Programmazione Procedurale in Linguaggio C++

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G. Mecca – Università della Basilicata – mecca@unibas.it

Programmazione Procedurale in Linguaggio C++

Concetti Introduttivi Parte 2

Linguaggi di Programmazione

versione 2.2

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2

Sommario

m

Linguaggi di Programmazione

ðSintassi e Semantica

m

Ciclo di Vita del Programma

ðConcetto di Algoritmo

ðCompilazione e Caricamento ðMetodologia di Programmazione

m

Utilizzo degli Strumenti

m

Appendice: Strumenti per il FORTRAN

Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Sommario

(2)

G. Mecca - Programmazione Procedurale in Linguaggio C++ 3

Linguaggi di Programmazione

m

Linguaggi per impartire istruzioni al processore

m

Programma

ðsequenza di istruzioni

ðnormalmente pensato per risolvere un problema di calcolo

ðal programma vengono forniti dei dati

ðil programma calcola eseguendo le istruzioni ðil programma restituisce i risultati

Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Linguaggi di Programmazione

Linguaggi Orientati agli Oggetti Linguaggi

Ibridi Linguaggi di

Programmazione Procedurale

Evoluzione dei Linguaggi

m

Esistono numerosi linguaggi

ðdifferenti per funzionalità e tecnologia

metà anni ’50 FORTRAN

metà anni ’60 BASIC

1968 Pascal

1974 C

1990 C++

1994 Java

2000 C#, VB.NET 1991

VB anni ‘60

COBOL

(3)

Linguaggi di Programmazione

C

C++

Java, C#

“clean C”

programmazione procedurale

programmazione orientata agli oggetti

linguaggio di questo corso - sostanzialmente equivalente ma più semplice del C

ATTENZIONE al linguaggio di riferimento

6

Linguaggi di Programmazione

m

Attenzione

ði linguaggi della stessa famiglia sono normalmente basati sugli stessi concetti

m

Differenze

ðalcuni linguaggi forniscono funzionalità che altri non hanno

ð“sintassi”

ð“semantica”

(4)

Sintassi e Semantica

m

Simile al linguaggio naturale

ðsintassi e semantica

m

Sintassi

ð“grammatica” del linguaggio

ðinsieme delle regole che stabiliscono quali frasi (programmi) sono corretti

ðin Italiano: “maiuscola dopo il punto”

ðin C++: “le istruzioni si concludono con ;”

Sintassi e Semantica

m

Semantica

ð“significato” del linguaggio

ðinsieme delle regole che stabiliscono come il calcolatore esegue i programmi corretti

ðin italiano: “andrò è un’azione nel futuro”

ðin C++: cout << “Ciao”;

m

Attenzione

ðsintassi e semantica dei linguaggi di programmazione sono rigorose

(5)

Sintassi e Semantica

m

Attenzione

ðci sono due diverse nozioni di correttezza

m

Correttezza Sintattica

ðassenza di errori sintattici ðil programma è eseguibile

m

Correttezza Semantica (o Logica)

ðimplica la correttezza sintattica

ðil prog. risolve correttamente il problema

ATTENZIONE al concetto di

correttezza

10

Sintassi e Semantica

m

Verifica della correttezza sintattica

ðviene verificata dal compilatore

ðconsente di eliminare gli errori sintattici

m

Verifica della correttezza semantica

ðesecuzione e “test” del programma

ðprove di funzionamento per controllare che il programma si comporti correttamente

ðprocesso più complesso e delicato

(6)

Ciclo di Vita di un Programma

m

Per programmare

ðè necessario conoscere almeno un linguaggio (sintassi e semantica)

m

Ma questo non basta

ðil processo di sviluppo del software è complesso

ðè necessario un metodo (ovvero una

“metodologia”) per affrontare questa complessità

Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Ciclo di Vita di un Programma

Ciclo di Vita di un Programma

m

Il punto di partenza

ðla descrizione del problema, normalmente fornita in linguaggio naturale

ðè opportuno analizzarla accuratamente

m

Il punto di arrivo

ðl’applicazione correttamente funzionante

m

Un passo intermedio fondamentale

ðconcepire una strategia per la soluzione del problema

(7)

Il Concetto di Algoritmo

m

Algoritmo

ðstrategia per la soluzione del problema

m

Il problema centrale

ðcapito il problema, decidere attraverso quale sequenza di passi costruire la soluzione ðè un problema ricorrente, che capita in molti

altri contesti

m

Esempio: lavare i panni

Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Il Concetto di Algoritmo

14

Il Concetto di Algoritmo

Problema di Calcolo

-dati in ingresso -risultati attesi Es: lavare i panni

Tecnologia

Algoritmo Programma

dati in ingresso

dati in uscita

Es: lavatrice

Es: strategia di lavaggio (colore, delicati)

Es: programmi di lavaggio

(8)

Il Concetto di Algoritmo

m

Strategia di soluzione del problema

ðdeve essere concretamente eseguibile

usando la tecnologia disponibile;

es: “separa i bianchi dai colorati”

ðdeve essere corretta

es: “lava bianchi e colorati a 60 gradi”

ðdeve essere efficiente, ovvero produrre la soluzione utilizzando le minori risorse possibili (es: tempo, memoria)

es: “lava ciascun capo separatamente”

Ciclo di Vita di un Programma

m

Avendo concepito l’algoritmo

ðè possibile procedere alla scrittura del codice

m

Codice sorgente

ðistruzioni del linguaggio di programmazione ðnon è direttamente eseguibile dal processore

m

Linguaggio macchina

ðlinguaggio di comandi eseguibili dal processore (molto semplici)

(9)

Ciclo di Vita di un Programma

m

Processo di compilazione

ðverifica della correttezza sintattica ðtrasforma il codice sorgente in codice

“oggetto”

m

Processo di collegamento

ðcollega il codice oggetto a quello delle

“librerie” esterne (es: op. matematiche) ðproduce il codice eseguibile completo

dell’applicazione

18

Ciclo di Vita di un Programma

m

A questo punto

ðl’applicazione è eseguibile

ðè necessario verificarne la correttezza logica

m

Fase di test

ðesecuzione ripetuta dell’applicazione su dati di test

ðper verificarne il funzionamento

(10)

Ciclo di Vita di Un Programma

Analisi del Problema

Scelta dell’

Algoritmo

Scrittura del Programma

Compilazione e Collegamento

Verifica Uso e

Manutenzione errori

sintattici

errori logici errori

nella strategia

codice sorgente

codice eseguibile ATTENZIONE

queste fasi non si svolgono “in cascata”

Compilazione e Collegamento

Compilazione codice

sorgente es:primo.cpp

Collegamento codice oggetto (ling. macchina) es: primo.obj librerie

esterne precompilate es: iostream

Compilatore

Collegatore (“linker”)

codice eseguibile es: primo.exe

(11)

Metodologia di Programmazione

m

Metodo per affrontare il ciclo di vita

ðpassi e tecniche per analizzare il problema ðpassi e tecniche per scegliere l’algoritmo ðpassi e tecniche per scrivere il codice ðpassi e tecniche per verificare il codice ðpassi e tecniche per manutenere il codice

m

La metodologia è importante

ðaltrettanto che la conoscenza del linguaggio

22

Utilizzo degli Strumenti

m

E’ necessario disporre di vari strumenti

m

Scrittura del programma

ðeditor di testi (es: Blocco Note o TextPad)

m

Compilatore e Collegatore

ðCompilatore Borland BCC 5.5 – e relativo collegatore

ðcollegamenti sul sito del corso (>>) ðsi utilizzano dalla finestra del DOS

Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Utilizzo degli Strumenti

(12)

Utilizzo degli Strumenti

m

Il Primo Passo

ðeseguire le installazioni di tutti gli strumenti ðconfigurare il sistema per l’utilizzo degli

strumenti

m

Configurazione di Windows

ðabilitare la visualizzazione delle estensioni ðRisorse del Computer >> Strumenti >>

Opzioni Cartella >> Visualizzazione >>

Nascondi le estensioni

>>

Installazioni

m

Installazione di TextPad

ðscaricare il file dal sito corrispondente ðeseguire la procedura di installazione ðconfigurare le opzioni di visualizzazione

Configura >> Preferenze

ðFile: estensione predefinita vuota ðVisualizza: numero righe

(13)

Installazioni

m

Installazione del Compilatore Borland

ðscaricare il file dal sito corrispondente ðeseguire la procedura di installazione

m

Post-configurazione

ðconfigurare la variabile di ambiente PATH per rendere localizzabile il compilatore ðsu Win2000/XP: Pannello di Controllo >>

Sistema >> Variabili di Ambiente

aggiungendo il valore c:\Borland\bcc55\bin

>>

26

Installazioni

m

Post-configurazione (continua)

ðconfigurare i parametri per eseguire il compilatore ed il collegatore

ðcartella delle librerie di sistema e dei file di inclusione

ðfile di configurazione bcc32.cfg nella cartella bin (vedi il file README.txt)

ð-I”c:\borland\bcc55\Include”

-L”c:\borland\bcc55\Lib”

>>

(14)

Un Semplice Programma

// Primo programma

#include <iostream.h>

void main () {

cout << "Primo programma" << endl;

}

>>

Borland BCC 5.5

(15)

Riassumendo

m

Varie tecnologie per la programmazione

ðci concentriamo sulla prog. procedurale ðsintassi e semantica

m

Ciclo di Vita del Programma

ðProblema-Algoritmo-Programma ðCompilazione e Collegamento ðImportanza della Metodologia

m

Utilizzo degli Strumenti (ATTENZIONE)

Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Sommario

30

Appendice: Strumenti per il FORTRAN

m

FORTRAN

ðlinguaggio di programmazione procedurale ðsimile al “clean C” nell’impostazione

m

Compilatore e Collegatore

ðCompilatore FORTRAN FTN77 (>> sito) ðanche questo si utilizza dalla finestra del

DOS

Concetti Introduttivi: Linguaggi >> Appendice: Strumenti per il FORTRAN

(16)

Appendice: Strumenti per il FORTRAN

m

Installazione del Compilatore Salford

ðscaricare il file dal sito corrispondente ðeseguire la procedura di installazione

m

Post-configurazione

ðconfigurare la variabile di ambiente PATH su Win2000/XP: Pannello di Controllo >>

Sistema >> Variabili di Ambiente ðaggiungendo c:\win32app\salford

>>

Un Semplice Programma in FORTRAN

C---- Primo programma

program primo

write (*,*) 'Primo programma'

stop end

(17)

Salford FTN77

>>

34

Appendice: Strumenti per il FORTRAN

m

Nota

ðnella configurazione di TextPad può essere utile definire una nuova classe di documenti ðper l’evidenziazione della sintassi

m

Nuova classe FORTRAN

ðestensione dei file *.FOR

ðfile di evidenziazione della sintassi f.syn

>>

(18)

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