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CODIFICA. Da flow-chart a C++. Il modello dei dati. Il modello dei dati specifica le variabili che si vogliono utilizzare ed il tipo delle variabili.
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CODIFICA Da flow-chart a C++
Il modello dei dati Il modello dei dati specifica le variabili che si vogliono utilizzare ed il tipo delle variabili. Elenchiamo senza pretesa di completezza i tipi di dato primitivi del linguaggio C++, così da poter scegliere il più appropriato in fase di codifica. Approfondimenti sulle conversioni tra tipi (cast) saranno affrontati successivamente.
Tipi del C/C++ Il C contempla cinque tipi dati di base: void, int, float, double, and char. Oltre a questi il C++ ne definisce altri due: bool e wchar_t.
Tipi del C/C++ (modificatori) Alcuni di questi tipi di dati possono essere modificati usando le parole riservate: signed, unsigned, short e long. Ecco una lista di possibili data-type (tipi equivalenti vengono mostrati sulla stessa riga)
Tipo dati, dimensioni e range di valori La dimensione e il range di valori di qualsiasi tipo di dati è dipendente dall'architettura della macchina e dal compilatore. Potete usare l'operatore sizeof per determinare la dimensione di qualsiasi tipo di dati (spesso espresso come numero di byte). Molte architetture tuttavia implementano dati con un dimensione standard. Spesso variabili dichiarate come int o float sono a 32 bit, i char sono a 8 bit e double sono a 64 bit. L'header “cfloat” (o “float.h”) definisce i range per i numeri in virgola mobile, mentre “climits” (o “limits.h”) defisce il range per gli interi. I limite dei valori numerici sono nell'header <limits>.
ISTRUZIONI Le istruzioni sono frasi proprie del linguaggio di programmazione delimitate dal simbolo “;” senza il simbolo terminatore, il compilatore non capirebbe dove termina l’istruzione Molte volte è necessario che sequenze di istruzioni vengano eseguite sequenzialmente: Corpo del programma, corpo di una funzione, corpo di un ciclo Una lista di istruzioni è delimitata dai simboli “{“ e “}”: - “{“ inizia una lista di istruzioni - “}” termina la lista E’ possibile innestare più liste di comandi
STRUTTURA DI UN SEMPLICE PROGRAMMA Un programma è organizzato in maniera sequenziale La prima parte è l’intestazione, ovvero una etichetta seguita da una coppia di parentesi tonde () A seguire inizia una lista di istruzioni, delimitate quindi da { e } Ma che tipo di istruzioni prevede un linguaggio?
Questa istruzione fondamentale viene utilizzata per assegnare a una variabile il valore di una espressione: • Consiste nel simbolo = preceduto dal nome della variabile a cui deve essere assegnato il valore • Alla destra del simbolo = viene specificate l’espressione che genera il risultato da assegnare alla variabile ISTRUZIONE DI ASSEGNAMENTO
L’espressione può essere costituita da un valore costante (numero) , identificatori di altre variabili, espressioni aritmetico/logiche di combinazioni di valori e variabili e funzioni: • x =23 • w=‘a’ • y =z • alfa = x + y • r3=(alfa * 43 – xgg)*(delta-32*i*j) • x = x + 1 ISTRUZIONE DI ASSEGNAMENTO
Gli operatori aritmetici già noti: +, -, *, /, % aggiungiamo per il C++ i seguenti: ++Incremento unitario giri ++; giri = giri+1; --Decremento unitario giri --; giri = giri-1; +=Incremento del valore specificato alla destra dell'espressione Km += 37; Km=Km+37; a += (b/2); = a=a+(b/2); -=Decremento del valore specificato alla destra dell'espressione attesa -= 6; attesa=attesa-6; …e così per gli altri… *= lanci *= 2; lanci=lanci*2; /= torta /= 3; torta=torta/3; %= carte %= 5; carte=carte%5; Operatori aritmetici
>, <, <=, >= sono identici in C++ Flow chart C++ <> != (diverso da) = (nel rombo) == (confronto) fai attenzione a non confondere con l’assegnamento (= del rettangolo) !!! AND && OR || NOT ! Operatori relazionali e logici
L’esecuzione di una istruzione di assegnamento comporta la valutazione della espressione a destra del simbolo = e la sostituzione del valore nella cella di memoria individuata dal nome della variabile a sinistra del simbolo =. Si noti che un valore costante può essere un numero ma anche un carattere: - Nell’esempio w=‘a’, assegna il carattere ‘a’ alla variabile w ISTRUZIONE DI ASSEGNAMENTO
Il flusso delle istruzioni può cambiare a seconda della valutazione di una espressione: • - Può essere necessario per esempio effettuare una lista di operazioni L1 se una condizione è vera, una lista L2 altrimenti • - Oppure può essere necessario ripetere una lista di istruzioni fino a che non è verificata una condizione • Le istruzioni che permettono queste scelte sono dette di controllo del flusso e come si evince dai due esempi qui sopra sono divise in due gruppi: • Istruzioni condizionali • Istruzioni iterative CONTROLLO DEL FLUSSO
CONTROLLO DEL FLUSSO • Istruzioni condizionali: • se a una via (if) • se a due vie(if-else) • se annidati (if-else-if,if-if-else,etc) • se a più vie (switch) • Istruzioni iterative • iterazione con controllo in testa (while) • iterazione con controllo in coda (do-while) • iterazione definita (for)
SE A UNA VIA If (cond) { blocco-istr; }
SE A UNA VIA (esempio)con singola istruzione if (x >0) x = -x; cout <<“valore assoluto: “<< x;
SE A UNA VIA (esempio)con blocco di istruzioni if (x >0) { app = x; x = y; y = app; } cout << x <<“ ,“<<y;
SE A DUE VIE if (cond) { blocco-istr; } else { blocco-istr; }
SE A DUE VIE (esempio) if ( x > y) mass = x; else mass = y; cout<<“Massimo: “<<mass;
SE A DUE VIE (esempio2) if ( x > y) { mass = x; cout<<“Massimo: “<<mass; } else { mass = y; cout<<“Massimo: “<<mass; }
SE ANNIDATO if (cond) {blocco-istr;} else if (cond) {blocco-istr;} else {blocco-istr;}
SE ANNIDATO (esempio) if ( x > y) cout<<“x magg di y”; else if (x < y) “y magg di x”; else cout<<“x e y uguali”;
SE ANNIDATO Il SE annidato può trovarsi sul ramo vero o falso e sono possibili tutte le combinazioni. Esempi: if ( ( voto>=18 ) && (voto<=30 ) ) if ( voto>=24 ) cout<<"Il risultato e' buono"; else cout<<"Il risultato e' sufficiente"); ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ if ( voto>=24 ) if ( voto<=30 ) cout<<"Il risultato e' buono"; else if ( voto>=18 ) cout<<"Il risultato e' sufficiente"; }
STRUTTURA CONDIZIONALE DERIVATA(SELEZIONE MULTIPLA) Per evitare enormi castelli di SE annidati, si può utilizzare una struttura derivata che è la SELEZIONE MULTIPLA (SE A PIU’ VIE). I costrutti derivati non sono fondamentali ma comodi in alcuni particolare situazioni, come rendere più compatto in questo caso un SE annidato con molte condizioni.
SE A PIU’ VIE(SELEZIONE MULTIPLA) switch (Espressione) { case val1: blocco-istr1; break; case val2 : blocco-istr2; break; … Default: istruzioneDiDefault; }
SE A PIU’ VIE(SELEZIONE MULTIPLA) switch ( day) { case 1: cout<< ”lun"; break; case 2: cout<< ”mart"; break; case 3: cout<< ”merc"; break; case 4: …… case 5: ….. case 6: …... case 7: default: cout<< “giorno inesistente”; }
SWITCH L’istruzione switch costituisce un’abbreviazione per una sequenza di “if” annidati. Essa valuta un’espressione e ne confronta il risultato con i diversi casi elencati Ogni caso contiene un valore e una lista di istruzioni da eseguire. Il flusso di controllo è trasferito alla lista associata con il primo valore uguale all’espressione
SWITCH(L’istruzione break) L’istruzione break passa il controllo alla fine dell’istruzione switch. Se non si usa l’istruzione break, il flusso di controllo continua ai casi successivi. Qualche volta questo è utile, ma di solito i valori dei diversi casi sono mutuamente esclusivi e al più un caso corrisponde al valore dell’espressione. – In generale, non si deve mai dimenticare il comando break tra un caso e l'altro.
SWITCH(la clausola default) Un’istruzione switch può avere un caso di default. Il caso di default non ha un valore associato ma usa semplicemente la parola riservata default. Se è presente il caso di default, il controllo è trasferito all’istruzione associata se non ci sono altri casi Se non è presente il caso di default e nessun valore corrisponde, il controllo passa all’istruzione successiva all’istruzione switch
SWITCHlimiti L’espressione di un’istruzione switch deve produrre un valore intero o carattere. Non può essere un valore in virgola mobile o una stringa. La condizione nell’istruzione switch è sempre un’uguaglianza. Non si possono utilizzare altri operatori relazionali.
RIPETIZIONE PRECONDIZIONALE(CONTROLLO IN TESTA) while ( cond ) { blocco-istr; }
RIPETIZIONE PRECONDIZIONALE(esempio) byte cont = 0; while ( cont < 10 ) { cout<<“Dammi un numero”; cin>>x; cout<<“Il doppio è: “<<x*2; cont++; }
COSTRUTTO DI RIPETIZIONE DERIVATO: controllo in coda I costrutti derivati sono costrutti appunto derivati dai costrutti principali e comodi in alcune situazioni. In alcune situazioni (vedremo più avanti) è più comodo utilizzare un controllo in coda invece che in testa. La ripetizione con controllo in coda è derivata dalla ripetizione con controllo in testa. Ogni costrutto con controllo in coda può essere scritto in modo equivalente utilizzando un costrutto con controllo in testa.
RIPETIZIONE POSTCONDIZIONALE(CONTROLLO IN CODA) do { blocco-istr; } while (cond)
RIPETIZIONE POSTCONDIZIONALE(esempio) unsigned int cont = 0; do { cout<<“Dammi un numero”; cin>>x; cout<<“Il doppio è: “<<x*2; cont++; } while (cont <10)
DIFFERENZA TRA CONTROLLO IN TESTA E IN CODA(while e do-while) La differenza fra while e do-while consiste nel fatto che: il corpo del ciclo nel do-while viene sempre eseguito almeno una volta (cioè la prima volta); nel while invece se la condizione booleana è falsa il corpo del ciclo non viene mai eseguito.
RIPETIZIONE DEFINITA Un costrutto di ripetizione si dice definito quando è noto il numero di iterazioni da eseguire. Esempio: stampa “ciao” 10 volte; stampa i primi N numeri naturali (N noto o letto da input). Un costrutto di ripetizione si dice indefinito quando non è noto il numero di iterazioni da eseguire. Esempio: leggi una sequenza di numeri terminata dallo zero; lancia un dado finché non esce 6.
COSTRUTTO DI ITERAZIONE DERIVATO: FOR Molti linguaggi (e anche in C/C++) mettono a disposizione un costrutto per l’iterazione definita. Tale costrutto è il FOR. L’istruzione for sostituisce un costrutto con controllo intesta e numero definito di iterazioni
for (i == 0; i<N; i++) L1; dove N è conosciuto COSTRUTTO DI ITERAZIONE DERIVATO: FOR i=0; while (i<N) { L1; i=i+1; } dove N è conosciuto Come si vede bene il costrutto FOR è più compatto.
Regole per la stesura del codice Utilizzate i commenti per spiegare le parti del codice Utilizzate quando possibile le costanti Nomi significativi per le variabili Nomi delle variabili né troppo lunghi nè troppo corti Allineare e indentare il codice Notazione a Cammello per i nomi delle variabili (InizialiMaiuscolePerNomiComposti) TUTTO MAIUSCOLO PER LE COSTANTI Sui caratteri non consentiti per i nomi vedi appunti precedenti
