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Linguagem PASCAL 1
UFRPE – Deptº de Estatística e Informática Disciplina: Introdução à ComputaçãoProf.: Paulemir G. Campos
Linguagem PASCALLinguagem PASCAL
Subprogramas
Material elaborado pela Profª Alzennyr Cléa da UFRPE/DFM.
Linguagem PASCAL 2
SubprogramaçãoSubprogramação
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 3
SubprogramaçãoSubprogramação
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 4
SubprogramaçãoSubprogramação 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 5
SubprogramaçãoSubprogramação
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 6
SubprogramaçãoSubprogramação 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 7
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.
SubprogramaçãoSubprogramação
Linguagem PASCAL 8
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.
SubprogramaçãoSubprogramação
Linguagem PASCAL 9
SubprogramaçãoSubprogramação
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 10
SubprogramaçãoSubprogramação
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:
Cp=nn!
p! (n-p)!
com n p
Linguagem PASCAL 11
SubprogramaçãoSubprogramação 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 Calcular o fatorial de N (armazenar numa
variável, ex: FatN);variável, ex: FatN);– Calcular o fatorial de P (armazenar numa Calcular o fatorial de P (armazenar numa
segunda variável, ex: FatP);segunda variável, ex: FatP);– Calcular o fatorial de N-P (armazenar numa Calcular o fatorial de N-P (armazenar numa
terceira variável, ex:FatNP);terceira variável, ex:FatNP);– E finalmente calcular a expressão: E finalmente calcular a expressão:
FatN/(FatP*FatNP).FatN/(FatP*FatNP).
Linguagem PASCAL 12
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 13
Suponha que tivéssemos à disposição um procedimento genérico, chamado FAT, para calcular o fatorial de um número qualquer:
Como poderíamos fazer istoComo poderíamos fazer isto??
Subprogramação
Linguagem PASCAL 14
Procedimento FAT (x: inteiro, ResFat: inteiro); Declare
I:inteiro; Inicio
ResFat 1; Para I 1 até x Faça ResFat ResFat * I; Fim-Para;Fim;
Cor
poIdentificado
r
Lista de Parâmetros
Subprogramação
Linguagem PASCAL 15
SubprogramaçãoSubprogramação 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 16
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 17
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 18
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 19
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:
procedure inicializa ( var A,B: real; C: real; var D: integer );
por referência
por valor
Linguagem PASCAL 20
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.
Passagem de parâmetros
Linguagem PASCAL 21
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.
Passagem de parâmetros por valor
Linguagem PASCAL 22
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.
Unidade Ativada
Unidade Ativadora
Unidade Ativada
Unidade Ativadora
Passagem por referência
Unidade Ativadora
Unidade Ativada
Passagem por valor
Passagem de parâmetros por referência
Linguagem PASCAL 23
Declaração de variáveisDeclaração 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 24
O conceito de variável global e local é muito relativo
Subprograma A
Subprograma B
Subprograma D
Subprograma E
Subprograma C
Declaração de variáveisDeclaração de variáveis
Linguagem PASCAL 25
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 26
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;
beginX:=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 27
program OrdemCrescente;
{ ------- SUBROTINA TROCA ------- }procedure Troca (var A,B: integer);var aux: integer;begin
aux:=A;A:=B;B:=aux;
end;{ ------- FIM TROCA ------- }
var L,M,N: integer;begin
{ ------- PROGRAMA PRINCIPAL ------- }
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);
{ ------- FIM PRINCIPAL ------- } end.
Linguagem PASCAL 28
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 }
var A, B, C, D: real;begin
{ Programa Principal }
readln (A, B, C); { dimensoes }D := Hipotenusa ( Hipotenusa (A, B), C );writeln (D);
{ Fim Programa Principal }
end.
BCD
A