I CARATTERI. Domanda: char c = 1 ; printf( c=%d\n, (int)c ); //cosa stampa?

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1 I CARATTERI Ogni carattere viene memorizzato come un numero intero smallest addressable unit of the machine that can contain basic character set. It is an integer type. Actual type can be either signed or unsigned depending on the implementation. Il segno (se non si definisce signed o unsigned) è definito dall implementazione (-funsigned-char su GCC per forzarlo) Serve a farci della matematica Dichiarazione di un carattere: char c = p ; La conversione classica carattere ßà numero è codificata all interno di una tabella standard chiamata ASCII table rappresentazione di 1 carattere con 7 bit Domanda: char c = 1 ; printf( c=%d\n, (int)c ); //cosa stampa?

2 ASCII TABLE

3 UNICODE Problema: come rappresentare le lettere non comprese dal alfabeto americano ad. es. ò, è, ù ma anche le lettere cirilliche/ideogrammi cinesi etc. Unicode: sistema di codifica di più di caratteri, gestione e rappresentazione ad es. gli arabi scrivono da destra a sinistra standard (attualmente v 6.3) mantenuto dall Unicode Consortium Codifica: tra le piu usate, UTF-8 Se il carattere è nella tabella ASCII, allora usiamo la codifica ASCII Altrimenti scriviamo il valore codificato (fino 4 byte) Unicode!= UTF Unicode: character set (mappa ad ogni carattere un valore univoco), UTF: codifica (come memorizzare/inviare quel valore) UTF-8 is an encoding used to translate binary data into numbers. Unicode is a character set used to translate numbers into characters.

4 UNICODE: ESEMPIO

5 LE STRINGHE Array di char terminate dal carattere NULL NULL è il carattere \0 ovvero il numero 0 null terminated array of char Esempio: c i a o \0 char mia_stringa[] = ciao ; Se una stringa viene inizializzata in questo modo, la terminazione è automatica. La dimensione è quindi 5 byte Metodo alternativo: char mia_stringa[5] = { c, i, a, o, \0 };

6 ESERCIZIO CON STRINGHE Accettare una stringa, memorizzarla e stamparla a video come stringa e come insieme di numeri ovvero l ASCII code corrispondente ai suoi caratteri Funzioni utili: scanf( %s, mia_stringa); // per accettare input e scriverli dentro l array printf( %s, mia_stringa); //per stampare la stringa printf( %c, mia_stringa[0]); // per stampare un carattere scanf( %c, &mia_stringa[0]); // per accettare un carattere scanf("%[^\n]s", mia_stringa); //accetta fino al newline Cosa succede se scriviamo più caratteri della dimensione dell array? Cosa succede se non terminiamo con NULL la stringa? Differenza tra 0 e 0

7 ESERCIZIO IN AULA Calcolare se una frase (input) è palindroma: Radar Otto ecc.

8 SICUREZZA E BUFFER OVERFLOW?

9 I PUNTATORI Variabili i cui valori sono indirizzi di memoria tipicamente contengono l indirizzo di un altra variabile I puntatori hanno un tipo (ad es. puntatore ad intero) Esempio: int *mio_puntatore int *a, b; //dichiara un puntatore di tipo a e un intero di tipo b Buona pratica: Inizializzare i puntatori a NULL esempio: int *mio_puntatore = NULL; costante simbolica definita come 0

10 OPERATORE DI INDIRIZZO L operatore & restituisce l indirizzo di una variabile int a = 5; int *myptr = NULL; myptr = &a; OPERATORE DI INDIREZIONE L operatore * il valore della variabile puntata da un puntatore dereferenziare un puntatore int a = 5; int *myptr = NULL; myptr = &a; printf( a=%d, *myptr); printf( myptr=%p, myptr) Gli operatori possono essere concatenati (ad es **a) Se applicati insieme (ad es *&a) restituiscono la variabile originaria (ad es a)

11 ESEMPIO OPERATORI * E & char c, *p, **pp; c = x ; p = &c; //ok pp = &p; //ok printf( %c\n, **pp); //ok scrive c pp = &&c; //errore!

12 ESERCIZIO CON ARRAY Giochiamo a filetto! Creare un array multidimensionale 3 X 3 Finchè la partita non è conclusa: Far inserire la scelta dell utente (numero da 1 a 9) Far generare al computer una scelta random Calcolare se la partita è conclusa Stampare il risultato (hai vinto/perso/pari)

13 PUNTATORI E ARRAY Esempio: int my_array[10]; my_array (senza indice) è un puntatore costante al primo elemento dell array il passaggio di un array ad una funzione avviene quindi per riferimento E possibile far puntare un puntatore al primo elemento dell arrary int *ptr; ptr = my_array; // equivalente a ptr = &my_array[0] muoverlo per far puntare diversi elementi dell array *(ptr + 3); // notazione puntatore/offset ptr[3]; //notazione puntatore/indice sono equivalenti

14 PUNTATORI AD ARRAY int a[8]; int *pa = a; // metodi uguali a[2] = 4; *(pa+2) = 4; Possiamo usare i puntatori per accedere agli elementi dell array! Aritmetica dei puntatori incrementiamo il puntatore di sizeof( ELEMENTO_PUNTATO)

15 PASSAGGIO DI ARGOMENTI PER RIFERIMENTO In C tutti gli argomenti vengono passati per valore Passando il puntatore ad una variabile, si emula il passaggio per riferimento Molto utile per motivi di efficienza Utile per far modificare ad una funzione più variabili E un passaggio delicato Quando si può, passare per valore per il principio del privilegio minimo (facilita il debug) oppure usare const (vedi dopo) #include <stdio.h> void make_square(int *); int main () { } int test = 200; make_square(&test); printf( test=%d\n, test); return 0; void make_square(int *n){ } *n = (*n) * (*n);

16 ESERCIZIO Stampare una stringa usando un puntatore a carattere Creare funzione che scambi due numeri ( swap )

17 QUALIFICATORE CONST Se una variabile non cambia all interno di una funzione, deve essere dichiarata come const esempio: const int a = 10; Valido anche per gli argomenti: esempio prova_funzione(const int b) Non viene modificata la copia di b Qualora venga modificata, errore in compilazione Attenzione! void test(char* c); void test(const char* c); void test(char * const c); void test(const char* const c); puntatore non costante a dati non costanti puntatore non costante a dati costanti puntatore costante a dati non costanti puntatore costante a dati costanti

18 PUNTATORI AD ARRAY MULTIDIMENSIONALI int a[4][2] = {{1,2,3,4},{5,6,7,8}};

19 ARRAY DI PUNTATORI Esempio: array di stringhe const char *mie_stringhe[3] = { pippo, pluto, ciao }; mie_stringhe[0] mie_stringhe[1] mie_stringhe[2] p i p p o \0 p l u t o \0 c i a o \0 Che differenza c e con un array bidimensionale di caratteri?

20 CREAZIONE DI UNA STRINGA 1. char s[10] = prova ; Alloca un array di 10 caratteri e lo inizializza a prova\0 2. char s[] = prova ; Alloca un array di 6 caratteri e lo inizializza a prova\0 3. char *s = prova ; Crea una stringa prova\0 e fa puntare da s (non è detto che sia scrivibile)

21 int main(int argc, char *argv[], char *envp[]) ARGC - ARGV La funzione main accetta tre parametri int argc: numero di argomenti passati alla funzione (+1) ad es../main test1 test2 à argc = 3 char *argv[]: array di stringhe (o array di puntatori a carattere) che rappresentano i valori degli argomenti ad es../main test1 test2 à argv[1] = test1 Il primo argomento è sempre il nome del programma stesso argv[argc] è NULL char *envp[]: array di stringhe che rappresentano i valori delle variabili di ambiente poco usata (ricerca lineare) meglio getenv (lib standard)

22 ESERCIZIO Realizzare funzione che levi gli spazi a una stringa

23 ESERCIZIO Creare una funzione void che accetti un puntatore a una stringa e che lo modifichi per puntare al primo carattere s o a NULL se non lo trova

24 ATTENZIONE ALLE STRINGHE char *c = ciao ; char *c2 = ciao ; è sempre di tipo const char[n] c!= c2 char *c = ciao ; char *c2 = pippo ; c = c2 Non stiamo copiando le stringhe ma stiamo facendo puntare due puntatori alla stessa stringa In C, manipolare le stringhe è come manipolare degli array di numeri E per questo che non viene usato in alcuni contesti (ad es il web) Stesso discorso per la concatenazione di stringhe

25 ESERCIZIO Realizzare una funzione che copi due stringhe

26 STRINGHE: COPIARE E CONFRONTARE <string.h> Copiare char *strcpy(char *s1, const char *s2); char *strncpy(char *s1, const char *s2, size_t n); char *strcat(char *s1, const char *s2); char *strncat(char *s1, const char *s2, size_t n); Copia s2 in s1, ritorna s1 Copia al massimo n caratteri da s2 in s1, ritorna s1 Concatena s2 in fondo a s1 Concatena al massimo n caratteri di s2 in fondo a s1 Confrontare int strcmp(char *s1, const char *s2); int strlen(char *s1); Confronta s1 e s2, ritorna 0 se sono uguali Ritorna la lunghezza della stringa

27 STRINGHE: FORMATTAZIONE Scrivere una stringa formattata sprintf(mia_stringa, pippo=%d, pluto=%d, pippo, pluto); come printf, ma scrive su stringa e non su std output Leggere una stringa formatta sscanf(mia_stringa, pippo=%d, pluto=%d, &pippo, &pluto) presa la stringa precedente, salviamoci le variabili

28 PER MAGGIORI INFO apt-get install manpages-dev apt-get install manpages-posix-dev (e ovviamente se non l avete ancora fatto installate man ) e quindi: man strlen

29 STRINGHE: CONVERSIONE <stdlib.h> double strtod(const char *nptr, char **endptr); long strtol(const char *nptr, char **endptr, int base); unsigned long strtoul(const char *nptr, char **endptr, int base); converte la stringa nptr in un double, restituendolo. endptr è l indirizzo di un puntatore a carattere che viene fatto puntare subito dopo la fine della stringa convertita converte la stringa in long converte la stringa in unsigned long

30 STRINGHE: ALTRE FUNZIONI UTILI char *strchr(const char *s, int c); ritorna la prima occorrenza di c in s, oppure NULL char *strstr(const char *s1, const char *s2); char *strtok(char *s1, const char *s2); ritorna il puntatore alla prima occorrenza della stringa s2 in s1 o NULL Separa la stringa s1 in base ai caratteri definiti in s2. La prima chiamata restituisce l indirizzo del primo token. Le chiamate successive, se s1==null, restituisono i token successivi, oppure NULL se non ci sono altri token.

31 ESERCIZIO Fare parsing si una stringa tipo ,321,423,23 e stampare la somma dei numeri cercare l offset della parola mondo nella stringa ciao mondo

32 PUNTATORI A FUNZIONE Per dichiarare un puntatore a funzione: tipo_restituito (*nome_puntatore_a_funz)(arg1, arg2 ); Esempi: int (* pippo)(char c, int *p); Dichiaro un puntatore a funzione che si chiama pippo e puo puntare ad una funzione che accetti come parametri un char e un puntatore a intero, e che ritorni un intero. int *pippo(char, int *p); Questo non è un puntatore a funzione, ma un prototipo di funzione Esempio di utilizzo: double somma( double a, double b) ; /* dichiarazione */ int main() { double (*ptrf) ( double g, double f); double c ptrf = somma; c = ptrf (A,B); } Proviamo ad inserire anche la funzione sottrazione

33 CASTING DI PUNTATORI E possibile fare il casting dei puntatori cosi come per gli altri tipi char *c = ciao ; short x = *(short*)c; A volte è usato void * ad indicare un puntatore che prima di essere dereferenziato obbliga al casting

34 OPERAZIONI CON LA MEMORIA char *memcpy(void *s1, const void *s2, size_t n); char *memmove(void *s1, const void *s2, size_t n); int memcmp (void *s1, const void *s2, size_t n); char *memchr(const void *s1, int c, size_t n); void *memset(void *s, int c, size_t n); Copia n caratteri da s2 in s1, ritorna s1 Copia n caratteri da s2 in s1 utilizzando un array temporaneo, ritorna s1. Ad esempio per spostare di un byte un insieme di caratteri Ritorna 0 se i primi n caratteri sono uguali Cerca la prima occorrenza di c in s1. Ne ritorna il puntatore o NULL. Copia c nei primi n caratteri dell oggetto puntato da s.

35 RETURN DI UN PUNTATORE Assicurarsi che il puntatore tornato punti a zone di memoria attive

36 EXIT, EXIT_SUCCESS E EXIT_FAILURE Il return dal main provoca la fine del programma Come faccio a uscire in un punto all interno di una funzione? chiamo la funzione exit (stdlib.h) Anzichè ritornare 0 e -1, usare le costanti EXIT_SUCCESS e EXIT_FAILURE exit(exit_success); exit(exit_failure); oppure nel main return EXIT_SUCCESS;

37 HOMEWORK: PRODOTTO SCALARE Realizzare un programma che accetti come parametri due vettori e ne ritorni (return del main) il prodotto scalare Specifiche tecniche: I due vettori verranno passati come stringhe al programma e l output sarà un numero che verrà sia stampato a video che impostato come valore di ritorno (return X) Ogni elemento del vettore è un double con segno (puo essere positivo o negativo) - max 100 elementi in ogni vettore (100 numeri) i vettori hanno stesso numero di argomenti e le virgole parantesi sono corrette; gli spazi possono essere ovunque e in numero arbitrario tra i numeri, le virgole e le parenetesi il valore di ritorno deve essere arrotondato all intero piu vicino Le virgolette non compaiono nell argomento (non sono in argv): servono per passare tutto il vettore come unico argomento, altrimento ad ogni spazio ci sarebbe un argomento nuovo Piu file.c e almeno un.h, NO GOTO, altrimenti NON OK Nomi di file/funzioni/variabili non semanticamente corretti à esercizio NON OK Indentazione corretta, altrimenti NON OK ESEMPIO (testare prima di inviare)./mio_programma {1,2,3, 4} {0,1, 2,0} à calcolo 1*0 + 2*1 + 3*2 + 4*0 = 8 return 8 Attenzione agli spazi!