Informatica B a.a 2005/06 (Meccanici 4 squadra) PhD. Ing. Michele Folgheraiter

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1 Informatica B a.a 2005/06 (Meccanici 4 squadra) Scaglione: da PO a ZZZZ PhD. Ing. Michele Folgheraiter Ripasso Liste: typedef struct EL{TipoElemento Info; struct EL *Prox;} ElemLista; typedef ElemLista *ListaDiElem; 1

2 typedef struct EL{TipoElemento Info; struct EL *Prox;} ElemLista; typedef ElemLista *ListaDiElem; 2 Cancellazione di un elemento da una lista: La procedura Cancella deve verificare se esiste un certo elemento, e nel qual caso cancellarlo. Facciamo l ipotesi che nella lista non esistano elementi duplicati. void Cancella(ListaDiElem *Lista, TipoElemeneto EL) {TipoElemento *PuntPre, *PuntCor, *Punt; PuntPre=NULL; PuntCor=*Lista; while ((PuntCor!=NULL)&&(PuntCor->Info!=EL)) {PuntPre=PuntCor; PuntCor=PuntCor->Prox; } if (PuntPre== NULL) { Punt=*Lista; *Lista=PuntCor->Prox; free(punt); } PuntPre PuntCor 2

3 else if ((PuntCor!=NULL)) {PuntPre->Prox=PuntCor->Prox; free(puntcor); } } Oss: L utilizzo delle liste al posto dell array per implementare il data base permette: 1. di gestire in modo più intelligente la memoria (anche se adesso per ogni dato dobbiamo usare dei byte aggiuntivi per memorizzare un indirizzo) 2. possiamo eseguire un inserimento o una cancellazione nel data base senza essere costretti a spostare gli elementi 3. una volta definita la struttura della lista e le operazioni (funzioni/procedure) necessarie per manipolarla, si facilita il compito di un programmatore che può utilizzare questo dato astratto senza nemmeno sapere come è stato implementato!! Gestione dei Files I files sono dei contenitori che permettono di salvare le informazioni in modo permanente. 1. La loro esistenza non è legata alla vita del programma, e non è nemmeno compromessa dall arresto del calcolatore. 2. Grazie al sistema operativo, che fa da intermediario, programmi diversi, scritti con linguaggi diversi, possono accedere e manipolare le informazioni contenute nel file. P1 P2 P3 SO File PC 3

4 3. I files possono contenere il codice sorgente o il codice oggetto di un programma, possono contenere delle basi di dati 4. Possono essere gestiti, creati, aperti, modificati, chiusi cancellati, tramite delle funzioni di libreria (contenute in stdio.h) che a loro volta chiamano delle funzioni di sistema operativo che agiscono sui files. Oss: anche le periferiche di I/O (tastiera, video, stampante ) vengono rese visibili al programmatore (che non utilizza printf o scanf..) come dei file su cui scrivere o leggere dell informazione (stdin, stdout,stderr). Un programma che vuole utilizzare un file deve aprire un flusso di comunicazione indicando al sistema operativo il nome del file che vuole elaborare (creare..). Il sistema operativo ritornerà il valore di un puntatore ad una struttura di tipo FILE. La struttura serve a memorizzare delle informazioni relative al file, i campi della struttura possono essere letti o modificati solo tramite delle funzioni di libreria contenute in stdio.h Modalità di utilizzo (lettura,scrittura, R/W) Posizione Corrente Indicatore Di Errore R/W Indicatore (eof) Di End Of File. Per poter utilizzare un file, nel programma bisogna dichiarare una variabile puntatore: FILE *fp; Una volta aperto/creato il file il programmatore lo identifica tramite il puntatore fp. Gestione FILE Il Sistema Operativo gestisce una tabella che contiene tutte le informazioni relative ai files aperti dai programmi che girano sul calcolatore. Ogni elemento della tabella contiene una struttura di tipo FILE; quando il programmatore apre un nuovo file viene aggiunto un elemento alla tabella, che poi viene tolto quando il file viene chiuso. Quando inizia l esecuzione di un programma vengono aperti automaticamente i tre flussi standard: stdin, stdout, stderr (tastiera, video, messaggi di errore periferica). 4

5 OSS: la printf e la scanf sono funzioni che utilizzano i flussi standard stdin, stdout, stderr. Funzioni per la gestione del file: FILE *fopen(string NomeFile, String ModalitàDiApertura ) Apre un file esistente, se non esiste lo crea. Restituisce un puntatore ad un tipo FILE (NULL se non riesce ad aprire il file). Come parametri di ingresso riceve: NomeFile: una stringa che comprende anche l eventuale percorso Es: c:/nomedirectory/nomefile.txt ModalitàDiApertura: w : scrittura in modalità testo partendo dall inizio a : scrittura in modalità testo partendo dall ultima parte del file r : lettura in modalità testo partendo dall inizio wb, ab, rb : operazioni con modalità binaria 5

6 int fclose(file *fp) Chiude il file identificato da fp, assegna a fp il valore NULL e se l operazione di chiusura ha avuto buon fine restituisce 0 altrimenti restituisce il valore EOF (costante definita in stdio.h) int remove (String NomeFile) Cancella il file e restituisce 0 se l operazione ha avuto buon fine un valore diverso da zero in caso contrario. int rename(string VecchioNome, String NuovoNome) Rinomina il file e restituisce 0 se l operazione è avvenuta correttamente, un numero diverso da zero in caso contrario. Funzioni per la gestione degli errori Per poter accedere ai campi della struttura FILE (associata ad un file esistente) è necessario utilizzare delle funzioni presenti in stdio.h Durante la gestione del file si possono verificare alcuni errori, per esempio se si cerca di leggere dei dati oltre la fine del file nel campo eof (da non confondere con la costante EOF) vengono caricati dei particolari valori. Se si verifica un errore di R/W il campo Indicatore di errore assumerà un nuovo valore. int ferror(file *fp) Controlla il campo indicatore di errore e restituisce 0 se non si è verificato nessun errore un valore diverso da 0 in caso contrario int feof(file *fp) Controlla il campo eof, restituisce 0 se non è stata raggiunta la fine del file un numero diverso in caso contrario void clearerr(file *fp) Riporta al valore di default i campi eof e indicatore di errore 6

7 Funzioni per la lettura e scrittura del File E possibile leggere e scrivere un file in modi diversi: Lettura/scrittura con testo formattato Lettura/scrittura carattere per carattere Lettura/scrittura riga per riga Lettura/scrittura blocco per blocco Dhshju dhds dsh 43 \n Djjsjj 3084 df fdin$&$ \n Dwhgb24 $% \n Dhhbhju dhds dsh 43 \n Djhgjj 3084 df fdin$&$ \n Dwhgb24 kjh \n File Oss: solitamente si utilizza una R/W per carattere o per riga se il file è di testo, un R/W per blocchi se il file è un file di dati (per memorizzare un data base, strutture, liste..) Lettura scrittura su file con testo formattato: la fprintf e la fscanf effettuano delle scritture o letture di testo su un file proprio come la printf e la scanf lo fanno sul video e dalla tastiera; le funzioni restituiscono il numero di elementi effettivamente scritti o letti. int fprintf(file *fp, String StrindaDiControllo, variabile) int fscanf(file *fp, String StrindaDiControllo, &variabile) ES) Scrivere un programma che crea un file nella radice del c: e vi scrive i valori contenuti all interno di un array precedentemente caricato (stdio.h, stdlib.h (NULL)). 7

8 2 Funzioni per la lettura e scrittura caratteri Proprio come la getchar e la putchar leggono e scrivono un carattere da tastiera e sul video, vi sono le funzioni fgetc e fputc che leggono e scrivono un carattere su un file in modo sequenziale. Le funzioni restituiscono il carattere se l operazione ha avuto buon fine, la costante EOF in caso contrario (bisognerà poi usare feof o ferror per verificare se si è superata la fine del file o se si è verificato un altro errore). char getchar(void); int putchar(char c); char fgetc(file *fp); int fputc(char c,file *fp); 8

9 ES) supponiamo che il file help.txt contenga un file di testo, vogliamo realizzare un programma che legge un carattere alla volta e lo stampa a video (stdio.h, stdlib.h) 2 9

10 Funzioni per la lettura e scrittura per linee: Come le funzioni gets e puts che leggono e scrivono una riga (stringa che termina con un carattere speciale di \n NewLine) dalla tastiera e a video, le funzioni fgets e fputs leggono e scrivono una riga di testo da e su file. char *fgets(char *s, int n, FILE *fp); Legge una sequenza di caratteri pari a n-1, o un numero inferiore se incontra un carattere di new line o raggiunge la fine del file. Inserisce la sequenza in un vettore di caratteri che parte dalla cella di memoria puntata da s, inserisce \0 (terminatore di stringa) quando incontra un carattere di new line. Restituisce il puntatore s se l operazione è andata a buon fine NULL in caso contrario. int fputs(char *s, FILE *fp) Scrive sul file a cui fa riferimento fp il contenuto della stringa puntata da s tranne il carattere speciale \0, restituisce 0 se l operazione è andata a buon termine, un numero diverso da zero altrimenti. ES) Funzione che riceve come parametro una stringa, legge per righe il file filein e riscrive le righe in fileout solamente se contengono una determinata stringa. 10

11 Funzioni per la lettura e scrittura a blocchi Vi sono delle funzioni che permettono di scrivere o leggere su file dati di tipo strutturato. I dati vengono divisi in blocchi identificati da un indice. int fread(void *ptr, int DimElemento, int NumElementi, FILE *fp ) Legge un numero di elementi pari a NumElementi e li memorizza nel vettore identificato da ptr. La funzione restituisce il numero di elementi effettivamente letti, restituisce 0 se non ci sono più blocchi. int fwrite(void *ptr, int DimElemento, int NumElementi, FILE *fp) Preleva NumElemnti dal vettore identificato da ptr, e cerca di.. scriverli in blocco nel file identificato da fp. Restituisce il numero di elementi effettivamente scritti nel file. OSS: se sono stati inseriti meno elementi è necessario usare le funzioni feof o ferror per capirne il motivo. ES) Supponiamo di avere due file: Persone che contiene i dati di un certo numero di persone, e un file CodiciFiscali che contiene i codici fiscali delle persone. Vogliamo creare un file NuovePersone dove ai dati delle persone è stato aggiunto il codice fiscale. 11

12 Accesso diretto A volte risulta necessario poter accedere ad un certo byte del file, senza dover effettuare un accesso sequenziale. Ci sono due funzioni che permettono di effettuare un accesso diretto: intfseek(file *fp, long int offset, int refpoint); Sposta l indicatore di posizione di un certo offset (positivo o negativo) rispetto la posizione specificata da refpoint che può assumere solo tre valori: SEEK_SET: inizio del file SEEK_CUR: posizione corrente SEEK_END: posizione di fine file La funzione restituisce 0 se la richiesta è stata eseguita correttamenete, un valore diverso da zero altrimenti. long int ftell(file *fp); Restituisce il valore corrente dell indicatore di posizione del file specificato void rewind (FILE *f); setta il valore di posizione corrente all inizio file equivale..a fare fseek(f,0,seek_set) 12

13 ES) Sia numint un file che contiene una sequenza di numeri interi, vogliamo scambiare il primo con l ultimo, il secondo con il penultimo e così via: 13