jueves, 21 de febrero de 2019

1.2.4 Funciones


EL concepto de función tiene su origen en el término latino functĭo. La palabra puede ser utilizada en diversos ámbitos y con distintos significados.

Por otra parte, una función matemática es la correspondencia o relación f de los elementos de un conjunto A con los elementos de un conjunto B. Una función cumple con la condición de existencia (todos los elementos de A están relacionados con los elementos de B) y con la condición de unicidad (cada elemento de A está relacionado con un único elemento de B).

En la informática, más precisamente en los lenguajes de programación, una función es un tipo de subalgoritmo que describe una secuencia de órdenes. Estas órdenes cumplen con una tarea específica de una aplicación más grande.

Un problema complejo se puede dividir en pequeños subproblemas mas sencillos. Estos subproblemas se conocen como “Módulos” y su complementacion en un lenguaje se llama subprograma (procedimientos y funciones).
Un subprograma realiza las mismas acciones que un programa, sin embargo, un subprograma lo utiliza solamente un programa para un propósito especifico.
Un subprograma recibe datos de un programa y le devuelve resultados (el programa “llama” o “invoca” al subprograma, este ejecuta una tarea especifica y devuelve el “control” al programa que lo llamo).
Función: Una función en matemáticas, es una operación que toma un o mas valores (argumentos) y devuelve un resultado (valor de la función para los argumentos dados). Por ejemplo:
F(X) = X / (1+X2)
Donde:
F ………….. Nombre de la función
X …………. Es el argumento (también conocido como parámetro formal)
Definición de funciones: Una definición de función se presenta de la siguiente manera:
Función nombre_funcion (p1, p2, …, pn)
Inicio
Bloque de instrucciones
Fin
Donde:
Función …………… Es la palabra clave que nos indica una definición de función.
Nombre_funcion ….. Es el identificador con el cual se reconoce a la función en el cuerpo del
algoritmo principal.
P1,p2,…,pn ……… Es el grupo de parámetros que define a la función.
Llamado a una función
Cuando definimos una función solo le indicamos al algoritmo que esta función existe, pero una definición de función no implica la realización de las instrucciones que la constituyen. Para hacer uso de una función, el algoritmo principal la debe llamar. Por ejemplo:
Función F(X)
Inicio
F = X /(1 + X^2)
Fin
Inicio
Imprimir “Este es el algoritmo principal”
Leer N
R = F(N) llamado de la función
Imprimir “El resultado de la función es:”,R
Fin


1.2.3 Disciplina de tipos.


ž“Los tipos se infieren, es decir se comprueban, de forma estática, en tiempo de compilación.”
En los lenguajes de programación con disciplina de tipos, cada tipo representa una colección de valores o datos similares. El conocer los tipos de las funciones ayuda a documentar los programas y evitar errores en tiempo de ejecución.
Un lenguaje tiene disciplina de tipos si los errores de tipos se detectan siempre es necesario determinar los tipos de todos los operandos, ya sea en tiempo de compilación o de ejecución
·         Pascal
• Cercano a tener disciplina de tipos pero no realiza comprobación de tipos en los registros variantes (incluso puede omitirse la etiqueta discriminatoria en dichos registros)
·         Ada
• Resuelve el problema de los registros variantes realizando comprobación dinámica de tipos (sólo en este caso)
• Tiene una función de biblioteca que permite extraer un valor de una variable de cualquier tipo (como una cadena de bits) y usarlo como un tipo diferente (no es una conversión de tipos) se trata de una suspensión temporal de la comprobación de tipos
·         C
• No tiene disciplina de tipos por:
− No se realiza comprobación de tipos sobre las uniones
− Permite funciones con parámetros sobre los que no se realiza comprobación de tipos
·         Java
• Tiene disciplina de tipos (no hay uniones)
·         ML y Haskell
• Poseen disciplina de tipos
• Los tipos de los parámetros de las funciones (y de estas mismas) se conocen en tiempo de compilación (ya sea por declaración del usuario o por inferencia de tipos)
Haskell y otros lenguajes funcionales utilizan el sistema de tipos de Milner, que tiene dos características fundamentales:
·         Disciplina estática de tipos: Los programas bien tipados se pueden conocer en tiempo de compilación. Un programa bien tipado se puede utilizar sin efectuar comprobaciones de tipo en tiempo de ejecución, estando garantizado que no se producirán errores de tipo durante el computo.
·         Polimorfismo: Permite que una misma función se pueda aplicar a parámetros de diferentes tipos, dependiendo del contexto en el que la función se utilice.

1.2.2 Tipos de datos


En lenguajes de programación un tipo de dato es un atributo de una parte de los datos que indica al ordenador (y/o al programador) algo sobre la clase de datos sobre los que se va a procesar.


En un sentido amplio, un tipo de datos define un conjunto de valores y las operaciones sobre estos valores. Casi todos los lenguajes de programación explícitamente incluyen la notación del tipo de datos, aunque lenguajes diferentes pueden usar terminología diferente. La mayor parte de los lenguajes de programación permiten al programador definir tipos de datos adicionales, normalmente combinando múltiples elementos de otros tipos y definiendo las operaciones del nuevo tipo de dato. Por ejemplo, un programador puede crear un nuevo tipo de dato llamado "Persona" que especifica que el dato interpretado como Persona incluirá un nombre y una fecha de nacimiento.

Un tipo de dato entero en computación es un tipo de dato que puede representar un subconjunto finito de los números enteros. El número mayor que puede representar depende del tamaño del espacio usado por el dato y la posibilidad (o no) de representar números negativos. Los tipos de dato entero disponibles y su tamaño dependen del lenguaje de programación usado así como la arquitectura en cuestión. Por ejemplo, si para almacenar un número entero disponemos de 4 bytes de memoria tememos que:4 Bytes = 4x8 = 32 bits Con 32 bits se pueden representar 232=4294967296 valores: Sólo positivos: del 0 al 4294967295 Positivos y negativos: del -2147483648 al 2147483647

Tipos de datos en coma flotante Se usan para representar números con partes fraccionarias. Hay dos tipos de coma flotante: float y double. El primero reserva almacenamiento para un número de precisión simple de 4 bytes y el segundo lo hace para un numero de precisión doble de 8 bytes.Tipo:float4 Bytes (32 bits)double8 Bytes (64 bits)

Tipo de dato carácter (Char)Es cualquier signo tipográfico, puede ser una letra, un número, un signo de puntuación o un espacio. Este término se usa mucho en computación.Un valor de tipo carácter es cualquier carácter que se encuentre dentro del conjunto ASCII ampliado, el cual está formado por los 128 caracteres del ASCII más los 128 caracteres especiales que presenta, en este caso, IBM.


Los valores ordinales del código ASCII ampliado se encuentran en el rango de 0 a 255. Dichos valores pueden representarse escribiendo el carácter correspondiente encerrado entre comillas simples (apóstrofos).Así, podemos escribir:'A' < 'a‘Que significa: "El valor ordinal de A es menor que el de a" o "A está antes que a"Un valor de tipo carácter (char en inglés) se guarda en un byte de memoria.La única operación (además de las relacionales) que podemos hacer con caracteres es la concatenación concatenando dos caracteres, por ejemplo 'a' y 'X' obtendríamos la cadena "aX".

Tipo de dato lógico El tipo de dato lógico o booleano es en computación aquel que puede representar valores de lógica binaria, esto es, valores que representen falso o verdadero. Se utiliza normalmente en  programación, estadística, electrónica, matemáticas (Álgebra booleana), etc...Para generar un dato o valor lógico a partir de otros tipos de datos, típicamente, se emplean los operadores relacionales (u operadores de relación), por ejemplo: 0 es igual a falso y 1 es igual a verdadero(3>2)= 1 = verdadero(7>9)= 0 = falso

Palabra reservada una palabra reservada es una palabra que tiene un significado Gramatical especial para ese lenguaje y no puede ser utilizada como un identificador en ese lenguaje.

Por ejemplo, en SQL, un usuario no puede ser llamado "group", porque la palabra group es usada para indicar que un identificador se refiere a un grupo, no a un usuario. Al tratarse de una palabra clave su uso queda restringido.Ocasionalmente la especificación de un lenguaje de programación puede tener palabras reservadas que están previstas para un posible uso en futuras versiones. En Java const y goto son palabras reservadas — no tienen significado en Java, pero tampoco pueden ser usadas como identificadores. Al reservar los términos pueden ser implementados en futuras versiones de Java, si se desea, sin que el código fuente más antiguo escrito en Java deje de funcionar.


1.2.1 Evaluación de expresiones en diferentes lenguajes


¿QUE SON LAS EXPRESIONES?
Son el método fundamental que tiene el programador de expresar computaciones.
Las expresiones están compuestas de operadores, operandos, paréntesis y llamadas a funciones. Los operadores pueden ser:
Unarios: Cuando tan solo tienen un operando. Son operadores prefijos.
Binarios: 2 Operandos. Son operadores infijos.
Ternarios: 3 operandos.
ORDEN DE LA EVALUACIÓN DE LOS OPERADORES.
El orden en que se evalúan los operandos viene dado por unas reglas:
Reglas de procedencia
Reglas de asociatividad
Uso de paréntesis
EVALUACIÓN DE EXPRESIONES
Toda expresión regresa un valor. Si hay más de un operador, se evalúan primero operadores mayor precedencia, en caso de empate, se aplica regla asociatividad
Para evaluar una expresión no hay que hacer nada del otro mundo, pues es bien sencillo. Sólo hay que saber sumar, restar, si un número es mayor que otro
Hay tres reglas de prioridad a seguir para evaluar una expresión:
Primero, los paréntesis (si tiene)
Después, seguir el orden de prioridad de operadores
Por último, si aparecen dos o más operadores iguales, se evalúan de izquierda a derecha.
Las expresiones son secuencias de constantes y/o variables separadas por operadores válidos.
Se puede construir una expresión válida por medio de :
1. Una sola constante o variable, la cual puede estar precedida por un signo + ó – .
2. Una secuencia de términos (constantes, variables, funciones) separados por operadores.
Además debe considerarse que:
Toda variable utilizada en una expresión debe tener un valor almacenado para que la expresión, al ser evaluada, dé como resultado un valor.
Cualquier constante o variable puede ser reemplazada por una llamada a una función.
Como en las expresiones matemáticas, una expresión en Pascal se evalúa de acuerdo a la precedencia de operadores
JERARQUÍA DE OPERADORES
El orden general de evaluación de los operadores de una expresión va de izquierda a derecha, con la excepción de las asignaciones que lo hacen de derecha a izquierda.
Podemos seguir las siguientes tres reglas de evaluación de expresiones:
(Regla 1) En todas las expresiones se evalúan primero las expresiones de los paréntesis más anidados (interiores unos a otros); y éstos modifican la prioridad según la cantidad de éstos, los cuales tienen que estar balanceados (el mismo número de paréntesis que abren debe ser igual al número de los paréntesis que cierran).
(Regla 2) Todas las expresiones se evalúan tomando en cuenta la jerarquía de los operadores.
(Regla 3) Todas las expresiones se evalúan de izquierda a derecha.
¿QUÉ HACEN LOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN AL RESPECTO?
C permite evaluación de circuito corto con los operadores booleanos.
PASCAL no permite evaluación de circuito corto. No se pueden usar sentencias del siguiente tipo:
A:array[1..10] of integer;
If (i<=10) and (a[i]>0) then
Porque se accede a una posición no válida de un array.
ADA: “and”, “or” no son operaciones de circuito corto y “or them” y “and them” si son operaciones de circuito corto.
If (i<=10) and them (a[i]>0) them
Tabla de evaluación de C++
Tabla de evaluación de Java