4. Exercício de aplicação – Cálculo de impostos
4.1. O Problema
O nosso objetivo é escrever um programa para calcular o imposto de um contribuinte. Vamos considerar o caso simplificado de um contribuinte que tem apenas o seu salário para declarar:
- O número de quotas para o empregado é calculado como nbParts = nbEnfants / 2 + 1 se for solteiro, ou nbEnfants / 2 + 2 se for casado, sendo que nbEnfants é o número de filhos que tem.
- Calculamos o seu rendimento tributável R = 0,72 * S, em que S é o seu salário anual
- Calculamos o seu coeficiente familiar Q = R / N
Calculamos o seu imposto I com base nos seguintes dados
12620,0 | 0 | 0 |
13 190 | 0,05 | 631 |
15 640 | 0,1 | 1.290,5 |
24.740 | 0,15 | 2.072,5 |
31 810 | 0,2 | 3.309,5 |
39 970 | 0,25 | 4.900 |
48 360 | 0,3 | 6.898,5 |
55 790 | 0,35 | 9.316,5 |
92 970 | 0,4 | 12 106 |
127 860 | 0,45 | 16 754,5 |
151 250 | 0,50 | 23 147,5 |
172 040 | 0,55 | 30 710 |
195 000 | 0,60 | 39 312 |
0 | 0,65 | 49 062 |
Cada linha tem 3 campos. Para calcular o imposto I, procuramos a primeira linha em que QF <= campo1. Por exemplo, se QF = 30000, encontraremos a linha
O Imposto I é então igual a 0,15*R - 2072,5*nbParts. Se QF for tal que a condição QF<=field1 nunca seja satisfeita, então são utilizados os coeficientes da última linha. Aqui:
o que dá o imposto I = 0,65*R – 49062*nbParts.
4.2. Versão com matrizes (impots_01)
Apresentamos um programa inicial em que:
- os dados necessários para calcular o imposto estão em três matrizes (limits, coeffR, coeffN)
- os dados do contribuinte (casado, filhos, salário) estão num primeiro ficheiro de texto
- os resultados do cálculo do imposto (casado, filhos, salário, imposto) estão armazenados num segundo ficheiro de texto
<?php
// definition of constants
$DATA = "data.txt";
$RESULTATS = "resultats.txt";
$limites = array(12620, 13190, 15640, 24740, 31810, 39970, 48360, 55790, 92970, 127860, 151250, 172040, 195000);
$coeffR = array(0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.25, 0.3, 0.35, 0.4, 0.45, 0.5, 0.55, 0.6, 0.65);
$coeffN = array(0, 631, 1290.5, 2072.5, 3309.5, 4900, 6898.5, 9316.5, 12106, 16754.5, 23147.5, 30710, 39312, 49062);
// reading data
$data = fopen($DATA, "r");
if (!$data) {
print "Impossible d'ouvrir en lecture le fichier des données [$DATA]\n";
exit;
}
// open results file
$résultats = fopen($RESULTATS, "w");
if (!$résultats) {
print "Impossible de créer le fichier des résultats [$RESULTATS]\n";
exit;
}
// use the current line of the data file
while ($ligne = fgets($data, 100)) {
// remove any end-of-line marker
$ligne = cutNewLineChar($ligne);
// we retrieve the 3 fields married,children,salary which form $ligne
list($marié, $enfants, $salaire) = explode(",", $ligne);
// tax calculation
$impôt = calculImpots($marié, $enfants, $salaire, $limites, $coeffR, $coeffN);
// enter the result in the results file
fputs($résultats, "$marié:$enfants:$salaire:$impôt\n");
// next taxpayer
}
// close files
fclose($data);
fclose($résultats);
// end
exit;
// --------------------------------------------------------------------------
function cutNewLinechar($ligne) {
// delete the end-of-line mark from $ligne if it exists
$L = strlen($ligne); // // line length
while (substr($ligne, $L - 1, 1) == "\n" or substr($ligne, $L - 1, 1) == "\r") {
$ligne = substr($ligne, 0, $L - 1);
$L--;
}
// end
return($ligne);
}
// --------------------------------------------------------------------------
function calculImpots($marié, $enfants, $salaire, $limites, $coeffR, $coeffN) {
// $marié : yes, no
// $enfants : number of children
// $salaire: annual salary
// $limites, $coeffR, $coeffN: tax calculation data tables
// number of shares
$marié = strtolower($marié);
if ($marié == "oui")
$nbParts = $enfants / 2 + 2;
else
$nbParts=$enfants / 2 + 1;
// an additional 1/2 share if at least 3 children
if ($enfants >= 3)
$nbParts+=0.5;
// taxable income
$revenuImposable = 0.72 * $salaire;
// family quotient
$quotient = $revenuImposable / $nbParts;
// is set at the end of the limit table to stop the following loop
array_push($limites, $quotient);
// tAX CALCULATION
$i = 0;
while ($quotient > $limites[$i])
$i++;
// because $quotient has been placed at the end of the $limites array, the previous loop
// cannot exceed the table $limites
// now we can calculate the tax
return floor($revenuImposable * $coeffR[$i] - $nbParts * $coeffN[$i]);
}
?>
O ficheiro de dados data.txt (casado, filhos, salário):
Os ficheiros results.txt (casado, filhos, salário, impostos) para os resultados obtidos:
oui:2:200000:22504
non:2:200000:33388
oui:3:200000:16400
non:3:200000:22504
oui:5:50000:0
non:0:3000000:1354938
Comentários
- linha 4: o nome do ficheiro de texto que contém os dados do contribuinte (casado, filhos, salário)
- linha 5: o nome do ficheiro de texto que contém os resultados (casado, filhos, salário, imposto) do cálculo do imposto
- Linhas 6–8: as três tabelas de dados utilizadas para calcular o imposto
- linhas 11-15: abrir o ficheiro de dados do contribuinte para leitura
- linhas 18–22: abrir o ficheiro de resultados para gravação
- linha 25: loop para ler as linhas (casado, filhos, salário) do ficheiro do contribuinte
- linha 27: o caractere de fim de linha é removido
- linha 29: os componentes (casado, filhos, salário) da linha são recuperados
- linha 31: o imposto é calculado
- linha 33: o imposto é armazenado no ficheiro de resultados
- linhas 37-38: assim que o ficheiro do contribuinte tiver sido totalmente processado, os ficheiros são fechados
- linha 44: a função que remove o caractere de fim de linha de uma linha $line. O caractere de fim de linha é a cadeia "\r\n" em sistemas Windows, "\n" em sistemas Unix. O resultado é a cadeia de entrada sem o seu caractere de fim de linha.
- linhas 47-48: substr($string, $start, $size) devolve a subcadeia de $string que começa no caractere $start e contém, no máximo, $size caracteres.
- linha 63: strtolower($string) converte $string para minúsculas
- linha 76: array_push($array, $element) adiciona $element ao final de $array. Note-se que a matriz $limits é passada por valor para a função calculateTax (linha 56). Esta adição de um elemento é, portanto, realizada numa cópia do parâmetro real, que permanece inalterado.
- linha 84: a função floor($x) devolve o valor inteiro imediatamente inferior a $x.
4.3. Versão com ficheiros de texto (impots_02)
Esta nova versão difere da anterior apenas no facto de os dados ($limites, $coeffR, $coeffN) necessários para calcular o imposto se encontrarem agora num ficheiro de texto com o seguinte formato:
Ficheiro impots.txt:
12620:13190:15640:24740:31810:39970:48360:55790:92970:127860:151250:172040:195000:0
0:0.05:0.1:0.15:0.2:0.25:0.3:0.35:0.4:0.45:0.5:0.55:0.6:0.65
0:631:1290.5:2072.5:3309.5:4900:6898.5:9316.5:12106:16754.5:23147.5:30710:39312:49062
A nova versão simplesmente lê os dados do ficheiro [impots.txt] e coloca-os em três matrizes ($limites, $coeffR, $coeffN). Isto leva-nos de volta ao caso anterior. Apresentamos apenas as alterações:
<?php
// definition of constants
$DATA = "data.txt";
$RESULTATS = "resultats.txt";
$IMPOTS = "impots.txt";
// the data required to calculate the tax has been placed in the $IMPOTS file
// one line per table in the form
// val1:val2:val3,...
list($erreur, $limites, $coeffR, $coeffN) = getTables($IMPOTS);
// was there a mistake?
if ($erreur) {
print "$erreur\n";
exit;
}//if
// reading user data
...
// end
exit;
// --------------------------------------------------------------------------
function cutNewLinechar($ligne) {
// delete the end-of-line mark from $ligne if it exists
...
}
// --------------------------------------------------------------------------
function calculImpots($marié, $enfants, $salaire, $limites, $coeffR, $coeffN) {
// $marié : yes, no
// $enfants : number of children
// $salaire: annual salary
// $limites, $coeffR, $coeffN: tax calculation data tables
...
}
// --------------------------------------------------------------------------
function getTables($IMPOTS) {
// $IMPOTS: name of the file containing data from tables $limites, $coeffR, $coeffN
// does the $IMPOTS file exist?
if (!file_exists($IMPOTS))
return array("Le fichier $IMPOTS n'existe pas","","","");
// file block playback
$tables = file($IMPOTS);
if (!$tables)
return array("Erreur lors de l'exploitation du fichier $IMPOTS","","","");
// create the 3 tables - assume the rows are syntactically correct
$limites = explode(":", cutNewLineChar($tables[0]));
$coeffR = explode(":", cutNewLineChar($tables[1]));
$coeffN = explode(":", cutNewLineChar($tables[2]));
// end
return array("", $limites, $coeffR, $coeffN);
}
?>
Comentários
- Linha 11: A função getTables($IMPOTS) processa o ficheiro de texto $IMPOTS para extrair as três tabelas ($limites, $coeffR, $coeffN). O resultado devolvido é ($error, $limites, $coeffR, $coeffN), em que $error é uma mensagem de erro; fica vazio se não ocorrer nenhum erro.
- Linha 40: A função getTables($IMPOTS).
- Linha 43: a função files_exists(filename) retorna o valor booleano true se o ficheiro filename existir e false caso contrário.
- Linha 46: A função file(filename) lê todo o ficheiro de texto filename. Ela devolve uma matriz em que cada elemento é uma linha do ficheiro de texto. Como o ficheiro impots.txt tem três linhas de texto, a função devolverá uma matriz com três elementos.
- Linhas 50–52: Use as três linhas recuperadas para criar as três matrizes ($limits, $coeffR, $coeffN)
Os resultados obtidos são os mesmos que os obtidos na versão anterior.