Aula 12: Funções. CI208 - Programação de Computadores. Prof. MSc. Diego Roberto Antunes

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1 CI208 - Programação de Computadores Aula 12: Funções Prof. MSc. Diego Roberto Antunes diegor@inf.ufpr.br Universidade Federal do Paraná Setor de Ciências Exatas Departamento de Informática

2 Nas Últimas Aulas... Estrutura de um Programa C++ Variáveis (Tipos, Nomes, Valor, Inicialização) Operadores Estruturas condicionais Exercícios

3 Funções O que são? Por que usá- las?

4 Funções: Exemplos Se ao longo de um código C++ você precisar utilizar diversas vezes uma operação complexa (com várias linhas de código)? E se você precisar alterar o algoritmo para esta operação (como fazer se ele está replicado no código)? Como dividir nosso programa em módulos para executar operações especí[icas?

5 Funções: O que são? 1. Para resolver estes problemas e construirmos programas mais robustos, legíveis e de fácil manutenção, podemos utilizar o conceito de funções. 2. Uma função nos permite separar uma operação especí[ica (computação) do programa principal em um subprograma, ou seja, permite encapsular os detalhes de como o resultado desta operação é obtida. 3. Exemplos: vocês já utilizaram funções como sqrt(numero), pow(x, y), etc. Ou seja, a função implementa uma solução para algum problema especí[ico. Quando precisamos, podemos chamar estas funções para calcular e nos retornar o resultado da operação para uma certa entrada.

6 Funções: O que são? a) A função de nome sqrt é um subprograma da biblioteca <cmath>; b) Seu papel é calcular a raiz quadrada de um certo número (entrada); c) Então ao invés de implementarmos essa operação d) Nós podemos chamar a função sqrt pelo seu nome, passar os valores necessários, e obter o resultado. Repare que podemos chamar sqrt quantas vezes quisermos em nosso programa se a situação exigir, exemplo: solucao = sqrt (100 5) / sqrt (1230);

7 Funções: Características Três características principais: modularidade; reaproveitamento de código; legibilidade.

8 Exemplo Problema: Dados 3 números de entrada, faça a soma dos números que são par.

9 Exemplo: Tentativa 1 Problema: Dados 3 números de entrada, faça a soma dos números que são par.... int main( ){ int n1 = 5, n2 = 6, n3 = 14, soma = 0; if(n1 % 2 == 0){ soma = soma + n1; if(n2 % 2 == 0){ soma = soma + n2; if(n3 % 2 == 0){ soma = soma + n3; cout << A soma é: << soma << endl; E se fossem 10, 20, K números na entrada?

10 Exemplo: Usando função Que tal construirmos uma função que recebe um número como parâmetro (entrada), e retorna 0 se este número não é par ou retorna o próprio número caso este seja par?

11 Exemplo: Usando função Que tal construirmos uma função que recebe um número como parâmetro (entrada), e retorna 0 se este número não é par ou retorna o próprio número caso este seja par?... int retorna_par (int numero){ if (numero % 2 == 0){ return numero; else { return 0;...

12 Exemplo: Usando função Mas e como utilizamos em nosso programa principal? Lembrem de como vocês utilizavam funções como sqrt, pow, etc.: basta chamar a função e passar (enviar) para ela os parâmetros necessários... int main ( ){ int n1 = 5, n2 = 6, n3 = 14, soma = 0; soma = retorna_par(n1) + retorna_par(n2) + retorna_par(n3) ; cout << A soma é: << soma << endl;...

13 Sintaxe

14 Como de[inir uma função? Como nós sabemos, um programa C++ é um conjunto sequencial de chamadas de funções. Além da função main( ) nós podemos de[inir outras funções em nosso programa. #include <iostream> using namespace std; // de[inição da função tipo_do_resultado nome_da_funcao (parametros){ // sentenças, onde estão as instruções para fazer a operação especí[ica int main( ){ // sentenças, onde usamos e chamamos a função

15 Tipos de funções Basicamente três tipos: 1. Funções que não retornam valor e não recebem parâmetros; 2. Funções que não retornam valor, mas recebem parâmetros; 3. Funções que retornam valor e recebem parâmetros;

16 Funções simples 1. Funções que não retornam valor e não recebem parâmetros. Para este tipo de função usamos a palavra void para indicar que a função não retorna um valor e também não recebe parâmetros (argumentos). void menu (void){ cout << Informe uma opção:" << endl; cout << 1. Soma de 2 valores" << endl; cout << 2. Raíz de um número" << endl; cout << Opção escolhida: ; int main( ){ int opcao; menu( ); cin >> opcao;

17 Funções simples com parâmetros 2. Funções que não retornam valor, mas recebem parâmetros. Para este tipo de função usamos a palavra void para indicar que a função não retorna um valor, mas precisamos especi[icar os parâmetros de entrada: tipo e nome do parâmetro (assim como uma variável). void imprime_caractere(int c){ cout << O caractere é: << (char) c << endl; int main( ){ int caractere; cout << Informe um número entre e 127: ; cin >> caractere; imprime_caractere(caractere );

18 Funções que retornam um valor 3. Funções que retornam um valor e recebem parâmetros. > Em geral, este tipo de função será mais utilizada. > As funções anteriores serão utilizadas principalmente para impressão de saídas formatadas (especí[icas) e leitura de dados (posteriormente); > Repare que um problema com as funções anteriores é que elas mostram o resultado direto na tela e não podemos usar o valor do resultado da operação ou manipular este resultado no programa principal da forma que quisermos. > Então, para que a função retorne o resultado da operação que ela é responsável por fazer, precisamos: a) declarar o tipo do retorno; b) utilizar a palavra return na função para retornar o valor.

19 Funções que retornam um valor a) declarar o tipo do retorno; b) utilizar a palavra return na função para retornar o valor. int maior (int a, int b){ int m = 0; if (a >= m){ m = a; else { m = b; return m; int main( ){ int n1, n2; cout << Informe dois números: ; cin >> n1 >> n2; // chamada da função

20 Funções que retornam um valor a) Chamada da função: como a função retorna um valor, precisamos utilizar este valor de alguma maneira, ou seja, não podemos apenas chamar a função como [izemos anteriormente. Podemos chamar uma função e utilizar seu retorno de algumas formas: int maior (int a, int b){ int main( ){ int n1, n2, resultado; cout << Informe dois números: ; cin >> n1 >> n2; resultado = maior (n1, n2); Chamar e atribuir o retorno da função cout << O maior valor eh: << resultado << endl;

21 Funções que retornam um valor a) Chamada da função: como a função retorna um valor, precisamos utilizar este valor de alguma maneira, ou seja, não podemos apenas chamar a função como [izemos anteriormente. Podemos chamar uma função e utilizar seu retorno de algumas formas: int maior (int a, int b){ int main( ){ int n1, n2, resultado; cout << Informe dois números: ; cin >> n1 >> n2; resultado = maior (n1, n2); cout << O maior valor eh: << resultado << endl; Usar o valor retornado

22 Funções que retornam um valor A vantagem de atribuir o retorno da função a uma variável no programa principal é que podemos utilizar o valor mais de uma vez, quando necessário: int maior (int a, int b){ int main( ){ int n1, n2, resultado; cout << Informe dois números: ; cin >> n1 >> n2; resultado = maior (n1, n2); if (resultado > 0) { cout << O maior valor eh: << resultado << endl;

23 Funções que retornam um valor int eh_par (int numero){ if (numero % 2 == 0){ return 1; else { return 0; int main( ){ int n1, resultado; cout << Informe um número: ; cin >> n1; resultado = eh_par(n1); if (resultado == 1) { cout << O numero eh par! << endl; else { cout << O numero nao eh par! << endl;

24 Funções que retornam um valor int eh_par (int numero){ if (numero % 2 == 0){ return 1; else { return 0; O return pode ser utilizado no meio do corpo da função, mas: ao executar um comando return o compilador entende que a função deve ser encerrada com o retorno de um valor. Ou seja, a execução da função termina na chamada do return, mesmo que haja outras instruções em código posteriormente na função.

25 Funções que retornam um valor Se a função for chamada uma única vez, podemos fazer seu uso direto dentro de um comando de impressão (cout) ou também na expressão de uma estrutura de controle (como if): if (eh_par(n1) == 1) { cout << O numero eh par! << endl; else { cout << O numero nao eh par! << endl;

26 Funções que retornam um valor Se a função for chamada uma única vez, podemos fazer seu uso direto dentro de um comando de impressão (cout) ou também na expressão de uma estrutura de controle (como if): cout << O maior numero eh: << maior (n1, n2) << endl;

27 Exemplo: Construir um programa que de[ina e use uma função para converter a temperatura de Celsius para Fahrenheit. No programa principal mostre na tela as temperaturas de Curitiba (28 C), São Paulo (30 C), Floripa (31 C) em Fahrenheit. A fórmula é: F = C 1,8 + 32

28 Mais sobre os parâmetros (argumentos) Os parâmetros ou argumentos de uma função trabalham exatamente como variáveis desta função. Assim, quando chamamos uma função e passamos valores para ela, estes valores serão atribuídos para os seus parâmetros (argumentos), desta forma, fazendo a inicialização dessas variáveis (parâmetros da função).

29 Passagem de parâmetros por valor Exemplo: função para calcular a área de um retângulo. [loat area ([loat l, [loat a){ return (l * a); int main (){ [loat resultado, largura, altura; cout << Informe a largura e a altura do retângulo: ; cin >> largura >> altura; resultado = area(largura, altura); cout << A area eh: << resultado << endl;

30 Variáveis locais Um dos motivos de precisar retornar o resultado da computação de uma função é que todas as variáveis declaradas dentro desta função são restritas apenas à ela. Ou seja, outras funções como o main não tem acesso aos dados e sentenças desta função. Também, o corpo de uma função não pode enxergar, por exemplo, uma variável declarada dentro do main. Para isso, precisamos passar os valores dessa variável como parâmetro para a função.

31 void area_quadrado(int lado){ [loat resultado; resultado = lado * lado; Variáveis locais: exemplo int main(){ [loat area; area_quadrado(5); area = resultado; // Isto está errado, main não tem acesso aos dados de area_quadrado Para obter o resultado corretamente, area_quadrado deve retornar um valor do tipo [loat (resultado) e no main deve- se atribuir o resultado a uma variável (para armazenar este resultado).

32 Variáveis locais: exemplo - correto Lloat area_quadrado(int lado){ [loat resultado; resultado = lado * lado; return resultado; int main(){ [loat area; area = area_quadrado(5); 1- A função deve usar o return e retornar um valor (resultado); 2- O main deve chamar a função e seu retorno deve ser atribuído a uma variável (e.g. area).

33 Documentação de funções Para permitir um melhor entendimento e a manutenção do código, um ótimo recurso é documentar as funções. Para isso, fazemos o uso de comentários antes da de[inição da função para informar alguns dados que explicam a operação que esta função executa. Exemplo: /* funcao media([loat x, [loat y) * acao: calcula a média aritmética entre dois valores * entrada: dois valores x e y (do tipo [loat) * saida: a média aritmética * algoritmo: (descrição do algoritmo utilizado pela função) */ [loat media ([loat x, [loat y) {.

34 Cuidados 1. Cuidado com a ordem dos valores na passagem de parâmetros; 2. Cuidado com o tipo de retorno da função; 3. Lembre- se: ao chamar uma função você precisa utilizar o retorno (atribuir a uma variável, utilizar no if, mostrar o resultado com o cout, etc.); 4. Cuidado com o uso de cout dentro da função; 5. Questão das variáveis locais; 6. Cuidado com os tipos de dados ao passar parâmetros para a função;

35 Dúvidas?

36 Exercícios

37 1. Construir um programa que de[ina e use uma função para calcular a média parcial do curso CI208. No programa principal leia do teclado as notas P1 e P2 e P3. Então, utilize uma função para calcular a média e, então, mostre o resultado (retorno da função) na tela para o usuário. 2. Faça uma função chamada maior que receba como parâmetro três números inteiros não nulos e retorne o maior valor. Se os três valores foram iguais, retorna qualquer um dos valores. No programa principal, solicite e leia do teclado os três números e utilize a função para calcular e, então, mostre na tela o resultado. 3. Faça um programa que calcula e mostra o volume de uma esfera cujo diâmetro em metros é informado pelo usuário. De[ina e utilize uma função que calcula e retorna o volume de uma esfera, dado o diâmetro como parâmetro. A fórmula é: V = (4π / 3) * R 3

38 Conclusão Façam a Lista 3 de Exercícios e a Lista Complementar deste módulo Revisem os conceitos na bibliograoia e nas notas de aula Próxima Aula: Prática Trazer o computador e a lista de exercícios (resolvida)