Fundamentos de la programación 4 - UCMolimpiadas.informatica.ucm.es/files/fp/04-AbstraccionProcedimental… · 3.Dibujar REFINAMIENTO Misma tarea Luis Hernández Yáñez 1.Dibujar

4

GradoenIngenieríaInformáticaGradoenIngenieríadelSoftware

GradoenIngenieríadeComputadores

LuisHernándezYáñez

FacultaddeInformáticaUniversidadComplutense

Fundamentos de la programaciónLuis Hernández Yáñez

Fundamentos de la programación: La abstracción procedimental

Diseño descendente: Tareas y subtareas 427Subprogramas 434Subprogramas y datos 441Parámetros 446Argumentos 451Resultado de la función 467Prototipos 473Ejemplos completos 475Funciones de operador 477Diseño descendente (un ejemplo) 480Precondiciones y postcondiciones 490

Luis Hernández Yáñez

Página 427Fundamentos de la programación: La abstracción procedimental


RefinamientossucesivosTareasquehaderealizarunprograma:

Sepuedendividirensubtareasmássencillas

Subtareas:

Tambiénsepuedendividirenotrasmássencillas...

Refinamientossucesivos

Diseñoensucesivospasosenlosseamplíaeldetalle

Ejemplos:

Dibujar

MostrarlacadenaHOLAMAMAenletrasgigantes



1.Dibujar

2.Dibujar

3.Dibujar


1.Dibujar

2.Dibujar

2.1.Dibujar

2.2.Dibujar

3.Dibujar

1.Dibujar

2.Dibujar

2.1.Dibujar

2.2.Dibujar

3.Dibujar

REFINAMIENTOREFINAMIENTO

MismatareaMismatarea


1.Dibujar

2.Dibujar

2.1.Dibujar

2.2.Dibujar

3.Dibujar


4 tareas, pero dos de ellas son iguales

Nos basta con saber cómo dibujar:

4 tareas, pero dos de ellas son iguales

Nos basta con saber cómo dibujar:



Dibujar Dibujar

Dibujar Dibujar Dibujar

Dibujar

void dibujarCirculo(){ ... }

void dibujarSecantes(){ ... }

void dibujarLinea(){ ... }

void dibujarTriangulo(){

dibujarSecantes();dibujarLinea();

}

int main() {dibujarCirculo();dibujarTriangulo();dibujarSecantes();return 0;

}

void dibujarCirculo(){ ... }

void dibujarSecantes(){ ... }

void dibujarLinea(){ ... }

void dibujarTriangulo(){

dibujarSecantes();dibujarLinea();

}

int main() {dibujarCirculo();dibujarTriangulo();dibujarSecantes();return 0;

}


MostrarlacadenaHOLAMAMAenletrasgigantes


H O L A M A

Mostrar HOLA Espacio en blanco Mostrar MAMA

Mostrar HOLA MAMA

MH O L A Espacio en blanco

TareasbásicasTareasbásicas



void mostrarH() {cout << "* *" << endl;cout << "* *" << endl;cout << "*****" << endl;cout << "* *" << endl;cout << "* *" << endl << endl;

}

void mostrarO() {cout << "*****" << endl;cout << "* *" << endl;cout << "* *" << endl;cout << "* *" << endl;cout << "*****" << endl << endl;

}

void mostrarL(){ ... }

void mostrarA(){ ...}

void mostrarH() {cout << "* *" << endl;cout << "* *" << endl;cout << "*****" << endl;cout << "* *" << endl;cout << "* *" << endl << endl;

}

void mostrarO() {cout << "*****" << endl;cout << "* *" << endl;cout << "* *" << endl;cout << "* *" << endl;cout << "*****" << endl << endl;

}

void mostrarL(){ ... }

void mostrarA(){ ...}

void espaciosEnBlanco() {cout << endl << endl << endl;

}

void mostrarM(){ ...}

int main() {mostrarH();mostrarO();mostrarL();mostrarA();espaciosEnBlanco();mostrarM();mostrarA();mostrarM();mostrarA();

return 0;}

void espaciosEnBlanco() {cout << endl << endl << endl;

}

void mostrarM(){ ...}

int main() {mostrarH();mostrarO();mostrarL();mostrarA();espaciosEnBlanco();mostrarM();mostrarA();mostrarM();mostrarA();

return 0;}




SubprogramasPequeñosprogramasdentrodeotrosprogramas

Unidadesdeejecuciónindependientes

Encapsulancódigoydatos

Secomunicanconotrossubprogramas(datos)

Subrutinas,procedimientos,funciones,acciones,...

Realizantareasindividualesdelprograma

Funcionalidadconcreta,identificableycoherente(diseño)

Seejecutandeprincipioafincuandosellaman(invocan)

Terminandevolviendoelcontrolalpuntodellamada


AumentanelniveldeabstraccióndelprogramaFacilitanlaprueba,ladepuraciónyelmantenimientoAumentanelniveldeabstraccióndelprogramaFacilitanlaprueba,ladepuraciónyelmantenimiento


Flujodeejecución


int main()

{

mostrarH();

mostrarO();

...

}

void mostrarH(){

...}

void mostrarO(){

...}

...

int main()

{

mostrarH();

mostrarO();

...

}

void mostrarH(){

...}

void mostrarO(){

...}

...


SubprogramasenC++FormageneraldeunsubprogramaenC++:

tipo nombre(parámetros) // Cabecera{

// Cuerpo}

Tipo dedatoquedevuelveelsubprogramacomoresultado

Parámetros paralacomunicaciónconelexterior

Cuerpo:¡Unbloquedecódigo!



TiposdesubprogramasProcedimientos(acciones):

NOdevuelvenningúnresultadodesuejecuciónconreturnTipo:voidLlamada:instrucciónindependientemostrarH();

Funciones:SÍdevuelvenunresultadoconlainstrucciónreturnTipodistintodevoidLlamada:dentrodecualquierexpresiónx = 12 * y + cuadrado(20) ‐ 3;Sesustituyeenlaexpresiónporelvalorquedevuelve

¡YavenimosutilizandofuncionesdesdeelTema2!



FuncionesSubprogramasdetipodistintodevoid

...int menu(){

int op;cout << "1 – Editar" << endl;cout << "2 – Combinar" << endl;cout << "3 – Publicar" << endl;cout << "0 – Cancelar" << endl;cout << "Elija: ";cin >> op;return op;

}


int main()

{

...

int opcion;

opcion = menu() ;

...

int main()

{

...

int opcion;

opcion = menu() ;

...


ProcedimientosSubprogramasdetipovoid

...void menu(){

int op;cout << "1 – Editar" << endl;cout << "2 – Combinar" << endl;cout << "0 – Cancelar" << endl;cout << "Opción: ";cin >> op;if (op == 1) {

editar();}else if (op == 2) {

combinar();}

}


int main()

{

...

menu();

...

int main()

{

...

menu();

...




Deusoexclusivodelsubprogramatipo nombre(parámetros) // Cabecera{

Declaraciones locales // Cuerpo}

Declaracioneslocalesdetipos,constantesyvariables

Dentrodelcuerpodelsubprograma

Parámetrosdeclaradosenlacabeceradelsubprograma

Comunicacióndelsubprogramaconotrossubprogramas



Datosenlosprogramas Datosglobales:declaradosfueradetodoslossubprogramas

Existendurantetodalaejecucióndelprograma

Datoslocales:declaradosenalgúnsubprogramaExistensólodurantelaejecucióndelsubprograma

Ámbitoyvisibilidaddelosdatos Tema3— Ámbitodelosdatosglobales:restodelprograma

Seconocendentrodelossubprogramasquesiguen

— Ámbitodelosdatoslocales:restodelsubprogramaNoseconocenfueradelsubprograma

— VisibilidaddelosdatosDatoslocalesaunbloqueocultanotrosexternoshomónimos



#include <iostream>using namespace std;

const int MAX = 100;double ingresos;

...void proc() {

int op;double ingresos;...

}

int main() {int op;...return 0;

}


DatosglobalesDatosglobales

Datoslocalesaproc()Datoslocalesaproc()

Datoslocalesamain()Datoslocalesamain()

SeconocenMAX (global),op (local)eingresos (localqueocultalaglobal)SeconocenMAX (global),op (local)eingresos (localqueocultalaglobal)

SeconocenMAX (global),op (local)eingresos (global)SeconocenMAX (global),op (local)eingresos (global)

op deproc()esdistintadeop demain()

op deproc()esdistintadeop demain()


SobreelusodedatosglobalesenlossubprogramasNOSEDEBENUSARdatosglobalesensubprogramas

¿Necesidaddedatosexternos?

Defineparámetrosenelsubprograma

Losdatosexternossepasancomoargumentosenlallamada

Usodedatosglobalesenlossubprogramas:

Riesgodeefectoslaterales

Modificacióninadvertidadeesosdatosafectandootrossitios

Excepciones:

Constantesglobales(valoresinalterables)

Tiposglobales(necesariosenvariossubprogramas)





Datosdeentrada,datosdesalidaydatosdeentrada/salida

Datosdeentrada:AceptadosSubprogramaquedadounnúmeromuestraenlapantallasucuadrado:

Datosdesalida:DevueltosSubprogramaquedadounnúmerodevuelvesucuadrado:

Datosdeentrada/salida:AceptadosymodificadosSubprogramaquedadaunavariablenuméricalaelevaalcuadrado:


Subprograma

Subprograma

Subprograma

cuadrado()xx

55

cuadrado()xx y (=x2)y (=x2)

55

cuadrado()xx xx


DeclaracióndeparámetrosSólodosclasesdeparámetrosenC++:

— Sólodeentrada(porvalor)

— Desalida(sólosalidaoE/S)(porreferencia /porvariable)

ListadeparámetrosformalesEntrelosparéntesisdelacabeceradelsubprograma

tipo nombre(parámetros)


identificadortipo

,

parámetrosparámetros

DesalidaDesalida&


Recibencopiasdelosargumentosusadosenlallamada

int cuadrado(int num)

double potencia(double base, int exp)

void muestra(string nombre, int edad, string nif)

void proc(char c, int x, double a, bool b)

Recibensusvaloresenlallamadadelsubprograma

Argumentos:Expresionesengeneral

Variables,constantes,literales,llamadasafunción,operaciones

Sedestruyenalterminarlaejecucióndelsubprograma

¡Atención!Losarrayssepasanporvalorcomoconstantes:double media(const tArray lista)



Mismaidentidadquelavariablepasadacomoargumento

void incrementa(int &x)

void intercambia(double &x, double &y)

void proc(char &c, int &x, double &a, bool &b)

Recibenlasvariablesenlallamadadelsubprograma:¡Variables!

Losargumentospuedenquedarmodificados

¡Nousaremosparámetrosporvalorenlasfunciones!

Sóloenprocedimientos

¡Atención! Losarrayssepasanporreferenciasinutilizar&void insertar(tArray lista, int &contador, double item)

Elargumentodelista (variabletArray)quedarámodificado


&&

PuedehabertantoporvalorcomoporreferenciaPuedehabertantoporvalorcomoporreferencia




nombre(argumentos)

— Tantosargumentoscomoparámetrosyenelmismoorden

— Concordanciadetiposargumento‐parámetro

— Porvalor:Expresionesválidas(sepasaelresultado)

— Porreferencia:¡Sólovariables!

Secopianlosvaloresdelasexpresionespasadasporvalorenloscorrespondientesparámetros

Sehacencorresponderlosargumentospasadosporreferencia(variables)consuscorrespondientesparámetros



Expresionesválidasconconcordanciadetipo:

void proc(int x, double a) proc(23 * 4 / 7, 13.5);

double d = 3; proc(12, d);

double d = 3; int i = 124; proc(i, 33 * d);

double d = 3; int i = 124; proc(cuad(20) * 34 + i, i * d);



void proc(int x, double a)

{ ... }

int main()

{

int i = 124;

double d = 3;

proc(i, 33 * d);

...

return 0;

}


Memoria

i 124

d 3.0

...

...

x 124

a 99.0

...


void proc(int &x, double &a)

{ ... }

int main()

{

int i = 124;

double d = 3;

proc(i, d);

...

return 0;

}


Memoria

i 124

d 3.0

...

xx

aa


Dadaslassiguientesdeclaraciones:int i;

double d;

void proc(int x, double &a);

¿Quépasosdeargumentossoncorrectos?¿Porquéno?

proc(3, i, d);

proc(i, d);

proc(3 * i + 12, d);

proc(i, 23);

proc(d, i);

proc(3.5, d);

proc(i);


Nºdeargumentos≠NºdeparametrosNºdeargumentos≠Nºdeparametros

Parámetroporreferencia ¡variable!Parámetroporreferencia ¡variable!

¡Argumentodouble paraparámetroint!¡Argumentodouble paraparámetroint!

¡Argumentodouble paraparámetroint!¡Argumentodouble paraparámetroint!

Nºdeargumentos≠NºdeparametrosNºdeargumentos≠Nºdeparametros


...void divide(int op1, int op2, int &div, int &rem) {// Divide op1 entre op2 y devuelve el cociente y el resto

div = op1 / op2;rem = op1 % op2;

}

int main() {int cociente, resto;for (int j = 1; j <= 4; j++) {

for (int i = 1; i <= 4; i++) {divide(i, j, cociente, resto);cout << i << " entre " << j << " da un cociente de "

<< cociente << " y un resto de " << resto << endl;}

}

return 0;}





}


for (int i = 1; i <= 4; i++) {divide(i, j, cociente, resto);...

}}

return 0;}


Memoria

cociente ?

resto ?

i 1

j 1

...




}



}}

return 0;}


Memoria

cociente ?

resto ?

i 1

j 1

...

divdiv

remrem

op1 1

op2 1

...




}



}}

return 0;}


Memoria

cociente 1

resto 0

i 1

j 1

...

divdiv

remrem

op1 1

op2 1

...



Memoria

cociente 1

resto 0

i 1

j 1

...



}



}}

return 0;}


...void intercambia(double &valor1, double &valor2) {// Intercambia los valores

double tmp; // Variable local (temporal)tmp = valor1;valor1 = valor2;valor2 = tmp;

}

int main() {double num1, num2;cout << "Valor 1: ";cin >> num1;cout << "Valor 2: ";cin >> num2;intercambia(num1, num2);cout << "Ahora el valor 1 es " << num1

<< " y el valor 2 es " << num2 << endl;return 0;

}


Memoria temporaldel procedimiento

tmp ?

...

Memoria de main()

num1 13.6

num2 317.14

...

valor1valor1

valor2valor2


...// Prototipovoid cambio(double precio, double pago, int &euros, int &cent50,

int &cent20, int &cent10, int &cent5, int &cent2, int &cent1);

int main() {double precio, pago;int euros, cent50, cent20, cent10, cent5, cent2, cent1;cout << "Precio: ";cin >> precio;cout << "Pago: ";cin >> pago;cambio(precio, pago, euros, cent50, cent20, cent10, cent5, cent2,

cent1);cout << "Cambio: " << euros << " euros, " << cent50 << " x 50c., "

<< cent20 << " x 20c., " << cent10 << " x 10c., "<< cent5 << " x 5c., " << cent2 << " x 2c. y "<< cent1 << " x 1c." << endl;

return 0;}



void cambio(double precio, double pago, int &euros, int &cent50,int &cent20, int &cent10, int &cent5, int &cent2, int &cent1) {if (pago < precio) { // Cantidad insuficiente

cout << "Error: El pago es inferior al precio" << endl;}else {

int cantidad = int(100.0 * (pago ‐ precio) + 0.5);euros = cantidad / 100;cantidad = cambio % 100;cent50 = cantidad / 50;cantidad = cantidad % 50;cent20 = cantidad / 20;cantidad = cantidad % 20;cent10 = cantidad / 10;cantidad = cantidad % 10;cent5 = cantidad / 5;cantidad = cantidad % 5;cent2 = cantidad / 2;cent1 = cantidad % 2;

}}


ExplicaciónenellibrodeAdams/Leestma/NyhoffExplicaciónenellibrodeAdams/Leestma/Nyhoff


Enlossubprogramassepuedendetectarerrores

Erroresqueimpidenrealizarloscálculos:void cambio(double precio, double pago, int &euros, int &cent50,

int &cent20, int &cent10, int &cent5, int &cent2, int &cent1) {if (pago < precio) { // Cantidad insuficiente

cout << "Error: El pago es inferior al precio" << endl;}...

¿Debeelsubprogramanotificaralusuariooalprograma?

Mejornotificarloalpuntodellamadayallídecidirquéhacervoid cambio(double precio, double pago, int &euros, int &cent50,

int &cent20, int &cent10, int &cent5, int &cent2, int &cent1,bool &error) {if (pago < precio) { // Cantidad insuficiente

error = true;}else {

error = false;...



Alvolverdelallamadasedecidequéhacersihahabidoerror...

¿Informaralusuario?

¿Volverapedirlosdatos?

Etcéteraint main() {

double precio, pago;int euros, cent50, cent20, cent10, cent5, cent2, cent1;bool error;cout << "Precio: ";cin >> precio;cout << "Pago: ";cin >> pago;cambio(precio, pago, euros, cent50, cent20, cent10, cent5, cent2,

cent1, error);if (error) {

cout << "Error: El pago es inferior al precio" << endl;}else {

...


cambio.cppcambio.cpp




UnafunciónhadedevolverunresultadoLafunciónhadeterminarsuejecucióndevolviendoelresultado

Lainstrucciónreturn:

— Devuelveeldatoqueseindicaacontinuacióncomoresultado

— Terminalaejecucióndelafunción

Eldatodevueltosustituyealallamadadelafunciónenlaexpresión

int cuad(int x) { int main() {

return x * x; cout << 2 * cuad(16);

x = x * x;

} return 0;

}


256256EstainstrucciónnoseejecutaránuncaEstainstrucción

noseejecutaránunca


Factorial (N) = 1 x 2 x 3 x ... x (N‐2) x (N‐1) x Nlong long int factorial(int n); // Prototipo

int main() {int num;cout << "Num: ";cin >> num;cout << "Factorial de " << num << ": " << factorial(num) << endl;return 0;

}

long long int factorial(int n) {long long int fact = 1;if (n < 0) {

fact = 0;}else {

for (int i = 1; i <= n; i++) {fact = fact * i;

}}return fact;

}


factorial.cppfactorial.cppLuis Hernández Yáñez


int compara(int val1, int val2) {// ‐1 si val1 < val2, 0 si iguales, +1 si val1 > val2

if (val1 == val2) {return 0;

}else if (val1 < val2) {

return ‐1;}else {

return 1;}

}


if (val1 == val2) {return 0;


return ‐1;}else {

return 1;}

}

¡3puntosdesalida!¡3puntosdesalida!




int resultado;

if (val1 == val2) {resultado = 0;


resultado = ‐1;}else {

resultado = 1;}

return resultado;}


int resultado;

if (val1 == val2) {resultado = 0;


resultado = ‐1;}else {

resultado = 1;}

return resultado;}

PuntodesalidaúnicoPuntodesalidaúnico


Procedimientos(tipovoid):

— Alencontrarlallavedecierrequeterminaelsubprogramao— Alencontrarunainstrucciónreturn (sinresultado)

Funciones(tipodistintodevoid):

— SÓLOalencontrarunainstrucciónreturn (conresultado)

Nuestrossubprogramassiempreterminaránalfinal: Nousaremosreturn enlosprocedimientos

Funciones:sólounreturn yestaráalfinal


Parafacilitarladepuraciónyelmantenimiento,codificalossubprogramasconunúnicopuntodesalidaParafacilitarladepuraciónyelmantenimiento,codificalossubprogramasconunúnicopuntodesalida




¿Dóndelosponemos?¿Antesdemain()?¿Despuésdemain()?

Lospondremosdespuésdemain()

¿Soncorrectaslasllamadasasubprogramas?Enmain() oenotrossubprogramas

— ¿Existeelsubprograma?

— ¿Concuerdanlosargumentosconlosparámetros?

Debenestarlosprototiposdelossubprogramasantesdemain()

Prototipo:cabeceradelsubprogramaterminadaen;void dibujarCirculo();void mostrarM();void proc(double &a);int cuad(int x);...


main() eselúnicosubprogramaquenohayqueprototiparmain() eselúnicosubprogramaquenohayqueprototipar



void intercambia(double &valor1, double &valor2); // Prototipo

int main() {double num1, num2;cout << "Valor 1: ";cin >> num1;cout << "Valor 2: ";cin >> num2;intercambia(num1, num2);cout << "Ahora el valor 1 es " << num1

<< " y el valor 2 es " << num2 << endl;return 0;

}

void intercambia(double &valor1, double &valor2) {double tmp; // Variable local (temporal)tmp = valor1;valor1 = valor2;valor2 = tmp;

}


intercambia.cppintercambia.cpp

AsegúratedequelosprototiposcoincidanconlasimplementacionesAsegúratedequelosprototiposcoincidanconlasimplementaciones



// Prototiposlong long int factorial(int n);int sumatorio(int n);

int main() {int num;cout << "Num: ";cin >> num;cout << "Factorial de "

<< num << ": "<< factorial(num)<< endl<< "Sumatorio de 1 a "<< num << ": "<< sumatorio(num)<< endl;

return 0;}

long long int factorial(int n) {long long int fact = 1;

if (n < 0) {fact = 0;

}else {

for (int i = 1; i <= n; i++) {fact = fact * i;

}}

return fact;}

int sumatorio(int n) {int sum = 0;

for (int i = 1; i <= n; i++) {sum = sum + i;

}

return sum;}


mates.cppmates.cpp




Notacióninfija(deoperador)

operandoIzquierdo operadoroperandoDerechoa + b

Seejecutaeloperadorconlosoperandoscomoargumentos

Losoperadoresseimplementancomofunciones:

tipo operatorsímbolo(parámetros)

Siesunoperadormonariosólohabráunparámetro

Siesbinariohabrádosparámetros

Elsímbolo esunsímbolodeoperador(unoodoscaracteres):+,‐,*,/,‐‐,<<,%,...



tMatriz suma(tMatriz a, tMatriz b);

tMatriz a, b, c;

c = suma(a, b);

tMatriz operator+(tMatriz a, tMatriz b);

tMatriz a, b, c;

c = a + b;

¡Laimplementaciónseráexactamentelamisma!

Mayoraproximaciónallenguajematemático





Especificacióninicial(Paso0).‐

Desarrollarunprogramaquehagaoperacionesdeconversióndemedidashastaqueelusuariodecidaquenoquierehacermás

Análisisydiseñoaumentandoelniveldedetalleencadapaso

¿Quéoperacionesdeconversión?

Paso1.‐

Desarrollarunprogramaquehagaoperacionesdeconversióndemedidashastaqueelusuariodecidaquenoquierehacermás

Pulgadasacentímetros

Librasagramos

GradosFahrenheitacentígrados

Galonesalitros



Paso2.‐

Desarrollarunprogramaquemuestrealusuariounmenúconcuatrooperacionesdeconversióndemedidas:

Pulgadasacentímetros

Librasagramos

GradosFahrenheitacentígrados

Galonesalitros

Ylealaeleccióndelusuarioyprocedaconlaconversión,hastaqueelusuariodecidaquenoquierehacermás

6grandestareas:Menú,cuatrofuncionesdeconversiónymain()



Paso2.‐


Menú Libras a gr. Galones a l.Pulgadas a cm. ºF a ºC

Conversiones

main()


Paso3.‐

Menú:MostrarlascuatroopcionesmásunaparasalirValidarlaentradaydevolverlaelegida

Pulgadasacentímetros:Devolverelequivalenteencentímetrosdelvalorenpulgadas

Librasagramos:Devolverelequivalenteengramosdelvalorenlibras

GradosFahrenheitacentígrados:DevolverelequivalenteencentígradosdelvalorenFahrenheit

Galonesalitros:Devolverelequivalenteenlitrosdelvalorengalones

Programaprincipal(main())



Paso3.‐ Cadatarea,unsubprograma

Comunicaciónentrelossubprogramas:


Función Entrada Salida Valor devuelto

menu() ― ― int

pulgACm() double pulg ― double

lbAGr() double libras ― double

grFAGrC() double grF ― double

galALtr() double galones ― double

main() ― ― int


Paso4.‐ Algoritmosdetalladosdecadasubprograma Programar


......

#include <iostream>using namespace std;// Prototiposint menu();double pulgACm(double pulg);double lbAGr(double libras);double grFAGrC(double grF);double galALtr(double galones);

int main() {double valor;int op = ‐1;while (op != 0) {

op = menu();switch (op) {case 1:

{cout << "Pulgadas: ";cin >> valor;cout << "Son " << pulgACm(valor) << " cm." << endl;

}break;

#include <iostream>using namespace std;// Prototiposint menu();double pulgACm(double pulg);double lbAGr(double libras);double grFAGrC(double grF);double galALtr(double galones);



{cout << "Pulgadas: ";cin >> valor;cout << "Son " << pulgACm(valor) << " cm." << endl;

}break;



......

case 2:{

cout << "Libras: ";cin >> valor;cout << "Son " << lbAGr(valor) << " gr." << endl;

}break;

case 3:{

cout << "Grados Fahrenheit: ";cin >> valor;cout << "Son " << grFAGrC(valor) << " ºC" << endl;

}break;

case 4:{

cout << "Galones: ";cin >> valor;cout << "Son " << galALtr(valor) << " l." << endl;

}break;

}}return 0;

}

case 2:{

cout << "Libras: ";cin >> valor;cout << "Son " << lbAGr(valor) << " gr." << endl;

}break;

case 3:{

cout << "Grados Fahrenheit: ";cin >> valor;cout << "Son " << grFAGrC(valor) << " ºC" << endl;

}break;

case 4:{

cout << "Galones: ";cin >> valor;cout << "Son " << galALtr(valor) << " l." << endl;

}break;

}}return 0;

}



int menu() {int op = ‐1;

while ((op < 0) || (op > 4)) {cout << "1 ‐ Pulgadas a Cm." << endl;cout << "2 ‐ Libras a Gr." << endl;cout << "3 ‐ Fahrenheit a ºC" << endl;cout << "4 ‐ Galones a L." << endl;cout << "0 ‐ Salir" << endl;cout << "Elige: ";cin >> op;if ((op < 0) || (op > 4)) {

cout << "Opción no válida" << endl;}

}

return op;}

double pulgACm(double pulg) {const double cmPorPulg = 2.54;return pulg * cmPorPulg;

}

int menu() {int op = ‐1;

while ((op < 0) || (op > 4)) {cout << "1 ‐ Pulgadas a Cm." << endl;cout << "2 ‐ Libras a Gr." << endl;cout << "3 ‐ Fahrenheit a ºC" << endl;cout << "4 ‐ Galones a L." << endl;cout << "0 ‐ Salir" << endl;cout << "Elige: ";cin >> op;if ((op < 0) || (op > 4)) {


}

return op;}

double pulgACm(double pulg) {const double cmPorPulg = 2.54;return pulg * cmPorPulg;

} ......



double lbAGr(double libras) {const double grPorLb = 453.6;return libras * grPorLb;

}

double grFAGrC(double grF) {return ((grF ‐ 32) * 5 / 9);

}

double galALtr(double galones) {const double ltrPorGal = 4.54609;return galones * ltrPorGal;

}

double lbAGr(double libras) {const double grPorLb = 453.6;return libras * grPorLb;

}

double grFAGrC(double grF) {return ((grF ‐ 32) * 5 / 9);

}

double galALtr(double galones) {const double ltrPorGal = 4.54609;return galones * ltrPorGal;

}

......

conversiones.cppconversiones.cppLuis Hernández Yáñez



IntegridaddelossubprogramasCondicionesquesedebendarantesdecomenzarsuejecución

Precondiciones

Quienllamealsubprogramadebegarantizarquesesatisfacen

Condicionesquesedaráncuandoterminesuejecución

Postcondiciones

Enelpuntodellamadasepuedendarporgarantizadas

Aserciones:

Condicionesquesinosecumpleninterrumpenlaejecución

Funciónassert()



PrecondicionesPorejemplo,norealizaremosconversionesdevaloresnegativos:double pulgACm(double pulg) {

assert(pulg > 0);

double cmPorPulg = 2.54;

return pulg * cmPorPulg;}

Lafuncióntieneunaprecondición:pulg debeserpositivo

assert(pulg > 0); interrumpirálaejecuciónsinoescierto



PrecondicionesEsresponsabilidaddelpuntodellamadagarantizarlaprecondición:



{cout << "Pulgadas: ";cin >> valor;if (valor < 0) {

cout << "¡No válido!" << endl;}else { // Se cumple la precondición...

...



PostcondicionesUnsubprogramapuedegarantizarcondicionesalterminar:

int menu() {int op = ‐1;while ((op < 0) || (op > 4)) {

...cout << "Elige: ";cin >> op;if ((op < 0) || (op > 4)) {


}assert ((op >= 0) && (op <= 4));return op;

}

Elsubprogramadebeasegurarsedequesecumpla



LicenciaCC(Creative Commons)Estetipodelicenciasofrecenalgunosderechosaterceraspersonasbajociertascondiciones.

Estedocumentotieneestablecidaslassiguientes:

Pulsaenlaimagendearribaaladerechaparasabermás.

Fundamentos de la programación: La abstracción procedimental Página 495

Reconocimiento(Attribution):Encualquierexplotacióndelaobraautorizadaporlalicenciaharáfaltareconocerlaautoría.

Nocomercial(Noncommercial):Laexplotacióndelaobraquedalimitadaausosnocomerciales.

Compartirigual(Sharealike):Laexplotaciónautorizadaincluyelacreacióndeobrasderivadassiemprequemantenganlamismalicenciaalserdivulgadas.

4A

GradoenIngenieríaInformáticaGradoenIngenieríadelSoftware

GradoenIngenieríadeComputadores

LuisHernándezYáñez

FacultaddeInformáticaUniversidadComplutense

Fundamentos de la programaciónLuis Hernández Yáñez

Fundamentos de la programación: La abstracción procedimental (Anexo)

Archivos como parámetros 498La función main() 501Argumentos implícitos 504Sobrecarga de subprogramas 508


Página 498Fundamentos de la programación: La abstracción procedimental (Anexo)


#include <iostream>using namespace std;#include <fstream>

void sumatorio_archivo(ifstream &arch, double &suma);

int main() {double resultado;ifstream archivo;archivo.open("datos.txt");if (!archivo.is_open()) {

cout << "ERROR DE APERTURA" << endl;}else {

sumatorio_archivo(archivo, resultado)cout << "Suma = " << resultado << endl;archivo.close();

}

return 0;}



void sumatorio_archivo(ifstream &arch, double &suma) {double dato;

suma = 0;arch >> dato;

while (dato != ‐1) {suma = suma + dato;arch >> dato;

}}


LosarchivossiempresepasanporreferenciaLosarchivossiempresepasanporreferencia




ComunicaciónconelsistemaoperativoParámetrosopcionalesdelafunciónmain():

int main(int argc, char *argv[])

Paraobtenerdatosproporcionadosalejecutarelprograma:C:\>prueba cad1 cad2 cad3

Ejecutaprueba.exe contresargumentos(cadenas)

Parámetrosdemain():

— argc:númerodeargumentosqueseproporcionan

4enelejemplo(primero:nombredelprogramaconsuruta)— argv:arrayconlascadenasproporcionadascomoargumentos



¿Cómohaidolafunción?Lafunciónmain() devuelvealS.O.uncódigodeterminación

— 0:TodoOK

— Distintode0:¡Hahabidounerror!

Silaejecuciónllegaalfinaldelafunciónmain(),todoOK:

...

return 0; // Fin del programa

}





ValorespredeterminadosparaparámetrosporvalorValorpordefectoparaunparámetro:

Trasun=acontinuacióndelnombredelparámetro:void proc(int i = 1);

Sinoseproporcionaargumento,elparámetrotomaesevalorproc(12); i tomaelvalorexplícito12

proc(); i tomaelvalorimplícito(1)

Sólopuedehaberargumentosimplícitosenlosparámetrosfinales:void p(int i, int j = 2, int k = 3); // CORRECTO

void p(int i = 1, int j, int k = 3); // INCORRECTO


Una vez asignado un valor implícito, todos los que siguenhan de tener también valor implícito

Una vez asignado un valor implícito, todos los que siguenhan de tener también valor implícito


Parámetrosyargumentosimplícitos

void p(int i, int j = 2, int k = 3);

Secopianlosargumentosenlosparámetrosdelprimeroalúltimo

losquenotengancorrespondenciatomaránlosimplícitos

void p(int i, int j = 2, int k = 3);

...

p(13); // i toma 13, j y k sus valores implícitos

p(5, 7); // i toma 5, j toma 7 y k su valor implícito

p(3, 9, 12); // i toma 3, j toma 9 y k toma 12


Losargumentosimplícitossedeclaranenelprototipo(preferible)oenlacabeceradelsubprograma,peroNOenambos



double f(double x, double y, int signo = 1, double delta = 1.0);

int main() {double x, y;cout << "X = ";cin >> x;cout << "Y = ";cin >> y;cout << "signo y delta por defecto: " << f(x, y) << endl;cout << "signo ‐1 y delta por defecto: " << f(x, y, ‐1) << endl;cout << "signo y delta concretos: " << f(x, y, 1, 1.25) << endl;

return 0;}

double f(double x, double y, int signo, double delta) {return signo * delta * x / y;

}


Pordefecto,signo+

Pordefecto,Δ es1

Pordefecto,signo+

Pordefecto,Δ es1

Nopodemosdejarsigno pordefectoyconcretardeltaNopodemosdejarsigno pordefectoyconcretardelta




Igualnombre,distintosparámetrosFuncionesoprocedimientosconigualnombreydistintosparámetros:int abs(int n);

double abs(double n);

long int abs(long int n);

Seejecutarálafunciónquecorrespondaaltipodeargumento:abs(13) // argumento int ‐‐> primera función

abs(‐2.3) // argumento double ‐‐> segunda función

abs(3L) // argumento long int ‐‐> tercera función


Paraindicarqueesunliterallong int,enlugardeintParaindicarqueesunliterallong int,enlugardeint



void intercambia(int &x, int &y);void intercambia(double &x,

double &y);void intercambia(char &x, char &y);

void intercambia(int &x, int &y) {int tmp;tmp = x;x = y;y = tmp;

}

void intercambia(double &x,double &y) {

double tmp;tmp = x;x = y;y = tmp;

}

void intercambia(char &x, char &y) {char tmp;tmp = x;x = y;y = tmp;

}

int main() {int i1 = 3, i2 = 7;double d1 = 12.5, d2 = 35.9;char c1 = 'a', c2 = 'b';cout << i1 << " ‐ " << i2 << endl;cout << d1 << " ‐ " << d2 << endl;cout << c1 << " ‐ " << c2 << endl;intercambia(i1, i2);intercambia(d1, d2);intercambia(c1, c2);cout << i1 << " ‐ " << i2 << endl;cout << d1 << " ‐ " << d2 << endl;cout << c1 << " ‐ " << c2 << endl;return 0;

}


inter.cppinter.cppLuis Hernández Yáñez

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Estedocumentotieneestablecidaslassiguientes:

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Fundamentos de la programación: La abstracción procedimental (Anexo) Página 511

Reconocimiento(Attribution):Encualquierexplotacióndelaobraautorizadaporlalicenciaharáfaltareconocerlaautoría.

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Fundamentos de la programación Ejercicios del Tema 4 — Pág. 1

Facultad de Informática – Universidad Complutense

Fundamentos de la programación Curso 2013–2014

HojadeejerciciosdelTema4

1. DadoelsiguientecódigodeC++(suponiendoincluidalabibliotecaiostream):

int main() { int a = 1, b = 2, c = 3; otro(a, b, c); cout << "main dice: "; cout << "a = " << a << " b = " << b << " c = " << c << endl; otro(b, a ,c); cout << "main dice: "; cout << "a = " << a << " b = " << b << " c = " << c << endl; return 0; } void otro(int a, int &b, int c) { c= a + b; b = a; a = c; cout << "otro dice: "; cout << "a = " << a << " b = " << b << " c = " << c << endl; }

Indica,sinusaruncompilador,cuálserálasalidadelprograma.

2. DadoelsiguienteprogramaenC++:

int main() { char a = 'B', b = 'C', c = 'A', d = 'D'; vueltas(a, b, c, d); // 1ª llamada vueltas('A', b, c, a); // 2ª llamada vueltas('D', c, c, a); // 3ª llamada return 0; } void vueltas (char a, char &b, char &d, char &c) { b = a; c = d; d = 'B'; }

Rellena la siguiente tabla con el valor de las variables del programa principaldespuésdecadallamadaalprocedimientovueltas().


a b c d

Valorinicial 'B' 'C' 'A' 'D'

Despuésdela1ªllamada



3. Escribe un procedimiento en C++ que tenga como entrada un número enteropositivoyqueescribaenlapantallaunatablacomolasiguiente,enlaquesehasupuestoqueelargumentoutilizadoparallamaralprocedimientoes4.

1 2 3 4 10 2 4 6 8 20 3 6 9 12 30 4 8 12 16 40

En la última columna se muestra el resultado de sumar todos los elementosanterioresdelafilacorrespondiente.

4. EscribeunprocedimientoenC++queencuentreymuestretodoslosnúmerosdetres cifras en los que la suma de los cubos de sus dígitos sea igual al propionúmero.Ejemplo:15313+53+33=1+125+27

5. Escribe una funciónlecturaConLimites() que reciba comoparámetros dosvaloresdetipoint.Lafunciónpediráalusuarioqueintroduzcaunnúmeroenterotantasvecescomoseanecesariohastaqueelnúmerosuministradoseencuentredentrodelintervalodeterminadoporlosdatosdeentrada(puededarlepistas).Lafuncióndevolveráelúltimonúmeroleído.Escribeunprogramaprincipalqueusedichafunciónparapediralusuariounnúmeroentre10y20.

6. Escribeuna funciónenC++queacepteunvalorde tipodouble ydevuelvaelnúmeroredondeadoalacentésimamáscercana.Escribeunprogramaprincipalquepidaalusuariounnúmerorealylomuestreenlapantallaredondeado.

7. EscribeunprogramaenC++quecalculecuántosnúmerosperfectos hayenunarchivodetextodatos.txtconenteros(cadanúmeroenunalíneayterminadoen0comocentinela).Sedicequeunnúmero(enteropositivo)nesperfecto,silasumadelosdivisoresdenentre1yn‐1esigualan.Porejemplo,6esunnúmeroperfecto,puessusdivisores,incluyendoel1peronoelpropio6,son1,2y3,ysumadosdan6.Enelejercicio21deltemaanteriorvimosloquesonlosnúmerostriangulares.

8. Matemáticamente se puede demostrar que todos los números perfectos son,además, triangulares. Escribe un programa en C++ que compruebe empírica‐mentequeestoesciertoparatodoslosnúmerosperfectosmenoresde100.000.Enlahojadeltemaanteriorvimosloquesonlosnúmerostriangulares.


9. ImplementaunafunciónesPrimo(int n)quedevuelvatruesíysólosinesprimo.Utilizalafunciónimplementadapara:

a. Escribirtodoslosnúmerosprimosquehayentredosnaturalesdados.

b. Escribirelprimernúmeroprimomayorqueunnaturaldado.

c. Contarlosprimosmenoresqueunnaturaldado.

Creaunsubprogramaparacadaopciónyunmenúparalaaplicación.

10. Escribeunafuncióninverso()quedevuelvaelresultadodeinvertirelenteropositivoquereciba.Seentiendeporinvertirdarlavueltaalosdígitosdelnúmero(hallarsuimagenespecular);así,elinversode3952es2593.

Escribe una función capicua() que, haciendo uso de la función inverso(),devuelvaunvalorbooleanoqueindiquesielnúmeroenteropositivoquerecibeesonocapicúa.

Escribeunprogramaprincipalquesolicitenúmerosenterospositivoseindiquesisononocapicúas.Elprogramasolicitaránúmeroshastaqueseintroduzcaunonegativo.

11. Escribe un programa en C++ que permita manejar una lista de hasta 100cantidades reales positivas. El programa empezará leyendo de un archivolista.txtlosvaloresqueinicialmentevaacontener(‐1comocentinelafinal).Acontinuaciónpermitiráalusuariorealizarlassiguientesaccionesconlalista:

Insertarunanuevacantidadalfinaldelalista

Insertarunanuevacantidadalprincipiodelalista

Eliminarunacantidaddadasuposiciónenlalista

Localizarunacantidad(indicandolaposiciónenqueseencuentra)

Mostrarlalistadecantidades(unaencadalíneaprecedidadesuposición)

Guardarenelarchivolista.txtlalista

Cadaopciónseimplementaráconunsubprogramayhabráunmenúdeopciones.Habráunafunciónqueindiquesilalistaestállena.

12. Encombinatoria,elnúmerodevariacionesdexelementosdeordeny,Vx,y,(x>0,0<yx),elnúmerodepermutacionesdexelementos,Px,(x>0)yelnúmerodecombinaciones de x elementos de orden y, Cx,y, (x >0, 0 < y x) se obtienenmediantelassiguientesfórmulas:

)1()2(...)2()1(, yxyxxxxV yx

,, y

yxyx P

VC

)1()2(...321 xxxPx


Implementaunafunciónvariaciones()querecibadosnúmerosenterosxeyycalculeydevuelvaelenteroquerepresentaVx,y.Otrafunciónpermutaciones()querecibaunnúmeroenteroxycalculeydevuelvaelenteroquerepresentaPx.Yotrafuncióncombinaciones()querecibadosnúmerosenterosxeyycalculeydevuelva(haciendousodelasdosfuncionesanteriores)elenteroquerepresentaCx,y.

Implementa un programa principal que solicite al usuario parejas de enterospositivosxeymientrasquenoseanambos0yqueparacadaparejacompruebequecumplenlascondicionesnecesariasparapodercalcularVx,y,Px yCx,y(x>0,0<yx)ysiesasíloscalculen,haciendousodelossubprogramasanteriores,ylosmuestrenenlapantalla.

NOTA:Las tres funcionesnecesitanque losnúmeros que reciben comoentradacumplan las condiciones necesarias para poder calcular los valorescorrespondientes.Usalafunciónassert()duranteladepuración.

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Fundamentos de la programación 4 - UCMolimpiadas.informatica.ucm.es/files/fp/04-AbstraccionProcedimental… · 3.Dibujar REFINAMIENTO Misma tarea Luis Hernández Yáñez 1.Dibujar