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AN FI 98-99 Funzioni Run Time Le funzioni a tempo di esecuzione Record di attivazione.

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Presentazione sul tema: "AN FI 98-99 Funzioni Run Time Le funzioni a tempo di esecuzione Record di attivazione."— Transcript della presentazione:

1 AN FI Funzioni Run Time Le funzioni a tempo di esecuzione Record di attivazione

2 AN FI Funzioni Run Time Invocazione di una funzione P( ) u creazione di una nuova attivazione (istanza) del servitore P u allocazione di memoria per gli argomenti e le variabili locali u trasferimento degli argomenti u trasferimento del controllo u esecuzione del codice della funzione

3 AN FI Funzioni Run Time Il modello di valutazione applicativo u valutazione del nome della funzione (determinazione del codice da applicare); u determinazione degli argomenti da sostituire ai parametri formali; –avviene valutando le espressioni specificate al momento della invocazione u applicazione del codice agli argomenti.

4 AN FI Funzioni Run Time Esempio public double try(double a, double b){ return ( a==0 ) ? 1 : b; } Cliente: double x =1.0; double y = 2.0; try( x,y )

5 AN FI Funzioni Run Time Valutazione Lega a al valore 1 Lega b al valore 2 return (a == 0) ? 1 : b; //con a=1, b=2 ________________________ Risultato: 2

6 AN FI Funzioni Run Time Valutazione: un nuovo caso double x = 0.0; try( x,1/x ) Il corpo della funzione non viene eseguito in quanto la valutazione di 1/x porta ad overflow. _______________________ Risultato: Run-Time Error

7 AN FI Funzioni Run Time Meccanismi di trasferimento degli argomenti Data la chiamata f(X), X viene trasferito a f per valore o copia ( by value ): si trasferisce il valore di X Oppure (in altri linguaggi) per indirizzo ( by reference ): si trasferisce lindirizzo di X –per valore-risultato ( by value-result ): si copia il valore di X alla chiamata e alla terminazione della funzione

8 AN FI Funzioni Run Time Lenvironment u La definizione di una funzione introduce un nuovo binding nellenvironment di definizione della funzione (in C il global environment). u Al momento dell invocazione, si crea un nuovo environment –composto da un frame che contiene i binding dei parametri e degli identificatori dichiarati localmente alla funzione

9 AN FI Funzioni Run Time Organizzazione della memoria u Area codice e Area dati. u Larea dati e' a sua volta differenziata in tre parti: –un' area dati globali, –uno stack –uno heap.

10 AN FI Funzioni Run Time Heap u Lo heap e larea di memoria destinata alle variabili dinamiche.

11 AN FI Funzioni Run Time Stack u Lo stack ( pila ) contiene la rappresentazione a frame dell'environment corrente di esecuzione. u Il frame relativo allattivazione di una funzione e rappresentati da una struttura di dati detta record di attivazione.

12 AN FI Funzioni Run Time Record di attivazione u Viene creato al momento della invocazione di una funzione e distrutto ( deallocato ) al temine della esecuzione della funzione stessa. –Poiche' le funzioni terminano in modo LIFO la zona di memoria riservata ai RA puo' essere gestita in modo efficiente attraverso una struttura a pila

13 AN FI Funzioni Run Time Record di attivazione

14 AN FI Funzioni Run Time Esempio: fattoriale Impostazione sintatticamente ricorsiva che da luogo a un processo computazionale ricorsivo int fact( int n ){ return(n==0) ? 1 : n*fact(n-1); } Cliente: fact( 3 )

15 AN FI Funzioni Run Time Record di attivazione fact(3) n 3 n*fact(n-1); 2 fact(2) n*fact(n-1); 1 fact(1) n*fact(n-1); n n 0 fact(0) -> 1 n RA DL

16 AN FI Funzioni Run Time fact(3) fact(3) 3 * fact(2) fact(2)2 * fact(1) fact(1)1 * fact(0) fact(0) =1

17 AN FI Funzioni Run Time Fact1 int fact1( int n, int v, int k ){ return (n==k)?V:fact1(n,v*(k+1),k+1); } n vkvk RADL v k

18 AN FI Funzioni Run Time fact1(3,1,0) fact(3,1,0) fact(3,1*1,1) fact(3,1,1)fact(3,1*2,2) fact(3,2,2) fact(3,2*3,3) fact(3,6,3) =6 SL | RTA | DL

19 AN FI Funzioni Run Time Definizioni

20 AN FI Funzioni Run Time Ambiente lessicale e dinamico u L' ambiente lessicale e' l'ambiente in cui compare la definizione della funzione. u L' ambiente dinamico e' l'ambiente presente al momento di una particolare attivazione della funzione.

21 AN FI Funzioni Run Time Chiusura lessicale u Loggetto computazionale che correla una espressione con lenvironment da usare nella sua valutazione prende il nome di chiusura u e in particolare di chiusura lessicale nel caso in cui lambiente sia quello di definizione della espressione

22 AN FI Funzioni Run Time Tempo di vita delle variabili u e' il periodo di tempo per cui un'area di memoria e' allocata ad una variabile. –In caso di allocazione statica, il tempo di vita e' di norma quello del programma. –In caso di allocazione dinamica, il tempo di vita della variabile puo' dipendere dal tempo di vita dell'unita' di programma (blocco) in cui e' avvenuta la allocazione.

23 AN FI Funzioni Run Time Categorie di variabili u variabili statiche : u create prima della esecuzione che vivono per tutto il tempo di vita del programma; u variabili semistatiche : u e' nota staticamente l'occupazione complessiva di memoria. Verranno create dinamicamente; u variabili semidinamiche : u create all'atto della attivazione del blocco in cui sono dichiarate e la cui occupazione di memoria e' nota solo al momento della creazione; u variabili dinamiche : u l occupazione complessiva di memoria cambia durante la esecuzione del programma.

24 AN FI Funzioni Run Time Modello di valutazione normale u la determinazione degli argomenti avviene con sostituzioni testuali dei valori attuali ai parametri

25 AN FI Funzioni Run Time Valutazione int x = 0; try( x,1/x ) lega a alla chiusura x/envCaller lega b alla chiusura y/envCaller essendo envCaller lambiente al momento della chiamata return (eval(x,envCaller) == 0) ? 1 : eval(y, envCaller) ________________________ Risultato: 1


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