Modularização: Subrotina e Função em Fortran

PROGRAMAÇÃO DE
COMPUTADORES
MODULARIZAÇÃO
Prof. Norminda Luiza 1

MODULARIZAÇÃO
No que diz respeito a modularização de programas, a linguagem FORTRAN oferece
facilidades, através de sub-rotinas e funções, o que torna possível a implementação de
programas modulares e estruturados.
Um subprograma em FORTRAN possui suas variáveis e comando próprios e, para ser
executado, deve ser ativado por um programa principal ou outro subprograma.
A declaração de um subprograma é feita fora do programa principal e da declaração
de outros subprogramas. Geralmente, as declarações de subprogramas são feitas
após o programa principal.
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SUBROUTINE
Permite a construção de programas constituídos por módulos separados, deixando
transparecer no programa os refinamentos sucessivos usados no desenvolvimento do
algoritmo.
A forma geral de declaração é a seguinte:
SUBROUTINE nome (lista-de-parâmetros)
declaração de parâmetros
declaração de objetos locais
comandos
END
onde:
SUBROUTINE é uma palavra-chave
nome é o identificador associado à SUBROUTINE, com as mesmas restrições do
nome de uma variável, não podendo aparecer internamente nesta sub-rotina.
lista-de-parâmetros são os parâmetros formais que serão substituídos pelos
parâmetros atuais quando da chamada da sub-rotina. Os parâmetros podem ter
nomes de variáveis simples ou compostas e nomes de outros sub-programas
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SUBROUTINE
A sub-rotina deve conter pelo menos um comando
RETURN
que indica o final lógico da sub-rotina e retorna o controle para o programa ou
subprograma que a chamou
Uma SUBROUTINE é ativada através do comando
CALL nome (lista-de-parâmetros)
onde:
CALL é uma palavra-chave
nome é o nome da SUBROUTINE
lista-de-parâmetros são os parâmetros atuais os quais irão substituir os parâmetros
formais durante a execução da sub-rotina.
Os parâmetros atuais de um comando CALL devem corresponder em número,
ordem, tipo e dimensão aos parâmetros formais da declaração SUBROUTINE.
Todavia é possível o uso de dimensões ajustáveis.
A passagem de parâmetros em FORTRAN é usualmente feita por referência
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program ordemcrescente
implicit none
real L,M,N
!leitura dos numeros
read L,M,N
if ((L .gt. M) .or. (L.gt.N)) then
if (M .lt. N) then
call troca(L,M)
else
call troca(L,N)
endif
endif
if (M .gt. N) call troca(M,N)
!Escrita dos resultados
print*, L,M,N
stop
end
!Subrotina para troca de dois elementos
subroutine troca(a,b)
real a, b !declaração dos parâmetros
real aux !declaração dos objetos
locais
aux = a
a = b
b = aux
return
end
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FUNCTION
É um módulo de programa semelhante à SUBROUTINE, mas que tem a característica
especial de só poder ser ativada em uma expressão pertencente a um comando do
programa.
A forma geral de declaração é a seguinte:
tipo FUNCTION nome (lista-de-parâmetros)
declaração de parâmetros
declaração de objetos locais
comandos
END
onde:
tipo pode ser INTEGER, REAL, LOGICAL, COMPLEX, DOUBLE PRECISION ou
CHARACTER
FUNCTION é uma palavra-chave
nome é o identificador associado à SUBROUTINE, com as mesmas restrições do
nome de uma variável. Deve corresponder a uma variável que tenha o seu valor
atribuído por um dos comandos da função, não podendo aparecer em uma
declaração DIMENSION.
lista-de-parâmetros são os parâmetros formais que serão substituídos pelos
parâmetros atuais quando da chamada da função. Os parâmetros podem ter nomes
de variáveis simples ou compostas e nomes de outros sub-programas.
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Programa que usa uma função lógica para verificar se um número inteiro é par
program verificapar
implicit none
integer num
logical epar
print*,'Digite um número: '
read*,num
if (epar(num)) then
print*,num, “par”
else
print*,num, ‘impar”
endif
stop
end
!função para verificar se o número é par
logical function epar(n)
integer n
if (mod(n,2) .eq. 0) then
epar = .true.
else
epar = .false.
endif
return
end
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Programa que usa uma função comando para calcular a diagonal de um retângulo
program diagonal
implicit none
real a,b,c,d,x,y,hipotenusa
C
função comando
hipotenusa(x,y)=sqrt(x**2 + y**2)
print*,'Digite as dimensões do paralelepípedo: '
read*,a,b,c
C
C
Cálculo do valor da diagonal principal do paralelep¡pedo
d = hipotenusa(hipotenusa(a,b),c)
Impressão da diagonal
print*,a,b,c,d
stop
end
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Exercícios
1. Escrever:
Uma função que calcule a distância entre dois pontos de um plano, sendo
fornecidas as coordenadas X1, Y1 e X2, Y2.
Uma função que calcule a área do triângulo sendo dados as medidas dos lados
do triângulo.
Um programa que leia 10 conjuntos de dados, contendo cada um as
coordenadas de três pontos Xp, Yp, Xq, Yq e Xr, Yr e determine a área do
triângulo formado por estes pontos. Imprimir, para cada conjunto, as
coordenadas lidas e a área determinada.
onde
2. Fazer um programa que:
a. Leia vários pares de números inteiros positivos, M e P. O último par terá o
valor zero para M e P.
b. Calcule e imprima o número de arranjos e combinações de M elementos P a
P, dados pelas fórmulas:
Se M < P, por definição
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Utilize uma função para o cálculo do fatorial de um número.