Métodos de Programação I Ana Maria de Almeida

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1 Métodos de Programação I type naipe = ( ouros, copas, paus, espadas ); var trunfo : naipe; Claro que são apenas identificadores e não existirá a mesma escolha de operadores e funções sobre eles que tem, por exemplo, um número real. No entanto, são válidos os operadores relacionais: copas < espadas são válidas as funções pred, succ e ord: pred ( paus ) = copas succ ( paus ) = espadas ord ( paus ) = 2 Para este tipo, e independentemente da ordem usual dos caracteres (char), a função ord trabalha numerando os N identificadores, dados na enumeração, de 0 a N-1. DEFINIÇÃO POR SUBDOMÍNIO Suponha-se que se irá necessitar, no programa, de variáveis que tomam apenas alguns valores do domínio, por exemplo, dos inteiros. Será mesmo necessário declarar tais variáveis como integer ou podemos usar subdomínios? De facto, basta usar um novo tipo definindo o ínicio e o final dos valores pretendidos, de acordo com o diagrama seguinte: constante.. constante Por exemplo, type meses = ; var mes : meses; Vejamos um exemplo concreto de um programa que usa definição de subdomínios: Programa Pascal para calcular o horário de chegada de um avião Especificações: Dados: o horário de partida (em horas, minutos, segundos) + tempo de vôo Resultados : o horário de chegada (em horas, minutos, segundos) (Exemplo: partida - 3h47s32m, tempo de vôo s, chegada -?) program hora_chegada (input, output); const sessenta = 60; declaração de constantes vinteequatro = 24; var horas : ; definição usando, minutos, segundos : 0.. maxint; directamente, tempo, hor, min, seg : 0.. maxint; subdomínios begin (* ler e escrever os dados *) read( horas, minutos, segundos); writeln( Partida:, horas:2, h, minutos:2, m, segundos:2, s ); writeln; read( tempo ); writeln( Tempo de voo:, tempo:8, s ); writeln; (*calcular chegada *) seg := segundos + tempo; segundos := seg mod sessenta;

2 Métodos de Programação I min := seg div sessenta + minutos; minutos := min mod sessenta; hor := min div sessenta + horas; horas := hor mod vinteequatro; (*hora de chegada *) writeln( Chegada:, horas:2, h, minutos:2, m, segundos:2, s ); writeln; end. Figura 2.4: programa para hora de chegada de um dado voo EXPRESSÕES - Regras para o cálculo de valores As expressões fornecidas ao computador, quer tenham variáveis, constantes ou apenas literais, são avaliadas para calcular os respectivos valores, após o que serão utilizados (esses valores) para completar a instrução onde aparecem. Tal como na vida real, tem de haver, necessariamente, uma ordem de avaliação para o cálculo correcto de valores e, porque utilizamos operadores - aritméticos, relacionais - precisamos de conhecer a sua prioridade e regras de avaliação. Prioridade dos Operadores Operadores Prioridade not 4 *, /, div, mod, and 3 +, -, or 2 =, <>, >, >=, <, <= 1 Prioridade mais alta primeiro - as operações são avaliadas por ordem de prioridade dos operadores nelas envolvidos : 6 * * true and not true true and false false Mesma prioridade - Quando as operações envolvem operadores idêntica prioridade, a avaliação é efectuada da esquerda para a direita: 193 mod 19 div 3 * div 3 * * true or false or not true true or false or false true or false true Alterações às regras anteriores - O uso de ( ) pode alterar as duas regras anteriores: 10 / 5 * 2 2 * 2 4 mas 10 / (5 * 2) 10 / 10 1 (( 3 > 7 ) or ( 3 <= 7 )) and ( 7 <> 10 ) ( false or ( 3 <= 7 ) ) and ( 7 <> 10 ) ( false or true ) and ( 7 <> 10 ) true and ( 7 <> 10 ) true and true true

3 Métodos de Programação I NOTAS: Supõe-se que todas as variáveis que possam existir na expressão já foram calculadas anteriormente (ou seja, já têm um valor); Dois operandos aritméticos não podem aparecer juntos ; O operador de multiplicação - * - não pode ser omitido; Em caso de dúvida usar sempre parentesis A INSTRUÇÃO DE SEQUENCIAÇÃO A instrução de sequenciação é o mecanismo mais simples para especificar qual a ordem de execução das instruções de um programa e consiste em executar, uma a uma, cada instruçãopela ordem em que aparece no programa (executar seuencialmente as instruções). por exemplo, instrução 1; instrução 2; instrução 3; instrução 4; instrução 5; instrução 6; ; instrução 8; instrução nula significa que são executadas 8 instruções, pela ordem 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 (nula), 8. Só após terminar completamente uma instrução, se executa a instrução seguinte. O símbolo ; representa o operador de sequenciação, actuando como separador de instruções, uma vez qure delimita o fim de uma dada instrução. Quando se pretende que um grupo de instruções seja considerado como um todo, dizemos que temos um bloco de instruções ou, em alternativa, uma instrução composta. Para delimitar um tal bloco, usamos as palavras reservadas begin e end, de acordo com o seguinte diagrama sintáctico: begin instrução end ; ; Neste caso, não esquecer que a identação torna os blocos muito mais legíveis, como, por exemplo, begin instrução 1; instrução 2; begin instrução 3; begin instrução 4; instrução 5; end; instrução 6; instrução 7; end; end;

4 Métodos de Programação I onde encontramos 3 blocos de instruções e onde, após cada end, o controlo de execução cai para a instrução imediatamente a seguir A INSTRUÇÃO DE ATRIBUIÇÃO Esta instrução elementar permite atribuir um valor a uma variável (pré-declarada). variável := expressão ; variável expressão (depois de calculada) Como é evidente, a variável e a expressão que vai ser avaliada, e cujo resultado de avaliação vai ser colocado na zona de memória designada pelo identificador da variável, têm que ser do mesmo tipo. Como exemplos imediatos, vejamos as declarações e atribuições seguintes: var y, w : real; i, j, x : integer; log : boolean; letra : char; letra := chr( i ); log := ( j > 0 ) or ( i > 0 ); x := x + 10; w := x + y - 300; EXCEPÇÃO: Um real pode tomar o valor de um inteiro. Como é evidente, qualquer valor anterior que a variável pudesse ter é substituído pelo novo valor, resultante da avaliação feita à expressão. Isto singifica que, por exemplo, só podemos fazer uma troca entre os valores de duas variáveis (do mesmo tipo) se usarmos uma variável auxiliar, para permitir guardar temporariamente um dos valores a trocar: var x, y, aux : real;... aqui tem-se x= 3.5 e y = aux := x; { x ficou livre e aux guarda o antigo valor de x } x := y; { y ficou livre e x tem o antigo valor de y } y := aux; { y ficou com o antigo valor de x } aqui tem-se x= e y = 3.5 Mais ainda, caso se pretenda incrementar (respectivamente, decrementar) o valor de uma variável (ou seja, aumentar (respectivamente, diminuir) ao valor que a variável possui no momento, uma certa quantidade), ter-se-á que fazer: var n : integer;...

5 Métodos de Programação I n := 1; valor de n igual a um(1) n := n + 10; valor de n igual a onze (11) INSTRUÇÕES DE ENTRADA E SAÍDA, program identificador ( identificador ) ; Os exemplos básicos de declarações para entrada e saída de dados são os ficheiros que permitem a comunicação com o teclado e com o ecran ou monitor, e que temos vindo a usar nos exemplos anteriores de programas em Pascal: Input : ficheiro de entrada (dados) - representa o teclado Output : ficheiro de saída (resultados) - representa o monitor Não aparecem obrigatoriamente juntos: se necessitarmos apenas de um programa a receber dados, sem devolver nada para o exterior, podemos declarar ou vice-versa, program exem1 (input), program exem2 (output). Podemos também usar outros ficheiros pré-existentes em memória, desde que declarados com tipos consistentes. Em todo o caso, necessitamos de instruções de leitura e escrita para poder trabalhar com esses ficheiros. Vejamos então, quais são elas em mais pormenor: Instruções de Leitura Ficheiro de entrada read ou readln Programa read( a ) - obter o valor que se segue no ficheiro de dados input e atribuir esse valor à variável a. read(nomeficheiro, a) - idem para o ficheiro nomeficheiro readln( a ) - obter o valor que se segue no ficheiro de dados input, atribuir esse valor à variável a e mudar de linha. readln(nomeficheiro, a) - idem para o ficheiro nomeficheiro read( a, b, c ) - obter os próximos três valores no ficheiro de dados input e atribuir, por ordem, às variáveis a, b e c. readln(nomeficheiro, a, b, c) - idem para o ficheiro nomeficheiro readln( a, b, c ) - obter os próximos três valores no ficheiro de dados input, atribuir, por ordem, às variáveis a, b e c e mudar de linha. readln(nomeficheiro, a, b, c) - idem para o ficheiro nomeficheiro

6 Métodos de Programação I Os valores, definidos como dados, devem aparecer na mesma ordem e com os mesmos tipos que as correspondentes variáveis de leitura. Por exemplo: Ficheiro de entrada 640.0XYZ 1245 INSTRUÇÃO - read(x, c, d, e, i ); com x : real, i : integer; c, d, e : char EFEITO: x := e := Z c := X i := 1245 d := Y Note que existem ainda mais algumas restrições ou efeitos que deve ter em atenção, como por exemplo, não é permitida a entrada directa de dados do tipo lógico ou dos tipos definidos por enumeração, mudanças de linha e alguns espaços são ignorados na leitura de números. Instruções de Escrita Programa write ou writeln Ficheiro de Saída write( a ) - escreve o valor da variável a no ficheiro output. write(nomeficheiro, a ) - escreve o valor da variável a no ficheiro com o nome nomeficheiro. writeln( a ) - escreve o valor da variável a e muda de linha no ficheiro output. writeln( nomeficheiro, a ) - escreve o valor da variável a e muda de linha no ficheiro com o nome nomeficheiro. Esta instrução é um pouco mais elaborada do que pode parecer à primeira vista, pois permite, no mesmo write ou writeln, a coexistência de várias estruturas, senão vejamos I := 3; write( I, ao quadrado =, sqr( I ) ); constante valor de variável valor de expressão (a avaliar) ou ainda, x := 2.5; y := 2; write( x =, x, y =, y ); writeln( soma =, x + y ); writeln('acabou'); EFEITO: x = E+00 y = soma = E+00 Acabou Note-se que, os únicos espaços em branco que aparecem são aqueles que o utilizador manda escrever (entre apóstrofes).

7 Métodos de Programação I Os números reais são escritos em formato de vírgula flutuante a menos que se especifique o formato desejado, como se pode ver em seguida. Formatos Um formato serve para especificar o modo como queremos que a informação apareça escrita e toma a forma seguinte, info : n1 : n2 onde, info é a informação a ser escrita n1 é o campo minímo para escrever símbolos (que é automaticamente aumentado se não fôr suficiente) n2 é o número de casas decimais no caso dos reais Vejamos o exemplo anterior formatado, onde os underscores ( _ ) servem para assinalar os espaços em branco: x := 2.5; y := 2456; write( x = _ :5, x:5:2, y = _ :5, y :1); writeln( soma =_ :10, x + y:8:2 ); EFEITO: _ x = _2.50 y =_2456 _soma = _ espaços em branco