COMANDOS DE DECISÃO. Para codificarmos comandos de decisão precisamos dos conceitos de operadores RELACIONAIS e LÓGICOS.

Transcrição

1 PROBLEMA A APRIMORAR Calcular a soma e a média das cinco dezenas do resultado de um jogo da QUINA e mostrar os resultados, com os seguintes aprimoramentos: a) aceitar apenas valores no intervalo inteiro [1,80] - CONCEITOS INICIAIS Agora vamos processar somente se os números digitados estiverem em um intervalo definido. Isto faz que tenhamos que decidir se os números estão corretos (PROCESSAR ou EXECUTAR) ou se existe pelo menos um número fora do intervalo (ENCERRAR o processamento indicando o ERRO). OBSERVAÇÃO: É possível solicitar a correção do valor em vez de encerrar o processamento. Não adotamos este procedimento neste nível de aprimoramento por não sabermos, por enquanto, as estruturas ou comandos necessários. Para codificarmos comandos de decisão precisamos dos conceitos de operadores RELACIONAIS e LÓGICOS. EXPRESSÕES LÓGICAS Para especificar condições devemos escrever <expressões lógicas> que são muito semelhantes às expressões aritméticas. Elas podem conter: literais (numéricas ou caracteres), variáveis, expressões aritméticas, parênteses (definindo níveis de prioridade para execução) e OPERADORES RELACIONAIS. OPERADORES RELACIONAIS Os operadores RELACIONAIS comparam os valores de expressões aritméticas, variáveis, etc, retornando como resultado um valor lógico TRUE (verdadeiro) ou FALSE (falso). São operadores relacionais são: igual, diferente, menor, maior, menor ou igual, maior ou igual == /= < > <= >=.EQ..NE..LT..GT..LE..GE. Quando existem operadores ARITMÉTICOS em uma expressão que também contém operadores RELACIONAIS, os operadores aritméticos são tratados ou executados antes, ou seja, qualquer operadore ARITMÉTICO tem maior prioridade que qualquer operador RELACIONAL. A notação mais utilizada é a dos símbolos, pois os operadores se destacam do código da expressão (ex: nomes de variáveis). Observamos que não há restrição quanto ao uso da notação com letras. Também, em um mesmo programa, nada impede que se utilize ora símbolos ora letras. Nos operadores que utilizam dois caracteres é importante que não haja separação entre eles. Antes ou depois do conjunto de caracteres os espações são livres, ou seja, podem ocorrer em qualquer quantidade. Exemplos de expressões com operadores RELACIONAIS: <expressões lógicas> * * * VALORES * * * RESULTADO a) a variável SOMA é menor que 400?... SOMA < 400 soma=359 verdadeiro b) a variável RESP é igual a "SIM"?... resp == "SIM" resp="s" falso c) a variável DEZENA é maior que a variável MAIOR?... dezena > MAIOR dezena=10 e maior=6 verdadeiro d) a variável A é nula ou positiva?... a >= 0 a=-5 falso e) a variável NUM é menor ou igual ao dobro da variável BASE? Num <= 2*Bas num=10 e base=5 verdadeiro f) a soma A+B+C é diferente de (A+B)/4+Z?... a+b+c /= (a+b)/4+z a=6, b=2, c=4, z=10 falso RELEMBRANDO: Nos nomes de variáveis, por padrão no FORTRAN, as letras minúsculas e maiúsculas são iguais. ATUALIZADO: jul/ orlandolenzi. eng. br

2 OPERADORES LÓGICOS Os operadores LÓGICOS analisam os valores (Verdadeiro/Falso) de expressões lógicas, retornando como resultado um outro valor lógico TRUE (verdadeiro) ou FALSE (falso), de acordo com as regras de cada operador. Consideraremos neste momento, somente, os seguintes operadores lógicos:.not. (negação/não/"~"),.or. (adição lógica/ou/" ") e.and. (multiplicação lógica/e/" "). O último símbolo, dentro dos parênteses corresponde a representação do operador lógico na Lógica Matemática. Operador Lógico NOT Sintaxe:.NOT. <expressão lógica> Funcionalidade: Modifica o resultado lógico da expressão lógica. Se o resultado da expressão for VERDADEIRO, então o operador NOT modifica para FALSO. No caso do resultado ser FALSO, o operador NOT modifica para VERDADEIRO. Mostrando em forma de TABELA VERDADE: <EXPRESSÃO LÓGICA> verdadeiro falso.not. FALSO VERDADEIRO Exemplos: A=6 ; B=8 --->.NOT. A > B --> o resultado da expressão A > B é FALSO ---> então o resultado final é VERDADEIRO. Operador Lógico OR Sintaxe: <expressão lógica-1>.or. <expressão lógica-2> Funcionalidade: Se o resultado de qualquer uma das expressões lógicas for VERDADEIRO, o resultado lógico final será VERDADEIRO. O resultado final será FALSO somente se os resultados de todas as expressões lógicas forem FALSOS. Mostrando em forma de TABELA VERDADE: <EXPRESSÃO LÓGICA - 1> <EXPRESSÃO LÓGICA - 2 >.OR. verdadeiro verdadeiro VERDADEIRO verdadeiro falso VERDADEIRO falso verdadeiro VERDADEIRO falso falso FALSO Exemplos: A=8 ; B=10 ; C=7 ---> A > B.OR. C > B ; A < B.OR. C > B ; A > B.OR. C <= B ; A <= B.OR. C /= B F F V F F V V V F V V V ATUALIZADO: jul/ orlandolenzi. eng. br

3 Operador Lógico AND Sintaxe: <expressão lógica-1>.and. <expressão lógica-2> Funcionalidade: Se o resultado de qualquer uma das expressões lógicas for FALSO, o resultado lógico final será FALSO. O resultado final será VERDADEIRO somente se os resultados de todas as expressões lógicas forem VERDADEIROS. Mostrando em forma de TABELA VERDADE: Exemplos: <EXPRESSÃO LÓGICA - 1> <EXPRESSÃO LÓGICA - 2 >.OR. verdadeiro verdadeiro VERDADEIRO verdadeiro falso FALSO falso verdadeiro FALSO falso falso FALSO A=8 ; B=10 ; C=7 ---> A > B.AND. C > B ; A < B.AND. C > B ; A > B.AND. C <= B ; A <= B.AND. C /= B F F V F F V V V F F F V - IF - CASE Após os conceitos acima podemos detalhar os seguintes comandos de decisão: IF lógico Sintaxe: IF <expressão lógica> comando Funcionalidade: Se o resultado da expressão lógica for VERDADEIRO o comando será executado. Se for FALSO a execução segue no comando seguinte. OBSERVAÇÃO: Comando pode conter somente UM (1) comando executável (comando aritmético, write, etc). O comando não poderá ser de decisão (IF, CASE, etc) ou de repetição (DO, DO WHILE, etc). Exemplo: FEV=9 ; JUN=8 ; IF ( FEV > JUN ) write (*,*) "O valor de FEVEREIRO=",fev,"é maior que o valor de JUNHO" A mensagem será escrita somente quando o valor da variável FEV for maior que o valor da variável JUN. IF... (bloco) Sintaxe: IF ( <expressão lógica> ) THEN... comandos para IF verdadeiro comandos para IF falso... OBSERVAÇÃO: O bloco... comandos para IF falso... é opcional. Funcionalidade: Se o resultado da expressão lógica for VERDADEIRO serão executados os comandos limitados por THEN e por ou se esse não existir por. Se o resultado da expressão lógica for FALSO serão executados os comandos limitados por se existir e por. Se não existir, nada será executado no bloco IF e o programa continua sua execução no comando que seguir o. Um comando IF poderá conter outro comando IF em qualquer dos seus blocos (verdadeiro ou falso). Exemplo: Mostrar o maior de 2 números diferentes (NUM1 e NUM2). IF ( num1 > num2 ) THEN write (*,*) "MAIOR=",num1 write (*,*) "MAIOR=",num2 ATUALIZADO: jul/ orlandolenzi. eng. br

4 CASE Sintaxe: SELECT CASE ( <expressão> ) CASE ( <valor ou valores - 1> )... comandos para valores-1 verdadeiro... CASE ( <valor ou valores - 2> )... comandos para valores-2 verdadeiro outros CASES comandos para valores-default verdadeiro... OBSERVAÇÃO: Qualquer dos tipos de expressão. OBSERVAÇÃO: é opcional. Funcionalidade: A expressão (variável, função, aritmética, lógica) e calculada no início do comando. Será executado o primeiro conjunto de comandos que satisfaça um de valores especificados no CASE. Todos os demais CASES são ignorados. Se nenhum CASE for satisfeito (contenha o valor da expressão) será executado o bloco do se ele existir. Se não existir nada será executado pelo comando CASE. Um comando CASE poderá conter outro comando CASE. A lista de valores em cada CASE poderá conter: a) um valor simples... CASE ("abril") ; CASE (20) ; CASE (nome_mes) OBS: nome_mes é uma variável b) um intervalo fechado CASE (1:6) ; CASE ("a":"g") c) um intervalo aberto... CASE (:3) ; CASE (5,:) ; CASE (:"D") ; CASE ("m":) d) lista de valores... CASE (1,3,5) ; CASE (1:5,11:13) ; CASE (1,3,5,10:15,19:) CASE ("A","F","M") ; CASE ("A":"K", "a":"k") Observação: Ao utilizar um intervalo aberto (ao infinito ou ao final do conjunto ou do início até um valor) com letras deve-se lembrar que o conjunto de maiscúlas precede o de minúsculas. Então um CASE ("T":) inclui T,U...,Z e mais todas as letras minúsculas. Da mesma forma um CASE (:"c") inclui todas as letras maiúsculas e a,b,c. Exemplo: Inicie a variável TRI com a ordem do trimestre. A variável MES contém a abreviatura com 3 letras do nome mês. Se o valor da variável MES for inválido deve-se atribuir o valor zero à variável TRI e indicar o erro. SELECT CASE ( mes ) CASE ("JAN","FEV","MAR") tri=1 CASE ("ABR","MAI","JUN") tri=2 CASE ("JUL","AGO",SET") tri=3 CASE ("OUT","NOV","DEZ") tri=4 tri=0 write (*,*) "Valor invalido - Corrigir", mes ATUALIZADO: jul/ orlandolenzi. eng. br

5 APRIMORANDO O PROBLEMA IMPLEMENTANDO O APRIMORAMENTO A) Testaremos cada número em separado utilizando um comando IF. Caso o número esteja errado armazenaremos a sua ordem em uma variável ERRO. Para mostrar mais de um número errado multiplicaremos a variável por 10 e acrescentaremos a ordem do novo número fora dos limites. Então se a mensagem mostrar ERRO=135, saberemos que os números fora do intervalo serão o primeiro, o terceiro e o quinto. COMPLEMENTANDO A CODIFICAÇÃO DO PROGRAMA - APRIMORAMENTO A)! Este programa calcula a soma e a média das dezenas de um resultado da quina! Aprimoramento A: verifica validade dos números no intervalo [1,80] PROGRAM somar_5_dez_quina IMPLICIT NONE! "num1" a "num5" armazenam as dezenas do resultado da quina! "total_geral" acumula a soma das dezenas e "media" armazena a média das dezenas! "ERRO" indica a ordem dos números digitados errados INTEGER*2 num1, num2, num3, num4, num5, total_geral INTEGER*2 :: erro=0 REAL*4 media! Leitura das dezenas WRITE (*,*) "Digite os CINCO numeros [1,80]" READ (*,*) num1, num2, num3, num4, num5! Validando os números no intervalo [1,80] IF (num1 < 1.or. num1 > 80 ) erro=erro*10+1 IF (num2 < 1.or. num2 > 80 ) erro=erro*10+2 IF (num3 < 1.or. num3 > 80 ) erro=erro*10+3 IF (num4 < 1.or. num4 > 80 ) erro=erro*10+4 IF (num5 < 1.or. num5 > 80 ) erro=erro*10+5! Encerrando o programa por digitação errada IF (erro > 0) THEN! Processamento do erro WRITE (*,*) "Numero(s) digitado(s) de ordem",erro,"fora do intervalo"! Processamento normal! Cálculo da soma e da média das dezenas total_geral = num1 + num2 + num3 + num4 + num5 media = total_geral / 5.! soma! média! Mostrando números e resultados WRITE (*,*) "5 DEZENAS DA QUINA =",num1,num2,num3,num4,num5 WRITE (*,*) "SOMA =", total_geral," MEDIA=",media END PROGRAM somar_5_dez_quina COMENTÁRIOS Os textos e comandos com fundo amarelo são as alterações feitas no código para codificar a implementação A) desejada. Optamos por mostrar a ordem dos números em uma só variável, por entender que mais de um número fora do limite é pouco provável de acontecer. Para mostrarmos as ordens separadas por espaço, com os recursos que aprendemos, será necessário definir uma variável para número errado (em cada comando IF) e depois mostrar todas as 5 variáveis no comando WRITE, substituindo a variável "erro". Se definirmos 5 variáveis será dispensável o cálculo para reunir as variáveis. ATUALIZADO: jul/ orlandolenzi. eng. br

6 Codificamos a opção de erro no THEN do IF, inserindo no bloco os comandos para efetuar o processamento quando todos os números estiverem corretos. Uma outra opção seria codificar o IF somente com THEN, colocando após o WRITE um comando STOP para encerrar o programa. Neste caso o ficaria logo após o STOP, que seria seguido pelos demais comandos que efetuam os cálculos quando todos os números forem correto. Exemplo:! Encerrando o programa por digitação errada IF (erro > 0) THEN! Processamento do erro e fim do programa WRITE (*,*) "Numero(s) digitado(s) de ordem",erro,"fora do intervalo" STOP! Encerra o programa! Processamento normal! Cálculo da soma e da média das dezenas total_geral = num1 + num2 + num3 + num4 + num5 media = total_geral / 5.! soma! média! Mostrando números e resultados WRITE (*,*) "5 DEZENAS DA QUINA =",num1,num2,num3,num4,num5 WRITE (*,*) "SOMA =", total_geral," MEDIA=",media END PROGRAM somar_5_dez_quina Esta codificação embora correta e totalmente aceitável, insere um término de programa no meio do código, fazendo com que o programa tenha dois locais de encerramento (um quando dados incorretos e outro quando dados corretos). Esta lógica fica melhor codificada e mais legível, usando o IF, que processa o erro em um bloco (no caso, bloco THEN) ou faz o processamento normal no outro bloco (no caso, bloco ), encerrando no final do código. Também podemos inverter o que será processado no THEN e no, modificando a expressão no IF. Se desejarmos inverter o que processar em relação ao exemplo acima poderíamos codificar: IF (erro == 0) THEN! Processamento normal! Processamento do erro e fim do program Poderiamos resolver problema também usando o comando CASE. Ele substitui o comando IF. Exemplificando: SELECT CASE ( erro ) SELECT CASE ( erro ) CASE (0) CASE (1:)! Processamento normal OU! Processamento do erro e fim do programa! Processamento do erro e fim do programa! Processamento normal ESPECIFICAÇÃO DE (ESTUDOS COMPLEMENTARES) Veremos como especificar comandos IF.. aninhados (N2-004), o uso de IF com sua funcionalidade (N2-004) e também a inicialização condicional de um conjunto em função dos dados de outro (N2-010). ATUALIZADO: jul/ orlandolenzi. eng. br