domingo, 24 de mayo de 2015

Representación de algoritmos

Existen diversas formas de representar algoritmos. A continuación se presentan algunas de ellas:
· Detallada: Se trata de escribir el algoritmo en un determinado lenguaje de programación
(lenguaje de máquina, ensamblador, fortran, basic, pascal, C, Matlab, Visual Basic, ...).
· Simbólica: Las etapas son descritas con lenguaje próximo al natural, con el grado de detalle
adecuado a la etapa de desarrollo del programa.
· Gráfica: por medio de diagramas de flujo.
La sintaxis (el modo de escribir) debe representar correctamente la semántica (el contenido).
La sintaxis debe ser clara, sencilla y accesible.
En cualquier caso e independientemente del tipo de representación utilizada lo importante es
tener muy claro el algoritmo a realizar y ponerlo por escrito en forma de esquema antes de ponerse a
programarlo. Merece la pena pasar unos minutos realizando un esquema sobre papel antes de
ponerse a teclear el código sobre un teclado de ordenador.

FUNCIONES Y PROCEDIMIENTOS

Conceptos generales sobre funciones

Las aplicaciones informáticas que habitualmente se utilizan, incluso a nivel de informática personal,
suelen contener decenas y aún cientos de miles de líneas de código fuente. A medida que los
programas se van desarrollando y aumentan de tamaño, se convertirían rápidamente en sistemas
poco manejables si no fuera por la modularización, que es el proceso consistente en dividir un
programa muy grande en una serie de módulos mucho más pequeños y manejables. A estos módulos
se les suele denominar de distintas formas (subprogramas, subrutinas, procedimientos, funciones,
etc.) según los distintos lenguajes. Sea cual sea la nomenclatura, la idea es sin embargo siempre la
misma: dividir un programa grande en un conjunto de subprogramas o funciones más pequeñas que
son llamadas por el programa principal; éstas a su vez llaman a otras funciones más específicas y así
sucesivamente.
La división de un programa en unidades más pequeñas o funciones presenta –entre otras– las
ventajas siguientes:
1. Modularización. Cada función tiene una misión muy concreta, de modo que nunca tiene un
número de líneas excesivo y siempre se mantiene dentro de un tamaño manejable. Además,
una misma función (por ejemplo, un producto de matrices, una resolución de un sistema de
ecuaciones lineales, ...) puede ser llamada muchas veces en un mismo programa, e incluso
puede ser reutilizada por otros programas. Cada función puede ser desarrollada y comprobada
por separado.
2. Ahorro de memoria y tiempo de desarrollo. En la medida en que una misma función es
utilizada muchas veces, el número total de líneas de código del programa disminuye, y
también lo hace la probabilidad de introducir errores en el programa.
3. Independencia de datos y ocultamiento de información. Una de las fuentes más comunes de
errores en los programas de computador son los efectos colaterales o perturbaciones que se
pueden producir entre distintas partes del programa. Es muy frecuente que al hacer una
modificación para añadir una funcionalidad o corregir un error, se introduzcan nuevos errores
en partes del programa que antes funcionaban correctamente. Una función es capaz de
mantener una gran independencia con el resto del programa, manteniendo sus propios datos y
definiendo muy claramente la interfaz o comunicación con la función que la ha llamado y con
las funciones a las que llama, y no teniendo ninguna posibilidad de acceso a la información
que no le compete.

Funciones y procedimientos Sub en Visual Basic 6.0

En Visual Basic 6.0 se distingue entre funciones y procedimientos Sub. En ocasiones se utiliza la
palabra genérica procedimiento para ambos. La fundamental diferencia entre un procedimiento Sub
y una función es que ésta última puede ser utilizada en una expresión porque tiene un valor de
retorno. El valor de retorno ocupa el lugar de la llamada a la función donde esta aparece. Por
ejemplo, si en una expresión aparece sin(x) se calcula el seno de la variable x y el resultado es el
valor de retorno que sustituye a sin(x) en la expresión en la que aparecía. Por tanto, las funciones
devuelven valores, a diferencia de los procedimientos que no devuelven ningún valor, y por tanto no
pueden ser utilizadas en expresiones. Un procedimiento Sub es un segmento de código
independiente del resto, que una vez llamado por el programa, ejecuta un número determinado de instrucciones, sin necesidad de devolver ningún valor al mismo (puede dar resultados modificando
los argumentos), mientras que una función siempre tendrá un valor de retorno.
Los nombres de los procedimientos tienen reglas de visibilidad parecidas a las de las
variables. Para llamar desde un formulario a un procedimiento Public definido en otro formulario es
necesario preceder su nombre por el del formulario en que está definido. Sin embargo, si se desea
llamar a un procedimiento definido en un módulo estándar (*.bas) no es necesario precederlo del
nombre del módulo más que si hay coincidencia de nombre con otro procedimiento de otro módulo
estándar.

Funciones (function)

La sintaxis correspondiente a una función es la siguiente:
[Static] [Private] Function nombre ([parámetros]) [As tipo]
[sentencias]
[nombre = expresion]
[Exit Function]
[sentencias]
[nombre = expresion]
End Function
donde nombre es el nombre de la función. Será de un tipo u otro dependiendo del dato que
devuelva. Para especificar el tipo se utiliza la cláusula As Tipo (Integer, Long, Single, Double,
Currency, String o Variant). parámetros son los argumentos que son pasados cuando se llama a la
función. Visual Basic asigna el valor de cada argumento en la llamada al parámetro que ocupa su
misma posición. Si no se indica un tipo determinado los argumentos son Variant por defecto. Como
se verá en un apartado posterior, los argumentos pueden ser pasados por referencia o por valor.
El nombre de la función, que es el valor de retorno, actúa como una variable dentro del
cuerpo de la función. El valor de la variable expresion es almacenado en el propio nombre de la
función. Si no se efectúa esta asignación, el resultado devuelto será 0 si la función es numérica, nulo
("") si la función es de caracteres, o Empty si la función es Variant.
Exit Function permite salir de una función antes de que ésta finalice y devolver así el control
del programa a la sentencia inmediatamente a continuación de la que efectuó la llamada a la
función.
La sentencia End Function marca el final del código de la función y, al igual que la Exit
Function, devuelve el control del programa a la sentencia siguiente a la que efectuó la llamada,
pero lógicamente una vez finalizada la función.
La llamada a una función se hace de diversas formas. Por ejemplo, una de las más usuales es
la siguiente:
variable = nombre([argumentos])
donde argumentos son un lista de constantes, variables o expresiones separadas por comas que son
pasadas a la función. En principio, el número de argumentos debe ser igual al número de parámetros
de la función. Los tipos de los argumentos deben coincidir con los tipos de sus correspondientes
parámetros, de lo contrario puede haber fallos importantes en la ejecución del programa. Esta regla
no rige si los argumentos se pasan por valor (concepto que se verá más adelante).
En cada llamada a una función hay que incluir los paréntesis, aunque ésta no tenga
argumentos.
El siguiente ejemplo corresponde a una función que devuelve como resultado la raíz cuadrada
de un número N:
Function Raiz (N As Double) As Double
If N < 0 Then
Exit Function
Else
Raiz = Sqr(N)
End Function
La llamada a esta función se hace de la forma siguiente:
Cuadrada = Raiz(Num)
A diferencia de C y C++ en Visual Basic 6.0 no es necesario devolver explícitamente el valor
de retorno, pues el nombre de la función ya contiene el valor que se desea devolver. Tampoco es
necesario declarar las funciones antes de llamarlas.
Procedimientos Sub
La sintaxis que define un procedimiento Sub es la siguiente:
[Static] [Private] Sub nombre [(parámetros)]
[sentencias]
[Exit Sub]
[sentencias]
End Sub
La explicación es análoga a la dada para funciones.
La llamada a un procedimiento Sub puede ser de alguna de las dos formas siguientes:
Call nombre[(argumentos)]
o bien, sin pasar los argumentos entre paréntesis, sino poniéndolos a continuación del nombre
simplemente separados por comas:
nombre [argumentos]
A diferencia de una función, un procedimiento Sub no puede ser utilizado en una expresión
pues no devuelve ningún valor. Por supuesto una función puede ser llamada al modo de un
procedimiento Sub, pero en esta caso no se hace nada con el valor devuelto por la función.
El siguiente ejemplo corresponde a un procedimiento Sub que devuelve una variable F que es
la raíz cuadrada de un número N.
Sub Raiz (N As Double, F As Double)
If N < 0 Then
Exit Sub 'Se mandaría un mensaje de error
Else
F = Sqr(N)
End If
End Sub
La llamada a este procedimiento Sub puede ser de cualquiera de las dos formas siguientes:
Raiz N, F
Call Raiz(N, F)
En el ejemplo anterior, el resultado obtenido al extraer la raíz cuadrada al número N se
devuelve en la variable F pasada como argumento, debido a que como se ha mencionado
anteriormente, un procedimiento Sub no puede ser utilizado en una expresión.

Argumentos por referencia y por valor

En las funciones (Function) y en los procedimientos Sub de Visual Basic, por defecto los
argumentos se pasan por referencia2; de este modo, cualquier cambio de valor que sufra un
parámetro dentro de la función o del procedimiento Sub también se produce en el argumento
correspondiente de la llamada a la función o al procedimiento Sub.
Cuando se llama a una función o a un procedimiento Sub, se podrá especificar que el valor de
una argumento no sea cambiado por la función o por el procedimiento, poniendo dicho argumento
entre paréntesis en la llamada. Un argumento entre paréntesis en la llamada es un argumento
pasado por valor. Por ejemplo,
Raiz ((Num)) ' En el caso de la función
Raiz (Num), F ' En el caso del procedimiento
El argumento Num es pasado por valor. Significa que lo que se pasa es una copia de Num. Si
el procedimiento cambia ese valor, el cambio afecta sólo a la copia y no a la propia variable Num.
Otra forma de especificar que un argumento será siempre pasado por valor es anteponiendo la
palabra ByVal a la declaración del parámetro en la cabecera del procedimiento (Sub o Function).
Por ejemplo,
Function Raiz (ByVal N As Double)
Sub Raiz (ByVal N As Double, F As Double)
Pasar argumentos por valor evita modificaciones accidentales, pero tiene un coste en tiempo y
memoria que puede ser significativo cuando se pasan grandes volúmenes de información, como
sucede con vectores, matrices y estructuras.

Procedimientos recursivos

Se dice que una función (Function) es recursiva o que un procedimiento Sub es recursivo si se
llaman a sí mismos.
A continuación se presenta una ejemplo de una función que calcula el factorial de un número
programada de forma recursiva.
Function Factorial (N As Integer) As Long
If N = 0 Then
Factorial = 1 'Condición de final
Else
Factorial = N * Factorial (N - 1)
End If
End Function
En este ejemplo, si la variable N que se le pasa a la función vale 0, significará que se ha
llegado al final del proceso, y por tanto se le asigna el valor 1 al valor del factorial (recordar que 0!
= 1). Si es distinto de 0, la función se llama a ella misma, pero variando el argumento a (N-1), hasta
llegar al punto en el que N-1=0, finalizándose el proceso.

Procedimientos con argumentos opcionales

Puede haber procedimientos en los que algunos de los argumentos incluidos en su definición sean
opcionales, de forma que el programador pueda o no incluirlos en la llamada de dichos
procedimientos. La forma de incluir un argumento opcional es incluir la palabra Optional antes de
dicho argumento en la definición del procedimiento. Si un argumento es opcional, todos los
argumentos que vienen a continuación deben también ser opcionales.
Cuando un argumento es opcional y en la llamada es omitido, el valor que se le pasa es un
Variant con valor Empty. A los argumentos opcionales se les puede dar en la definición del
procedimiento un valor por defecto para el caso en que sean omitidos en la llamada, como por
ejemplo:
Private Sub miProc(x as Double, Optional n=3 As Integer)
sentencias
End Sub

Número indeterminado de argumentos

Este caso es similar pero diferente del anterior. En este caso no es que haya argumentos opcionales
que puedan omitirse en la llamada, sino que realmente no se sabe con cuántos argumentos va a
llamarse la función; unas veces se llamará con 2, otras con 3 y otras con 8. En este caso los
argumentos se pasan al procedimiento por medio de un array, especificándolo con la palabra
ParamArray en la definición del procedimiento, como por ejemplo:
Public Function maximo(ParamArray numeros())
For Each x in numeros
sentencias
maximo = x
Next x
End Function

Utilización de argumentos con nombre

Visual Basic 6.0 ofrece tambieén la posibilidad de llamar a las funciones y procedimientos Sub de
una forma más libre y menos formal, pasando los argumentos en la llamada al procedimiento con un
orden arbitrario. Esto se consigue incluyendo el nombre de los argumentos en la llamada y
asignándoles un valor por medio de una construcción del tipo miArgumento:=unValor. Unos
argumentos se separan de otros por medio de comas (,). Considérese el siguiente ejemplo:
Public Sub EnviarCarta(direccion As String, destinatario As String)
sentencias
End Sub
que se puede llamar en la forma:
EnviarCarta destinatario:="Mike Tyson", direccion:="Las Vegas"
No todas las funciones que se pueden llamar en Visual Basic 6.0 admiten argumentos con
nombre. Con AutoQuickInfo puede obtenerse más información al respecto.


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