PDF de programación - Programación Modular

Programación Modular

Informática aplicada al medio ambiente

curso 2010/2011

Elementos básicos

 Estructuras de datos

 Modelización de la información

 Entrada, salida, datos intermedios, etc.

 Funciones

 Transformación de los datos, hasta conseguir el

resultado final

 Módulos

 Agrupación lógica de Estructuras y Funciones
 Ej: Interfaz de usuario, Base de datos, Motor de

inferencia, etc.

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Objetivos de la programación

modular

 Hacer más legible y manejable un programa
 Simplificación del problema: Divide y vencerás
 Aumentar su capacidad de reutilización
 Facilita el trabajo en equipo

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Funciones

 Transforman datos

 Variables de entradas
 Variables de salida
 Variables de Entrada / Salida

 Realizan un única tarea, bien definida
 El nombre indicará su función
 Pueden usar otras funciones
 Si se llama a si misma => función recursiva

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Funciones

 Espacio de trabajo local

 Aisladas del programa, solo se comunican

mediante los argumentos de entrada y la salida de
la función

 Excepción: Variables globales
 Ej.: A = f(B)

 Si B es una variable de entrada, f no puede

modificar B

 En matlab todos los argumentos son de entrada
 La salida se guarda en A

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Funciones Matlab

 function [out1, out2, ..., outN]

 = nombre_funcion (in1, in2, ..., inM)

 Mismo nombre que el fichero .m donde se

define

 Las variables definidas dentro de la función son

locales

 Al modificar un parámetro de entrada se hace

una copia para evitar su modificación

 out1=salida1 %modifica la salida

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Funciones Matlab

function t= gases(p, v, n)

%t= gases(p, v, n)
%Entrada:
% p = presión en atmósferas
% v = volumen en litros
% n = número de moles
%Salida:
% t= temperatura (grados kelvin)
R= 0.0821 %cte atm*litros/mol*grado
t= p*v / (n*R);

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Programa vs Función

 Programa: Mismo efecto que ejecutar linea a

linea en ventana de comandos

 Funciones: Solo accede a los argumentos de

entrada y variables globales declaradas

 Variables de programa: globales
 Variables de función: locales
 Variables locales:

 Se destruyen al salir de la función
 No interfieren con variables del mismo nombre en

otras partes del programa

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Variables globales

 global v1 v2 ... vN
 Se declara en la primera linea de la función
 Son accesibles desde cualquier función que la

declare global
 Compartidas

 clear v1

 Desliga la variable global del espacio de trabajo

actual (opuesto a global)

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Variables globales

 Dificultan la comprensión del código si son más

utilizadas

 Impiden que las funciones sean reentrantes
 Dificultan la reutilización del código
 =>Limitar su uso en la medida de lo posible, ej.:

para constantes

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Funciones II

 Subfunciones:

 Funciones dentro del mismo archivo
 Son privadas. No se pueden utilizar fuera de las

funciones del mismo archivo

 Funciones sin valor de retorno



function f(in1, in2, in3)

 Funciones con un solo retorno: No requiere

poner [ ]

 Sin entradas: No requiere ( )

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Funciones III

 Nº de argumentos variable
 nargin: número de entradas
 nargout: número de salidas

 return finaliza la ejecución de la función
 help función:

 Muestra comentarios detrás del nombre
 La primera linea es la usada por lookfor para

buscar

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Ejemplo

function [ media, mediana ] = mm (v)

n=length(v);
media= average (v, n); mediana = median (v, n);

function a= average (v, n)

a=sum(v)/n;

function m= median (v, n)

w=sort(v);
if rem(n,2) == 1, m=w((n+1)/2);
else m=(w(n/2)+w(1+n/2))/2; end

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Ejecución de funciones

 m=mm(w); %¿media o mediana?

%Se comienza por la 1ª salida

 Orden de búsqueda:
1.Funciones de usuario
2.Subfunciones del mismo fichero
3.Funciones de biblioteca

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Referencias de funciones

 Una función puede ser un tipo de dato. Sirve

para pasar una función a otra

 Ej: quad('sin', 0, pi);

 Quad calcula la integral de la función dada para el

intervalo indicado

 Biblioteca de integración numérica QuadPack

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Evaluación de funciones

 Para evaluar una función:



feval('nombre' o referencia a función,
argumentos...)

 Obtener referencia a función:

 @sin o str2func('nombre de función')

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Celdas

 Hasta ahora. Arrays de un tipo de dato
 Con celdas → Arrays con elementos de distinto

tipo

 Notación: Elementos entre { y }

 c={'Juan', 'Pérez', 3.25}
 c(1,1) → {'juan'} %Una celda
 c{1,1} → 'juan' %El contenido de la celda

 cell(n) % matriz cuadrada de nxn celdas
 cell(n, m) % matriz de n filas y m columnas

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Funciones con celdas

 celldisp(c) → muestra la celda
 cellplot(c) → representación gráfica de la celda

%solo en matlab

 cellfun(función, celda)

 aplica la función a cada elemento del array de

celdas

Ej.:c={1, 3; 'juan', 7.5}
cellfun('isclass', c, 'double')

1 1
0 1

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Estructuras

 ¿Qué son?

 Agrupación de datos de distinto tipo
 Organizados por campos con nombre

 Ej:

 alumno.nombre='Juan'
 alumno.dni='123456'

 alumno = struct('nombre', 'Juan', 'dni', 123456)
 La estructura se puede ampliar añadiendo

campos

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Estructuras II

 Matrices de estructuras:

 v(7)=alumno

 Crea un vector de 7 elementos, con la estructura de

alumno

 Guarda el alumno en la posición 7

 Estructuras anidadas

 clase= struct('curso', 'primero', 'grupo', 'A',

'alumnos', v)

 Ventajas: Flexibilidad y organización
 Desventaja: Menor eficiencia

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