Programmazione Imperativa (superiori)

Programmazione Imperativa

La programmazione imperativa o procedurale e' quella che noi affronteremo usando il C, essa prevede di impartire una serie di comandi che la macchina esegue risolvendo così un problema, gli elementi tipici di questa programmazione ruotano attorno ai concetti di: assegnazione, ordine sequenziale di esecuzione, diramazione nell'ordine di esecuzione delle istruzioni , ripetizione dei comandi, uso di procedure. Esistono anche altri tipi di programmazione ad esempio quella ad oggetti ( C++ , Java , C# etc) che e' quella che oggi si e' affermata specie nello sviluppo di programmi complessi, poi c'è quella di tipo logica (Prolog ,SQL) in cui noi non scriviamo il programma risolutivo ma specifichiamo solo una base di dati e stabiliamo i legami logici fra gli stessi e poi poniamo delle interrogazioni a cui il "compilatore" darà risposta.E poi c'è quella funzionale legata a linguaggi storici come LISP etc, in cui la centralità sono le funzioni.

Spesso per far capire cos'è un programma si ricorda agli studenti come si prepara la torta della zia Cecilia :

• prendo gli ingredienti
• peso 400 grammi di farina
• mescolo la farina con 3 uova e un cucchiaio di burro
• aggiungo 100 grammi di zucchero
• mescolo per 20 volte l'impasto
• se e' troppo denso aggiungo un po' di latte altrimenti 2 cucchiai di Nutella
• lascio lievitare per 20 minuti
• metto nello stampo
• cucino a 200 gradi per 3 ore
• e finalmente la torta e' pronta e la si regala a qualche parente

ora a parte il non fidarsi della ricetta, che e' chiaramente giustificato, si nota che la preparazione del dolce e' molto vicina alla struttura di un programma in C, vediamo le analogie:

• in entrambi i casi (ricetta per preparare un dolce e programma di tipo imperativo) si tratta di eseguire una sequenza di istruzioni, l'esecuzione sequenziale delle istruzioni nella programmazione imperativa e' un suo tratto distintivo

Esecuzione sequenziale significa che le istruzioni vengono eseguite una dopo l'altra.

• poi notiamo il "se e' troppo denso aggiungo un po' di latte altrimenti 2 cucchiai di Nutella" questo comando e' inserito nella struttura sequenziale di esecuzione delle istruzioni ma la condizione "se e' troppo denso" permette di decidere se aggiungere il latte o in alternativa la Nutella, in questo caso si parla di istruzione di scelta , il flusso di esecuzione del programma, cioè l'ordine con cui vengono eseguite le istruzioni presenta in questo punto una diramazione che durante l'esecuzione del programma sarà risolto procedendo con le istruzioni del blocco vero(yes) o del blocco falso(no)

dal disegno vediamo che si vengono a delineare 2 possibili percorsi (alternativi fra di loro in fase di esecuzione), se la spesa e' maggiore di 50 euro si ha uno sconto del 10% altrimenti uno del 5%, si noti che dopo la diramazione il flusso si ricongiunge alla fine dei due tratti che sono in alternativa fra loro. La possibilità di istruzioni di scelta/diramazioni (sono 2 aspetti della stessa istruzione) e' il secondo tratto caratteristico dei programmi in C e della ricetta

alcune volte è comodo, invece di scrivere più volte lo stesso comando, farlo ripetere un certo numero di volte, "mescolo per 20 volte l'impasto", l'istruzione di ripetizione è il terzo elemento in comune con la programmazione in C

in questa immagine le istruzioni in giallo vengono ripetute 10 volte, c'è una variabile che si chiama conta che inizialmente vale 1 e poi dopo ogni ripetizione viene incrementata di un'unita'. Il blocco a forma di rombo controlla ogni volta se conta e' minore o uguale a 10, se la condizione e' verificata le istruzioni in giallo sono ripetute e la variabile conta viene incrementata, se la condizione risulta falsa si termina l'istruzione ciclica e si passa alle istruzioni successive (non presenti nel disegno).

Per quanto riguarda l'assegnazione consiste nell'attribuire a una variabile il valore di una espressione (magari anche molto semplice) ad esempio se scrivo
a=7+2; prima viene risolta l'espressione a destra dell'operatore di assegnazione (simbolo =), e una volta che e' stato possibile calcolare il risultato questo viene caricato nella variabile messa a sinistra dell'operatore di assegnazione.Un esempio più semplice è
b=7;
e uno più reale è
a=12;
b=a+1;
c=a*b/2;

in cui ho 3 assegnazioni, state attenti che l'istruzione di assegnazione viene risolta in due fasi temporali distinte, per evidenziare questo concetto pensiamo che a=2; e impartiamo il comando
a=a+1;
in matematica questa espressione non ha senso, non dovete confondere l'assegnazione (del C) con l'uguaglianza matematica fra 2 espressioni.Dico 2 fasi temporali perché la variabile a ha un primo valore (2)durante la valutazione delle espressione a destra dell'operatore di uguaglianza , per poi assumere il valore 3 quando il valore dell'espressione valutato viene trasferito in a. attenzione poi che 3=a; e' un errore, a sinistra dell'operatore ci va sempre una singola variabile.