La programmazione strutturata è un paradigma di programmazione che promuove l'uso di strutture di controllo come sequenze, selezioni e iterazioni per migliorare la leggibilità e la manutenzione del codice. Questo approccio è emerso come una risposta alle difficoltà associate alla programmazione non strutturata, caratterizzata da un uso eccessivo di salti incondizionati, come i comandi goto, che rendevano il flusso di controllo difficile da seguire e da comprendere. Con la programmazione strutturata, gli sviluppatori possono scrivere codice in modo più chiaro, organizzato e logico, facilitando la collaborazione e la gestione del software nel lungo termine.

La programmazione strutturata si basa su tre costruzioni fondamentali: sequenza, selezione e iterazione. La sequenza è il flusso di esecuzione lineare, dove le istruzioni sono eseguite una dopo l'altra. La selezione consente di prendere decisioni nel codice, utilizzando costrutti come if, else e switch che permettono di eseguire blocchi di codice in base a determinate condizioni. Infine, l'iterazione consente di ripetere un blocco di codice più volte, utilizzando costrutti come i cicli for, while e do-while. Queste strutture di controllo sono fondamentali per creare algoritmi chiari e facili da seguire.

Un altro aspetto importante della programmazione strutturata è l'uso delle funzioni, che permettono di suddividere il codice in moduli riutilizzabili. Le funzioni possono essere definite per eseguire compiti specifici e possono essere chiamate più volte all'interno del programma principale. Questo approccio riduce la ridondanza del codice e facilita la manutenzione, poiché le modifiche apportate a una funzione si riflettono automaticamente in tutti i punti in cui viene utilizzata.

Un esempio pratico di programmazione strutturata è la scrittura di un programma per calcolare la somma dei numeri da 1 a N. In questo caso, il programma potrebbe seguire questi passaggi: inizializzare una variabile per contenere la somma, utilizzare un ciclo per iterare attraverso i numeri da 1 a N, aggiungere ogni numero alla variabile somma e infine stampare il risultato. Questo esempio illustra l'uso della sequenza e dell'iterazione in un contesto pratico.

Un altro esempio può essere visto nella gestione di un semplice menu in un programma. Supponiamo di voler creare un menu che offre diverse opzioni all'utente, come Aggiungi, Rimuovi e Visualizza. Usando la programmazione strutturata, il programma può utilizzare una selezione per determinare quale opzione è stata scelta dall'utente e quindi chiamare la funzione appropriata per eseguire l'azione desiderata. Questo approccio rende il codice più organizzato e facilmente comprensibile.

Le formule matematiche possono essere incorporate all'interno della programmazione strutturata per risolvere problemi specifici. Ad esempio, nella programmazione di algoritmi per calcolare la media di una serie di numeri, si potrebbe utilizzare la formula della media aritmetica: Media = (Somma dei valori) / (Numero dei valori). Implementando questa formula in un programma strutturato, si potrebbe seguire il flusso di lavoro di inizializzare le variabili necessarie, raccogliere i dati, calcolare la somma e il conteggio e quindi applicare la formula per determinare la media.

La programmazione strutturata ha avuto un impatto significativo sullo sviluppo del software e ha influenzato molti linguaggi di programmazione. Linguaggi come C, Pascal e Ada sono stati progettati con questo paradigma in mente, incorporando costrutti strutturati e supportando la scrittura di codice chiaro e mantenibile. Il linguaggio C, sviluppato negli anni '70, è uno degli esempi più noti di programmazione strutturata e ha influenzato molti linguaggi successivi, contribuendo a diffondere il concetto di programmazione modulare e strutturata.

Tra i principali pionieri della programmazione strutturata, troviamo nomi come Edsger W. Dijkstra, che ha dato un contributo fondamentale al concetto di programmazione strutturata attraverso il suo famoso saggio Go To Statement Considered Harmful, pubblicato nel 1968. In questo lavoro, Dijkstra ha criticato l'uso dei comandi goto e ha sostenuto l'importanza di utilizzare strutture di controllo più chiare e logiche. La sua visione ha avuto un impatto duraturo sulla comunità informatica e ha portato allo sviluppo di tecniche di programmazione più robuste e sostenibili.

Altri contributi importanti provengono da figure come Niklaus Wirth, che ha sviluppato il linguaggio Pascal per dimostrare i principi della programmazione strutturata e per educare i programmatori a scrivere codice più chiaro e ben organizzato. Pascal è stato ampiamente utilizzato nell'insegnamento della programmazione e ha influenzato la progettazione di molti linguaggi successivi.

Inoltre, il lavoro di David Parnas ha contribuito a delineare i principi della progettazione modulare e della decomposizione funzionale, che sono strettamente correlati alla programmazione strutturata. Parnas ha sostenuto che un buon design del software deve consentire la separazione delle preoccupazioni e la riutilizzabilità del codice, principi che sono stati assimilati nel paradigma della programmazione strutturata.

Oggi, nonostante l'emergere di nuovi paradigmi di programmazione, come la programmazione orientata agli oggetti e la programmazione funzionale, la programmazione strutturata rimane un fondamento importante per la scrittura di codice di alta qualità. È ancora ampiamente utilizzata in molte applicazioni e continua a essere un argomento centrale nei corsi di programmazione e design del software. La sua capacità di migliorare la leggibilità, la manutenzione e la collaborazione nel codice rende la programmazione strutturata un approccio indispensabile per gli sviluppatori di oggi.

In conclusione, la programmazione strutturata ha rivoluzionato il modo in cui gli sviluppatori scrivono codice, promuovendo pratiche di programmazione più disciplinate e sistematiche. Con le sue costruzioni fondamentali e l'uso di funzioni modulari, ha reso possibile la creazione di software complessi in modo più efficiente e sostenibile. I contributi di pionieri come Dijkstra, Wirth e Parnas hanno lasciato un'eredità duratura che continua a influenzare il panorama della programmazione moderna, sottolineando l'importanza di un approccio strutturato alla scrittura del codice.