Capítulo 8. Funções e Subrotinas - UFMG

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104 8.2. sub-programas Recursividade direta. Para fins de eficiência na execução do código, rotinas recursivas devem ser explicitamente declaradas usando-se a palavra-chave ou RECURSIVE SUBROUTINE ... RECURSIVE FUNCTION ... A declaração de uma função recursiva é realizada com uma sintaxe um pouco distinta da até então abordada: uma função explicitamente declarada recursiva deve conter também a palavra-chave RESULT, a qual especifica o nome de uma variável à qual o valor do resultado do desenvolvimento da função deve ser atribuído, em lugar do nome da função propriamente dito. A palavra-chave RESULT é necessária, uma vez que não é possível usar-se o nome da função para retornar o resultado, pois isso implicaria em perda de eficiência no código. De fato, o nome da palavra-chave deve ser usado tanto na declaração do tipo e espécie do resultado da função quanto para atribuição de resultados e em expressões escalares ou matriciais. Esta palavra-chave pode também ser usada para funções não recursivas. Cada vez que uma rotina recursiva é invocada, um conjunto novo de objetos de dados locais é criado, o qual é eliminado na saída da rotina. Este conjunto consiste de todos os objetos definidos no campo de declarações da rotina ou declarados implicitamente, exceto aqueles com atributos DATA ou SAVE (ver seção 8.2.15). Funções de valor matricial recursivas são permitidas e, em algumas situações, a chamada de uma função recursiva deste tipo é indistingüível de uma referência a matrizes. O exemplo tradicional do uso de rotinas recursivas consiste na implementação do cálculo do fatorial de um inteiro positivo. A implementação é realizada a partir das seguintes propriedades do fatorial: 0! = 1; N! = N(N − 1)! A seguir, o cálculo do fatorial é implementado tanto na forma de uma função quanto na forma de uma subrotina recursivas: RECURSIVE FUNCTION FAT(N) RESULT (N_FAT) IMPLICIT NONE INTEGER :: N_FAT !Define também o tipo de FAT. INTEGER, INTENT(IN) :: N IF(N == 0)THEN N_FAT= 1 ELSE N_FAT= N*FAT(N-1) END IF RETURN END FUNCTION FAT ---------------------------------------------- RECURSIVE SUBROUTINE FAT(N, N_FAT) IMPLICIT NONE INTEGER, INTENT(IN) :: N INTEGER, INTENT(INOUT) :: N_FAT IF(N == 0)THEN N_FAT= 1 ELSE CALL FAT(N - 1, N_FAT) N_FAT= N*N_FAT END IF RETURN END SUBROUTINE FAT Recursividade indireta. Uma rotina também pode ser invocada por recursividade indireta, isto é, uma rotina chama outra a qual, por sua vez, invoca a primeira. Para ilustrar a utilidade deste recurso, supõe-se que se queira realizar uma integração numérica bi-dimensional quando se dispõe somente de um código que executa integração unidimensional. Um exemplo de função que implementaria integração unidimensional é dado a seguir. O exemplo usa um módulo, o qual é uma unidade de programa que será discutido na seção 8.3: Autor: Rudi Gaelzer – IFM/UFPel Impresso: 23 de abril de 2008
FUNCTION INTEGRA(F, LIMITES) ! Integra F(x) de LIMITES(1) a LIMITES(2). implicit none REAL, DIMENSION(2), INTENT(IN) :: LIMITES INTERFACE FUNCTION F(X) REAL :: F REAL, INTENT(IN) :: X END FUNCTION F END INTERFACE ... INTEGRA= RETURN END FUNCTION INTEGRA -------------------------------------------- MODULE FUNC IMPLICIT NONE REAL :: YVAL REAL, DIMENSION(2) :: LIMX, LIMY CONTAINS FUNCTION F(XVAL) REAL :: F REAL, INTENT(IN) :: XVAL F= RETURN END FUNCTION F END MODULE FUNC ------------------------------------------ FUNCTION FY(Y) ! Integra em X, para um valor fixo de Y. USE FUNC REAL :: FY REAL, INTENT(IN) :: Y YVAL= Y FY= INTEGRA(F, LIMX) RETURN END FUNCTION FY Capítulo 8. Sub-Programas e Módulos 105 Com base nestas três unidades de programa, um programa pode calcular a integral sobre o retângulo no plano (x, y) através da chamada: AREA= INTEGRA(FY, LIMY) 8.2.15 Atributo e declaração SAVE A declaração ou o atributo SAVE são utilizados quando se deseja manter o valor de uma variável local em um sub-programa após a saída. Desta forma, o valor anterior desta variável está acessível quando o sub-programa é invocado novamente. Como exemplo, a subrotina abaixo contém as variáveis locais CONTA, a qual conta o número de chamadas da subrotina e é inicializada a zero e a variável A, que é somada ao valor do argumento. SUBROUTINE CONTA_SOMA(X) IMPICIT NONE REAL, INTENT(IN) :: X REAL, SAVE :: A INTEGER :: CONTA= 0 !Inicializa o contador. Mantém o valor da variável. ... CONTA= CONTA + 1 IF(CONTA == 1)THEN Autor: Rudi Gaelzer – IFM/UFPel Impresso: 23 de abril de 2008
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Page 15 and 16: Matrizes ajustáveis Capítulo 8. S
Page 17 and 18: PROGRAM TESTA_MATRIZ IMPLICIT NONE
Page 23: 8.2.14 Recursividade e rotinas recu
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Page 29 and 30: TEMP= A A= B B= TEMP RETURN END SUB

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