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Funções
Em C/C++, diferentemente de outras linguagens como Pascal, todas as ações ocorrem
dentro de funções. Nas linguagems C/C++ não há conceito de um programa principal, o que
existe é uma função chamada main que é sempre a primeira a ser executada.
A forma geral de uma função em C/C++ é a seguinte:
tipo nome (tipo nome1, tipo nome2, ..., tipo nomeN ) { //declaração das variáveis //corpo da função }
O tipo na definição da função especifica o tipo do resultado que será devolvido ao final da
execução da função. Caso nenhum tipo seja especificado o compilador assume que um tipo
inteiro é retornado. O tipo void pode ser usado para declarar funções que não retornam
valor algum.
Há duas maneiras básicas de terminar a execução de uma função. Normalmente usa-se o
comando return para retornar o resultado da função. Portanto, quando o comando:
return expressão ;
for executado, o valor da expressão é devolvido para a função que chamou. Quando não há
valor para retornar o comando return não precisa ser usado e a função termina quando a
chave que indica o término do corpo da função é atingido.
O nome da função é qualquer identificador válido. A lista de parâmetros é uma lista,
separada por vírgulas, de variáveis com seus tipos associados. É possível que existam
funções que não tenham lista de parâmetros, mas ainda assim é necessário que os
parênteses sejam usados.
Os parâmetros são valores que a função recebe para realizar as tarefas para as quais foi
programada. Por exemplo, uma função que calcule a raiz quadrada de um número do tipo
float , deve declarar como parâmetro uma variável deste tipo para receber o valor.
É importante notar que diferentemente de declarações de variáveis onde podemos associar
vários nomes de variáveis a uma declaração como em:
int a, dia, mes, i;
na lista de parâmetros é necessário associar um tipo a cada variável como no exemplo
abaixo:
float media( float n1, float n2, float n3);
Uma função que deseje usar a função media , cujo protótipo foi definido acima, para
calcular a média de três valores, nota1, nota2 e nota3, deve escrever no local onde
quer que a média seja calculada o seguinte comando:
resultado = media(nota1, nota2, nota3);
onde resultado é a variável que vai receber a média calculada.
É importante notar que os tipos e o número de parâmetros que aparecem na declaração da
função e na sua chamada devem estar na mesma ordem e ter tipos equivalentes. Se os tipos
são incompatíveis, o compilador não gera um erro, mas podem ser gerados avisos na
compilação e resultados estranhos.
Protótipos de Funções
O padrão ANSI estendeu a declaração da função para permitir que o compilador faça uma
verificação mais rígida da compatibilidade entre os tipos que a função espera receber e
àqueles que são fornecidos.
Protótipos de funções ajudam a detectar erros antes que eles ocorram, impedindo que
funções sejam chamadas com argumentos inconsistentes.
A forma geral de definição de um protótipo é a seguinte:
tipo nome (tipo nome1, tipo nome2, ..., tipo nomeN);
O exemplo exfun.c mostra a declaração de uma função e seu protótipo.
#include #include
using namespace std;
/* Prototipo da funcao */ int soma ( int , int );
/* Funcao Principal */ int main() { int a=5, b=9; cout<<soma(a,b); system(“PAUSE”); return 0; }
/* Definicao da funcao */ int soma( int a, int b) { return (a+b); }
cin>>potencia; cout<<numero<<" elevado a "<<potencia; cout<<" e igual a "<<eleva(numero, potencia)<<endl; cout<<"Continua? [S]im ou [N]ao? "; cin>>continua; } while (paraMaiuscula(continua) == 'S'); }
float eleva( float a, int b) { float res = 1.0; for ( ; b>0; b--) res *= a; return res; }
char paraMaiuscula ( char c ) { if ('a' <= c && c <= 'z') c = c - 'a' + 'A'; return c; }
Um bloco de comandos se inicia em um "{" e termina em um "}". O bloco de comandos
mais usado para definir uma variável é a função. Todas as variáveis que serão usadas dentro
de um bloco de comandos precisam ser declaradas antes do primeiro comando do bloco.
Declarações de variáveis, incluindo sua inicialização, podem vir logo após o abre chaves
que inícia um bloco de comandos, não somente o que começa uma função. O exemplo
(c7exdec.c) abaixo ilustra este tipo de declaração:
#include #include
using namespace std;
int main() { int i; for (i=0; i<10; i++) { int t; cin>>t; cout<<i*t; } }
Existem algumas vantagens em se declarar variáveis dentro de blocos.
1. Como as variáveis somente passam a existir quando o bloco passa a ser executado,
o programa ocupa menos espaço de memória. Isto porque se a execução do bloco
for condicional a variável pode nem ser alocada.
2. Outra vantagem é que como a variável somente existe dentro do bloco pode-se
controlar melhor o uso da variável, evitando erros de uso indevido da variável.
Variáveis Globais
As variáveis globais são definidas fora de qualquer função e são, portanto, disponíveis para
qualquer função. Este tipo de variável pode servir como um canal de comunicação entre
funções, uma maneira de transferir valores entre elas.
Por exemplo, se duas funções tem de partilhar dados mais uma não chama a outra, uma
variável global tem de ser usada.
OBS : É desaconselhável o uso indiscriminado de variáveis globais!
Parâmetros Formais
As variáveis que aparecem na lista de parâmetros da função são chamadas de parâmetros
formais da função. Eles são criados no início da execução da função e destruídos no final.
Parâmetros são valores que as funções recebem da função que a chamou. Portanto, os
parâmetros permitem que uma função passe valores para outra. Normalmente os parâmetros
são inicializados durante a chamada da função, pois para isto que foram criados. No
entanto, as variáveis que atuam como parâmetros são iguais a todas as outras e podem ser
modificadas, operadas, etc, sem nenhuma restrição.
Passagem de Parâmetros por Valor
Parâmetros podem ser passados para funções de duas maneiras: passagem por valor ou
passagem por referência.
Na passagem por valor uma cópia do valor do argumento é passada para a função. Neste
caso, a função que recebe não pode alterar o valor original que existe somente na função
que a chamou.
Ex: A função eleva apresentada anteriormente, recebe dois parâmetros por valor.
float eleva( float a, int b) { float res = 1.0;
for ( ; b>0; b--) res *= a; return res; }
2º Exemplo de passagem de parâmetro por referência utilizando os operadores de ponteiros
(* e &) :
#include #include
using namespace std;
/* Programa que realiza a troca do conteúdo das variáveis se a primeira é maior que a segunda utilizando o operador conteúdo () e o operador endereço (&)/
void troca2( int *, int *);
int main() { int x,y;
cout<<"Entre com o primeiro valor: "; cin>>x;
cout<<"Entre com o segundo valor: "; cin>>y;
if (x>y) troca2(&x, &y);
cout<<"Os valores ordenados sao: "<<x<<" "<<y<<endl;
system("Pause"); return 0; }
//Realiza a troca de conteudo das variaveis void troca2( int *a, int *b) { int temp;
temp = *a; *a = *b; *b = temp; }
Passagem de Vetores e Matrizes como parâmentros
O nome de um vetor corresponde ao endereço do primeiro elemento do array, Quando um
vetor é passado como parâmetro, apenas o endereço do primeiro elemento é passado.
Existem basicamente três maneiras de declarar um vetor como um parâmetro de uma
função. Na primeira ele é declarado como tem sido apresentado em todos os exemplos até
agora. O exemplo c7exvet.c mostrado abaixo mostra um programa que usa uma função para
descobrir quantas vezes um caractere ocorre em um vetor. A função c_str() retorna um
vetor de caracteres com terminação ´\0´.
#include #include
using namespace std;
int conta ( const char v[30], char c);
int main() { char linha[30]; char c; int maiusculas[26], minusculas[26];
cout<<"Entre com uma linha: "; gets(linha); for (c='a'; c<='z'; c++) minusculas[c-'a'] = conta(linha, c); for (c='A'; c<='Z'; c++) maiusculas[c-'A'] = conta(linha, c); for (c='a'; c<='z'; c++) if (minusculas[c-'a']) cout<<c<<" apareceu "<<minusculas[c-'a']<<" vezes\n"; for (c='A'; c<='Z'; c++) if (maiusculas[c-'A']) cout<<c<<" apareceu "<<maiusculas[c-'A']<<" vezes\n";
system("PAUSE"); return 0; }
int conta ( const char v[30], char c) { int i=0, vezes=0; while (v[i] != '\0') if (v[i++] == c) vezes++; return vezes; }
Uma outra maneira, leva em conta que apenas o endereço do vetor é passado. Neste modo o
parâmetro é declarado como um vetor sem dimensão. Isto é perfeitamente possível porque a
função somente precisa receber o endereço onde se encontra o vetor. Além disso, C/C++
não confere limites de vetores e, portanto, a função precisa do endereço inicial do vetor e
uma maneira de descobrir o final do vetor. Esta maneira pode ser, por exemplo, uma
constante, ou o caracter '\0' em um vetor de caracteres.
O exemplo c7exinv.c mostra este modo de passar vetores com um programa que inverte o
conteúdo de um vetor.
void inverte_vetor ( int *v, int tam) { int temp;
for ( int i=0; i<tam/2; i++) { temp = v[i]; v[i] = v[tam-i-1]; v[tam-i-1] = temp; } }
A terceira maneira implica no uso de ponteiros, que discutir em breve.
O Comando return
O comando return é usado para retornar o valor calculado para a função que chamou.
Qualquer expressão pode aparecer no comando, que tem a seguinte forma geral:
return expressão;
A função que chamou é livre para ignorar o valor retornado. Além disso, a função pode não
conter o comando e portanto nenhum valor é retornado e neste caso a função termina
quando o último comando da função é executado. Quando o comando return não existe o
valor de retorno é considerado indefinido. As funções que não retornam valores devem ser
declaradas como do tipo void.
É importante observar que funções que são declaradas com um tipo válido podem ser
incluídas em qualquer expressão válidas em C/C++.
Recursividade
Funções em C/C++ podem ser usadas recursivamente, isto é uma função pode chamar a si
mesmo. É como se procurássemos no dicionário a definição da palavra recursão e
encontrássemos o seguinte texto:
recursão: s.f. Veja a definição em recursão
Um exemplo simples função que pode ser usada com chamadas recursivas é o fatorial de
um número inteiro. O fatorial de um número pode ser defindo como o produto deste
número pelo fatorial de seu predecessor, ou seja:
n! = n * (n-1)!
A função fatorial implementada sem recursão está ilustrada em c5fat.c.
A alternativa é uma função recursiva em que cada chamada da função que calcula o fatorial
chama a própria função fatorial. O exemplo c7fatr.c ilustrado abaixo mostra como a função
pode ser escrita recursivamente.
#include #include
using namespace std;
/* Programa para calculo do fatorial de um numero positivo */
unsigned int fat( unsigned int num);
int main() {
unsigned int numero;
cout<<"\nEntre com um numero positivo: "; cin>>numero; cout<<"O fatorial de "<<numero<<" vale "<<fat(numero)<<endl;
system("Pause"); return 0; }
/* Funcao que calcula recursivamente o fatorial de um numero positivo*/
unsigned int fat( unsigned int num) { unsigned int fato;
if (num == 1) return 1;
fato = num * fat(num-1); return fato; }
Quando a função fatorial recursiva é chamada, primeiro é verificado se o número recebido
como parâmetro vale 1. Neste caso a função retorna o valor 1, caso contrário ela devolve o
valor da expressão num * fat(num-1), ou seja o produto do número pelo valor do
fatorial do número predecessor. Portanto, quando se inicia o processo: a função é chamada
com o valor do número num, caso esse numero seja diferente de 1, a função fat é chamada
novamente para num – 1. Quando o processo se reverte e as chamadas começam a ser
respondidas.
Um ponto importante é que toda função recursiva deve prever cuidadosamente quando o
processo de recursão deve ser interrompido. Caso contrário, pode-se gerar loops recursivos
infinitos. No caso da função fat o processo é interrompido quando o valor do número vale
cout<<"Para rodar: "<<argv[0]<<" num1 num2 ... .\n\n"; system("Pause"); exit(0); } for ( i=1; i<argc; i++) { numero = (unsigned long int) (atoi(argv[i])); fatorial = fat(numero); cout<<"O fatorial de "<<numero<<" vale "<<fatorial<<"\n"; }
system("Pause"); return 0; }
/*Funcao que calcula recursivamente o fatorial de um numero positivo */ unsigned long int fat( unsigned long int num) { unsigned long int fato;
if (num == 1) return 1;
fato = num * fat(num-1); return fato; }
Os nomes argc e argv são comumente usados, mas o programador é livre para escolher os
nomes mais apropriados
