Escopo das Variáveis. Funções. Funções. Funções. Funções. Algoritmos e Lógica de Programação. Programação Estruturada Funções Recursividade

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1 Algoritmos e Lógica de Programação Escopo das Variáveis Linguagem C Escopo de Programa Escopo de Arquivo Escopo de Função Programação Estruturada id d Escopo de Bloco static global Reinaldo Gomes reinaldo@cefet-al.br 2 Toda a estrutura da programação C baseia-se em funções O próprio programa principal é uma função: a função main() Definição Executa uma ação e retorna um valor do tipo definido definidas pelo programador melhoram a legibilidade reduz a quantidade de código definem novas ações Estrutura básica: 3 4 Considerações Caso <tipo> não seja especificado o tipo int éodefault O tipo especial void é usado para indicar que a função não retorna valor, apenas realiza um processamento Uma chamada para função, implica na transferência do fluxo de execução do programa para o endereço correspondente a função. Ao chamar uma função, os parênteses são obrigatórios, pois o nome de uma função sem parênteses representa o seu endereço 5 Comando return Saída imediata da função que o contém Devolve um valor (exceto para tipo void) Uma função pode conter diversos return s Se um return não estiver presente em uma função, seu valor de retorno é indefinido int calculaarea( int base, int altura) { int area; area = base * altura; return( area ); 6

2 Exemplos: int soma(int a, int b){ int x = (a + b); return (x); calc01.c dobro(int x) { return (2*x); float quadrado(float x) { int resultado; resultado = x*x; int potencia(int num, int exp){ return(pow(num,exp)); calc02.c 7 Considerações: Variáveis declaradas dentro de uma função são locais a ela; Todas as funções estão no mesmo nível de escopo; Argumentos usados para chamar a função devem ser compatíveis com o tipo de seus parâmetros; Uma função não pode ser destino em uma atribuição; 8 Perguntas Quando devo utilizar funções? Onde declaro uma função? #include <conio.h> /* Depois da inclusão das bibliotecas Incluir o protótipo da função aqui! */ void main( void ) {... /* Use a funcao dentro do main ou outra função */... /* Defina a função completa neste ponto */ Quais os tipos de retorno? 9 Exemplo1: Faça uma função que receba como parâmetros três valores e informe qual o maior. int maior(int, int, int); printf("o maior é: %d", maior(2, 8, 1)); int maior(int n1, int n2, int n3){ int max = n1; if(n2 > max) max = n2; if(n3 > max) max = n3; return(max); 10 Exemplos de Aplicação: Função para calcular a área de um triângulo; Função para validar um número de CPF; Função para calcular o tamanho de uma string; Função para centralizar uma mensagem na tela; Função que criptografa uma senha Função que imprime um cabecalho Qualquer situação que exija um processamento com retorno do resultado! 11 Exemplo de funções da biblioteca matemática: Função double sqrt(double x) int abs(int x) double modf(double x, double &ipart) ceil(x) floor(x) int pow(int x, inty) double fmod(double x, double y) sin(x) cos(x) tan(x) Descrição Retorna a raiz quadrada de x. Retorna o valor absoluto de um inteiro Divide um double em um inteiro e em sua parte fracionária Arredonda x para o menor inteiro maior que x Arredonda x para o maior inteiro menor que x xelevadoàpotênciadey(x y ) Resto de x/y como número de ponto flutuante Seno, cosseno e tangente trigonométricos (rad.) 12

3 com tipo de retorno void Mesmo papel de uma procedure; Não retorna valor qualquer que seja o tipo Ocomandoreturn (opcional) pode ser usado para encerrar o fluxo de execução Exemplo: void imprime(char c, int x){ if ( x <= 0) return; for (i=0; i<x; i++) putchar(c); void alerta(char *str){ printf( Alerta: %s, str); 13 Exemplo 3: Faça um procedimento que imprima os valores de um vetor de inteiros de 10 posições. int imprimevetor(int *numeros); int vetor[10] = {0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45; imprimevetor(vetor); void imprimevetor(int *numeros){ int n; for(n = 0; n <10; ++n) printf("[%d] = %d\n", n, numeros[n]); 14 Tipos de Parâmetros Tipo de retorno Tipos primitivos: int, float, double, long int, long double, char Estruturas definidas pelo programador Retorno de apontadores: Uma função pode ter como tipo de retorno um apontador. Exemplo 2: Função que converte o identificador (número) de uma disciplina em seu nome por extenso. char *disciplina(int numero); 15 Parâmetros Formais: São os parâmetros presentes na declaração das funções. Parâmetros Reais: São os valores ou variáveis passados na chamada de uma função. Regras: A quantidade de parâmetros formais tem que ser igual a de parâmetros reais; Os respectivos parâmetros tem que ser compatíveis. 16 Passagem por Valor: Os parâmetros reais são copiados para serem utilizados pela função/procedimento; Os parâmetros reais não são informados por eventuais alterações. Pode-se usar valores constantes como parâmetro real da função int x = 10, y = 20; printf ( %d, somar(x, y) ); printf ( %d, somar(10, 20)); int somar (int num1, int num2) { return (num1 + num2); 17 Exemplo void main() { int x = 10, y = 20; troca(x, y); printf("x = %d, y = %d\n", x, y); void troca(int x, int y){ int aux; aux = x; x = y; y = aux; 18

4 Passagem por Referência: Não é feita um cópia dos parâmetros reais; Qualquer modificação no parâmetro formal, altera o valor do parâmetro real; É passado uma referência (o endereço) do parâmetro real para o parâmetro formal Não se pode usar valores constantes como parâmetro real da função Na linguagem C, usa-se apontadores para passar argumentos por referência 19 Exemplo 4: Faça um procedimento troca o valor entre duas variáveis do tipo inteiro. int x = 10, y = 5; troca(&x, &y); printf("x = %d, Y = %d", x,y); void troca(int *x, int *y){ int aux = *x; *x = *y; *y = aux; 20 Exemplo 5: Faça uma função e um procedimento, que calcula o quadrado de um número. int quadrado(int); void toquadrado(int *); Passando vetores como parâmetro Sempre é passado o endereço do início de um vetor para uma função Na linguagem C, vetores sempre são passados por referência intx=3,y=3; printf("x^2 = %d\n", quadrado(x)); toquadrado(&y); printf("y^2 = %d\n", y); int quadrado(int n1){ return(n1 * n1); void toquadrado(int *n1){ *n1 = (*n1 * *n1); 21 void imprime(int vet_int[]) { int i; for (i = 0; i < 15; ++i) printf("%d\n", vet_int[i]); Obs: Você pode definir o parâmetro formal como int *vet_int (manipulação como apontador) 22 Argumentos de Programas Argumentos de Programas Informação que segue o nome do programa na linha de comando c:\> echo teste argumentos São passados para um programa C através de dois argumentos da função main() main(int argc, char *argv[]) argc contém o número de argumentos incluindo o nome do programa, ele é no mínimo 1 para o exemplo, argc = 3 argv é um arranjo de apontadores para caractere, cada um aponta para um argumento da linha de comando argv[0] = echo argv[1] = teste argv[2] = argumentos Exemplo 7 main(int argc, char *argv[]) { int i; for (i = 1; i < argc; ++i) printf("%s%c", argv[i], (argc-i > 1)? ': '\n'); return(0); No prompt do DOS digite: C:\exemplo\ EX7 passando parametros pelo DOS

5 recursiva são funções que possuem uma chamada a si mesma direta ou indiretamente, por meio de outra função; Possuem um critério de parada, caso contrário, seria uma recursividade infinita. 25 Exemplo Clássico: Fatorial. 8! =?? 8!=8*7! (acc) 7!=7*6! (acc) 6!=6*5! (acc) 5!=5*4! (acc) 4!=4*3! (acc) 3!=3*2! (acc) 2! = 2 * 1!; (acc) 1! = 1 (acc) Não existe fatorial de Número negativo! fat(0) == fat(1) == 1 fat(n) = n * (n-1) * (n-2)* Exemplo 8: Faça uma função que calcule o fatorial de um número. Outro Exemplo: Sequência de Fibonacci. 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21,... long int fatorial(long int n); int main(void){ long int x = 10; printf("%ld! = %ld\n", x,fatorial(x)); long int fatorial(long int n){ if(n <= 1) return(1); else return(n * fatorial(n - 1)); 27 Começa com 0 e 1, cada número posterior é a soma de dois anteriores: Fibonacci(0) = 0; Fibonacci(1) = 1; Fibonacci(2) = Fibonacci(0) + Fibonacci(1); Fibonacci(3) = Fibonacci(1) + Fibonacci(2); Fibonacci(4) = Fibonacci(2) + Fibonacci(3); Fibonacci(5) = Fibonacci(3) + Fibonacci(2); 28 Exemplo 9: Exemplo 10: Faça uma função que calcule o n-ésimo termo de Fibonacci. Faça uma função que imprima a sequência de Fibonacci. long int fibonacci(long int n); long int fibonacci(long int n); long int printfibonacci(long int x); long int x = 9; printf( [%ld] = %ld, x, fibonacci(x)); int main(void){ longintx=9,y=0; while(y < x) printf("%ld, ", printfibonacci(y++)); long int fibonacci(long int n){ if ((n == 0) (n == 1)) return(n); else return(fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)); 29 long int printfibonacci(long int x){ if((x == 0) (x == 1)) return x; else return fibonacci(x); 30

6 Atenção! Qualquer problema que pode ser resolvido recursivamente também pode ser resolvido iterativamente, mesmo que o resultado não seja aparente; Eviteusararecursividadeondeodesempenhoé fundamental. aumenta overhead de chamadas de funções, ou seja, são demoradas (tempo do processador) e consomem memória adicional. 31 Quando se realiza uma chamada de função, utiliza-se o endereço de memória da mesma para iniciar a sua execução Cada instrução possui um endereço e não muda; Uma chamada para função, implica na transferência dofluxodeexecuçãodoprogramaparaeste endereço; Pode-se guardar o endereço de uma função em um apontador O conteúdo do apontador faz a chamada da função apontada por este É como se fosse criada uma variável que armazena uma função 32 Declarando: <tipo> <(*<nome>)> (parâmetros); Exemplo: int (*pt) (float); Ponteiro para funções, denominado pt, onde: Tipo de retorno é int; Possui um único argumento do tipo float. 33 Exemplo 6 #include <conio.h> main() { int (*get)(); char echo, str[10]; int i; printf("ecoa caracteres? (S/N)"); scanf("%c", &echo); if (echo == 'S' echo == 's') get = getche; else get = getch; for (i = 0; i < 9; ++i) str[i] = (*get)(); str[i] = '\0'; printf("\nusuario digitou: %s\n", str); return (0); Atenção! Ponteiros para funções só podem ser usados, quando: Tipo de retorno da função for igual; Quantidade de argumentos da função for igual ao do ponteiro; Tipo dos argumentos forem iguais ao do ponteiro. Exemplo: int quadrado(int num); int (*pt) (int); Atribuindo: pt = quadrado; // ok! pt = &quadrado(3); // erro! pt = &quadrado; // erro! pt = quadrado(5); // erro! 35 Obs: o endereço da função é obtido usando o nome da função sem parênteses e argumentos 36

7 Chamada de uma Função pelo ponteiro: int maior(int n1, int n2); main() { int (*pt) (int, int); int resultado; pt = maior; // ok! resultado = (*pt)(5, 6); // ok! resultado = pt(5, 6); // ok! printf( Resultado: %d, resultado); 37