int {frozen} 3

24 Traçado main() n1 : int 2 d1 : int 3 reduzFracção() n : int& d : int& k : int {frozen} 3

25 Traçado main() n1 : int 2 d1 : int 3 reduzFracção() n : int& d : int& k : int {frozen} 3

26 Traçado main() n1 : int 2 d1 : int 3

27 Blocos de instruções Âmbito e permanência

28 Bloco de instruções Bloco de instruções (ou instrução composta): Conjunto de instruções agrupadas Funcionam como uma só instrução { // Instruções:... }

29 Exemplo int const j = 1; int main() { // Bloco 1. int i = 2; if(0 < i) { // Bloco 2. int j = i; int const i = 3; cout << i << j << endl; }

30 Tipos de instâncias (para já) Instâncias locais Definidas dentro de rotinas Pertencem ao contexto do bloco de instruções onde foram definidas Instâncias globais Definidas fora das rotinas Pertencem ao contexto global Dentro do mesmo contexto não podem ser definidas duas instâncias com o mesmo nome

31 Definições erradas int const j = 1; int j = 11; // erro! int main() { int i = 2; int i = 22; // erro! if(0 < i) { int j = i; int const i = 3; int const i = 33; // erro! cout << i << ' ' << j << endl; }

32 Âmbito e permanência (I) Âmbito Zona de programa na qual o nome da instância é visível Instância global Visível desde definição até fim do ficheiro Instância local Visível desde definição até fim do seu bloco, incluindo blocos embutidos

33 Linhas de visibilidade int const j = 1; int main() { // Bloco 1. int i = 2; if(0 < i) { // Bloco 2. int j = i; int const i = 3; cout << i << j << endl; }

34 Ocultação int const j = 1; int main() { // Bloco 1. int i = 2; if(0 < i) { // Bloco 2. int j = i; int const i = 3; cout << i << j << endl; } Ocultações

35 Âmbito e permanência (II) Permanência Período de tempo durante o qual a instância existe Instâncias globais Do princípio ao fim do programa: estáticas Instâncias locais Desde a execução da definição até saída do bloco: automáticas Diz-se que as instâncias são construídas e destruídas

36 Principal: Ler fracções

37 Construção e destruição main() n1 : int ? d1 : int ? k : int ?

38 Construção e destruição main()mdc() n1 : int 6 d1 : int 9 m : int {frozen} 6 n : int {frozen} 9 k : int ? r : int ?

39 Construção e destruição main()mdc() n1 : int 6 d1 : int 9 m : int {frozen} 6 n : int {frozen} 9 k : int ? r : int 6

40 Construção e destruição main()mdc() n1 : int 6 d1 : int 9 m : int {frozen} 6 n : int {frozen} 9 k : int ? r : int 5

41 Construção e destruição main()mdc() n1 : int 6 d1 : int 9 m : int {frozen} 6 n : int {frozen} 9 k : int ? r : int 4

42 Construção e destruição main()mdc() n1 : int 6 d1 : int 9 m : int {frozen} 6 n : int {frozen} 9 k : int ? r : int 3

43 Construção e destruição main() n1 : int 6 d1 : int 9 k : int 3

44 Variáveis globais Vantagens Não há!!!!! Desvantagens Rotinas sem significado evidente Alterar nomes das variáveis implica alterar todo o programa Reaproveitamento de código mais difícil

45 Constantes globais Muito úteis! #include using namespace std; double const π = ; double perímetroDeCircunferênciaCom(double const raio) { return 2.0 * π * raio; } int main() { cout << "Insira o raio: "; double raio; cin >> raio; cout << "Perímetro: << perímetroDeCircunferênciaCom(raio) << endl; cout << Área: << π * raio * raio << endl; }

46 Constantes globais Muito úteis! #include using namespace std; Double const pi = ; double perímetroDeCircunferênciaCom(double const raio) { return 2.0 * pi * raio; } int main() { cout << "Insira o raio: "; double raio; cin >> raio; cout << "Perímetro: << perímetroDeCircunferênciaCom(raio) << endl; cout << Área: << pi * raio * raio << endl; }

47 Declarações #include using namespace std; int main() { void escreveFracção(int n, int d); void reduzFracção(int& n, int& d);... } void escreveFracção(int const n, int const d) {... } void reduzFracção(int& n, int& d) { int mdc(int m, int n);... } int mdc(int const m, int const n) {... } Declaração Definição

48 Nomes Instâncias Substantivo ou frase substantiva: aquilo que é guardado Instâncias booleanas Afirmação que pode ser verdadeira ou falsa Procedimentos Acção (verbo) no imperativo e complementos Funções Substantivo ou frase substantiva: aquilo que é devolvido Funções booleanas ou predicados Afirmação que pode ser verdadeira ou falsa

49 Nomes Instâncias Esta instância guarda … Instâncias booleanas Esta instância indica se … Procedimentos Este procedimento … Funções Esta função devolve … Funções booleanas ou predicados Esta função devolve um valor que indica se …

50 Grafismo Instâncias Separar palavras com _ Rotinas Não separar palavras Iniciar palavras excepto primeira com maiúsculas

51 Exemplos int número_de_alunos = 20; bool hoje_há_aulas = true; void escreveFracção(int const numerador, int const denominador) double quadradoDe(double const valor) bool sãoIguais(char const a, char const b)

52 Tamanho das rotinas Ideal 1 a 3 linhas Normal até 10 linhas Em casos extremos até 60 linhas Nunca mais!

53 Aula 4: Sumário Passagem de argumentos por valor e referência. Blocos de instruções. Blocos embutidos. Instâncias locais e globais: âmbito, permanência e ocultação. Regra da definição única. Perigos das variáveis globais. Uso de constantes globais. Parâmetros como instâncias locais. Declaração vs. definição. Noções sobre nomes de instâncias, funções e procedimentos. Comprimento típico de rotinas.


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