Parte 4 Fondamenti di Programmazione Strutture di controllo

Parte 4 Fondamenti di Programmazione Strutture di controllo 1

Controllo del flusso Flusso di esecuzione: ordine in cui le istruzioni di un programma sono eseguite n Salvo contrordini, è in sequenza n Due possibili alterazioni: n selezione: sceglie un’azione da una lista di due o più azioni possibili n ripetizione: continua ad eseguire un’azione fino a quando non si verifica una condizione di termine n 2

Strutture Java n Sequenza n l di default Selezione » if-else » switch l Ripetizione » while » do-while » for 3

Valori Booleani n boolean: tipo di dato primitivo in Java che può assumere valore true oppure false n Variabili (o espressioni) il cui valore è di tipo boolean sono chiamate variabili (o espressioni) Booleane n Il valore di una variabile (o espressione) Booleana è true oppure false 4

Espressioni Booleane n n Esprimono una condizione che risulta essere vera o falsa Esempio (A e B sono due dati non necessariamente dello stesso tipo): n n n A è maggiore di B? A è uguale a B? A è minore di oppure uguale a B? 5

Operatori di confronto 6

Confronto tra caratteri e stringhe n n Si può confrontare caratteri: sono infatti basati su Unicode che definisce un ordinamento per tutti i possibili caratteri che possono essere usati. Dato che in Unicode, per esempio, il carattere ‘a’ viene prima di ‘b’, si può dire che ‘a’ è minore di ‘b’. Non si possono usare operatori di confronto e di uguaglianza tra stringhe. 7

Confronto tra valori in virgola mobile Raramente si usa l’operatore di uguaglianza tra due valori in virgola mobile. n Per testare l’uguaglianza di due valori in virgola mobile si può calcolare il valore assoluto della loro differenza e confrontare il valore così ottenuto con un valore di tolleranza, ad esempio 0, 00001. n 8

Operatori logici n AND: && n n n OR: || n n n congiunge due espressioni valore di ritorno true se e solo se entrambi le espressioni sono vere disgiunge due espressioni valore di ritorno false se e solo se entrambi le espressioni sono false Valutazione della seconda espressione condizionata n per avere valutazione completa, usare & e | 9

Altri operatori logici n NOT: ! nega un’espressione n valore di ritorno true se e solo se l’espressione è falsa n n XOR: ^ disgiunge due espressioni in modo esclusivo n valore di ritorno true se e solo se le due espressioni hanno diversi valori di ritorno n esprimibile mediante AND, OR e NOT n 10

Precedenze e associatività Operatori Associatività ++ -- + - ! (type) */% +< <= > >= = = != & ^ | && || = += -= *= /= %= &= |= ^= Tipo Unario postfisso Unario Conversione Moltiplicativo Additivo Relazionale Uguaglianza AND XOR OR AND OR assegnazione 11

Esempio n score < min/2 – 10 || score > 90 n score < (min/2) – 10 || score > 90 n score < ((min/2) – 10) || score > 90 n (score < ((min/2) – 10)) || (score > 90) n ((score < ((min/2) – 10)) || (score > 90)) 12

Blocchi di istruzioni n Insiemi di istruzioni racchiuse tra parentesi graffe corrispondono ad un’azione n parentesi non necessarie se include una sola istruzione n n Esempio: { //inizio del blocco calorie. Less = 500; calorie. Allotment = calorie. Allotment-calorie. Less; } //fine del blocco 13

Istruzione if n Selezione semplice: n n esegue un’azione se solo se una certa condizione è verificata Sintassi: if (Espressione_Booleana) Blocco_1 //esegui solo se vera Prossima_Istruzione; //sempre eseguita Espressione_Booleana true Blocco_1 false Prossima_Istruzione 14

Esempio n n n Se il peso è superiore a quello ideale allora diminuisci il numero totale di calorie che si possono assumere di 500. Successivamente, imposta il numero di calorie da assumere per colazione ad un terzo del numero totale di calorie if(weight > ideal) calorie. Allotment = calorie. Allotment-500; calorie. Breakfast = calorie. Allotment/3; 15

Istruzione if-else n Selezione doppia: n n esegue un’azione oppure un’altra in base al valore di una condizione Sintassi: if (Espressione_Booleana) Blocco_1 //esegui solo se vera else Blocco_2 //esegui solo se falsa Prossima_Istruzione; //sempre eseguita 16

Diagramma di flusso Espressione_Booleana true Blocco_1 false Blocco_2 Prossima_Istruzione 17

Esempi n Esempio con una singola istruzione: if(balance >=0) balance=balance+(INTEREST_RATE*balance)/12; else balance=balance-OVERDRAWN_PENALTY; n Esempio con un’istruzione composta: if(balance >=0) { interest=(INTEREST_RATE*balance)/12; balance=balance+interest; } else { interst=OVERDRAWN_PENALTY; balance=balance-interest; } 18

Istruzioni if-else annidate n Annidamento di istruzioni if-else: n n n tratta situazioni con più di due possibilità Attenzione : ogni else si riferisce all’if più vicino Sintassi: if (Espressione_Booleana_1) Blocco_1 else if (Espressione_Booleana_2) Blocco_2. else if (Espressione_Booleana_ n) Blocco_n else Blocco_Default 19

Esempio if (score >= 90) grade = ‘A’; else if (score >= 80) grade = ‘B’; else if (score >= 70) grade = ‘C’; else if (score >= 60) grade = ‘D’; else grade = ‘E’; 20

Istruzione switch n n Selezione multipla Sintassi: switch(Espressione_Di_Controllo) { case Etichetta_Caso_1: Sequenza_Istruzioni_1 break; case Etichetta_Caso_2: Sequenza_Istruzioni_2 break; . . . } default: Sequenza_Istruzioni_Default 21

n n n Espressione_Di_Controllo deve essere char, int, short o byte Espressione_Di_Controllo e le varie Etichette_Caso_* devono essere dello stesso tipo L’istruzione break, che può essere omessa, fa, passare il controllo alla prima istruzione dopo l’istruzione switch n se break non è inclusa, allora l’esecuzione procede con le istruzioni del caso successivo 22

Diagramma di flusso Espressione_Di_Controllo = Etichetta_Caso_1 true false Sequenza_Istruzioni_1 break? true false Espressione_Di_Controllo = Etichetta_Caso_2 true false Sequenza_Istruzioni_2 break? . . . false true default? true Sequenza_Istruzioni_Default . . . false 23

Esempio switch (seat. Location. Code) { case 1: type=‘O’; price = 40. 00; break; case 2: type=‘M’; price = 30. 00; break; case 3: case 4: type=‘B’; price = 15. 00; break; default: type=‘U’; } 24

L’operatore condizionale È l’unico operatore ternario di Java n Sintassi: n n n (Espressione Booleana)? Espressione_1: Espressione_2; Il valore di ritorno è quello di Espressione_1 se Espressione Booleana è vera, altrimenti è quello di Espressione_2 25

Esempio n max = (n 1>n 2)? n 1: n 2; n Equivale a: if (n 1>n 2) max = n 1; else max = n 2; 26

Ripetizione: i cicli n Struttura: n n n Organizzazione logica n n n corpo del ciclo condizione di terminazione del ciclo cicli controllati da condizioni cicli controllati da contatori Istruzioni Java per realizzare cicli n n n while do-while for 27

Ciclo while n n Sintassi: while (Espressione_Booleana) Blocco //corpo del ciclo Prossima_Istruzione Espressione_Booleana rappresenta la condizione di ripetizione del ciclo n n n si esce dal ciclo, quando è falsa Blocco rappresenta il corpo del ciclo Istruzioni di inizializzazione precedono generalmente il ciclo 28

Diagramma di flusso Espressione_Booleana true Blocco false Prossima_Istruzione 29

Esempio n Ciclo che calcola la somma dei primi 10 numeri int total = 0; int count = 1; while (count <= 10) { total = total + count; count++; } 30

Minimo numero di iterazioni n n Il numero minimo di iterazioni di un ciclo while è 0 dato che la condizione di ingresso può essere immediatamente falsa Esempio: int next; int total = 0; next = (int)(Math. random()*100)-50; while (next >= 0) { total = total + next; next = (int)(Math. random()*100)-50; } 31

Ciclo do-while n Sintassi: do Blocco //corpo del ciclo while (Espressione_Booleana); Prossima_Istruzione n Il corpo del ciclo è eseguito almeno una volta dato che la condizione di ripetizione è posta dopo il corpo stesso 32

Diagramma di flusso Blocco true Espressione_Booleana false Prossima_Istruzione 33

Esempio int next; int total = 0; do { next = (int)(Math. random()*100)50; total = total + next; } while (next >= 0); 34

Cicli infiniti n Cause principali: n n n errata espressione Booleana errata (o assente) alterazione delle variabili coinvolte nell’espressione Booleana Esempio: int total = 0; int count = 1; while (count != 10) { total = total + count; count += 2; } 35

Ciclo for n Struttura: n n n azione di inizializzazione condizione di ripetizione corpo del ciclo azione di continuazione Sintassi: for (Inizializzazione; Espressione_Booleana; Continuazione) Blocco Prossima_Istruzione 36

Diagramma di flusso Inizializzazione Espressione_Booleana false true Blocco Continuazione Prossima_Istruzione 37

Esempio n Sommare separatamente i numeri pari e quelli dispari compresi tra 1 e 100 int sum. Even = 0, sum. Odd = 0; for (int count = 1; count <= 99; count+=2) { sum. Odd = sum. Odd + count; sum. Even = sum. Even + count + 1; } 38

Considerazioni pratiche n Errori comuni: n n cicli infiniti (non intenzionali) cicli contatore che non eseguono il numero di iterazioni desiderato (scarto di uno). Testare soprattutto la condizione di ripetizione di un ciclo per evitare possibili errori Mantenere traccia dei valori delle variabili (facendo uso di stampe su video) 39

Questioni di stile n Blocchi: { Sequenza_Istruzioni } n n inserire le parentesi graffe anche se il blocco è costituito da una sola istruzione indentare tutte le istruzioni incluse nella sequenza 40

Istruzione if: if (Espressione_Booleana) Blocco n Istruzione if-else: if (Espressione_Booleana) Blocco else Blocco n 41

n Istruzione switch: switch (Espressione_Di_Controllo) { case Etichetta_1: Sequenza_Istruzioni_1 case Etichetta_2: Sequenza_Istruzioni_2. . . case Etichetta_n: Sequenza_Istruzioni_n default: Sequenza_Istruzioni_Default } 42

n n n Istruzione while: while (Espressione_Booleana) Blocco Istruzione do-while: do Blocco while (Espressione_Booleana); Istruzione for: for (Inizializzazione ; EB; Continuazione) Blocco 43