Programmazione Procedurale in Linguaggio C++

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

Programmazione Procedurale in Linguaggio C++

Strutture di Controllo Parte 4

Conclusioni

versione 2.1

Questo lavoro è concesso in uso secondo i termini di una licenza Creative Commons (vedi ultima pagina)

Sommario

m Ricapitolazione

m Convenzioni di Stile

m Tecniche Algoritmiche Notevoli

ðSomma con Accumulatore ðConteggio con Contatore ðVariabili Bandiera (“flag”) ðSimulazione

ðConvalida dei Dati in Ingresso

m Errori Frequenti

Strutture di Controllo: Conclusioni >> Sommario

(2)

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

Ricapitolazione

m

Strutture di controllo

ðelementi fondamentali della programmazione procedurale

ðconsentono di eseguire o meno una porzione di programma sulla base di condizioni

m

Due categorie

ðistruzioni condizionali ðistruzioni iterative o cicli

Strutture di Controllo: Conclusioni >> Ricapitolazione

Ricapitolazione

m

Istruzioni condizionali

ðservono ad eseguire una porzione oppure un’altra sulla base del valore di una

condizione

m

Condizione

ðespressione a valori booleani

m

Due istruzioni (in tutti i linguaggi)

ðIF-THEN-ELSE

ðIF-THEN

(3)

Ricapitolazione

m

Istruzioni iterative

ðservono ad eseguire più volte una porzione di programma sulla base del valore di una condizione

m

Due istruzioni (in tutti i linguaggi)

ðWHILE (cicli “aperti” oppure cicli “chiusi”) ðFOR (cicli “chiusi” o a conteggio)

Convenzioni di Stile

m

In questo corso (e nei successivi)

ðconvenzioni sullo “stile di scrittura” del codice

m

Obiettivi

ðuniformare il modo di scrivere il codice ðper renderlo più leggibile

ðe per favorire la collaborazione nei gruppi di lavoro

m

Tendenza internazionale

Strutture di Controllo: Conclusioni >> Convenzioni di Stile

(4)

Convenzioni di Stile

m

Nelle lezioni successive

ðraffineremo progressivamente le nostre regole

ðin modo che valgano anche dopo (Java, C#)

m

Per ora

ða) regole sull’indentazione del codice ðb) regole sulle parentesi graffe

ðc) regole sulle espressioni ðd) regole sui nomi di variabili

Convenzioni di Stile

m

a) Indentazione

ðcodice di un programma: insieme di blocchi nidificati (es: strutture di controllo)

m

Per rendere più leggibile il codice

ðè necessario dentellarlo (o “indentarlo”) ðle istruzioni di ogni blocco sono rientrate

rispetto alle parentesi ðmolto importante

m

Regola: rientri di 4 spazi

(5)

Codice senza Indentazione

#include <iostream.h>

void main() {

float voto, sommaVoti, media;

int numeroEsami;

bool continua;

continua = true;

numeroEsami = 0;

sommaVoti = 0.0;

while (continua == true) {

cout << "Immetti il voto (0 per fermarti)" << endl;

cin >> voto;

if (voto == 0) continua = false;

else { numeroEsami++;

sommaVoti += voto;

} }

if (numeroEsami > 0) { media = sommaVoti/numeroEsami;

cout << "La media vale: " << media << endl;

} else

cout << "Non hai fornito nessun voto" << endl;

}

Convenzioni di Stile

m

b) Posizione delle parentesi graffe

ðdue convezioni principali

if (condizione) {

<istruzioni>;

}

if (condizione) {

<istruzioni>;

} else {

<istruzioni>;

}

if (condizione) {

<istruzioni>;

} else {

<istruzioni>;

}

Convenzione n.1 Convenzione n.2

(6)

Convenzioni di Stile

m

Regola n.1

ðadotteremo la convenzione n.1

m

Regola n.2

ðutilizzeremo sempre le parentesi

ðanche nel caso in cui un blocco contenga un’unica istruzione

Convenzioni di Stile

m

c) Scrittura delle espressioni

ðespressione: fatta di operandi ed operatori ðper renderla più leggibile è possibile inserire

spazi tra operandi ed operatori

m

Esempio

ð(sqrt(x)+(y-z))==k

ð(sqrt(x) + (y - z)) == k

(7)

Convenzioni di Stile

m

d) Nomi delle variabili

ðidentificatori

ðregola n.1: iniziale minuscola (es: voto, continua)

ðregola n.2: convenzione “cammello”

m

Convenzione cammello

ðidentificatore fatto di più parole concatenate ðogni iniziale a parte la prima è maiuscola ðes: sommaVoti, numeroEsami

void main() {

int voto, sommaVoti, numeroEsami;

float media;

bool continua;

continua = true;

numeroEsami = 0;

sommaVoti = 0;

cin >> voto;

if (voto == 0) { continua = false;

} else {

numeroEsami++;

sommaVoti += voto;

} }

if (numeroEsami > 0) {

media = ((float)sommaVoti) / numeroEsami;

} else {

} }

a) rientri di 4 spazi

NO più istruzioni per linea b) posizione delle parentesi

NO convenzione n. 2 + parentesi sempre

c) espressioni

NO (continua==true) d) nomi delle variabili

NO numeroesami NO somma_voti

(8)

Tecniche Algoritmiche Notevoli

m

A questo punto

ðpotremmo procedere alla simulazione dell’esecuzione dei progetti di riferimento

m

Ma, prima di farlo

ðè opportuno descrivere preliminarmente alcuni aspetti del codice

Strutture di Controllo: Conclusioni >> Tecniche Algoritmiche Notevoli

Tecniche Algoritmiche Notevoli

m

Infatti

ði due programmi utilizzano delle “tecniche algoritmiche notevoli”

m

Tecniche algoritmiche notevoli

ðsoluzioni standard a problemi ricorrenti di programmazione

ðrappresentano un bagaglio di conoscenze riutilizzabili per il programmatore

(9)

Tecniche Algoritmiche Notevoli

m

Tecniche notevoli nei due progetti

ðsomma con variabile “accumulatore” >>

somma dei voti

ðconteggio con variabile “contatore” >>

conteggio del numero di esami

ðutilizzo di una variabile “bandiera” >>

controllo del ciclo while

m

Inoltre, vedremo anche

ðconvalida dei dati forniti dall’utente

Somma con Accumulatore

m

Somma dei voti

ðutilizzo una variabile come “accumulatore”

ðinizialmente la variabile vale 0

ðad ogni esecuzione del ciclo sommo al

valore precedente il nuovo voto (“accumulo” il valore nella variabile)

m

Tecnica notevole

ðutilizzabile tutte le volte che bisogna sommare un insieme di valori

(10)

Somma con Accumulatore

1. float voto, sommaVoti;

2. int numeroEsami, i;

3. cout << "Quanti esami ? “;

4. cin >> numeroEsami;

5. sommaVoti = 0.0;

6. for (i = 0; i < numeroEsami; i++) { 7. cout << “Voto ? ";

8. cin >> voto;

9. sommaVoti = sommaVoti + voto;

10. }

xxx voto

#2503

xxx i

#2502

xxx sommaVoti

#2501

xxx numeroEsami

#2500

Memoria RAM

Schermo 3

Quanti esami ? 3 Voto ? 21 Voto ? 22 Voto ? 24

0.0 0 21 21.0 1 22 43.0 2 24

67.0 3

Somma con Accumulatore

m

La stessa tecnica

ðè usata anche nella versione basata su while

m

In questo caso però

ðoltre a sommare i voti, bisogna anche contare gli esami

ðinoltre bisogna decidere quando fermarsi ða questo scopo vengono usate due altre

tecniche notevoli

(11)

Conteggio con Contatore

m

Conteggio degli esami

ðconteggio attraverso la variabile intera numeroEsami

ðla variabile svolge le funzioni di “contatore”

ðvalore iniziale pari a 0

ðincrementata ad ogni nuovo voto

m

Anche questa è una tecnica notevole

ðcontare gli elementi di un insieme

Un Esempio: Media con While

void main() {

float media;

bool continua;

continua = true;

numeroEsami = 0;

sommaVoti = 0;

cin >> voto;

} else {

numeroEsami++;

sommaVoti += voto;

} }

} else {

}

(12)

Conteggio con Contatore

m

Attenzione

ðabbiamo già visto questa tecnica

m

Cicli a conteggio

ðè la stessa tecnica che viene utilizzata per controllare i cicli a conteggio

ðanche in quel caso viene utilizzato un contatore (per contare il numero di esecuzioni del ciclo)

Un Esempio Già Visto: I 5 Quadrati

void main() {

float lato, area;

int i;

i = 0;

while (i < 5){

cout << “Immetti la lung. del lato” << endl;

cin >> lato;

area = lato * lato;

cout << “Area quadrato: “ << area << endl;

i++;

}

cout << “Fine”;

ATTENZIONE:

nel caso della media non conto il numero di esecuzioni del ciclo, ma

il numero di voti forniti

(13)

Variabile Bandiera (“Flag”)

m

Quando fermarsi ?

ðviene utilizzata una variabile booleana ðinizializzata a true

ðil ciclo prosegue finchè la var. è vera (la var.

è la bandiera che da via libera al ciclo) ðad ogni nuovo voto si controlla se l’utente

vuole interrompere; in questo caso la variabile diventa falsa)

m

Tecnica notevole per il controllo di cicli

Un Esempio: Media con While

void main() {

float media;

bool continua;

continua = true;

numeroEsami = 0;

sommaVoti = 0;

cin >> voto;

} else {

numeroEsami++;

sommaVoti += voto;

} }

} else {

}

(14)

Variabile Bandiera (“Flag”)

m

Una annotazione

ðla condizione del ciclo while avrebbe potuto essere scritta anche come

while (continua) {...}

ðinfatti, le due espressioni,

(continua)

(continua==true)

sono equivalenti (vere se “continua” vale true, false se continua vale false”)

espressione fatta da un unico operando e nessun operatore

Variabile Bandiera (“Flag”)

m

Più in generale

ðdata una variabile b di tipo bool ðdovunque sia necessario utilizzare

un’espressione del tipo (b==true), è possibile utilizzare solo (b)

ðdovunque sia necessario utilizzare

un’espressione del tipo (b==false) è possibile utilizzare solo (!b)

vera se b vale false

(15)

Simulazione

m

A questo punto

ðsiamo pronti a simulare l’esecuzione della versione con while

ðci concentriamo sull’esecuzione del ciclo while, e quindi

ðsulla somma ðsul conteggio ðsull’uso del flag

Simulazione

1. continua = true;

2. numeroEsami = 0;

3. sommaVoti = 0;

4. while (continua == true) { 5. cout << “Voto? (0 stop)“;

6. cin >> voto;

7. if (voto == 0) { 8. continua = false;

9. } else {

10. numeroEsami++;

11. sommaVoti += voto;

12. } 13. } 14. ...

xxx voto

#2503

xxx continua

#2502

xxx sommaVoti

#2501

xxx numeroEsami

#2500

Memoria RAM

Schermo 0

Voto? (0 stop) 21 0 true 21

21 false 22 43

Voto? (0 stop) 22 Voto? (0 stop) 0

12

0

(16)

Convalida dell’Input

m

I due programmi acquisiscono dati dall’utente

ðsarebbe necessario verificare la correttezza dei valori forniti

ðes: voto tra 18 e 30

ðes: numero di esami >= 0

m

Convalida dei valori in ingresso

ðè possibile utilizzare un ciclo while

mediaForConvalida.cpp >>

mediaWhileConvalida.cpp >>

Convalida dell’Input

m In particolare

ðil ciclo viene dopo una lettura;

es: cin >> numeroEsami;

ðla condizione del ciclo è vera nel caso in cui il valore letto sia scorretto

es: while (numeroEsami <= 0) {...}

ðse viene letto un valore corretto, il ciclo di convalida viene ignorato

ðse viene letto un valore scorretto, il ciclo inizia, e va avanti finchè non viene fornito un valore corretto

(17)

Convalida dell’Input

cout << “Esami ?" << endl;

cin >> numeroEsami;

while (numeroEsami < 0) { cout << “Errore“ << endl;

cin >> numeroEsami;

}

bool continua;

continua = true;

while (continua) {

cin >> numeroEsami;

if (numeroEsami < 0) { cout << "Errore“;

} else {

continua = false;

} }

Svantaggi di questa soluzione:

- il codice è meno compatto - è molto meno leggibile Utilizzeremo la seconda

Una soluzione alternativa:

Errori Frequenti

m

Un errore sintattico frequente

ðparentesi graffe mancanti per i blocchi delle istruzioni di controllo

m

Due casi

ðentrambe le parentesi mancanti ðsolo la parentesi finale è mancante

Strutture di Controllo: Conclusioni >> Errori Frequenti

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Un Esempio: Media con For

void main() {

int voto, sommaVoti;

float media;

int numeroEsami, i;

cout << "Quanti esami hai sostenuto ?" << endl;

cin >> numeroEsami;

sommaVoti = 0;

for (i = 0; i < numeroEsami; i++) {

cout << "Immetti il voto di un esame" << endl;

cin >> voto;

sommaVoti += voto;

if (numeroEsami > 0)

else {

} }

manca la parentesi di chiusura mancano le parentesi

del I blocco

Errori Frequenti

m Nel primo caso (parentesi di chiusura)

ðil compilatore considera il blocco aperto fino alla fine del file e alla fine del file segnala l’errore

ðError E2134 mediaFor.cpp 23: Compound statement missing } in function main()

ð“Blocco di istruzioni senza parentesi chiusa”

m Nel secondo caso (parentesi dell’if)

ðil compilatore considera il blocco fatto di una sola istruzione; errore quando incontra “else”

ðError E2054 mediaFor.cpp 20: Misplaced else in function main()

ð“Else fuori posto”

(19)

Errori Frequenti

m

Un errore logico frequente

ðnei cicli a conteggio programmati con while, gestione scorretta della variabile di ciclo ðmancanza dell’inizializzazione

ðmancanza dell’incremento

m

In questi casi

ðil ciclo si comporta in modo scorretto ðnel secondo caso si verifica un loop

Errori Frequenti

m Manca inizializzazione

ðil comportamento è casuale

ðdipende dal valore di i

int i;

while (i < 5) {

cout << “Valore di i: “;

cout << i << endl;

i++;

}

m Manca l’incremento

ðtipicamente si verifica un “loop”

int i;

i = 0;

while (i < 5) {

cout << “Valore di i: “;

cout << i << endl;

}

(20)

Riassumendo

m Ricapitolazione

m Convenzioni di Stile (ATTENZIONE)

m Tecniche Algoritmiche Notevoli (ATTENZIONE)

ðSomma con Accumulatore ðConteggio con Contatore ðVariabili Bandiera (“flag”) ðSimulazione

ðConvalida dei Dati in Ingresso

m Errori Frequenti

Strutture di Controllo: Conclusioni >> Sommario

Un Esempio: Media con For

void main() {

int voto, sommaVoti;

float media;

int numeroEsami, i;

cout << "Quanti esami hai sostenuto ?" << endl;

cin >> numeroEsami;

sommaVoti = 0;

for (i = 0; i < numeroEsami; i++) {

cout << "Immetti il voto di un esame" << endl;

cin >> voto;

sommaVoti += voto;

}

} else

}

Strutture di Controllo: Conclusioni >> Un Esempio

(21)

Un Esempio: Media con While

void main() {

float media;

bool continua;

continua = true;

numeroEsami = 0;

sommaVoti = 0;

cin >> voto;

} else {

numeroEsami++;

sommaVoti += voto;

} }

} else {

} }

Strutture di Controllo: Conclusioni >> Un Esempio

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