DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / Programação

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1 Funções DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / 07 1 Programação modular Programação modular: divir um programa em módulos mais pequenos Função: um conjunto de instruções que desempenham uma tarefa Motivação da programação modular: Simplifica a manutenção dos programas Simplica o processo de desenvolvimento de uma aplicação DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

2 Funções Os programas em C++ possuem geralmente o seguinte formato: // include statements // function prototypes // main() function // function definitions DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / 07 3 Definição e chamada de funções Chamada da função: instrução que conduz à execução de uma função Definição da função: conjunto de instruções que implementa a função DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

3 Definição de uma função A definição inclui: O tipo retornado: tipo de dados do valor que a função retorna para o parte do programa que fez a sua chamada nome: nome da função. O nome da função segue as mesmas regras que as outras variáveis Lista de parâmetros: tipos e nome das variáveis contendo os valores passados para a função corpo: instruções que realizam a a operação pretendida. Sempre englobado por {} DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / 07 5 Tipo retornado Se uma função retorna um valor, o tipo de dados do valor tem que ser indicado: int main() Se a função não retorna um valor, o sey tipo é void: void saudacao() { cout << "\tbom dia!\n"; } DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

4 Chamada a uma função Na chamada à função que retorna void, utiliza-se o nome da função seguido de () e ; saudacao(); Quando a função é chamada, o programa executa o corpo da função Após o fim da execução da função, a execução segue no ponto da sua chamada DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / 07 7 Chamada a uma função A função main() pode chamar qualquer número de funções As funções podem chamar outras funções O compilador tem que saber o seguinte sobre uma função antes da sua chamada: Nome Tipo retornado Número de parâmetros Tipo de dados de cada parâmetro DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

5 Documentação de uma função A definição de uma função deve ser precedida por comentários que indicam: O propósito da função O que faz e como o faz Valores de entrada esperados, se existirem Valores que retorna, se existirem Saída que realiza, se alguma DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / 07 9 Protótipo tipo ou declaração de funções Modos de notificar o compilador sobre uma função antes de fazer a sua chamada: Colocar a definição da função antes da sua chamada Colocar o protótipo da função (declaração da função) antes da sua chamada: void exemplo(int val1, double val2); DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

6 Protótipos tipos Colocar os protótipos no cabeçalho do programa Quando se utilizam protótipos, as definições das funções podem aparecer por qualquer ordem no programa fonte DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / Enviar dados para uma função Pode-se passar valores para uma função na chamada à função: c = sqrt(a*a + b*b); Valores passados para uma função são argumentos da função Variáveis da função que guardam os valores passados como argumentos são parâmetros DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

7 Enviar dados para uma função Um parâmetro também pode ser denominado por parametro formal ou argumento formal Um argumento também pode ser denominado por parâmetro real (actual parameter) ou argumento real (actual argument) DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / Parâmetros, protótipos tipos e definição de funções Para cada argumento da função, O protótipo tem que incluir o tipo de cada parâmetro nos() A definição da função tem que incluir a definição de cada parâmetro nos () bool parouimpar(int); //protótipo bool parouimpar (int num) //definição parouimpar(val); //chamada DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

8 Chamada de uma função ão: como funciona Os argumentos são avaliados O valor dos argumentos são copiados para os respectivos parâmetros O âmbito (scope) é a função que o utiliza Uma função pode ter mais do que um parâmetro Tem que existir uma lista dos tipos de dados no protótipo nos() e uma definição dos parâmetros, nos(), na definição da função Os argumentos serão promovidos/despromovidos de modo a coincidir com o tipos dos parâmetros DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / Passagem de dados por valor Passagem por valor: quando um argumento é passado para uma função, o seu valor é copiado para o parâmetro respectivo Alterações no parâmetro não afectam o valor do argumento DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

9 Passagem de dados por valor para parâmetros Exemplo: int val=5; parouimpar(val); val 5 argumento num 5 parâmetro parouimpar pode alterar a variável num, mas não irá afectar a variável val DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / A instrução return Utilizada para finalizar a execução de uma função Pode ser colocada em qualquer lado da função Instruções que se sigam ao return não serão executadas Pode ser utilizada para prevenir términos anormais de um programa Sem um return, a função termina a sua execução no último } DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

10 Retornar um valor de uma função A instrução return pode ser utilizada para retornar um valor O protótipo e a definição devem indicar o tipo de dados retornado O valor retornado por uma função pode ser: Atribuído a uma variável Enviado para cout Utilizado numa expressão DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / A instrução return: exemplo bool validtest(int); // protótipo bool validtest(int test) // definição { int lscore = 0, hscore = 100; if (test >= lscore && test <= hscore) return true; else return false; } if (validtest(score)) {...} // chamada DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

11 Variáveis locais e globais Variável local: definida dentro de uma função ou bloco, acessível apenas na função ou bloco Outras funções ou blocos podem definir variáveis com os mesmo nome Quando uma função é chamada, as variáveis locais da função que chama não são acessíveis à função que é chamada DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / Variáveis locais e globais Variável global: definida fora de todas as funções, acessível a todas as funções dentro do seu âmbito (scope) Modo fácil de partilhar entre funções grandes quantidades de dados Âmbito de uma variável global: desde o ponto do programa em que é definida (até ao fim do programa) Utilizada raras vezes DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

12 Inicialização das variáveis veis locais e globais As variáveis locais têm que inicializadas pelo programador Variáveis globais são inicializadas a 0 (numéricas) ou NULL (caracter) quando a variável é definida DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / Nomes de variáveis veis locais e globais Variáveis locais e globais podem ter os mesmos nomes Quando uma função contém uma variável local com o mesmo nome de uma global, a variável global deixa de ser aceesível dentro da função. A definição local esconde a definição global DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

13 Variáveis locais estáticas ticas As variáveis locais apenas existem enquanto a função se executa. Quando a função termina, o conteúdo das variáveis locais são perdidos Variáveis locais static retém os seus valores entre chamadas à função Variáveis locais static são definidas e inicializadas apenas a primeira vez que a função é executada. 0 é a inicialização por omissão DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / Argumentos por omissão (default) Argumento por omissão é passado automaticamente para uma funçãose o argumento estiver em falta na chamada à função Tem que ser uma constante declarada no protótipo da função: void parouimpar(int = 0); Pode ser declarada na definição, se não existir protótipo Funções com multi-parâmetros podem ter todos ou alguns argumentos por omissão: int fazsoma(int, int=0, int=0); DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

14 Argumentos por omissão Se nem todos os parâmetros têm valores por omissão, os que não têm valores por omissão devem ser declarados primeiro: int fazsoma(int, int=0, int=0);// SIM int fazsoma(int, int=0, int); // NÃO Quando um argumento é omitido da lista de uma chamada à função, todos os elementos seguintes também devem ser omitidos: soma = fazsoma(num1, num2); // SIM soma = fazsoma(num1,, num3);// NÃO DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / Utilização de variáveis veis referênciadas como parâmetros Mecanismo que permite que uma função trabalhar com o argumento original da chamada à função, e não com uma cópia do argumento Permite que uma função modifique valores armazenados no âmbito da chamada à função Permite que a função retorne mais do que valor DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

15 Passagem por referência Uma variável de referência é um apontador (endereço) para outra variável (a var. referênciada) Definida com um & void dimensoes(int&, int&); Alterações numa variável de referência são efectuadas na variável a qual se faz a referência Utilizar variáveis de referência para implementar passagem de parâmetros por referência DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / Passagem por referência: exemplo void quadrado(int &); //protótipo void quadrado(int &num) // definição { num *= num; } int valor = 5; quadrado(valor); // chamada // valor = 25 DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

16 Passagem por referência Cada parâmetro passado por referência deve conter & O espaço entre o tipo e o & não é obrigatório Tem que ser utilizado o & no porótipo e na definição Argumentos passados por referência têm que ser variáveis não podem ser uma expressão ou um literal Usar quando apropriado não utilizar quando o argumento não dever ser alterado pela função, ou se a função apenas retorna um valor DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / Overloading de funções Funções overloaded possuem o mesmo nome mas uma lista diferente de parâmetros Mecanismo que pode ser utilizado para criar funões que realizam a mesma tarefa mas com diferentes tipos de dados, ou com diferente número de parâmetros O compilador determina que definição versão da função a chamar pelos argumentos e list de parâmetros DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

17 Overloading de funções ões: exemplos Protótipos: void getdimensions(int); // 1 void getdimensions(int, int); // 2 void getdimensions(int, float); // 3 void getdimensions(float, float);// 4 Definição da função chamada peo compilador: int length, width; float base, height; getdimensions(length); // 1 getdimensions(length, width); // 2 getdimensions(length, height); // 3 getdimensions(height, base); // 4 DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / A função exit() Termina a execução de um programa Pode ser chamada por qualquer função Pode passar um valor int para o sistema operativo para indicar o estado (status) do término do programa Geralmente utilizada com términos anormais do programa Requer a bilioteca cstdlib (header file) DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /

18 Stubs e drivers Stub: função simplificada em substituição da verdadeira função Usualmente apresenta uma mensagem indicando que a função foi chamada. Útil para o teste de programas, de modo a verificar o seu funcionamento lógico Driver: função que testa outra função fazendo a sua chamada Útil para testes e debug de funções DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 / Teste e debug: exemplo int main( ) { for (int count = 1; count <= 13; count++) { diamond(count); cout << " Calling diamond with size " << count <<endl; } return 0; } void diamond(int size) { cout << " diamond is called with size " << size <<endl; } DEM-Sec.Sistemas Tipos Abstractos de Informação 2006 /