Definição. Motivação para criação. Utilização de subrotinas. Características das subrotinas. Utilização de subrotinas ALGORITMOS

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1 ALGORITMOS Definição Um conceito simples seria: Subrotinas (Procedimentos e Funções) Subrotina é um parcela de código computacional que executa uma tarefa bem definida, sendo que essa tarefa pode ser executada (chamada) diversas vezes num mesmo programa Motivação para criação A aplicação das subrotinas surgiu da necessidade de dividir um problema computacional em pequenas partes Os programadores verificaram que muitas destas pequenas partes se repetiam Assim pensaram em implementá-las apenas uma vez e fazer várias chamadas ao código Ex: Impressão de mensagens, zerar um vetor, fazer uma operação matricial, etc Utilização de subrotinas Deve-se usar subrotinas sempre que objetiva-se: Utilizar uma parte do código em várias partes do programa; Vários programas irão utilizar os mesmos códigos (bibliotecas); Abstrair a complexidade e facilitar o entendimento do programa Utilização de subrotinas Facilita a programação estruturada: dada as fases previstas nos refinamentos sucessivos decompõe-se o programa em módulos funcionais tais módulos podem ser organizados/ programados como subrotinas Ou seja: viabiliza a modularização Características das subrotinas Executam uma tarefa bem definida Não funcionam sozinhas: devem ser chamadas por um programa principal ou por outra subrotina Facilita a legibilidade do código através da: estruturação (subrotinas são agrupadas fora do programa principal) enxugamento (através de diversas chamadas da mesma subrotina) Permite a criação de variáveis próprias e a manipulação de variáveis externas (devidamente parametrizadas) 1

2 Ex: Determine o maior número de diversos números inteiros positivos lidos (FLAG = -1) declarar variáveis ; leia e classifique o primeiro número ; leia os outros números e verifique seu status até FLAG ; imprima o maior ; fim refinamento de leia os outros números e verifique seu status até FLAG ; enquanto NUM -1 faça verifique se o número é o maior ; leia (NUM); fim enquanto ; fim refinamento ; No refinamento de: verifique se o número é o maior ; Pode-se optar por substituir o refinamento do pseudocomando por uma subrotina equivalente define-se as variáveis de entrada e saída da subrotina que permitam obter o resultado esperado programa-se a subrotina (definindo inclusive variáveis próprias) Desta forma deve-se: identificar os módulos; verificar a possibilidade/utilidade de programá-los como subrotinas; definir parâmetros que devem ser enviados e recebidos pelas subrotinas; construir as subrotinas; (COMO??) acoplar ao programa principal (COMO??) Tipos de subrotinas Existem dois tipos de subrotinas: Procedimentos: não retornam nenhum valor São usadas para realizar alguma operação que não gera dados Funções: retornam valor São utilizadas para realizar uma operação e retornam alguma resposta relativa à operação realizada A sintaxe de declaração de um procedimento é: <nome do procedimento>(<lista de parâmetros>) <declaração de variáveis locais> C1; C2; Cm; 2

3 Variáveis locais <nome do procedimento>(<lista de parâmetros>) <declaração de variáveis locais> corpo do procedimento; o corpo do procedimento contém os comandos necessários para realizar o processamento proposto Toda variável pertencente ao procedimento é chamada de variável local, pois ela só pode ser utilizada dentro do escopo do procedimento Fazem parte das variáveis locais de um procedimento: - as variáveis declaradas no procedimento; - todos os parâmetros recebidos pelo procedimento O nome do procedimento deve deixar explicito a sua funcionalidade Ex: Soma, Imprime, Média, A lista de parâmetros indica quais informações (parâmetros), quais são seus tipos e em que ordem são fornecidas ao procedimento Exemplo de Procedimento para imprimir a MÉDIA de duas notas Praticando 1)Passar o algoritmo abaixo para o Visualg inteiro TESTE(inteiro A, inteiro B,inteiro C) inteiro: RES; se (A>B) e (B > C) então RES A + B; se (A<B) e (B < C) então RES A - B; senão RES A + B + C; retorne RES; 3

4 II) Fazer um procedimento para calcular o fatorial de um número Procedimento Parâmetros formais ABS(real X, ref real Y) se X 0 senão Y - X; São os parâmetro recebidos pela subrotina Neste exemplo: o parâmetro formal X é um parâmetro de entrada e Y é parâmetro de saída Parâmetros de uma subrotina Chamada por valor: quando é passado uma cópia da variável para a subrotina, ou seja, é feito uma cópia do argumento para o parâmetro Qualquer alteração feita no parâmetro não reflete em alteração no argumento Chamada por referência: quando todas as alterações realizadas no parâmetro, refletem em alterações no argumento, ou seja, ambas as variáveis apontam para o mesmo endereço de memória Para isso, é necessário utilizar o modificar ref, indicando que será uma referência a uma variável Procedimento parâmetros efetivos Procedimento parâmetros real: A,B; chama procedimento ABS leitura das variáveis ; ABS(A,B); {parâmetros efetivos} Neste exemplo: A, B são parâmetros efetivos reais ( ) aparecem na chamada do procedimento Parâmetros efetivos de entrada: podem ser identificador, constante ou expressão aritmética Parâmetros efetivos de saída: só identificador EX: ABS(-5,A); ABS( A**3,B); ABS(ref real X, ref real Y) se X 0 senão Y - X; real: A,B,C: A 5; B -2; ABS(A,C); imprima ( C ); ABS(B,C); imprima ( C ); ABS(C*A,B); imprima ( B ): O que será impresso neste código? 4

5 1) Seja o procedimento: PROC(ref inteiro A) inteiro : N; N 2; N N + A; A N -1; O que será impresso pelo algoritmo? inteiro: X,Y; X 3; Y -5; PROC(X); PROC(Y); imprima (X,Y); 2) O que será impresso no algoritmo abaixo? EXE(ref inteiro X, ref inteiro Y, ref inteiro Z) inteiro: I; X 1; para I de 1 até Y faça X X + I*(Z mod I); Z Z -1; fim para; inteiro: N1,N2,N3; leia(n1,n2); EXE(N3,N1,N2); imprima(n3); leia(n3,n2); EXE(N1,N2,N3); imprima(n1); Dados de entrada: 3, 10, 7, 2 Funções - forma geral A sintaxe de declaração de uma função é: <tipo básico> <nome da função> (<lista de parâmetros formais>) <declaração de variáveis locais> C1; Cn; C2; retorne <valor de retorno>; Funções - forma geral É um tipo especial de procedimento Retorna como resultado o valor calculado pela função, que deve ser do tipo básico definido Os parâmetros formais, efetivos e as variáveis locais funcionam da mesma forma dos procedimentos Funções exemplo Transformação do procedimento ABS em função ABS real ABS ( real X ) real: Y; se X 0 senão Y - X; fim se ; retorne Y; Funções - chamada real ABS(real X) real: Y; se X 0 senão Y -X; fim se ; retorne Y; real: A,B,C,D; leia (A,B,C); imprima ( ABS(A)); D ABS(ABS(B) + C); imprima (D): O que será impresso para os seguintes dados de entrada:

6 1) Seja a função: inteiro TESTE(inteiro A, inteiro B,inteiro C) inteiro: RES; se (A>B) e (B > C) então RES A + B; se (A<B) e (B < C) então RES A - B; senão RES A + B + C; retorne RES; Calcule: i) TESTE(4,2,-1) 2) O que será impresso no programa abaixo? inteiro CONTA(real M, real N) inteiro: I, RES; real: K; K 00; I 10; RES 2; enquanto K M faça K K + N*2; I I div RES ; RES RES +I; fim enquanto; retorne RES; real: Y,Z; inteiro: VAL; Y 165; Z 21; VAL CONTA(Y, Z) + 5; imprima(val); 6