ludwig krippahl, 2009 programação para as ciências experimentais 2008/9 teórica 2

Ludwig Krippahl, 2009

Programação para as Ciências Experimentais

2008/9

Teórica 2

Ludwig Krippahl, 2009 2

Na aula de hoje...

Strings: texto e caracteres Gráficos Algoritmos Scripts, Funções e Variáveis


Strings (texto) Uma string é uma sequência de caracteres,

delimitada por aspas ou plicas.octave:67> a="string"a = stringoctave:68> b="outra string"b = outra stringoctave:69> c=stringerror: `string" undefined near line 69 column 3error: evaluating assignment expression near line

69, column 2


Strings (texto)

Excepção para a regra de tamanho quando combinamos vectores:

octave:69> [a;b]

ans =

string

outra string

(linhas ajustadas acrescentando espaços)


Strings (texto)

Excepção para a regra de tamanho quando combinamos vectores:

(linhas ajustadas acrescentando espaços)

octave:73> [[a;b]["-";"-"]]

ans =

string -

outra string-


Funções para strings (experimentem) findstr(s,t) : Encontra todas as posições de da menor na

maior. split(s,t) : Divide uma string num vector (coluna) de

strings separadas por t strrep(s, x, y) : substitui todas as ocorrências de x por y

na string s str2num(s) : converte um número representado numa

string para um número tolower(s) / toupper(s) : converte uma string para

minúsculas/maiúsculas strcmp(s1,s2) : compara as strings s1 com s2, se forem

iguais retorna 1, se diferentes retorna 0


Funções para strings (exemplos)

octave:74> findstr("a","abcababba")

ans =

1 4 6 9

octave:75> findstr("abcababba","a")

ans =

1 4 6 9


Funções para strings (exemplos)

octave:76> split("um;dois;três;quatro",";")

ans =

um

dois

três

quatro

octave:77>


Caracteres especiais

A barra \ serve para indicar caracteres especiais.

E.g.• \b -> backspace, apaga um caracter

• \t -> tab

• \n -> nova linha

• \\ -> para escrever a barra. Importante no cd. Só quando string com "..."


Gráficos 2D

plot(x,y) (x e y vectores) hold on para não tirar gráfico

anterior clearplot apagar subplot(linha, coluna, indice)


Gráficos 2D

Exemplo

x=-10:10;

plot(x,x.^3)


Gráficos 2D

Exemplo

x=-10:10;

subplot(2,1,1)

plot(x,x.^2)


Gráficos 2D

Exemplo

x=-10:10;

subplot(2,1,1)

plot(x,x.^2)

subplot(2,1,2)

plot(x,100-x.^2)


Algoritmos

Muhammad ibn Mūsā al-Khwārizmī “Compêndio do Cálculo por Completude

e Balanço.” “Cálculo com Numerais Hindu” Algoritmi de numero Indorum (sec. XII)

• Algoritmo

• Algarismo

http://en.wikipedia.org/wiki/Muhammad_ibn_Mūsā_al-Khwārizmī


Algoritmo

Conjunto finito de instruções. No sentido estrito, operações sobre

símbolos (matemática, lógica, programas)

No sentido lato: receitas, procedimentos de emergência, etc...

http://en.wikipedia.org/wiki/Algorithm


«Algoritmo» da torrada

Pegar no pão Se faca na bancada,

• Pegar na faca Caso contrário

• Ir buscar faca à gaveta Cortar fatia, pôr na torradeira, ligar Enquanto não está pronta

• Esperar


Implementação Modular

Pegar no pão Se faca na bancada,

• Pegar na faca Caso contrário

• Ir buscar faca à gaveta Cortar fatia, pôr na torradeira, ligar Enquanto não está pronta

• Esperar



Pegar no pão Pôr faca na mão Cortar fatia Pôr na torradeira, ligar Enquanto não está pronta

• Esperar



Pegar no pão Pôr faca na mão Cortar fatia Torrada = Torradeira(Pão)

Procedimento

Função


Programação

Resolver problemas complexos um problema simples de cada vez

Hierarquizar os problemas


Programação

Procedimento• Mostrar valores no ecrã, gravar um ficheiro,

etc.

Função• Devolve um ou mais valores



Pegar no pão Pôr faca na mão Cortar fatia Torrada = Torradeira(Pão)

Como fazer no Octave...

Procedimento

Função



Script• Conjunto de instruções guardado num

ficheiro

• Ficheiro tem nome.m

• Quando Octave recebe um nome, se não é variável procura o ficheiro



Mudar para a pasta de trabalho:(exemplos, confirmar no laboratório)

cd "c:\\documents and settings\\temp\\my documents"

cd 'c:\documents and settings\temp\my documents‘

Correr o editor: edit Gravar o ficheiro: teste.m Gravar antes de correr no Octave



Script

(no teste.m)

a=2

(no Octave)

octave:13> a=4a = 4octave:14> testea = 2octave:15> aa = 2



Script• Útil para guardar um pequeno programa

reutilizável, mas não é um módulo independente.

• As variáveis no script são as mesmas que fora do script.



Exemplo conc.m

mmNaCl=58.4

v=0.125

q=2/mmNaCl

c=q/v



Melhorias

mmNaCl=58.4;

v=input("digite o volume em dm3\n")

q=2/mmNaCl;

c=q/v;

disp("a concentração é")

disp(c)



Procedimentos e funções:• Procedimento não devolve valores

• Função devolve valores.

• Mas no Octave é tudo function, vamos chamar função a ambos.



Function• As variáveis são locais e independentes.

definir uma função

function igualdoisa=2endfunction

(no Octave)

octave:13> a=4a = 4octave:14> igualdoisa = 2octave:15> aa = 4




(num ficheiro igualdois.m)


(no Octave)

octave:13> a=4a = 4octave:14> iguadoisa = 2octave:15> aa = 4

Mesmo nome que o ficheiro





A variável a da função só existe dentro da função



Mas queremos uma torradeira:• Torrada = Torradeira (Pão)

• Tem que receber e devolver valores.

(no soma.m)

function res=soma(a,b) res=a+bendfunction

(no Octave)

octave:16> soma(2,5)res = 7ans = 7octave:17>



function res=soma(a,b)

res=a+b

endfunctionArgumentos da função




res=a+b

endfunctionNome da variável (na função) com o valor a devolver




res=a+b

endfunctiona e b são cópias dos valores



function x=incrementa(x)

x=x+1

endfunctionx é cópia do valor

octave:17> x=3x = 3octave:18> incrementa(x)x = 4ans = 4octave:19> xx = 3




res=a+b

endfunction

Último detalhe:• Não queremos o res

(no Octave)

octave:16> soma(2,5)res = 7ans = 7octave:17>




res=a+b;

endfunction

Último detalhe:• Não queremos o res

• ; resolve o problema.

(no Octave)

octave:20> soma(2,5)ans = 7octave:21>



Importante:• Os argumentos da função são cópias locais

dos valores.

• As variáveis na função são independentes mesmo que haja outras com o mesmo nome.

• Só “sai” da função o que vier antes do nome da função:

function res=soma(x,y)



Importante:• O Octave primeiro verifica se há uma variável

com esse nome:

octave:21> soma=0

soma = 0

octave:22> soma(2,5)

error: invalid row index = 2

error: invalid column index = 5



Importante:• O Octave primeiro verifica se há uma variável

com esse nome.

• Se fosse ao contrário, um novo ficheiro .m podia estragar um programa já existente...



Importante:• A variável (ou variáveis) designada para

guardar o valor devolvido tem que ter um valor atribuído no final da função.function res=soma(a,b) c=a+b;endfunction

octave:24> a=soma(2,5)error: value on right hand side of assignment is undefinederror: evaluating assignment expression near line 24, column 2


Exemplo: separar nomes

Script + função

function res = palavran (frase, n)

m=split(frase, " "); res=m(n,:);

endfunction


Exemplo: separar nomes

Script + funçãoinput(mensagem) avalia expressão

input(mensagen, "s") lê uma string

disp("Separador de nomes");

n=input("Introduza o nome completo:\n", "s");

p=input("Introduza o índice da palavra que quer:\n");palavran(n,p)


Aula de hoje

Strings e gráficos. Decompor problema complexo em

problemas simples. No Octave, usar funções:

• Reutilizáveis (como a torradeira)

• As variáveis locais garantem que só entra e sai o que quisermos (melhor que a torradeira!)


Para estudar isto

Manual Octave• Capitulo 5 (introdução) Strings

• Secção 15.1.1 Gráficos simples 2D

• Secção 15.1.4 Vários gráficos

• Secção 11.1 Funções


Dúvidas

ludwig krippahl, 2009 programação para as ciências experimentais 2008/9 teórica 2

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