Módulos ou Subrotinas: PARTE II. Criando seus próprios módulos

(1)

Módulos ou Subrotinas:

PARTE II

(2)

Objetivos da Aula



Compreender a necessidade e a importância de

modularizar



Aprender a criar e utilizar (chamar) seus

próprios módulos

(3)

Refletindo ...

Até o momento temos escrito nossos programas no

PortugolStudio de maneira “sequencial” dentro da

(4)

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,

escrever um

módulo específico

(função)

(5)

PROBLEMA

EXEMPLO

(6)

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

(7)

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

(8)

 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:

(9)

 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:

(10)

(11)

(12)

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

(13)

PROCESSAMENTO [2]

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

(14)

PROCESSAMENTO [3]

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

(15)

(16)

(17)

(18)



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”

(19)

Trecho repetitivo:

ENTRADA DE DADOS

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

(20)

Trecho repetitivo:

SOMA ELEMENTOS VETOR

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

(21)

Trecho repetitivo:

IMPRIME VETOR

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

(22)

Trecho repetitivo:

ELEMENTOS ACIMA MEDIA

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

(23)



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!!!

(24)

SOLUÇÃO

MODULARIZADA

Primeiro vamos ver a solução

modularizada, para entendermos suas

vantagens! Em seguida vamos aprender a

(25)

(26)



Primeiro, vamos pegar cada

trecho específico

, um

a um, e transformá-lo numa

função

Modularizando

(27)

MODULARIZANDO A ROTINA

(28)



O que difere entre os dois trechos é apenas a

variável do

“leia”

(29)



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.

(30)



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

(31)

MODULARIZANDO A ROTINA

(32)



O que difere os dois trechos?

(33)



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.

(34)



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

(35)

MODULARIZANDO A ROTINA

(36)



O que difere os dois trechos?

(37)



Note que os trechos são IDÊNTICOS!



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

(Imprime_Vetor)

e agora podemos CHAMÁ-LA

(38)



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

(39)

MODULARIZANDO A ROTINA

(40)



O que difere os dois trechos?

(41)



Note que os trechos são IDÊNTICOS!



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

(Imprime_Acima_Media)

e agora podemos CHAMÁ-LA

(42)



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

(43)

(44)

FUNÇÃO INÍCIO

Note como o

programa está mais

ENXUTO (código

mais limpo)

(45)

FUNÇÕES DE USUÁRIO (CRIADAS)

AS FUNÇÕES

CRIADAS E QUE

FORAM CHAMADAS

(46)

VANTAGENS DA

MODULARIZAÇÃO

(47)

Modularização - Vantagens



Reaproveitamento de código

(reuso)



Organização



Legibilidade



Flexibilidade

(48)

COMO ESCREVER E ATIVAR

MÓDULOS

(FUNÇÕES)

(49)

Módulos – Estrutura e Sintaxe



Um programa modularizado tem:



um

módulo principal

(função início) e



outros módulos que vamos chamar de

(50)

(51)

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)

(52)

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)

(53)

RETORNO



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

módulo retorna para o local em que ele foi chamado

(54)

Módulos – Sintaxe - Portugol

palavra

funcao

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

(55)

Módulos – Sintaxe - Portugol

palavra funcao

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

(56)

Módulos – Sintaxe - Portugol

Sempre dentro das chaves, para Delimitar o BLOCO do módulo

(57)

EXECUÇÃO E CHAMADA

DOS MÓDULOS

(58)

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.

(59)

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)

(60)

Note as chamadas à função

SOMA_VETOR

: passando dois

parâmetros e atribuindo o valor do

retorno

para somaA e somaB

(61)

Note as chamadas à função

IMPRIME_VETOR

: passando dois

parâmetros. Não há atribuição pois a função

não retorna

nada!

(62)

Módulos – Execução de um Módulo



Qualquer função pode chamar outra função.



Um módulo pode chamar ele próprio?

(63)

(64)

Escreva um programa para exibir o peso ideal de uma pessoa utilizando a formula 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 calculo do peso ideal deve ser feito em uma função específica.

(65)

Problema

 SAÍDA:

peso ideal

 Masculino: 72.7 x altura – 58

 Feminino: 62.1 x altura – 44.7

(66)

Problema

 SAÍDA:

peso ideal

 Masculino: 72.7 x altura – 58

 Feminino: 62.1 x altura – 44.7

(67)

Solução

(68)

Construção da Função

 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

(69)

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

(70)

Construção da Função

 Masculino: 72.7 x altura – 58

(71)

Construção da Função

 Masculino: 72.7 x altura – 58

(72)

Solução Completa

(73)

(74)

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

(75)

Módulos – Escopo

LOCAL



Escopo local – VARIÁVEL existe somente no

módulo 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

(76)

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

(77)

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 segunda

posição, e assim por diante



Caso haja alterações no parâmetro correspondente

(dentro da função) essas

mudanças

são perdidas

(a não

ser que os valores sejam retornados).

(78)

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”)



NO PORTUGOL STUDIO a passagem de parâmetros

por REFERÊNCIA é feita colocando-se um

&

antes do

nome da variável

(79)

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 refletida

fora da função

(80)

PASSAGEM DE PARÂMETRO POR VALOR

Note que na função Imprime_Vetor a passagem é

feita por VALOR (sem o &) pois a função NÃO

(81)

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



Valor de retorno

(82)

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.

(83)

AGORA É

(84)

(85)

Modularização – Exercício

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