Dra. Jessica Andrea Carballido

Transcripción

1 Dra. Jessica Andrea Carballido Dpto. de Ciencias e Ingeniería de la Computación UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR

2 Pasaje de Parámetros Cuando comienza la ejecución de un programa en Pascal se reservan una o más celdas en memoria para cada una de las variables globales (variables declaradas en el programa principal). Cuando un procedimiento o función se invoca se reservan celdas para cada una de las variables locales al procedimiento o función, como así también para los parámetros. Para cada parámetro pasado por referencia se reserva una celda que mantiene la referencia (una flecha) al parámetro real. Todas estas celdas son liberadas cuando el procedimiento o función termina.

3 Manejo de memoria Program intercambios; var a, b: integer; begin Writeln( Ingrese un valor para a y uno para b ); Readln(a, b); SWAP(a, b); Writeln( El valor de a es:, a, y el de b es:, b); End. procedure SWAP(var x, y: integer); var aux: integer; begin aux:=x; x:=y; y:=aux; end; Porqué decimos que funcionan que funcionan como datos como de datos E/S? de E/S?

4 Función o procedimiento? No tiene datos de salida: Procedimiento Tiene dos o más datos de salida: Procedimiento Tiene un dato de salida de un tipo estructurado: Procedimiento Tiene un único dato de salida de un tipo simple (número, lógico o char) REFLEXIONAR SOBRE CÓMO VA A SER USADA LA PRIMITIVA! Y sobre si tiene efectos colaterales!

5 EFECTO COLATERAL O SECUNDARIO DE UNA FUNCIÓN: Se dice que una función tiene un efecto colateral o efecto secundario si, además de retornar un valor, modifica el estado de su entorno. Por ejemplo, una función podría modificar una variable global, modificar un argumento por referencia, escribir datos a la pantalla o a un archivo, o leer datos desde teclado o desde un archivo. Los efectos secundarios frecuentemente hacen que el comportamiento de un programa sea más difícil de predecir. NO SON ACONSEJABLES.

6 En este punto es importante reflexionar sobre lo siguiente: LAS EXPRESIONES DEBERÍAN ESTAR EXENTAS DE EFECTOS COLATERALES. Una función siempre se usa en el contexto de una expresión. Es decir, a diferencia de las sentencias que son instrucciones cuyo objetivo es cambiar el estado del entorno, las expresiones no deberían hacerlo. FUNDAMENTAL, DIFERENCIAR EXPRESIÓN de SENTENCIA!!!! Para lograr esto, nuestras funciones: Nunca accederán a variables globales. (casi) Nunca tendrán parámetros por referencia. No deberían leer datos de consola ni escribir en pantalla. No deberían modificar el estado de los archivos. Esta filosofía favorece la independencia entre las primitivas y la legibilidad.

7 Problema: Calcular la suma de los dígitos de un número. Algoritmo SumaDig DE: numero (entero) DS: SumaDig (entero) En este caso lo más natural es hacer una función. La primitiva realiza un cálculo y no tiene efectos colaterales.

8 Problema: Calcular la suma de los números naturales de una secuencia ingresada por teclado que finaliza en 0. DE: secuencia de números (enteros) DS: suma (entero) // un dato de salida, de tipo simple Se oscurece la legibilidad

9 Problema: Calcular la suma de los números naturales de una secuencia ingresada por teclado que finaliza en 0. DE: secuencia de números (enteros) DS: suma (entero) // un dato de salida, de tipo simple Además del cálculo realiza el recorrido de la secuencia. En este caso se aconseja implementar un PROCEDIMIENTO.

10 CONCLUSIÓN Que la primitiva tenga un único dato de salida de un tipo simple, es una CONDICION NECESARIA PERO NO SUFICIENTE para decidir implementar una FUNCIÓN. Si la primitiva tiene efectos colaterales, la implementaremos con un PROCEDIMIENTO. El caso más común de efecto colateral en los ejemplos que vemos en esta materia es cuando la primitiva procesa secuencias (desde teclado o archivos).

11 División de problemas en sub-problemas ARCHIVOS COMO PARÁMETROS Se pasan siempre por referencia. Junto con la referencia al archivo pasado como parámetro, se cuenta con la siguiente información: - El archivo está: - cerrado. - abierto: - para lectura (posición) - para escritura (posición)

12 División de problemas en sub-problemas Problema 1: Escribir una primitiva para sumar los elementos contenidos en un archivo. PROCEDIMIENTO (podría ser función) Tiene un solo dato de salida de un tipo simple, pero para calcularlo recorre un archivo. Procedure suma(var f: text; var s: integer); Var n: integer; Begin f es dato de s:=0; reset(f); entrada! While not eof(f) do Begin read(f, n); s:=s+n; End; Close(f); End; TRAZA con pgm. ppal. en el pizarrón Como el objetivo del procedimiento es recorrer el archivo en su totalidad, la apertura y el cierre del archivo se hacen en su bloque ejecutable.

13 División de problemas en sub-problemas Problema 2: Escribir una primitiva para calcular el promedio de los elementos contenidos en un archivo de enteros. procedure prom(var arch: text; var prom: real); Problema 3: Escribir una primitiva para calcular el máximo de los elementos contenidos en un archivo de enteros. procedure max(var arch: text; var max: real); Problema 4: Escribir un programa que pida al usuario (y valide) una opción entre 1 y 3 y realice la operación correspondiente, usando las primitivas previamente implementadas. HINTs: - El archivo es único y se asigna solamente en el programa principal. - Cada primitiva abre el archivo, lo recorre y lo cierra.

14 IMC: Los archivos pasados como parámetros se abren FUERA de la primitiva. Dentro de la primitiva solo se avanza el puntero desde la posición actual. Promedio de notas por línea: El archivo pasado como parámetro se abre FUERA de la primitiva. Dentro de la primitiva solo se avanza a la siguiente línea luego de calcular el promedio de las notas.

15 División de problemas en sub-problemas Retomamos el problema de IMC: A partir de un archivo que en cada línea tiene un nombre, un espacio, una altura y un peso, se desea generar un nuevo archivo con los nombres y el IMC correspondiente a cada uno de ellos.

16 División de problemas en sub-problemas Hacer procedimiento que copia el nombre!

17 En cada ejecución de pasarnombre se lee desde la posición ACTUAL de origen. En cada ejecución de pasarnombre se escribe en la posición ACTUAL de destino. Los archivos se abren antes de invocar a la primitiva.

18 Importante: EN ESTE EJEMPLO los archivos se abren una única vez en el programa principal, fuera del procedimiento. El procedimiento pasarnombre lee un carácter desde la posición actual cada vez que es invocado y lo copia al otro archivo en su posición actual, hasta encontrar un espacio. Los archivos se cierran una única vez en el programa principal.

19 División de problemas en sub-problemas PROBLEMA: En un archivo se almacenan por línea una cantidad variable de notas de distintos alumnos. Se desea conocer el promedio de cada secuencia de notas. Algoritmo notasporlinea DE: archivo DS: info por pantalla Abrir archivo para lectura Mientras hay datos para leer en el archivo procesar una línea y calcular el promedio mostrar el promedio cerrar archivo

20 División de problemas en sub-problemas Problema: recorrer un archivo. Reset(archivo); While not eof(archivo) do Begin suma:=0; cant:=0; End; Close(archivo); Hacer una función que calcula el promedio? while not eoln(archivo) and not eof(archivo) do begin read(archivo, nota); suma:=suma+nota; cant:=cant + 1; end; if (eoln(archivo)) then readln(archivo); writeln( Promedio:, suma/cant); Sub-problema: Recorrer una línea

21 Sub-problema: Recorrer una línea function promlinea(var f: text): real; Var nota, suma, cant: integer; Begin suma:=0; cant:=0; while (eoln(f)=false) and (eof(f)=false) do begin read(f, nota); suma:=suma + nota; cant:=cant+1; end; If eoln(f) then readln(f); promlinea:=suma/cant; End; Además de devolver el promedio de la línea, se AVANZÓ UNA LINEA EN EL ARCHIVO.

22 División de problemas en sub-problemas Problema: recorrer un archivo. begin Assign(archivo, ); Reset(archivo); While not eof(archivo) do writeln( Promedio:, promlinea(archivo):4:2); Close(archivo); End. Oscurece la legibilidad En cada invocación a la primitiva se avanza una línea en el archivo desde el último lugar donde se dejó además de calcular el promedio.

23 Sub-problema: Recorrer una línea Procedure promlinea (var f: text; var prom: real); Var nota, suma, cant: integer; Begin suma:=0; cant:=0; while (eoln(f)=false) and (eof(f)=false) do begin read(f, nota); suma:=suma+nota; cant:=cant+1; end; If eoln(f) then readln(f); prom:=suma/cant; End;

24 Sub-problema: Recorrer una línea Procedure promlinea (var f: text; var prom: real); Var nota, suma, cant: integer; Importante: Begin suma:=0; cant:=0; while única (eoln(f)=false) vez, fuera and del (eof(f)=false) procedimiento. do begin read(f, nota); suma:=suma+nota; cant:=cant+1; una línea en el archivo. end; If eoln(f) then readln(f); prom:=suma/cant; End; PARA ESTE EJEMPLO los archivos se abren una El objetivo del procedimiento promlinea es calcular el promedio de la línea actual cada vez que es invocado. El efecto colateral es avanzar

25 División de problemas en sub-problemas Problema: recorrer un archivo. begin Assign(archivo, ); Reset(archivo); While not eof(archivo) do Begin promlinea(archivo, promedio); writeln( Promedio:, promedio); End; Close(archivo); End Elegimos implementar un procedimiento, a pesar de que la primitiva tiene un único dato de salida de un tipo simple!! En cada invocación a la primitiva se avanza una línea en el archivo desde el último lugar donde se dejó. O sea, se modifica el estado del archivo!!! ADEMÁS se calcula el promedio.

26 División de problemas en sub-problemas PROBLEMA: En un archivo se almacenan por línea una cantidad variable de notas de distintos alumnos. Se desea conocer la mínima y máxima notas de cada alumno. Algoritmo notasporlinea DE: archivo DS: info por pantalla Abrir archivo para lectura Mientras hay datos para leer en el archivo procesar una línea y calcular min y max mostrar min y max cerrar archivo

27 b a. i! donde a y b son datos de entrada. i=a z b. donde z y e son datos de entrada. i=1 5 i e c. (a 2 i ) donde a es dato de entrada. i=1 M d. (2 k + k) donde M es dato de entrada. k=1 Escribir funciones para calcular estas operaciones, modularizando adecuadamente. Hacer un programa que pida una opción (entre a y d) y realice el cálculo correspondiente.

28 Para estudiar en casa y preguntar a la profe en la consulta

29 Temperaturas: El archivo pasado como parámetro se abre y se cierra dentro de la primitiva.

30 División de problemas en sub-problemas Problema: El archivo de texto temp.txt contiene las temperaturas mínimas y máximas de cada día durante un período. En cada línea del archivo hay una mínima y una máxima correspondientes a un determinado día. 1. Escriba un procedimiento que calcule el promedio entre las mínimas y el promedio entre las máximas. 2. Escriba un procedimiento que calcule en cuántos días la mínima fue menor al promedio de las mínimas y en cuántos días la máxima fue mayor al promedio de las máximas. 3. Escriba un programa que use los procedimientos anteriores y muestre todos los valores calculados.

31 División de problemas en sub-problemas En el siguiente ejemplo se consideran 4 días, solo 1 día la mínima fue menor al promedio de las mínimas, y en 2 días la máxima fue mayor al promedio de las máximas. Mínima Máxima Promedios

32 División de problemas en sub-problemas program temperaturas; procedure promedios(var t: text; var pmin, pmax: real); begin end; procedure contar(var t: text; pmin, pmax: real; var cmin, cmax: integer); begin end; begin end. Los archivos son los únicos datos que independientemente de que sean dato de entrada o de salida, se pasan SIEMPRE por referencia (por variable)

33 División de problemas en sub-problemas El procedimiento promedio tiene tres parámetros. El parámetro t corresponde al archivo que es un dato de entrada, pero las variables ligadas a archivos siempre se pasan por referencia. Los parámetros pmin y pmax están pasados por referencia porque son los datos de salida. El procedimiento contar tiene cinco parámetros. El parámetro t corresponde al archivo que es un dato de entrada, pero las variables ligadas a archivos siempre se pasan por referencia. Los parámetros pmin y pmax están pasados por valor porque son datos de entrada. Los parámetros cmin y cmax están pasados por referencia porque representan los datos de salida. Los archivos son los únicos datos que independientemente de que sean dato de entrada o de salida, se pasan SIEMPRE por referencia (por variable)

34 TOP-DOWN División de problemas en sub-problemas Declaraciones de los procedimientos contar y promedios

35 División de problemas en sub-problemas 1 dato de entrada. 2 datos de salida. Como el procedimiento debe recorrer el archivo desde el principio, la apertura y el cierre del archivo se hacen en su bloque ejecutable.

36 División de problemas en sub-problemas 3 datos de entrada. 2 datos de salida. Como el procedimiento debe recorrer el archivo desde el principio, la apertura y el cierre del archivo se hacen en su bloque ejecutable.

37 Text División de problemas en sub-problemas Problema: Dado un archivo de texto T conteniendo un documento, generar un archivo E con estadísticas sobre la cantidad de dígitos, cantidad de vocales y cantidad de consonantes en cada oración del documento. Algoritmo estadisticaspororacion DE: T DS: E Dlocal: oración, cantdig, cantvoc, cantcons Abrir T para lectura Abrir E para escritura oracion:=1 Mientras que no se termine T hacer cerrararchivos Procesar Oracion estadísticas PorOracion ProcesarOracion(T, cantdig, cantvoc, cantcons) AnotarEstadistica(E, oracion, cantdig, cantvoc, cantcons) oracion:=oracion+1 Anotar Estadistica La lectura y escritura de los archivos se realiza de forma parcial en sucesivas llamadas a las primitivas

38 División de problemas en sub-problemas Text Problema: Dado un archivo de texto T conteniendo un documento, generar un archivo E con estadísticas sobre la cantidad de dígitos, cantidad de vocales y cantidad de consonantes en cada oración del documento. estadísticas PorOracion T estadísticas PorOracion E Procesar Oracion Anotar Estadistica T Procesar Oracion cd cv cc T E cd cv cc n Anotar Estadistica E

39 División de problemas en sub-problemas Algoritmo ProcesarOracion DE: T DS: cdig, cvoc, ccons Dlocal: ch En esta primitiva es el único lugar donde se lee y avanza en el archivo de entrada ch:=, cdig=0, cvoc=0, ccons=0 mientras que no se termina T y ch<>. hacer leer(t, ch) si esvocal(ch) entonces cvoc=cvoc+1 sino si esdigito(ch) entonces cdig=cdig+1 sino si esconsonante(ch) entonces ccons=ccons+1

40 División de problemas en sub-problemas Algoritmo AnotarEstadistica DE: nrooracion, cdig, cvoc, ccons DS: E escribir(e, Estadisticas de la oracion numero:, nrooracion) escribir(e, Cant Digitos:, cdig) escribir(e, Cant Vocales:, cvoc) escribir(e, Cant Vocales:, ccons) En esta primitiva es el único lugar donde se escribe en el archivo de salida

41 División de problemas en sub-problemas Program estadisticaspororacion; var d1, d2: text; // d1 es T, d2 es E oracnro, cantvoc, cantdig, cantcons: integer; begin assign(d1,. ); assign(d2,. ); end.

42 División de problemas en sub-problemas Al pasar por parámetro un archivo, se pasa la siguiente información: - El archivo está abierto o cerrado? - Si está abierto, - está abierto para lectura o para escritura? - posición actual en el archivo.

43 División de problemas en sub-problemas estadísticas PorOracion (not eof(d) and ch<>. ) esdigito Procesar Oracion esvocal Anotar Estadistica esconsonante

44 División de problemas en sub-problemas

45 Text Recorridos simples Problema: Dado un archivo de texto conteniendo un documento, generar un nuevo archivo con el mismo contenido pero sin las apariciones de la letra a. Algoritmo sina DE: archivoentrada DS: archivosalida Dlocal: caracter Abrir archivoentrada para lectura Abrir archivosalida para escritura Mientras no se termine archivoentrada hacer leer(archivoentrada, caracter) si caracter distinto de a entonces escribir(archivosalida, caracter) cerrararchivos

46 Text Recorridos simples Problema: Dado un archivo de texto conteniendo un documento, generar un archivo con el mismo contenido, omitiendo las partes entre paréntesis. Algoritmo sinparentesis DE: archivoentrada DS: archivosalida Dlocal: caracter and not eof(d1) Abrir archivoentrada para lectura Abrir archivosalida para escritura Mientras no se termine archivoentrada hacer leer(archivoentrada, caracter) si caracter= ( entonces mientras caracter<> ) hacer leer(archivo, caracter) sino escribir(archivosalida, caracter) cerrararchivos