Aula 1: Introdução a Funções e Algoritmos

AULA 1 1 FUNÇÕES Introdução a Funções Algoritmo tem como definição ser conjunto das regras e procedimentos lógicos perfeitamente definidos que levam à solução de um problema em um número finito de etapas Porém quanto maior for o problema mais importante se torna o processo de subdividilo em problemas menores que sejam mais fáceis de serem compreendidos e solucionados Este processo é conhecido como subalgoritmos ou como modularização É uma prática que deve ser utilizada sempre que um projeto de construção de um sistema complexo esteja envolvido Assim podemos modularizar o código usando funções que resolvam comandos específicos para aquela situação do problema A importância do uso de funções se dá pois divide o programa em partes gerenciáveis de forma independente evita um código fluido muito grande permite o reuso do código evita repetições de um mesmo código dentro do programa facilitando a manutenção e o entendimento 1 FUNÇÕES 11 Funções Uma função é uma sequência de comandos que executa uma tarefa a qual tem como objetivo organizar o código segmentandoo em partes para a solução de um problema A sintaxe da função é dividida em três partes nome parâmetros e área de comandos a qual agrupa a sequência de linhas de código que representará algum comportamento Observação parâmetros são variáveis inicializadas com valores indicados durante a chamada invocação da função A palavra reservada def é usada para a definição da função é uma palavrachave que indica uma definição de função As regras para nomes de função são as mesmas que as das variáveis letras números e sublinhado são utilizados mas o primeiro caractere não pode ser um número Não podemos usar uma palavrachave como nome de uma função e devemos evitar ter uma variável e uma função com o mesmo nome Os parênteses vazios depois do nome indicam que a função não usa argumentos Se tiverem argumentos são chamados também de parâmetros A primeira linha da definição de função chamase cabeçalho o resto é chamado de corpo O cabeçalho precisa terminar em dois pontos e o corpo precisa ser indentado Por convenção a indentação sempre é de quatro espaços O corpo pode conter qualquer número de instruções As strings nas instruções de exibição são limitadas por aspas duplas As aspas simples e as aspas duplas fazem a mesma coisa a maior parte das pessoas usa aspas simples apenas nos casos em que aspas simples que também são apóstrofes aparecem na string A instrução de definição de função em Python tem este formato geral Quando há retorno de valor na função usase a instrução return que devolve para o invocador da função o resultado de sua execução Exemplo de declaração de função em Python Nome da função hello Tem como objetivo imprimir o nome que é passado por parâmetro argumento Entre parênteses estão os parâmetros seguidos por dois pontos No exemplo anterior nome é passado por parâmetro Ainda nesta linha é fundamental o uso de dois pontos os quais indicam que o código indentado nas próximas linhas faz parte desta função Para indentar o código devese seguir a sintaxe da linguagem da linha dois em diante há um avanço relação à linha um Podese ainda criar funções com vários ou nenhum argumento Por exemplo São funções próprias do Python print input int 1 FUNÇÕES 12 Fluxo de execução Em programação é importante definir as ordens em que as instruções serão executadas principalmente para a garantia do bom funcionamento do código no uso de funções Esse processo se chama fluxo de execução A execução começa com a descrição da primeira linha de instrução do programa e assim por diante em sua sequência sempre do topo para o fim Quando se trata das funções sabese que elas não alteram o fluxo da execução do programa porém os comandos do corpo da função só serão executados quando a função for chamada A chamada da função é um desvio no fluxo de execução O código para sua execução quando a função é chamada e vai diretamente para os comandos do corpo da função em que executa os comandos e só então volta para a execução do código a fim de continuar seu fluxo Não se pode esquecer porém que uma função pode chamar outra Assim o código executará o corpo da outra função e só retornará ao fluxo quando todas as funções terminarem seus comandos Python não perde a linha de fluxo ou seja continua normalmente de onde parou quando acabam as funções Ao final do programa ele encerra o fluxo de execução 1 FUNÇÕES 13 Rotina Questões de rotina que são utilizadas várias vezes em um código podem ser simplificadas com funções Por exemplo um cálculo habitual que é necessário ser executado várias vezes no código a soma de duas variáveis a e b Solução em uma função para calcular A saída será E se quisermos imprimir na tela um formato padrão de saída em que um conjunto de e outra linha com traços apareçam entre a nossa mensagem Podemos criar uma função de formatação de saída A saída será 1 FUNÇÕES 14 Funções com resultado e funções nulas Algumas funções devolvem resultados funções matemáticas ou com parâmetro definido porém existem funções que executam uma ação mas não devolvem nenhum resultado Essas são chamadas de funções nulas Por exemplo quando uma função gera um resultado um retorno e não é armazenada em nenhum lugar seu resultado será perdido O comando mathsqrt calcula a raiz quadrada de 16 mas como não é guardado nem mostra seu retorno não há utilidade para esse resultado As funções nulas não têm valor de retorno porém se você tentar mostrar um resultado dela será atribuído o valor None Saída A saída da função hello foi o print do nome em sua chamada neste exemplo João da Silva porém quando atribuímos à variável oi o retorno desta função foi atribuído o valor None 1 FUNÇÕES 15 Variáveis locais e Variáveis globais Uma variável é chamada global se ela for criada fora de qualquer função Essa variável pode ser visível por todas as funções assim como qualquer função pode alterála A organização do programa se subdivide em funções que têm seus comandos e variáveis locais e o programa principal no qual as variáveis são globais Saída Uma observação importante é que não se pode incrementar essa variável global em uma função antes da variável ter sido criada Por exemplo Saída Esta função dará este erro pois o x está sendo manipulado antes de ser declarado Porém se ele for declarado mais a frente há como estabelecer essa perspectiva de variável global usando a denominação global A solução seria Saída Da mesma forma se uma variável local de uma função for chamada no programa principal dará um erro Por exemplo Saída A variável c foi criada dentro da função f e aquela só existe dentro desta c é uma variável local da função f Da mesma forma anterior uma solução viável é declarar c como uma variável global e mitigar esse erro Saída Importante O uso de variáveis globais deve ser evitado pois é uma causa comum de erros Afinal partes do código assim como outras funções podem usar e alterar as variáveis globais o que gera dependência das partes e também interferências muitas vezes indesejadas 2 REFERÊNCIAS BORGES L E Python para desenvolvedores Rio de Janeiro Edição do Autor 2009 Disponível em httpwwwdominiopublicogovbrdownloadtextoea000474pdf Acesso em 10 ago 2021 PERKOVIC L Introdução à computação usando Python um foco no desenvolvimento de aplicações Rio de Janeiro LTC 2016 RIBEIRO J A Introdução à Programação e aos Algoritmos Rio de Janeiro LTC 2019 WAZLAWICK R S Introdução a Algoritmos e Programação com Python uma abordagem dirigida por testes Rio de Janeiro Elsevier 2018 AULA 2