Programación 1. Tema II. Diseño de programas elementales. Lección 7. Diseño modular y descendente de programas

Transcripción

1 Programación 1 Tema II. Diseño de programas elementales Lección 7. Diseño modular y descendente de programas 1

2 Objetivos de la lección : En esta lección se aprende: a dotar a un programa C++ de una estructura modular una metodología de diseño descendente de programas a diseñar programas dirigidos por menú Lo aprendido en la lección se aplica al diseño descendente de un programa dirigido por menú dotado de una estructura modular 2

3 1. Un programa interactivo dirigido por menú MENU DE OPERACIONES =================== 0 Finalizar 1 Calcular el numero de cifras de un entero 2 Sumar las cifras de un entero 3 Extraer una cifra de un entero 4 Calcular la imagen especular de un entero 5 Comprobar si un entero es primo Seleccione una operacion [0 5]: 4 Escriba un numero entero : El numero imagen especular del es el

4 ... MENU DE OPERACIONES =================== 0 Finalizar 1 Calcular el numero de cifras de un entero 2 Sumar las cifras de un entero 3 Extraer una cifra de un entero 4 Calcular la imagen especular de un entero 5 Comprobar si un entero es primo Seleccione una operacion [0 5]: 5 Escriba un numero entero : 103 El número 103 es primo... 4

5 ... MENU DE OPERACIONES =================== 0 Finalizar 1 Calcular el numero de cifras de un entero 2 Sumar las cifras de un entero 3 Extraer una cifra de un entero 4 Calcular la imagen especular de un entero 5 Comprobar si un entero es primo Seleccione una operacion [0 5]: 7 Operacion desconocida... 5

6 ... MENU DE OPERACIONES =================== 0 Finalizar 1 Calcular el numero de cifras de un entero 2 Sumar las cifras de un entero 3 Extraer una cifra de un entero 4 Calcular la imagen especular de un entero 5 Comprobar si un entero es primo Seleccione una operacion [0 5]: 0 La ejecución del programa concluye al seleccionar la operación 0 6

7 2. Estructura modular del programa Un programa C++ puede constar de varios módulos: Módulo principal, y obligatorio, en el que se define, al menos, la función main(). Se almacena en un fichero con sufijo.cc o.cpp Módulos de biblioteca en los que se definen recursos puestos a disposición de otros módulos (tipos de datos, datos constantes, datos variables, funciones, etc.). La definición de un módulo de biblioteca consta de dos ficheros que almacenan: La interfaz del módulo: en ella se declaran las especificaciones de los recursos visibles fuera del módulo. La especificación de una función se limita a tres elementos: el tipo del dato devuelto, su nombre y, en su caso, sus parámetros. La interfaz se almacena en un fichero de cabecera, un fichero con sufijo.h La implementación del módulo: contiene el código de las funciones visibles y, en su caso, elementos auxiliares no visibles u ocultos para los restantes módulos del programa. Se almacena en un fichero con sufijo.cc o.cpp 7

8 El programa C++ a desarrollar se va a diseñar con una estructura modular aplicando una metodología descendente: Módulo principal (fichero calculadoraenteros.cc) quegestiona la interacción con el operador y presenta un comportamiento iterativo: 1. Plantea el menú de opciones (operaciones disponibles) 2. Lee la opción seleccionada por el operador 3. Si la opción es diferente a 0 procede a ejecutarla y, tras ello, vuelve al punto 1; si la opción es 0 el programa no ejecuta ninguna instrucción adicional y, por lo tanto, termina Módulo de biblioteca calculos en el que se definen siete funciones que podrán ser visibles desde otros módulos. Realizan cálculos con enteros y analizan determinadas propiedades de los enteros: numcifras(n), sumacifras(n), cifra(n,i), imagen(n), factorial(n), esprimo(n) y mcd(a,b) Observación: no todas las funciones de este módulo van a ser utilizadas en este programa; la idea es que este módulo pueda ser reutilizado en otros programas que sí puedan hacer uso de ellas. 8

9 Diseño descendente del programa. Estructura del programa: #include <iostream> #include "calculos.h" // Módulo de biblioteca calculos using namespace std; // Pre: // Post: Presenta el menú de opciones disponibles void presentarmenu () {... } // Pre: // Post: Ejecuta las acciones asociadas a la orden void ejecutarorden (int operacion) {... } // Plantea al operador de forma reiterada un menú con int main () {... } 9

10 Diseño descendente del programa. Primer nivel: // Plantea al operador de forma reiterada un menú con int main () { presentarmenu(); // plantea el menú de opciones cout << "Seleccione una operacion [0 5]: " << flush; int operacion; cin >> operacion; // lectura de la primera operación while (operacion!= 0) { // ejecuta la última operación seleccionada ejecutarorden(operacion); presentarmenu(); // plantea el menú de opciones cout << endl << "Seleccione una operacion [0 5]: " << flush; cin >> operacion; // lectura de una nueva operación } return 0; } 10

11 Diseño descendente del programa. Segundo nivel: /* * Pre: * Post: Presenta el menú de opciones disponibles */ void presentarmenu () { cout << endl; cout << "MENU DE OPERACIONES" << endl; cout << "===================" << endl; cout << "0 Finalizar" << endl; cout << "1 Calcular el numero de cifras de un entero" << endl; cout << "2 Sumar las cifras de un entero" << endl; cout << "3 Extraer una cifra de un entero" << endl; cout << "4 Calcular la imagen especular de un entero" << endl; cout << "5 Comprobar si un entero es primo" << endl << endl; } 11

12 Diseño descendente del programa. Segundo nivel: /* * Pre: * Post: Ejecuta las acciones asociadas a la orden cuyo código es * <operación> */ void ejecutarorden (int operacion) { if (operación == 1) { // Ejecuta la 1ª operación (núm. de cifras) int numero; cout << "Escriba un numero entero : " << flush; cin >> numero; cout << "El numero " << numero << " tiene " << numcifras(numero) << " cifras" << endl; } else if (operación == 2) { }... else if (operación == 5) { } else { } } 12

13 Diseño descendente del programa. Tercer nivel: A este nivel están las funciones visibles del módulo de biblioteca calculos: // Fichero calculos.h de interfaz del módulo calculos /* * Pre: * Post: Devuelve el número de cifras de <n> cuando este número se * escribe en base 10 */ int numcifras (int n); /* * Pre: * Post: Devuelve la suma de las cifras de <n> cuando éste se * escribe en base 10 */ int sumacifras (int n);... 13

14 Diseño descendente del programa. Tercer nivel: A este nivel están las funciones visibles del módulo de biblioteca calculos: // Fichero calculos.cc de implementación del módulo calculos /* * Pre: * Post: Devuelve el número de cifras de <n> cuando este número se * escribe en base 10 */ int numcifras (int n) { int cuenta = 1; // número de cifras identificadas n = n / 10; // elimina la cifra menos significativa while (n!= 0) { cuenta = cuenta + 1; // número de cifras identificadas n = n / 10; // elimina la cifra menos significativa } return cuenta; }... 14

15 Diseño modular del programa Módulo principal calculadoraenteros.cc #include <iostream> #include "calculos.h" void presentarmenu () { } void ejecutarorden (int operacion) { } int main () { } Módulo calculos calculos.h int numcifras (int n); int sumacifras (int n); int cifra (int n, int i); int imagen (int n); int factorial (int n); bool esprimo (int n); int mcd (int a, int b); calculos.cc #include "calculos.h int numcifras (int n) { } int sumacifras (int n) { } int cifra (int n, int i) { } int imagen (int n) { } int factorial (int n) { } bool esprimo (int n) { } int mcd (int a, int b) { }

16 Compilación modular calculadoraenteros.cc #include <iostream> #include "calculos.h" void presentarmenu () { } void ejecutarorden (int operacion) { } int main () { } calculos.h int numcifras (int n); int sumacifras (int n); int cifra (int n, int i); int imagen (int n); int factorial (int n); bool esprimo (int n); int mcd (int a, int b); calculos.cc #include "calculos.h int numcifras (int n) { } int sumacifras (int n) { } int cifra (int n, int i) { } int imagen (int n) { } int factorial (int n) { } bool esprimo (int n) { } int mcd (int a, int b) { }

17 Compilación modular calculadoraenteros.cc #include <iostream> #include "calculos.h" void presentarmenu () { } void ejecutarorden (int operacion) { } int main () { } calculos.h int numcifras (int n); int sumacifras (int n); int cifra (int n, int i); int imagen (int n); int factorial (int n); bool esprimo (int n); int mcd (int a, int b); calculos.cc #include "calculos.h int numcifras (int n) { } int sumacifras (int n) { } int cifra (int n, int i) { } int imagen (int n) { } int factorial (int n) { } bool esprimo (int n) { } int mcd (int a, int b) { } calculos.o numcifras: sumacifras: cifra: imagen: factorial: esprimo: mcd:

18 iostream #include <bits/c++config.h> #include <ostream> #include <istream> istream cin; ostream cout; Compilación modular calculadoraenteros.cc #include <iostream> #include "calculos.h" void presentarmenu () { } void ejecutarorden (int operacion) { } int main () { } calculadoraenteros.o presentarmenu: ejectutarorden: main: Falta código de: numcifras, sumacifras, cifra, imagen, factorial, esprimo, mcd, cin, cout, endl, flush, >>, << calculos.h int numcifras (int n); int sumacifras (int n); int cifra (int n, int i); int imagen (int n); int factorial (int n); bool esprimo (int n); int mcd (int a, int b); calculos.cc #include "calculos.h int numcifras (int n) { } int sumacifras (int n) { } int cifra (int n, int i) { } int imagen (int n) { } int factorial (int n) { } bool esprimo (int n) { } int mcd (int a, int b) { } calculos.o numcifras: sumacifras: cifra: imagen: factorial: esprimo: mcd:

19 iostream Compilación #include <bits/c++config.h> #include <ostream> #include <istream> istream cin; ostream cout; libstdc++.a modular calculadoraenteros.cc #include <iostream> #include "calculos.h" void presentarmenu () { } void ejecutarorden (int operacion) { } int main () { } calculadoraenteros.o presentarmenu: ejectutarorden: main: Falta código de: numcifras, sumacifras, cifra, imagen, factorial, esprimo, mcd, cin, cout, endl, flush, >>, << calculadoraenteros.exe MZ calculos.h int numcifras (int n); int sumacifras (int n); int cifra (int n, int i); int imagen (int n); int factorial (int n); bool esprimo (int n); int mcd (int a, int b); calculos.cc #include "calculos.h int numcifras (int n) { } int sumacifras (int n) { } int cifra (int n, int i) { } int imagen (int n) { } int factorial (int n) { } bool esprimo (int n) { } int mcd (int a, int b) { } calculos.o numcifras: sumacifras: cifra: imagen: factorial: esprimo: mcd:

20 iostream Compilación #include <bits/c++config.h> #include <ostream> #include <istream> istream cin; ostream cout; libstdc++.a modular calculadoraenteros.cc #include <iostream> #include "calculos.h" void presentarmenu () { } void ejecutarorden (int operacion) { } int main () { } calculadoraenteros.o presentarmenu: ejectutarorden: main: Falta código de: numcifras, sumacifras, cifra, imagen, factorial, esprimo, mcd, cin, cout, endl, flush, >>, << calculadoraenteros.exe MZ calculos.h int numcifras (int n); int sumacifras (int n); int cifra (int n, int i); int imagen (int n); int factorial (int n); bool esprimo (int n); int mcd (int a, int b); calculos.cc #include "calculos.h int numcifras (int n) { } int sumacifras (int n) { } int cifra (int n, int i) { } int imagen (int n) { } int factorial (int n) { } bool esprimo (int n) { } int mcd (int a, int b) { } calculos.o numcifras: sumacifras: cifra: imagen: factorial: esprimo: mcd:

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