Manual Funcoes e Subprogramas Final

Escola Secundria de S da Bandeira

Aplicaes Informticas B

Funes e subprogramas

Unidade n. 1:

Introduo Programao


Unidade 1 Introduo Programao

ndice

1. Introduo ao Tema ............................................................................................................. 2

2. Objectivos de Aprendizagem ............................................................................................... 2

3. mbito dos Contedos ........................................................................................................ 2

5. Conceitos bsicos: Procedimentos e Funes; Variveis Globais e Locais ........................... 3

5.1 Estrutura de um programa Pascal com recurso a procedimentos e/ou Funes .............. 3

5.2 Execuo de um procedimento em Pascal..................................................................... 5

5.3 Execuo de uma funo em Pascal ............................................................................. 5

5.4 Definio de um procedimento em Pascal (Programa exemplo) .................................... 6

5.5 Definio de uma funo em Pascal (Programa exemplo) ............................................. 6

5.6 Definio de uma funo em C..................................................................................... 7

6. Exerccios prticos: Funes e Procedimentos ..................................................................... 7

7. Iterativo VS Recursivo ........................................................................................................ 9

8. Construo de Bibliotecas (Unit) em Pascal ...................................................................... 10

9. Lista de Funes da Linguagem Pascal .............................................................................. 12

10. Lista de Procedimentos da Linguagem Pascal .................................................................... 14

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1. Introduo ao Tema

Este tema destina-se a dar aos alunos uma viso global da estruturao de programas.

Pretende-se que os alunos compreendam que a utilizao de subprogramas permite a

aplicao dos princpios da programao estruturada assim como a reutilizao de

cdigo escrito.

Neste tema os alunos devem conhecer as regras de declarao e utilizao de

subprogramas assim como controlar o ciclo de vida das variveis.

Os alunos devem tomar conscincia da independncia dos subprogramas relativamente

aos programas atravs do uso da parametrizao.

Estes conceitos visam encaminhar os alunos para solues mais eficientes e racionais e

promover a diviso de problemas em componentes simples como meio de soluo de

problemas complexos.

2. Objectivos de Aprendizagem

Adquirir a noo de subprograma;

Conhecer as regras de declarao de subprogramas;

Conhecer as regras de execuo de subprogramas;

Utilizar correctamente parmetros;

Distinguir os diferentes tipos de subprogramas;

Elaborar programas com recurso a subprogramas;

Conhecer as regras para a criao de bibliotecas de subprogramas;

Conhecer os mecanismos de utilizao de bibliotecas de subprogramas.

3. mbito dos Contedos

1. Conceitos Bsicos

2. Variveis

2.1. Globais e Locais

2.2. Passagem por Parmetros

3. Subprogramas

3.1. Estrutura do Subprograma

3.1.1. Procedimentos

3.1.2. Funes

3.2. Recursividade

4. Construo de Bibliotecas

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4. Conceitos bsicos: Procedimentos e Funes; Variveis Globais e Locais

As funes (Pascal e C) e os procedimentos (Pascal) so rotinas ou subrotinas de um

programa com um objectivo bem definido. Permitem subdividir um problema em partes

e ao mesmo tempo permitem que o cdigo includo nas rotinas (procedimentos/funes)

seja reutilizvel no decorrer da execuo do programa evitando a repetio de cdigo,

optimizando assim o programa.

As rotinas (procedimentos/funes) podem recorrer/utilizar as variveis globais do

programa - variveis definidas no inicio do programa e/ou recorrer/utilizar variveis

locais variveis definidas no prprio procedimento ou funo (rotina). O recurso a

variveis locais optimiza o programa j que as variveis definidas como globais ou seja do

programa levam a que o sistema as mantenha activas durante a execuo do programa,

mesmo que j no sejam necessrias (desperdcio de recursos de memria RAM), ao

contrrio as variveis locais nascem com a chamada da rotina e morrem com a concluso

da rotina evitando o desperdcio de recursos de memria e consequentemente optimizam

o programa. Assim, podemos concluir que a utilizao de rotinas e variveis locais deve

ser uma prtica corrente para programar com qualidade.

Um programa estruturado com um conjunto de procedimentos e funes (rotinas)

permite que as rotinas (procedimentos/funes) partilhem/troquem informao

(contedos de variveis) entre si. Assim, as rotinas recebem e/ou produzem parmetros

(contedo das variveis) de acordo com as definies efectuadas para cada rotina.

Uma rotina (funo) pode ter parmetros de entrada ou de valor, de sada ( a prpria

funo) e de entrada e sada ou de referncia (em simultneo).

Uma rotina (procedimento) pode ter parmetros de entrada, e de entrada e sada (em

simultneo).

Nota: Um procedimento em Pascal no tem parmetro de sada exclusivamente.

5.1 Estrutura de um programa Pascal com recurso a procedimentos e/ou Funes

PROGRAM ;

{Declarao/Definio de Procedimentos e/ou Funes}

{ Declarao de um procedimento sem parmetros }

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Procedure nomeprocedimento1;

{ Declarao de variveis locais ou seja do prprio procedimento }

Begin

;

End;

{ Declarao de um procedimento com parmetros de Entrada }

Procedure nomeprocedimento2 (a,b : Integer);


Begin

;

End;

{ Declarao de um procedimento com um parmetro de Entrada e Sada }

Procedure nomeprocedimento3 (Var a : Integer);


Begin

;

End;

{ Declarao de um procedimento com parmetros de Entrada e Sada }

Procedure nomeprocedimento3 (Var a : Integer; x,y : Real);


Begin

;

End;

{ Declarao de uma funo apenas com parmetro de Sada inteiro que a prpria

funo (nome da funo}

Function nomedafuncao : Integer ;

{ Declarao de variveis locais ou seja da prpria funo }

Begin

;

End;

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{ Declarao de uma funo com parmetros de entrada e de Sada que a prpria

funo (nome da funo}

Function nomedafuncao(a,b : integer) : Integer ;

{ Declarao de variveis locais ou seja da prpria funo }

Begin

;

End;

{ Bloco principal do programa }

Begin

;

End.

Nota: Num programa a chamada das rotinas (Procedimento/Funo) para execuo

efectuada no bloco principal do programa ou atravs de uma rotina (Procedimento/Funo)

descrita/localizada no programa aps a descrio da rotina (Procedimento/Funo) que

chamada para execuo.

5.2 Execuo de um procedimento em Pascal

A execuo de um procedimento em Pascal efectuada atravs da chamada directa do

procedimento numa determinada linha do programa.

Exemplo:

Gotoxy(1,3);

Clrscr;

TextColor(0), etc.

5.3 Execuo de uma funo em Pascal

A execuo de uma funo em Pascal efectuada atravs da sua chamada de forma

indirecta numa determinada linha do programa atravs do recurso instruo Write,

Writeln, ou a uma estrutura de controlo (por exemplo a estrutura IF).

Exemplo:

Write(Multiplica(5,3));

Writeln(ABS(-2.3);

If Multiplica(a,b) > 0 Then

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5.4 Definio de um procedimento em Pascal (Programa exemplo)

Programa Pascal n 14 Program Procedimentos1_Exerc14_M3; Uses Crt; Var y,x : Real; Procedure Multiplica(a,b : real); Begin y := a * b; End; Procedure Divide(Var x: real;a,b : real); Begin x := a/b; End; Begin Clrscr; Multiplica(5,6); Writeln('y = ',y:0:2); Divide(x,5,6); Writeln('x = ',x:0:2); Writeln('Pressione qualquer tecla para terminar o programa '); Repeat Until KeyPressed; End.

5.5 Definio de uma funo em Pascal (Programa exemplo)

Programa Pascal n 15 Program Func1_Exerc15_M3; Uses Crt; Function Mult(a,b : real): Real; Begin Mult := a * b; End; Begin Clrscr; Writeln(Mult(5,6):0:2); Writeln('Pressione qualquer tecla para terminar o programa '); Repeat Until KeyPressed; End.

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5.6 Definio de uma funo em C

(Nota: na linguagem C as rotinas so declaradas como funes, no existe a declarao de procedimento)

Programa C n 15 #include main() { float mult(float a, float b); // Declarao da funo mult printf("%.2f",mult(5,6)); } float mult(float a, float b) // definio da funo mult { return(a * b); } O uso da palavra-chave void em definies de funes, como um tipo de dado de

retorno indicando que a funo no devolve nenhum valor. As declaraes de funes

tambm podem incluir a palavra-chave void com a mesma finalidade.

Programa C n 15b #include main() { void mult(float a, float b); // Declarao da funo mult mult(5,6); } void mult(float a, float b) // definio da funo mult { float y; y = a * b; printf("%.2f",y); return; }

5. Exerccios prticos: Funes e Procedimentos

Exerccio n16

Elabore uma funo factorial para o clculo de um determinado nmero factorial.

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Programa Pascal n16

Program FuncFact_Exerc16_M3; Uses Crt; Var x : integer; { Funo Iterativa para o clculo de um numero factorial n! } Function Fact(n : integer): Real; Var y : Real; i : integer; { ateno limitao do tipo de dado Integer } Begin y := 1; For i := 1 to n do y := y * i; fact := y; {Transferncia do valor calculado para o parmetro de sada da funo} End; Begin Clrscr; Write('n! = '); Readln(x); Writeln(x,'! = ',Fact(x):0:0); Writeln('Pressione qualquer tecla para terminar o programa '); Repeat Until KeyPressed; End.

Programa C n16

#include main() { int valor; float fact(int n); // Declarao da funo fact printf("n! = "); scanf("%d",&valor); printf("\n%d",valor); printf("! = %.0f",fact(valor)); } float fact(int n) // definio da funo fact { float y; int i; y = 1; for (i=1;i



Programa Pascal n16b

Program FuncFact_Exerc16b_M3; Uses Crt; Var x : integer; { Funo Recursiva para o clculo de um numero factorial n! } Function Fact(n : integer): Real; Var y : Real; i : integer; { ateno limitao do tipo de dado Integer } Begin If n = 1 Then Fact := 1 Else Fact := n * Fact(n-1); End; Begin Clrscr; Write('n! = '); Readln(x); Writeln(x,'! = ',Fact(x):0:0); Writeln('Pressione qualquer tecla para terminar o programa '); Repeat Until KeyPressed; End.

6. Iterativo VS Recursivo

O mtodo iterativo recorre iterao sobre os valores sucessivos do clculo. Assim, tendo

em conta o exemplo do clculo do factorial de 3 (3!) = 3 * 2 * 1.

O mtodo recursivo implica que a rotina se chame a si prpria (recorrente) at efectuar o

clculo. Tendo em conta o exemplo do factorial de 3 (3!):

Pilha de recorrncia do exemplo 3!

3! = 3 * 2! (Chamada da funo para calcular 2!) 2 = 6 (Resultado)

2! = 2 * 1! (Chamada da funo para calcular 1!) 1 = 2

1! = 1

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Funo Iterativa { Funo iterativa para o clculo de um numero factorial n! }

Funo Recursiva { Funo recursiva para o clculo de um

numero factorial n! } Function Fact(n : integer): Real; Var y : Real; i : integer; Begin y := 1; For i := 1 to n do y := y * i; fact := y; End;

Function Fact(n : integer): Real; Var y : Real; i : integer; Begin If n = 1 Then Fact := 1 Else Fact := n * Fact(n-1); End;

7. Construo de Bibliotecas (Unit) em Pascal

A utilizao de subprogramas permite a aplicao dos princpios da programao

estruturada e a reutilizao de cdigo escrito.

Sempre que elaboramos/implementamos uma rotina (procedimento/funo) num

determinado programa existe a hiptese de necessitarmos de a reutilizar/implementar

essa rotina (procedimento/funo) num outro programa. Para evitar repetio desse cdigo

(rotina ou conjunto de rotinas) devemos incorporar esse tipo de rotinas (procedimentos ou

funes) numa biblioteca. Para utilizar as rotinas incorporadas numa biblioteca num

programa declaramos a biblioteca na declarativa USES do programa Pascal.

As bibliotecas em pascal so elaboradas/implementadas como se fossem um programa

pascal com duas seces: a interface onde so declaradas as rotinas (procedimentos e/ou

funes), neste exemplo foram definidas duas rotinas o procedimento janela e a funo

multiplica; a implementation onde so implementadas as rotinas declaras na seco

interface.

A Biblioteca no dever ser executada, depois de implementada dever ser compilada

para ser gerada a biblioteca (TPU). Neste exemplo depois de compilada para disco com

sucesso ser criada a biblioteca unid1.tpu a partir do programa unid1.pas.

Exemplo:

Biblioteca unid1.pas - Programa Pascal n17a unit unid1; {------------------------------------------------------------------------------} interface

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Unidade 1 Introduo Programao uses crt; procedure Janela(a,b,c,d:integer;c1,c2,c3,c4,c5,c6 :char); Function Multiplica(a,b : Real) : Real; {------------------------------------------------------------------------------} implementation {------------------------------------------------------------------------------} procedure janela(a,b,c,d:integer;c1,c2,c3,c4,c5,c6 :char); var linha,coluna:integer; begin gotoxy(a,b); write(c1); gotoxy(a,d); write(c2); gotoxy(c,b); write(c3); gotoxy(c,d); write(c4); for linha := b + 1 to d - 1 do begin gotoxy(a,linha); write(c5); gotoxy(c,linha); write(c5); end; for coluna := a + 1 to c - 1 do begin gotoxy(coluna,b); write(c6); gotoxy(coluna,d); write(c6); end; end; {------------------------------------------------------------------------------} Function Multiplica(a,b : Real) : Real; Begin Multiplica := a * b; End; {------------------------------------------------------------------------------} end.

A biblioteca (Unid1.TPU) e consequentemente todas as rotinas nela implementadas podem

ser utilizadas em qualquer programa pascal desde que:

1. Seja declarada a sua utilizao (Uses Unid1);

2. Seja disponibilizado o ficheiro Unid1.tpu na directoria do respectivo programa pascal.

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Exemplo:

Programa Pascal n17b Utilizao da biblioteca Unid.tpu Program Bibliotecas_Exerc17_M3; Uses Crt, Unid1; Var y : Real; Begin Clrscr; Janela(1,1,50,20,'','','','','',''); Writeln; Writeln(Multiplica(5,6):0:2); y := Multiplica(10.5,10); Writeln(y:0:2); Writeln('Pressione qualquer tecla para terminar o programa '); Repeat Until KeyPressed; End.

8. Lista de Funes da Linguagem Pascal

Abs Addr

ArcTan Char

Concat Copy

Cos CSeg

DiskFree DiskSize

DosExitCode DosVersion

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DSeg EnvCount

EnvStr Eof

Eoln Exp

FExpand FilePos

FileSize Frac

FSearch GetBkColor

GetColor GetDefaultPalette

GetDriverName GetEnv

GetGraphMode GetMaxColor

GetMaxMode GetMaxX

GetMaxY GetModeName

GetPaletteSize GetPixel

GetX GetY

GraphErrorMsg GraphResult

Hi ImageSize

InstallUserDriver InstallUserFont

Int IOResult

KeyPressed Length

Ln Lo

MaxAvail MemAvail

Odd Ofs

Ord OvrGetBuf

OvrGetRetry ParamCount

ParamStr Pi

Pos Pred

Ptr Random

ReadKey RegisterBGIDriver

RegisterBGIFont Round

SeekEof SeekEoln

Seg Sin

SizeOf SPtr

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Sqr Sqrt

SSeg Succ

Swap TextHeight

TextWidth Trunc

TypeOf UpCase

WhereX WhereY

Nota: a utilizao de uma funo requer um estudo prvio da sua aco, da necessidade ou

no de declarar a biblioteca que a suporta, etc. Portanto para alm das funes definidas

pelo programador existem as funes pr-definidas da Linguagem Pascal.

9. Lista de Procedimentos da Linguagem Pascal

Append Arc

Assign AssignCrt

Bar Bar3D

BlockRead BlockWrite

ChDir Circle

ClearDevice ClearViewPort

Close CloseGraph

ClrEol ClrScr

Dec Delay

Delete DelLine

DetectGraph Dispose

DrawPoly Ellipse

Erase Exec

Exit FillChar

FillEllipse FillPoly

FindFirst FindNext

FloodFill Flush

FreeMem FSplit

GetArcCoords GetAspectRatio

GetDate GetCBreak

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GetDir GetFAttr

GetFillPattern GetFillSettings

GetFTime GetImage

GetIntVec GetLineSettings

GetMem GetModeRange

GetPalette GetTextSettings

GetTime GetVerify

GetViewSettings GoToXY

Halt HighVideo

Inc InitGraph

Insert InsLine

Intr Keep

Line LineRel

LineTo LowVideo

Mark MkDir

Move MoveRel

MoveTo MsDos

New NormVideo

NoSound OutText

OutTextXY OvrClearBuf

OvrInit OvrInitEMS

OvrSetBuf PackTime

PieSlice PutImage

PutPixel Randomize

Read ReadLn

Rectangle Release

Rename Reset

RestoreCrtMode Rewrite

RmDir RunError

Sector Seek

SetActivePage SetAllPalette

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SetAspectRatio SetBkColor

SetCBreak SetColor

SetDate SetFAttr

SetFillPattern SetFillStyle

SetFTime SetGraphBufSize

SetGraphMode SetIntVec

SetLineStyle SetPalette

SetRGBPalette SetTextBuf

SetTextJustify SetTextStyle

SetTime SetUserCharSize

SetVerify SetViewPort

SetVisualPage SetWriteMode

Sound Str

SwapVectors TextBackground

TextColor TextMode

Truncate UnpackTime

Val Window

Write WriteLn Nota: a utilizao de um procedimento requer um estudo prvio da sua aco, da necessidade ou no de declarar a biblioteca que o suporta, etc. Portanto para alm dos procedimentos definidos

pelo programador existem os procedimentos pr-definidos da Linguagem Pascal.

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