Módulos ou Subrotinas: PARTE II. Criando seus próprios módulos

Módulos ou Subrotinas:

PARTE II

Objetivos da Aula



Compreender a necessidade e a importância de

modularizar



Aprender a criar e utilizar (chamar) seus

próprios módulos

Refletindo ...

Até o momento temos escrito nossos programas no

PortugolStudio de maneira “sequencial” dentro da

Refletindo ...

À medida que os problemas vão se tornando mais

complexos,

os programas (solução) tendem a ficar

mais

extensos.



Modularizar

permite “quebrar” o problema em

subproblemas.



Para cada subproblema podemos, por exemplo,

PROBLEMA

EXEMPLO

Escreva um programa ler dois vetores (A e B) de

10 elementos cada. Após a entrada de dados, o

programa deve:



Obter e exibir a soma dos elementos do vetor A



Obter e exibir a soma dos elementos do vetor B



Calcular e exibir a média dos elementos dos dois

vetores (uma única média)



Imprimir o vetor A e depois o vetor B



Mostrar os elementos de A e B que são acima da média

de ambos

Escreva um programa ler dois vetores (A e B) de 10

elementos cada. Após a entrada de dados, o programa

deve:

 Obter e exibir a soma dos elementos do vetor A

 Obter e exibir a soma dos elementos do vetor B

 Calcular e exibir a média dos elementos dos dois vetores (uma única média)

 Imprimir o vetor A e depois o vetor B

 Mostrar os elementos de A e B que são acima da média de ambos

 SAÍDA:

soma do vetor A (somaA), soma do vetor B (soma B), media dos dois vetores

(mediaAB), exibir vetor A, exibir vetor B, exibir elementos de A e B acima de mediaAB.

Escreva um programa ler dois vetores (A e B) de 10

elementos cada. Após a entrada de dados, o programa

deve:

 Obter e exibir a soma dos elementos do vetor A

 Obter e exibir a soma dos elementos do vetor B

 Calcular e exibir a média dos elementos dos dois vetores (uma única média)

 Imprimir o vetor A e depois o vetor B

 ENTRADA DE DADOS:

os vetores A e B

Escreva um programa

ler dois vetores

(A e B) de 10

elementos cada. Após a entrada de dados, o programa

deve:

 Obter e exibir a soma dos elementos do vetor A

 Obter e exibir a soma dos elementos do vetor B

 Calcular e exibir a média dos elementos dos dois vetores (uma única média)

 Imprimir o vetor A e depois o vetor B

PROCESSAMENTO [1]:

Note que poderíamos usar um ÚNICO laço de repetição para somar os DOIS vetores. Propositalmente, optou-se por tratar cada problema (de somar cada vetor) como um problema específico.

- Obter e exibir a soma dos elementos do vetor A - Obter e exibir a soma dos elementos do vetor B

PROCESSAMENTO [2]

PROCESSAMENTO [3]



O programa completo possui cerca de 53 linhas



Há diversos trechos no programa que são

“repetitivos”

,

ou seja, fazem a “mesma” coisa,

mudando-se apenas a “variável”

Análise da Solução

Trecho repetitivo:

ENTRADA DE DADOS

O “mesmo trecho” para ENTRADA DE DADOS dos vetores! Muda apenas o nome da variável.

Trecho repetitivo:

SOMA ELEMENTOS VETOR

O “mesmo trecho” para SOMA DOS ELEMENTOS dos vetores! Muda apenas o nome da variável.

Trecho repetitivo:

IMPRIME VETOR

O “mesmo trecho” para IMPRIMIR VETOR! Muda apenas o nome da variável.

Trecho repetitivo:

ELEMENTOS ACIMA MEDIA

O “mesmo trecho” para MOSTRAR ELEMENTOS ACIMA DA MÉDIA! Muda apenas o nome da variável.



Trechos repetitivos é um convite ao

REUSO!



Cada “parte” do programa tem uma

FINALIDADE

ESPECÍFICA

:



Ler o vetor

(subproblema 1)



Somar os elementos do vetor

(subproblema 2)



Imprimir os elementos do vetor

(subproblema 3)



Exibir os elementos acima da media

(subproblema 4)



Reuso

e

Problemas com finalidade específica é um

convite a

MODULARIZAÇÃO!!!

SOLUÇÃO

MODULARIZADA

Primeiro vamos ver a solução

modularizada, para entendermos suas

vantagens! Em seguida vamos aprender a



Primeiro, vamos pegar cada

trecho específico

, um

a um, e transformá-lo numa

função

Modularizando

MODULARIZANDO A ROTINA



O que difere entre os dois trechos é apenas a

variável do

“leia”



Note que os trechos são IDÊNTICOS!



Apenas “criamos” uma nova função, demos um nome a ela

(Leitura_Vetor)

e agora podemos CHAMÁ-LA

 Daqui a pouco entenderemos melhor os detalhes da criação da função: nome, parâmetros, etc.



Existindo a função podemos CHAMÁ-LA como fazemos

com funções existentes (potencia, raiz, etc)



Note que “Leitura_Vetor” é chamada duas vezes: uma para

A e outra para B

MODULARIZANDO A ROTINA



O que difere os dois trechos?



Note que os trechos são IDÊNTICOS!



Apenas “criamos” uma nova função, demos um nome a ela

(Soma_Vetor)

e agora podemos CHAMÁ-LA

 Daqui a pouco entenderemos melhor os detalhes da criação da função : nome, parâmetros, etc.



Existindo a função podemos CHAMÁ-LA como fazemos

com funções existentes (potencia, raiz, etc)



Note que “Soma_Vetor” é chamada duas vezes: uma para A

e outra para B

MODULARIZANDO A ROTINA



O que difere os dois trechos?



Note que os trechos são IDÊNTICOS!



Apenas “criamos” uma nova função, demos um nome a ela

(Imprime_Vetor)

e agora podemos CHAMÁ-LA

 Daqui a pouco entenderemos melhor os detalhes da criação da função : nome, parâmetros, etc.



Existindo a função podemos CHAMÁ-LA como fazemos

com funções existentes (potencia, raiz, etc)



Note que “Imprime_Vetor” é chamada duas vezes: uma para

A e outra para B

MODULARIZANDO A ROTINA



O que difere os dois trechos?



Note que os trechos são IDÊNTICOS!



Apenas “criamos” uma nova função, demos um nome a ela

(Imprime_Acima_Media)

e agora podemos CHAMÁ-LA

 Daqui a pouco entenderemos melhor os detalhes da criação da função : nome, parâmetros, etc.



Existindo a função podemos CHAMÁ-LA como fazemos

com funções existentes (potencia, raiz, etc)



Note que “Imprime_Acima_Media” é chamada duas vezes:

uma para A e outra para B

FUNÇÃO INÍCIO

Note como o

programa está mais

ENXUTO

(código

mais limpo)

FUNÇÕES DE USUÁRIO (CRIADAS)

AS FUNÇÕES

CRIADAS E QUE

FORAM CHAMADAS

VANTAGENS DA

MODULARIZAÇÃO

Modularização - Vantagens



Reaproveitamento de código

(reuso)



Organização



Legibilidade

COMO ESCREVER E ATIVAR

Módulos – Estrutura e Sintaxe



Um programa modularizado tem:



um

módulo principal

(função início) e



outros módulos que vamos chamar de

funções de usuário

Módulos - Sintaxe

Sintaxe parecida com O módulo principal

1- Palavra funcao (obrigatório)

2- Valor de retorno (caso exista)

3- Identificador (obrigatório) 4- Parênteses com parâmetros (caso exista)

PARÂMETROS



São os valores ou variáveis

enviadas ao

módulo

, para que ele possa realizar o seu

processamento



Podemos passar

nenhum

ou

vários

parâmetros

para o módulo



Tudo depende da finalidade do módulo (e de

como ele foi construído)

RETORNO



O Retorno de um módulo é o valor (ou valores) que o

módulo retorna para o local em que ele foi chamado

Módulos – Sintaxe - Portugol

funcao

valor de retorno (caso exista) Identificador (nome da função) Parâmetros da função) tipo do retorno da função

Módulos – Sintaxe - Portugol

NOTE QUE ESSA FUNÇÃO NÃO TEM RETORNO Identificador (nome da função)

Módulos – Sintaxe - Portugol

Sempre dentro das chaves, para Delimitar o BLOCO do módulo

EXECUÇÃO E CHAMADA

DOS MÓDULOS

Módulos – Execução de um Módulo



A

chamada

(ou ativação) de um módulo, representa a

execução das ações contidas nele, em seguida a

execução

retorna

para a instrução seguindo ao ponto

da sua chamada (que poderá ser o módulo principal ou

noutros módulos)



Não existe ordem

para a

definição

dos módulos



Quem determina a execução de um MÓDULO (ou

função) é a sua chamada.

Módulos – Execução (chamada)



O módulo principal

(função início)



É o primeiro a ser chamado quando um

programa é executado



Os outros módulos são ativados (executados)

toda vez que forem chamados (pelo nome)



A chamada de um módulo deve respeitar sua

definição (nome, parâmetros, etc)

Note as chamadas à função

SOMA_VETOR

: passando dois

parâmetros e atribuindo o valor do

retorno

para somaA e somaB

Note as chamadas à função

IMPRIME_VETOR

: passando dois

parâmetros. Não há atribuição pois a função

não retorna

nada!

Módulos – Execução de um Módulo



Qualquer função pode chamar outra função.



Um módulo pode chamar ele próprio?

Escreva um programa para exibir o peso ideal de uma

pessoa utilizando a fórmula a seguir:

Problema

 Masculino: 72.7 x altura – 58

 Feminino: 62.1 x altura – 44.7

A entrada e saída de dados poderá ser feito no módulo

principal (função início). No entanto, o cálculo do peso

ideal deve ser feito em uma função específica.

Escreva um programa para exibir o peso ideal de uma

pessoa utilizando a fórmula a seguir:

Problema

 SAÍDA:

peso ideal

 Masculino: 72.7 x altura – 58

 Feminino: 62.1 x altura – 44.7

A entrada e saída de dados poderá ser feito no módulo

principal (função início). No entanto, o cálculo do peso

ideal deve ser feito em uma função específica.

Escreva um programa para exibir o peso ideal de uma

pessoa utilizando a fórmula a seguir:

Problema

 SAÍDA:

peso ideal

 Masculino: 72.7 x altura – 58

 Feminino: 62.1 x altura – 44.7

A entrada e saída de dados poderá ser feito no módulo

principal (função início). No entanto, o cálculo do peso

ideal deve ser feito em uma função específica.

Solução

A entrada e saída de dados poderá ser feito no módulo

principal (função início). No entanto, o cálculo do peso

ideal deve ser feito em uma função específica.

Construção da Função

A entrada e saída de dados poderá ser feito no módulo

principal (função início). No entanto, o cálculo do peso

ideal deve ser feito em uma função específica.

 Masculino: 72.7 x altura – 58

 Feminino: 62.1 x altura – 44.7

Para construir o módulo (função) precisamos:

1.

Definir

identificador

(nome da função)

2.

Definir os

parâmetros

(tipo e nome), se necessário

Construção da Função

 Masculino: 72.7 x altura – 58

 Feminino: 62.1 x altura – 44.7

1.

Definir identificador (nome da função)

Calcula_Peso_Ideal

2.

Definir os parâmetros (tipo e nome), se necessário

A função precisa receber o SEXO e ALTURA por parâmetro (já que eles foram lidos fora da função)

3.

Definir tipo do retorno, se necessário

Construção da Função

 Masculino: 72.7 x altura – 58

 Feminino: 62.1 x altura – 44.7

Construção da Função

 Masculino: 72.7 x altura – 58

 Feminino: 62.1 x altura – 44.7

Solução Completa

O que será impresso pelo trecho de programa abaixo?

Modularização

a

b

c

10

20

0

a

b

y

10

20

?

ESCOPO DE

VARIÁVEIS

Blocos



Um BLOCO é delimitado por um par de chaves

{ }



Um BLOCO define o

ESCOPO

das variáveis.



A variável só existe dentro do “bloco” em que

ela foi declarada.

Módulos – Escopo

LOCAL



Escopo local – VARIÁVEL existe somente no

módulo (bloco) em que foi declarada.



Quando a execução do módulo (função) é

finalizada a variável é

“liberada

” (da memória)

e os

valores perdidos.



Caso os valores devam

“sair

” da função (antes

de serem perdidos) eles precisam ser

Escopo Global



Escopo global

– são variáveis que podem ser utilizadas

nos módulos em que foram declaradas e também nos

módulos internos aos módulos que foram declarados

Evitem utilizar variáveis globais!



Ocupam mais espaço de memória, pois ocupam a

memória enquanto o programa estiver sendo

executado

PASSAGEM DE PARÂMETRO POR VALOR

Ocorre a

passagem do VALOR

(conteúdo) para a variável correspondente

na função, por correspondência de posição:



o primeiro valor é passado para a

primeira variável,



o segundo valor é passado para a

NA CHAMADA



Parâmetros por Valor

a

b

c

10

20

0

a

b

y

10

20

?

NO RETORNO



Parâmetros por Valor

a

b

c

10

20

0

10

a

b

y

10

20

20

10

?

10

PASSAGEM DE PARÂMETRO POR VALOR



Caso haja alterações no parâmetro

correspondente (dentro da função) essas

mudanças são perdidas

(a não ser que

os valores sejam retornados).



ESSA É A PASSAGEM DE PARÂMETRO

PASSAGEM DE PARÂMETRO POR REFERÊNCIA

Ocorre a passagem do

ENDEREÇO

da variável (e

não apenas o conteúdo). É criado uma CONEXÃO

entre as variáveis correspondentes.



Caso haja alterações no parâmetro

correspondente (dentro da função)

essas

mudanças alteram a variável passada por

parâmetro

(similar a um “retorno”)

Parâmetros por Referência

a

b

10

20

20

10

a

b

aux

10

20

20

10

?

10



NO PORTUGOL STUDIO a passagem de

parâmetros por REFERÊNCIA é feita

colocando-se um

&

antes do nome da variável

PASSAGEM DE PARÂMETRO POR REFERÊNCIA

Note que na função

Leitura_Vetor

o primeiro

parâmetro usa o & pois o VETOR é modificado

dentro da função e essa modificação precisa ser

PASSAGEM DE PARÂMETRO POR VALOR

Note que na função

Imprime_Vetor

a

passagem é feita por VALOR (sem o &) pois a

função NÃO modifica o conteúdo do vetor

Coisas para recordar



Obrigatório existir um módulo principal



O módulo principal é criado automaticamente



Para criar seus módulos você precisa pensar:



No objetivo do módulo



Identificador



Número e tipo de parâmetros

Coisas para não esquecer



Um bloco é delimitado pelos CHAVES { e }.



Uma variável que é declarada dentro de um módulo é

chamada de

variável local

e existe apenas dentro do

módulo.



O módulo fica na memória durante a sua execução sendo

destruido quando última instrução é executada (ou após

um retorne).



Uma variável criada fora de qualquer módulo é chamada

de

variável global

.



A variável global existe dentro de qualquer módulo criado

dentro do programa.

AGORA É

PRATICAR!!!

Escreva a função

Valida_Inteiro

para solicitar um

número inteiro e validá-lo de forma que o mesmo

esteja dentro de um intervalo. Os limites do intervalo

serão passados por parâmetro. Escreva também a

função principal (início) para fazer a chamada da

função com os seguintes valores:



Valida_Inteiro (0, 100) // aceitar valores entre 0 e 100



Valida_Inteiro (-50, 50) // aceitar valores entre -50 e 50

Atenção: A comunicação dos valores entre a função

e o meio externo dever ser feita por

passagem de

parâmetros

(e não por variáveis globais)

Construa uma função que receba por

parâmetro um vetor e seu tamanho.

Retorne a posição do maior valor

Construa uma função que receba por

parâmetro, uma matriz A e suas dimensões.

Retorne V (true) se existir alguma linha com

todos os elementos zerados e F (false) caso

contrário.