C++ Funções

quinta-feira, 13 de abril de 2023

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Instituto Federal do Rio Grande do Norte – IFRNCâmpus Natal – Zona Norte

Funções

Odair Soares / Melquisedeque Vieira


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Funções

• Uma função é um conjunto de instruções desenhadas para cumprir determinada tarefa e agrupadas em uma unidade com um nome para referi-la.

• Qualquer sequência de instruções que apareça mais de uma vez no programa é candidata a ser uma função;

• O código de uma função é agregado ao programa uma única vez e pode ser executado muitas vezes no decorrer do programa.

O que é?


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Funções

tipo nome (parâmetros) { instrução 1; ...........; ...........; instrução n;

return; }

Sintaxe


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Funções

• Para dar um nome a uma função você deve seguir as mesmas orientações determinadas para os nomes de variáveis;

• O nome de uma função pode ser qualquer um, com exceção de main, reservado para a função que inicia a execução do programa;

• Em todo programa deve existir uma e uma única função chamada de main;

• O programa termina quando for encerrada a execução da função main.

O nome das funções


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FunçõesA função main()


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Funções

• Permite que o compilador saiba que se trata de uma função;

• Podem estar vazios ou não. Trataremos deste assunto nos próximos slides.

Os parênteses após o nome das funções


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Funções

• Toda função C++ deve começar com uma chave de abertura de bloco { e terminar com uma chave de fechamento de bloco }. As chaves delimitam o corpo da função.

Chaves


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• Permite que outros programadores utilizem em seus programas;

• É como contratar uma mão-de-obra externa para executar uma certa tarefa;

• Reduz o tamanho do programa;

FunçõesPor que usar funções?


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• quando o controle do programa encontra uma instrução que inclui o nome de uma função, a função é chamada.

• Chamar uma função é o meio pelo qual solicitamos que o programa desvie o controle e passe a executar as instruções da função e, ao término desta, volte o controle para a posição seguinte à da chamada à função;

FunçõesChamando uma função


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Vária funções são desenvolvidas por programadores e fornecidas gratuitamente pela linguagem C++.

Ex.:

Getche(), system(), printf(), setw(),

FunçõesChamando uma função


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celsius()

Vamos começar mostrando uma função que converte a temperatura de graus Fahrenheit para graus Celsius:

FunçõesPrimeira função


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Funções

Função que converte a

temperatura de graus

Fahrenheit para graus

Celsius.


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O propósito principal de escrita de protótipos de funções é o de fornecer ao compilador as informações necessárias sobre o tipo da função, o número e o tipo dos argumentos.

FunçõesO protótipo de funções

Tipo_retorno nome_Função (lista_de_parâmetros);

Cuidado para não esquecer o ponto

e vírgula!!


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• Deve preceder sua definição e sua chamada;

• É a declaração de uma função;

• É colocado, em geral, no início do programa;

• Estabelece o tipo da função e os argumentos que ela recebe.

FunçõesO protótipo de funções

Tipo_retorno nome_Função (lista_de_parâmetros);


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•Externo: Escrito antes de qualquer função. É feita uma única vez e é visível para todas as funções que a chamam.

•Local:É escrita no corpo da função que a chama e

antes da sua chamada.

FunçõesProtótipo externo e local


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FunçõesProtótipo externo e local


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FunçõesEliminando o protótipo de funções

• Se a função for escrita antes da instrução de sua chamada, seu protótipo não será obrigatório.

• O exemplo anterior poderia ser escrito da seguinte maneira:


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Funções


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FunçõesTipos de funções

• É definido pelo valor que ela retorna por meio do comando return.

• Uma função é do tipo int quando retorna um valor do tipo int.

• Em C++, os tipos de funções são os mesmos de variáveis, exceto quando a função não retorna nada. Nesse caso, ela é do tipo void.


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FunçõesO comando return

• Em funções do tipo void, o comando return não é obrigatório;

• O valor de retorno de uma função é acessado na instrução de chamada por meio do nome da função seguido de parênteses contendo ou não argumentos. Ex.:

c = celsius(f); //Chamada à função

• Esse valor poder ser atribuído a uma variável ou fazer parte de alguma expressão;

• Várias instruções return podem fazer parte de uma função, mas apenas uma será executada.


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Funções


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FunçõesLimitações do comando return

• O comando return pode retornar somente um único valor para a função que chama.


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FunçõesDefinição da função

O código C++ que descreve o que a função faz é chamado de definição da função. Sua forma geral é a seguinte:

tipo nome (declaração dos parâmetros){

Instruções;}

• Cabeçalho

• Corpo


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FunçõesParâmetros da função

• As variáveis que receberão as informações enviadas a uma função são chamadas de parâmetros;

• Devem ser declaradas entre parênteses, no cabeçalho de sua definição;

• Podem se utilizados livremente no corpo da função;

• São acessados somente pela função onde foram declarados.


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FunçõesPassagem por valor

• A função recebe apenas uma cópia do valor passado para ela e o guarda em uma variável local existente no seu corpo;

• O valor da variável original não é alterado porque a função não tem acesso a mesma.


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FunçõesPassagem por valor


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FunçõesFunções que não retornam nada: Tipo void

• Uma função que não retorna nada é do tipo void. Como exemplo, escreveremos uma função que desenha uma linha com um certo número de asteriscos:


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FunçõesFunções que não retornam nada: Tipo void


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FunçõesFunções que não recebem e não retornam nada

• Quando uma função não recebe nenhum argumento, devemos especificar no seu protótipo, entre parênteses, com void.

• A função seguinte usa o caractere ‘\a’, chamado de BELL, para tocar o alto-falante. Observe que ela não recebe e não retorna nada.


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FunçõesFunções que não recebem e não retornam nada


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FunçõesPassando vários argumentos

• Vários argumentos podem ser passados entre parênteses separados por vírgula, na chamada da função;

• A seguir, temos um exemplo de programa que passa dois argumentos para uma função:


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FunçõesPassando vários argumentos Argumento 1

Argumento 2


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FunçõesEscrevendo várias funções no mesmo programa

• Você pode escrever quantas funções quiser no mesmo programa;

• Qualquer função poder chamar uma outra função;

• Em C++, não é permitido definir uma função dentro de outra função.


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Funções


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FunçõesChamadas a funções usadas como argumentos de

outras funções

• Podemos também chamar uma função como argumento para outra função.

• A sintaxe é a mesma utilizada na chamada de variáveis como argumentos para funções.

• Exemplo:


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Funções

Usando outras funções como argumentos


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FunçõesO operador Unário de referência: &

• Com o operador de referência, podemos montar novos tipos de dados chamados de referências;

• Referência é um outro nome para uma variável já existente;

• Como usar: int n;int& A = n;

Se o valor de A for alterado, o valor de n também será alterado.

Se o valor de n for alterado, o valor de A também será alterado.

Indica que A é um outro nome para n.


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Não é um cópia da variável a que se refere, é a mesma variável sob nomes diferentes.

int n;int& A = n;N = 5;cout << A;A = 8;cout << n;

Nas instruções:

Que valores são impressos?


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Toda referência deve obrigatoriamente ser inicializada.

int n;int& A;int& A = n;

ERRADO!

CERTO!


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FunçõesPassagem por referência

• Um dos usos de referências é na passagem de argumentos para funções;

• A principal vantagem da passagem por referência, é a de que a função pode acessar as variáveis da função que chamou;

• Isso possibilita que uma função retorne mais de um valor para a função que chama;

• Os valores a serem retornados são colocados em referências de variáveis da função chamadora.


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FunçõesPassagem por referência

Exemplo:

void reajusta20(float& p, const float& r);


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FunçõesOperador Unário


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FunçõesReferências constantes

• Você pode combinar a palavra-chave const com a declaração de uma referência;

• Essas declarações fazem de A um nome “read-only” para n;

int n = 456;const int& A = n;


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• Utilizamos referências constantes quando não precisamos alterar o valor das variáveis enviadas como argumentos;

• O uso de referências constantes é um meio de economia de memória.

Exemplo:

void imprime_Quadrado(const double& n, const double& m);


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FunçõesValores default para os argumentos de uma função

• Uma função pode ser chamada sem serem especificados nenhum de seus argumentos;

• O protótipo de uma função pode fornecer valores default para esses argumentos não especificados;

• Se forem omitidos os argumentos correspondentes na chamada à função, os valores default serão automaticamente usados;

• Se forem especificados, estes serão respeitados e usados;


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Exemplo:

void linha(int n = 20, char ch = ‘*’);


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Se um argumento for omitido, todos os subsequentes deverão sê-lo:

linha(,‘*’); //ERRO

Após a primeira especificação com valor default, todos os parâmetros seguintes devem ser especificados com valor default:

linha(int n = 20, char ch); //ERRO

linha(int n, char ch = ‘*’); //CORRETO


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FunçõesSobrecarga de funções

• Significa criar uma família de funções com o mesmo nome;

• Mas devem ter a lista de argumentos diferentes ou em número ou em tipo;

• É por meio dos argumentos que o sistema reconhece qual função deverá ser chamada;


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Funções

Exemplo 1


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Funções

Exemplo 2


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FunçõesFunções inline

• Escrevemos funções inline exatamente da mesma maneira como escrevemos funções comuns, exceto pela inclusão do qualificador inline no início da definição da função.

• A palavra chave inline, quando colocada no início do cabeçalho da definição de uma função, causa a inserção de uma nova cópia da função em todo lugar onde ela é chamada;

• A definição de uma função inline deve preceder a primeira chamada a ela.


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FunçõesFunções inline: quando usar?

• Quando escrevemos funções pequenas, podemos poupar tempo de execução colocando o código da função diretamente no programa. Se a função é muito pequena (uma ou duas instruções), as instruções necessárias à sua chamada podem ocupar mais espaço de memória que as instruções do seu próprio código. Em casos semelhantes, é aconselhável criar funções inline.


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FunçõesFunções recursivas

• Uma função é recursiva quando dentro dela está presente uma instrução de chamada a ela própria.

• Três pontos devem ser lembrados quando queremos escrever uma função recursiva:

1. Definir o problema em termos recursivos;

2. Encontrar a condição básica;

3. Toda vez que a função é chamada recursivamente, deve estar mais próxima de satisfazer a condição básica.


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1. Definir o problema em termos recursivos

Isso significa definir o problema usando ele mesmo na definição. O fatorial de um número n qualquer pode ser definido por meio da seguinte expressão:

n! = n * (n - 1)!


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2. Encontrar a condição básica:

Toda função recursiva deve ter uma condição de término chamada de condição básica. A função fatorial(), quando chamada, verifica se n é zero. Se essa condição for satisfeita, interrompe a recursão.


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3. Cada vez que a função é chamada recursivamente, deve estar mais próxima de satisfazer a condição básica:

Isso garante que o programa não girará em uma sequência infindável de chamadas. Em nossa função, a cada chamada a função, o valor de n estará mais próximo de zero.


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