Pascal/Istruzioni di controllo: differenze tra le versioni
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== Strutture di selezione ==
==
In alcuni degli esempi precedenti si è analizzata la struttura ''if''...''then''...''else''; vediamo nello specifico in cosa consiste.<br/>
Nella pratica, questo costrutto consente la scelta fra due alternative: '''se''' (''if'') una certa condizione è vera '''allora''' (''then'') il programma esegue una certa istruzione (semplice o composta), '''altrimenti''' (''else'') ne esegue un'altra:
'''if''' condizione '''then''' istruzione
'''else''' istruzione;
che come abbiamo già visto permette la scelta fra un caso vero e un caso falso e in base a questo esegue il contenuto del ''then'' o dell'''else''; tuttavia a volte il ramo in ''else'' non è strettamente utile o addirittura non serve.
Quando le istruzioni che seguono il ''then'' o l'''else'' sono più di una esse devono essere delimitate da istruzioni ''begin'' e ''end'' (sono istruzioni composte):
<source lang=pascal>
if condizione then
begin
istruzione
istruzione n </source>
Si noti come le istruzioni che precedono ''end''
Facciamo un esempio pratico.<br/> Si vuole calcolare la radice quadrata di un numero:
Il programma deve
*acquisire il numero
*eseguire una selezione binaria: ''se'' il numero è positivo,''allora'' ne calcola la radice quadrata e espone il risultato;''altrimenti''
<source lang=pascal>
else
writeln('La radice di un numero negativo non può essere espressa con numeri reali');
readln; (* attenzione: questo readln non fa parte del blocco else! *)
end.
</source>
=== Selezione multipla ===
<source lang=pascal>
istruzioni;
end;
</source>
Con il costrutto ''case'', il valore
Se nessun valore soddisfa il selettore viene eseguita l'ultimo blocco di istruzioni individuato dalla parola chiave '''else''' (se questo blocco è stato inserito). Se la parte con ''else'' viene omessa e il selettore non
<br/>Quando c'è solo un istruzione che segue un certo caso si possono omettere ''begin'' e ''end''
Facciamo un esempio del costrutto case:
<source lang=pascal>
case contatore of
1, 2, 50, 210: writeln(contatore);
30, 60..80 : begin
writeln(variabile); </source>
Ecco di seguito alcune considerazioni sull'esempio proposto:
*è stata omesso il blocco facoltativo '''else'''
*sono state indicate delle liste di possibili casi
*è stato usato un range di valori x..y; al terzo rigo,''60..80'' indica tutti i valori compresi tra 60 e 80 (inclusi).
== Strutture Iterative ==
In Pascal abbiamo diversi tipi di strutture iterative (in genere vengono detti "''cicli''")
=== Iterazione con contatore ===
Questa struttura ci permette di ripetere una determinata serie di istruzioni per un numero finito di volte modificando man mano il valore di una variabile. La sua sintassi è:
<source lang=pascal>
for Contatore:=valore_iniziale to valore_finale do
begin
istruzione 1;
istruzione 2;
...
end;
</source>
Nella pratica questo costrutto consente la ripetizione di un certo gruppo di istruzioni fino a quando la variabile contatore raggiunge un certo valore: '''per''' (''for''') contatore:=valore_iniziale '''fino a''' (''to'') valore_finale '''esegui''' (''do'') un blocco d'istruzioni racchiuso tra begin ed end.<br/>
<code>Contatore</code> è una variabile (di solito vengono usate le lettere I,L,M,N,J,K) che da un valore iniziale cresce di un certo valore ad ogni ripetizione fino a che non raggiunge il valore finale, che rappresenta il valore per il quale il ciclo terminerà.
L'iterazione può anche procedere in modo che la variabile contatore decresca a ogni ciclo; in questo caso la sintassi è:
<source lang=pascal>
for Contatore:=valore_iniziale downto valore_finale do
begin
istruzione 2;
...
istruzione
end;
</source>
Facciamo un esempio: implementiamo un programma che calcoli la somma dei primi n numeri naturali usando un ciclo <code>for</code> (senza usare la nota formula <math>\frac{n + (n + 1)}{2}</math>).<br/>
Il programma deve:
*leggere n;
*tramite un ciclo for, sommare tutti i numeri da 1 a n;
*esporre il risultato.
<source lang=pascal>
s:=0;
writeln('Inserisci n');
readln(n);
writeln('La somma dei primi n è ',s);
readln;
</source>
Analizziamo il programma riga per riga:
*dichiarazione del programma;
*dichiarazione delle variabili: i è la variabile contatore, n funge da valore finale del ciclo for, q è di volta in volta il quadrato di i mentre s è la somma dei numeri naturali fino a n
*inizio del programma
*la somma è inizialmente uguale a 0;
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*fine del ciclo: se i è diverso da n, il ciclo viene riavviato; altrimenti si prosegue all'istruzione successiva. Automaticamente alla fine del ciclo i viene incrementato di 1.
Vediamo cosa
*i := 2, diverso da 50, quindi il ciclo continua;
*s := s + i, cioè s:=1+2; infatti la variabile s aveva valore 1 alla fine della prima fase del ciclo.
*reinizia il ciclo; i:=3,diverso da 50,quindi il ciclo continua;
*s := s + 1;cioè s := 3 + 3;
*e così via, fino a quando i sia diverso da 50.
=== Iterazione con condizione in testa ===
Una struttura di iterazione con condizione in testa è tradotta in Pascal con il ciclo '''while... do'''
La sua sintassi è:
<source lang=pascal>
while condizione do
begin
istruzione 1;
...
istruzione end;
</source>
Ovvero: '''mentre'''(''while'') una determinata condizione è vera '''esegui'''(''do'') le istruzioni all'interno del ciclo.<br/>
Fino a quando la condizione è vera, il ciclo viene eseguito.<br/>
Tra '''begin''' ed '''end''' vanno inserite le istruzioni che cambiano in qualche modo il valore di verità della condizione. Questo è molto importante perché altrimenti il ciclo si ripeterebbe all'infinito e il programma non riuscirebbe mai a giungere alle righe che seguono l'istruzione '''end'''. Questo è un comune errore che con un po' di attenzione può essere evitato. Se vi è una sola istruzione '''begin''' e '''end''' possono essere omessi.
Ad esempio
<source lang=pascal>
x:=x+1;
</source>
In questo esempio viene eseguito quanto
=== Iterazione con condizione finale ===
Per chiudere il discorso riguardo alle strutture di controllo analizziamo il ciclo con condizione finale, che in Pascal si traduce con un ciclo '''repeat... until'''
La sua sintassi e':
<source lang=pascal>
repeat
begin
istruzione 1;
istruzione 2;
...
istruzione n
end;
until condizione;
</source>
In sostanza questo ciclo ripete le istruzioni comprese tra Repeat ed Until (dall'inglese,''finché'') fino al verificarsi della condizione espressa, detta anche condizione di uscita. Anche in questo caso occorre porre attenzione al fatto che la condizione di uscita diventi vera in qualche modo, altrimenti finiamo in un loop infinito perdendo il controllo del programma.
Ad esempio:
<source lang=pascal>
x:=1;
repeat
x:=x+1;
</source>
In questo caso x viene sommato a 1 fino a che il suo valore non sia diverso da 5; quando x=5 si esce dal ciclo.
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Nel caso del ciclo '''For''' il numero di cicli eseguiti è noto, poiché il contatore parte da un elemento iniziale ed arriva fino all'elemento finale. Nel caso di '''While''' e di '''Repeat Until''' il numero di volte che viene ripetuto il ciclo generalmente non è noto a priori, in quanto dipende dal cambiamento che subisce la variabile che controlla la condizione.
È da notare che le istruzioni del ciclo '''Repeat Until''' verranno eseguite almeno una volta poichè la condizione viene verificata alla fine, dopo il codice del ciclo; un ciclo '''While''', essendo la sua condizione testata prima dell'esecuzione del codice associato al ciclo, potrebbe, se questa risulta falsa, non fare nulla e riprendere dalle istruzioni che si trovano dopo il ciclo. Questo può risultare utile in particolari casi come in altri può essere causa di bug.
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