Programación Estructurada - UNPA

Universidad del Papaloapan
Materia:
Programación Estructurada
Tema:
5. Modulos
(funciones y procedimientos)
Profesor:
M. C. Bertha López Azamar
Tuxtepec, Oaxaca.
Octubre/2005

Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Objetivos:
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
Conocer la estructura general de un
programa estructurado en el Lenguaje C y
los conceptos de funciones.
Comprender el ámbito de las variables y el
paso de parámetros al estructurar
módulos.
Manejar funciones y el correspondiente
paso de parámetros, permitiendo la
descomposición sistemática del problema
al programar.
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
Esquema general de un programa:
programa secuencia de acciónes que manipulan un
conjunto de datos.
Un lenguaje de programación combina elementos
básicos para formar la
estructura del programa.
Generalmente un programa tendrá dos bloque
principales:
Bloque de declaraciones: Se especifican todos los
elementos que utiliza el programa (variables,
constantes, arreglos, registros, etc.).
Bloque de instrucciones: Constituido por el conjunto
de operaciones que se han de realizar para la
obtención de los resultados deseados.
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Esquema general de un programa:
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
En C:
• Directivas del preprocesador
• Declaraciones
• constantes
• variables globales
• declaraciones de
funciones (Prototipos
de funciones)
•Bloque de funciones
• función principal main()
• funciones del usuario
Cada función se sitúa entre las
{ y } y contiene:
- cabecera
- declaración de
variables locales
- cuerpo de la función
(bloque de instrucciones)
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En Pascal:
• Cabecera:
(sentencia PROGRAM para
escribir el nombre del
programa) (es opcional)
• Declaraciones:
- de constantes
- de tipos
- de variables
- de procedimientos y
funciones
• Cuerpo del programa:
(situado entre las
palabras BEGIN y
END)
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Concepto de
asignación
Subprogramas o módulos
La programación estructurada sigue el método de
programación descendente (divide y vencerás)
(Joyanes, 1993).
La lógica de la programación modular se basa en que
resulta más fácil escribir un buen programa si se divide
en trozos pequeños (O’Brien & Nameroff, 1993).
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
Los programas modulares son más fáciles de escribir y
mantener ya que cada procedimiento o función puede
ser escrito y probado independientemente del programa
principal.
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Concepto de
asignación
Concepto de procedimiento
• son subprogramas que ejecutan un proceso
específico.
• es una colección de sentencias agrupadas juntas
para realizar una tarea concreta.
Los procedimientos se referencias por su nombre y
actúan como si fuesen sentencias u ordenes.
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
Programa
principal
Procedimiento1
Procedimiento2
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
Un procedimiento puede devolver muchos valores al
salir de el, un valor o ningún valor, en forma de lista
de parámetros.
Ningún valor esta asociado con
el nombre del procedimiento, por
lo que, no puede ocurrir en una
expresión.
En realidad, los procedimientos ya se conservan sólo
en algunos lenguajes procedimentales como Pascal.
En otros lenguajes, sólo se implementan funciones y
los procedimientos son equivalentes a funciones que
no devuelven valor (En C, se denomina función que
devuelve un valor de tipo void).
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
Ejemplo de un programa en pascal que ocupa un
procedimiento :
Program DemoProc;
var:
X, Y : integer;
Procedure Resta;
begin
X := X – 1;
Y := Y – 1;
end;
Begin
end;
X := 5;
Y := 10;
Resta;
{nombre del procedimiento}
{bloque del procedimiento}
{llamada al procedimiento}
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Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
Modulos (funciones y procedimientos)
Concepto de función
• Es una colección independiente de declaraciones y
sentencias.
• Es un segmento independiente de código fuente
diseñado para realizar una tarea específica.
Programa
principal
Función1
Función2
Es por tanto, un bloque de código discreto.
Por lo que una función define un ámbito de bloque.
Lo que significa que el código de una función es
privado a esa función, y no se puede acceder a él
mediante una instrucción de otra función, a menos
que se haga a través de una llamada a esa función.
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
En términos generales, no se debe definir una
función dentro de otra función.
Una de las características principales es:
Una función devuelve un
valor específico, por lo que
puede ocurrir dentro de
una expresión.
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
Programa
principal
datos
datos
datos
datos
Función1
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
Por ejemplo de función en Pascal:
Program DemoProc;
var:
Z: real;
FUNCTION Area (R: Real) : Real;
CONST
Pi = 3,141592;
BEGIN
Area := Pi * R * R
END;
Begin
End;
{llamada a la función}
Z := Area(25);
Dentro del cuerpo de la
función debe tener una
asignación en alguna
parte del cuerpo cuyo
identificador de la
izquierda es el nombre
de la función, y el valor
de la derecha del signo
igual, es el valor de una
variable o el resultado
de una expresión del
tipo adecuado y es el
resultado que devuelve
una función.
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
Por ejemplo de función en C:
#define Pi 3.141592
float A;
float Area(float R);
void main()
{
A = Area(25);
}
float Area(float R)
{
float a;
a = Pi * R * R;
return(a);
}
//prototipo
//llamada a función
//definición de función
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Ámbito de variables
Ámbito de las variables
Expresiones
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
El programa contiene variables que son declaradas
fuera de cualquier bloque de función, y son llamadas
variables globales.
El poder organizar un programa en varios
subprogramas implica el manejo de variables en cada
bloque de código, conocidas como variables locales.
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
Variables globales:
•Se declaran fuera de una función.
•Se conocen y usan en cualquier parte del código
del programa.
•Si una local tiene el mismo nombre, todas las
referencias a ese nombre de variable dentro
de la función son sobre la variable local y no
tienen efecto sobre la variable global.
•mantienen sus valores durante toda la ejecución del
programa.
•Comparten información de diferentes subprogramas,
sin una correspondiente entrada en la lista de
parámetros.
•El almacenamiento se hace en una región de
memoria fija establecida para este propósito
por el compilador.
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables locales:
• Se declaran dentro de un bloque de código,
comúnmente en una función.
• Se usan sólo por instrucciones que estén
dentro del bloque de código.
• No se conocen fuera de su propio bloque de
código.
• Otra variable en otro bloque de código puede
llamarse igual, y no tiene nada que ver
con ella.
• Sólo existen mientras se está ejecutando el
bloque en el que son declaradas.
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Datos y tipos
de datos
Ambito de las variables
Variables globales
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Variables
locales
datos
datos
Variables
locales
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Función
datos
Paso
de
parámetros
datos
Función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
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Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Paso de parámetros
Modulos (funciones y procedimientos)
El objetivo del uso de funciones es poder modularizar
el código, permitiendo con ello simplificar la
implementación de la solución del problema.
Para permitir que las funciones sean generales, y
puedan manipular valores o referencias de valores
externos, se emplea el paso de parámetros.
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
Los parámetros formales:
• reciben los valores de los argumentos que se
pasan a la función,
• se comportan como cualquier otra variable
local, por lo que igualmente tienen la
misma característica de destruirse al
salir de la función.
Básicamente puede realizarse el paso de
parámetros de dos formas :
• Por valor
• Por referencia
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Concepto de
asignación
El paso por valor, copia el valor de un argumento
en el parámetro formal de la subrutina. Los
cambios realizados sobre el parámetro no
afectan al argumento.
{
A=5;
B=7;
Funcion( A, 18, B*3+4)
}
Argumentos
(parámetros actuales –
pueden ser variables,
constantes, o expresiones)
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
5 18 25
5 18 25
Funcion(int x, int y, int z)
{
}
Copias de valores
parámetros formales
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
La llamada por referencia, copia la dirección del
argumento en el parámetro. Dentro de la
subrutina se usa la dirección para acceder
realmente al argumento usado en la
llamada, con lo que los cambios sufridos por
el parámetro se reflejan en el argumento.
Expresiones
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
{
}
A=5;
B=7;
Funcion( &A, &B);
argumentos
(parámetros actuales –
deben ser variables)
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
direcciones de memoria
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
Funcion(int *x, int *y)
{
}
parámetros formales
(variables de tipo
puntero)
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Modulos (funciones y procedimientos)
Introducción
Datos y tipos
de datos
Variable y
constantes
Operadores
aritméticos y
lógicos
Expresiones
Concepto de
asignación
Esquema
general de
un programa
Concepto de
función
Concepto de
procedimiento
Variables
globales y
locales
Paso de
parámetros
Referencias:
1. Antonakos, James L. & Kenneth C. Mansfield Jr.;
Programación Estructurada en C; Prentice Hall; 1997.
2. Cevallos, Francisco Javier; Enciclopedia del Lenguaje C; Ed.
Alfaomega; 1997.
3. Deitel, H. M. & Deitel, P. J.; Como programar en Java; Pearson
Educacion; 1998.
4. Gottfried, Byron; Programación en C; Mc Graw Hill; Segunda
edición; 1997.
5. Joyanes Aguilar, Luis; Turbo Pascal 6.0; Mc Graw Hill; 1993.
6. Lipschutz, Seymour; Estructura de datos; Mc Graw Hill; 1992.
7. O’Brien, Stephen K & Nameroff, Steve; Turbo Pascal 7; Mc
Graw Hill; 1993.
8. Schildt, Herbert; Manual de referencia C; Mc Graw Hill;
Cuarta edición; 2001.
9. http://lenguajes-de-programacion.com/programacion.shtml
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