Informatica 2 modulo C Massimo Callisto De Donato

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1 Università degli studi di Camerino Scuola di scienze e tecnologia - Sezione Informatica Informatica 2 modulo C Massimo Callisto De Donato massimo.callisto@unicam.it LEZIONE 3 TIPI DI DATO

2 Tipi di dato In C esistono due categorie di tipi: primitivi e derivati. I tipi primitivi (o fondamentali): void enum char int float double I tipi derivati (o composti): array strutture unioni I secondi sono costruiti a partire dai primi e vengono usati per raggruppare variabili logicamente correlate. Il tipo void è stato introdotto dallo standard ANSI non è un tipo ma rappresenta il valore vuoto. As esempio si usa un funzioni che non restituiscono valori.

3 Sintassi delle dichiarazioni Qualunque identificatore (variabile e/o funzione) deve essere dichiarato prima di poter essere utilizzato! Dichiarare una variabile significa specificare a quale tipo appartiene. Questo significa indirettamente dire al compilatore: Quanta memoria deve essere riservata Quali sono le operazioni ammesse su di essa. Sintassi di una dichiarazione: tipo variabile; //oppure elenco variabili separate da virgole; Esempi: char letter; int number, sum; float f, media; Ricordate i vincoli: Max 32 caratteri per il nome; Distinzione MAIUSCOLE/muniscole Caratteri alfanumerici + il simbili _ La prima deve essere una lettera o _ Sempre bene inizializzare una variabile in fase di dichiarazione. Questo evita che ci sino valori indefiniti potenzialmente dannosi: char letter = 'A'; int number = 0, sum; float f = 2.178;

4 Tipi di dato: char Rappresenta caratteri alfanumerici, simboli di punteggiatura, spazi, etc. I caratteri char sono tra apici. Es: 'A', '0', '#'. In particolare: 'A' (è un char) è diverso da "A" (è un vettore formato da 'A' e ' \0 ) I caratteri sono codificati (memorizzati) come sequenze di cifre binarie. In C si adotta il codice ASCII: 8 bits (1 byte) per codificare un carattere (originale erano 7) max 255 caratteri (originale 127) Quindi, ogni carattere viene identificato univocamente con una sequenza di bit. Ad esempio: Il carattere 'A' viene codificato mediante la sequenza binaria Corrisponde all intero positivo 65 Spesso manipoliamo i caratteri dal punto di vista numerico visto che sono supportate le tipiche operazioni su interi: addizione, sottrazione, uguaglianze,

5 Tipi di dato: char

6 Tipi di dato: char #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { char c; printf("inserisci un carattere: "); c = getchar(); printf("hai inserito una '%c' che ha valore %d\n", c, c); } system("pause"); return 0;

7 Tipi di dato: char /* Differenza di input */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { char c1; int c2; printf("inserisci un carattere: "); c1 = getchar(); printf("stesso catrattere da scanf: "); scanf("%d", &c2); printf("primo input '%d'\nsecondo input '%d'\n", c1, c2); } system("pause"); return 0;

8 Tipi primitivi: i tipi int, float e double Il tipo int rappresenta interi la cui dimensione è tipicamente a 32 bit (4 byte): max Il tipo float rappresenta numeri reali in virgola mobile con precisione singola. Occupa tipicamente 4 byte. Il tipo double rappresenta numeri reali in virgola mobile con precisione doppia. Occupa tipicamente 8 byte. Le dimensioni effettive dei tipi primitivi dipendono in realtà dall architettura della macchina che stiamo usando. In generale vale questo: char <= int float <= double

9 Tipi primitivi: i tipi int, float e double Ulteriori specifiche con short e long (quantificatori di dimensione), signed e unsigned (quantificatori aritmetici). short e long modificano la dimensione di default della memoria associata ad una variabile: short int è un int con dimensione minore o uguale a quella di int long int è un int maggiore o al più uguale a quella di int Dipende però dalla macchina ma vale: short int <= int <= long int double <= long double

10 Tipi primitivi: i tipi int, float e double Ulteriori specifiche con short e long (quantificatori di dimensione), signed e unsigned (quantificatori aritmetici). Gli specificatori signed (int o char) e unsigned (int o char) si applicano ai tipi char e int e fanno esplicitamente riferimento all aritmetica senza segno: I valori numerici possono essere solo positivi Es: range di int è +/ , range di unsigned int è signed definisce che una variabile ha il segno ma ridondante visto che è di default. Spesso si usano delle abbreviazioni: short short int unsigned unsigned int Unsigned short unsigned short int unsigned long unsigned long int

11 Costanti Esistono quattro principali categorie di costanti costanti carattere: 'A', '0', '#' le costanti intere: base decimali: 0, 89 base ottale (in base 8) precedute da 0: 012, (base 8) = (1 * 8^1) + (2 * 8^0) = = 10 77(base 8) = (7 * 8^1) + (7 * 8^0) = = 63 base esadecimale (in base 16) precedute da 0x oppure 0X: 0xAA, 0X77 costanti floating point: 23.56, costanti stringa: "stringa", "pippo

12 Costanti Esistono quattro principali categorie di costanti costanti carattere: 'A', '0', '#' le costanti intere: base decimali: 0, 89 base ottale (in base 8) precedute da 0: 012, (base 8) = (1 * 8^1) + (2 * 8^0) = = 10 77(base 8) = (7 * 8^1) + (7 * 8^0) = = 63 base esadecimale (in base 16) precedute da 0x oppure 0X: 0xAA, 0X77 costanti floating point: 23.56, costanti stringa: "stringa", "pippo Suffissi: Se int di default è int o long. Possiamo specificarlo manualmente con l o L Se è un float allora è un float o double. Possiamo indicarlo con f o F per un float oppure l o L per un double

13 Costanti Esempi: #define BASE 10 #define BASE_8 012 #define BASE_16 0xA #define BASE_L 10L #define AREA #define STR pippo //intero //intero ma in base ottale //intero ma in base esadecimale // INTERO LONG // FLOAT // stringa

14 Enum Si usano quando si vuole specificare un insieme preciso di valori che una variabile può assumere. Es: enum color {red, blue, green, yellow}; enum intensity {bright, medium, dark}; Sintassi generica: enum nome_tipo {lista_costanti}; Ai nomi delle costanti viene associato un valore intero di default basato sulla posizione nella lista: la prima costante assume valore 0 alla seconda uno, etc Il valore può essere modificato esplicitamente (es.: enum succ {success = 1, failure = 0})

15 Enum #include <stdio.h> int main() { enum days {Sunday,Monday,Tuesday,Wednesday,Thursday,Friday,Saturday}; enum days TheDay; int j = 0; printf("please enter the day of the week (0 to 6)\n"); scanf("%d",&j); TheDay = j; if(theday == Sunday TheDay == Saturday){ printf("weekend\n"); }else{ printf("work\n"); } } system("pause"); return 0;

16 Operatori Abbiamo tre tipi di operatori: assegnamento, aritmetici, relazionali. Operatore di assegnamento: nome_variabile = espressione Espressione può essere semplice o complessa a piacere. Il valore risultante dalla valutazione di espressione (parte destra) viene assegnato alla variabile di nome nome variabile (parte sinistra): variabile espressione L operatore di assegnamento può comparire all interno di una qualsiasi espressione valida. Ad esempio : y = 2 + (x = 7 * 3); E possibile effettuare degli assegnamenti multipli a patto che le variabili siano dello stesso tipo: int x = y = 5 Questo no: int z, f= 10.5, k = c ;

17 Operatori aritmeici La maggior parte degli operatori aritmetici può essere applicato sia ad operandi interi che ad operandi reali. Se l operatore / viene applicato ad interi, l eventuale resto della divisione viene troncato: 5 / 2 = 2 mentre 5.0/2 = 2.5 a % b restituisce il resto della divisione intera tra a e b e può essere utilizzato solamente con operandi interi. Es: 6.98 % 3 produce un errore di compilazione

18 Operatori aritmetici L ordine di valutazione degli operatori aritmetici stabilisce quali operatori devono essere valutati per primi. Esempi: * 13 viene valutata come 15 + (4 * 13) 16 / come (16 / 4) + 3 a * --b come (a++) - (5 * (--b)) [Se a = 5 e b = 6, il risultato è?] A parità di precedenza, l'associazione è a sinistra (si scorre l espressione da sinistra a destra). Esempi: viene valutata come (15-4) - 13 = -2 non come 15 - (4-13) = 15 - (-9) = = 24 Le priorità e l'associatività possono essere modificati con l uso di parentesi ()

19 Operatori aritmetici unari L operatore di incremento (decremento) unario ++ aggiunge (sottrae) una unità al proprio operando ++x; ha lo stesso effetto di x = x + 1; --x; ha lo stesso effetto di x = x - 1; Possono precedere oppure seguire la variabile: ++x (notazione prefissa) x++ (notazione postfissa); La differenza è nel valore restituito: notazione prefissa: viene prima effettuato l incremento (decremento) e poi valutata espressione notazione postfissa: viene prima valutata l espressione e poi effettuato l incremento (decremento) Ad esempio, se n è una variabile intera di valore 5 x = ++n; assegna a x il valore 6 x = n++; assegna a x il valore 5 a * --b come (a++) - (5 * (--b)) [Se a = 5 e b = 6, il risultato è?]

20 Operatori aritmetici abbreviazioni Nel caso in cui una variabile debba essere incrementata o decrementata di un valore diverso da 1 si possono usare forme compatte += e -= Ad esempio x += 9; ha lo stesso effetto di x = x + 9; Sintassi generica: operatore= dove operatore = {+, -, *, /, %} a += 5 a = a + 5 a -= b a = a b a *= b + 4 a = a * (b + 4) Hanno la stessa priorità dell assegnamento semplice. Esempio: a = 4; a -= 3 * ((3 * 2) + 11) = 4-17 = -13

21 Operatori relazionali e logici Gli operatori relazionali stabiliscono relazioni tra valori. Gli operatori logici permettono di connettere pi`u operatori relazionali

22 Operatori relazionali e logici Tavola di verità degli operatori logici In C non esiste un tipo booleano (true o false). Piuttosto operatori relazionali (logici) restituiscono valori numerici: 0 per falso Un qualsiasi valore diverso (tipicamente 1) per vero Il risultato di un espressione (logica o relazionale) può essere assegnato a delle variabili intere. Esempio: x = 5 > 7, x = (9 <= 10) && 1 Se usassimo enum per rappresentare i booleani?

23 Priorità degli operatori logici e relazionali: Gli operatori relazionali e gli operatori logici AND e OR hanno una precedenza inferiore rispetto a quelli aritmetici (vengono valutati dopo). Gli operatori logici AND e OR hanno una precedenza inferiore rispetto a quelli relazionali. 10 > > (1 + 12) e ritorna? (10 > 1) + 12 restituisce vero + 12 = = 13 L espressione 10 > 1 == 12 viene valutata come (10 > 1) == 12 e restituisce 0 (falso) L espressione 1 0 && 0 viene valutata come 1 (0 && 0) e restituisce 1 (vero) L associazione è a sinistra: 13 > 7 >= 6 viene valutata come (13 > 7) >= 6 e restituisce 1 >= 6 0 (falso) L espressione 13 > (7 >= 6) restituisce 13 > 1 cioè 1 (vero)

24 Operatore? Un espressione condizionale si ottiene usando l operatore ternario? La sintassi è: expr1? expr2 : expr3 Restituisce expr2 se expr1 è vera; Restituisce expr3 altrimenti (expr1 è falsa). L operatore? ha una priorità maggiore dell operatore di assegnamento. Esempio: int v = (x == y)? 39 : 7 y = x < 5? 1 : 2; y = x? x : 0; y = ++x? x : x--; y = (x + 1)? x : 0; Y = (1 && 0)? (0 1) :!1;

25 Gerarchia finale

26 Conversione di tipo (casting) Nelle operazioni in cui agli operatori si applicano operandi di tipo diverso, il C esegue una conversione automatica (implicita). Es.: restituisce Regole: tutti gli operandi di tipo inferiore vengono convertiti nell operando di tipo superiore. Il risultato e di tipo superiore Negli assegnamenti il valore a destra viene convertito nel tipo a sinistra. Es.: int y = ; Warning dal compilatore e comunque non andrebbe fatto. int x = 280; char ch; float f = 4.976; ch = x; x = f; f = x; // int convertito in char i 24 bitsuperiori di x vengono ignorati // float viene convertito in int, x ricevela parte intera di f //stesso valore ma in virgola mobile x = x + f; // quante conversioni vengono effettuate?

27 Conversione di tipo (casting): esplicito Il tipo di un espressione può essere esplicitamente convertito in un altro tipo per mezzo di un operazione detta casting: (nome tipo) espressione Esempio: La funzione di libreria sqrt (calcola la radice quadrata del suo argomento) deve operare su un argomento di tipo double. #include <math.h> double sqrt(double x); Se n è un intero, possiamo scrivere sqrt((double) n) Nell'esempio di prima x = x + f si poteva scrivere x = x + ((int) f) Cosa stampa? char c = A ; printf( %d, (int;) c)