Char e bool. Unità 2. Domenico Daniele Bloisi. Corso di Programmazione e Metodi Numerici Ingegneria Aerospaziale BAER

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1 Corso di Programmazione e Metodi Numerici Ingegneria Aerospaziale BAER Domenico Daniele Bloisi

2 Docenti Metodi Numerici prof. Vittoria Bruni Programmazione prof. Domenico Daniele Bloisi Sito del corso Nota: %7E corrisponde alla tilde ~ Pagina 2

3 Orario delle Lezioni Lunedì Martedì Giovedì Venerdì Aula 15, Via Scarpa 14 Pagina 3

4 Informazioni Generali Ing. Domenico Daniele Bloisi, PhD Dipartimento di Ingegneria Informatica Automatica e Gestionale Via Ariosto 25 (adiacente Piazza Dante, A fermate Manzoni, Vittorio Emanuele, Tram 3 fermata via Labicana) mailto:bloisi@dis.uniroma1.it Pagina 4

5 Ricevimento Martedì DIS via Ariosto 25 Aula docenti adiacente aula A4 Si consiglia di inviare una per conferma e di controllare preventivamente la bacheca degli avvisi Pagina 5

6 Sommario Parte 2 Variabili Assegnazione Tipi di dato interi Lettura e scrittura di interi Tipi di dato reali Precisione nelle rappresentazioni Conversioni di tipo Tipo di dato primitivo caratteri: char Tipo di dato primitivo booleano: bool Insieme dei valori rappresentabili e la clausola unsigned Pagina 6

7 Precisione nella rappresentazione: errori di arrotondamento Non tutti i numeri compresi tra e sono rappresentabili come float (considerazioni simili valgono anche per i double). I numeri rappresentabili come float sono tanto più vicini tra loro quanto più sono vicini allo zero. Inoltre, essi sono tanto più lontani fra loro quanto più ci si avvicina al massimo valore rappresentabile (in valore assoluto) Pagina 7

8 Esempio 1 float x = f; cout << "x = " << x << endl; x += 1.0; cout << "x + 1 = " << x << endl; visualizza x = e+009 x + 1 = e+009 Pagina 8

9 Esempio 2 int j = ; cout << "j = " << j << endl; j += 1; cout << "j + 1 = " << j << endl; visualizza j = j + 1 = Pagina 9

10 Esempio 3 double r = sqrt(2.0); double d = r * r 2.0; cout << "d = " << d << endl; visualizza d = e-016 Pagina 10

11 Precisione nelle misure La precisione del risultato di una operazione dipende dalla precisione con cui si conoscono i dati. 9.2 * 5.3 = (la seconda cifra decimale non è significativa) 9.25 * 5.35 = (qui lo è) Pagina 11

12 Conversione di tipo (cast) E possibile trasformare un tipo di dato in un altro attraverso una conversione Una conversione può essere: implicita (detta anche promozione) quando viene effettuata dal compilatore per assicurare che gli operandi siano dello stesso tipo. esplicita quando viene effettuata dal programmatore tramite l operatore unario cast Pagina 12

13 Conversione di tipo implicita - esempio Nel caso di operatori binari utilizzati con due operandi di tipo diverso: uno dei due tipi (inferiore) viene promosso all'altro (superiore) ed il risultato è del tipo superiore ESEMPIO oper1 * oper2: se oper1 è double e oper2 è float, oper2 promosso a double e risultato è double a = c + b; float double double Pagina 13

14 Conversione di tipo esplicita (cast) Per convertire esplicitamente dati da un tipo ad un altro si deve effettuare un operazione di cast. Sintassi: (tipo) espressione; tipo è il nome di un tipo espressione è una espressione il cui tipo verrà forzato a tipo Semantica: Converte il tipo di una espressione ad un altro tipo in modo da rendere possibili operazioni che coinvolgono tipi altrimenti incompatibili. Pagina 14

15 Esempio: cast int a = (int) 3.75; // cast a int // dell espressione 3.75 // (di tipo double) cout << a << endl; // stampa 3 Effettuando un cast, il risultato potrebbe essere affetto da perdita di precisione. Nell esempio precedente 3.75 viene troncato a 3. Pagina 15

16 Esempio: cast double d; float f; long l; int i; short s; char b; // Queste assegnazioni sono corrette // (nessuna perdita di informazione) d=f; f=l; l=i; i=s; s=b; // Queste assegnazioni sono corrette // (ma possono portare a perdita di informazione) f=d; l=f; i=l; s=i; b=s; // a volte generano un warning f=(float)d; l=(long)f; i=(int)l; s=(short)i; b=(char)s; Pagina 16

17 Assegnazioni fra tipi di dato primitivi numerici diversi Un valore di un tipo di dato non va assegnato ad una variabile di un tipo di dato con minor dimensione, altrimenti si rischia perdita di precisione dell'informazione. Esempio int a; long b; a = b; un valore long non va assegnato ad una variabile int int a; float b; a = b; un valore float non va assegnato ad una variabile int Nota: il compilatore g++ non segnala alcun errore Pagina 17

18 Esempio #include <iostream> #include <cmath> using namespace std; int main () { long b = 90000L; short a = (short) 3.75; // cast a short // dell espressione 3.75 // (di tipo double) cout << a << endl; cout << b << endl; a = b; //assegno long a short cout << a << endl; return 0; } Pagina 18

19 Risultato dell esecuzione Pagina 19

20 Espressioni che coinvolgono tipi di dato primitivi numerici diversi La seguente tabella descrive il tipo risultante di una espressione della forma a+b per ciascuna coppia di tipi possibili di a e di b: int a; short b; implica che (a+b) è una espressione di tipo int. int a; float b; implica che (a+b) è una espressione di tipo float. float a; double b; implica che (a+b) è una espressione di tipo double. Pagina 20

21 Assegnazioni fra tipi di dato primitivi numerici diversi La seguente tabella descrive la legalità di una assegnazione della forma a=b per ciascuna coppia di tipi possibili di a e di b: Pagina 21

22 Esempio int main() { double d = 3.14; int x = d; cout << x << endl; } Compilazione ed esecuzione >g++ -o variabili variabili.cpp variabili.cpp: In function 'int main()': variabili.cpp:7: warning: converting to 'int' >variabili 3 Pagina 22

23 Il tipo di dato primitivo char Una variabile di tipo char può contenere un carattere alfanumerico o un simbolo. Il dominio del tipo char è costituito dai caratteri dello standard ASCII esteso. Lo standard stabilisce una corrispondenza tra numeri e simboli alfabetici, numerici o simboli speciali in varie lingue. Per maggiori dettagli sullo standard ASCII, si veda ad esempio il sito: Pagina 23

24 Tavola ASCII

25 Tavola ASCII estesa Pagina 25

26 Esempio: char I letterali del tipo char possono essere denotati tramite gli apici''. Esempio: Non si tratta del numero zero, ma del carattere zero (48 ASCII) char c = 'A'; char c = '0'; char c = 67; //corrisponde alla C in ASCII Pagina 26

27 Operazioni sui char Conversione da char a int, che corrisponde al calcolare il codice ASCII di un carattere: char c = 'A'; int i = (int)c; cout << i << endl;// stampa 65 // i contiene il codice ASCII // del carattere 'A' Domanda: cosa stampa cout << c << endl;? Pagina 27

28 Operazioni sui char Conversione da int a char, che corrisponde a creare un carattere a partire dal suo codice ASCII: int i = 65; // codice ASCII del carattere 'A' char c = (char)i; cout << c << endl; // stampa 'A' Domanda: cosa stampa int i = 1065; char c = (char)i; cout << c << endl;? Pagina 28

29 Operazioni sui char Conversioni carattere/intero Esempio 1 conversione da carattere a intero corrispondente char c = '5'; int i = (int)c - (int)'0'; // i = cout << i << endl; // stampa 5 Esempio 2 conversione da intero a carattere corrispondente int i = 5; char c = (char)(i + (int)'0'); // c = cout << c << endl; // stampa 5 (53 ASCII) Pagina 29

30 Domande Vero / Falso char c = 48; /*1*/ int i = 2; /*2*/ cout << c << endl; /*3*/ cout << i << endl; /*4*/ cout << (int)c << endl; /*5*/ cout << c << " " << c + '2' << endl; /*6*/ cout << (int)('2' + c) << endl; /*7*/ Sapendo che il codice ASCII di zero è 48 e che il codice ASCII di due è 50, rispondere con vero o falso alle seguenti affermazioni 1. La riga 3 stampa 0 2. La riga 4 stampa La riga 5 stampa La riga 6 stampa La riga 7 stampa 2 Pagina 30

31 Esercizio Esercizio 2.6 Si scriva un programma C++ in grado di visualizzare tutte le cifre del codice ASCII corrispondenti alle lettere del proprio nome. Pagina 31

32 Soluzione: Erika #include <iostream> using namespace std; int main() { char c = 'E'; cout << c << " corrisponde a " << (int)c << endl; c = 'r'; cout << c << " corrisponde a " << (int)c << endl; c = 'i'; cout << c << " corrisponde a " << (int)c << endl; c = 'k'; cout << c << " corrisponde a " << (int)c << endl; c = 'a'; cout << c << " corrisponde a " << (int)c << endl; return 0; } Pagina 32

33 Il tipo char usato come tipo numerico Poiché i valori char vengono convertiti automaticamente in valori interi essi sono spesso usati per rappresentare interi ad 8 bit (da -128 a +127). Con le dovute attenzioni, è possibile utilizzare char come tipo intero ad 8 bit. Es: elaborazione delle immagini Pagina 33

34 Lettura e scrittura di char Anche i dati di tipo char si leggono e scrivono con gli stream di input output standard. Esempio: char c; cin >> c; cout << c << endl; Pagina 34

35 Calcolo booleano: dominio e operatori Pagina 35

36 Esempi Pagina 36

37 Tavole di verità Pagina 37

38 Esempio Pagina 38

39 Il tipo di dato primitivo bool Pagina 39

40 Esempio bool a, b, c, d, e; a = true; b = false; c = a && b; // c = a and b d = a b; // d = a or b e =!a; // e = not a cout << e; // scrittura di valori bool Pagina 40

41 Espressioni con bool Pagina 41

42 Espressioni con bool Pagina 42

43 Operatori di confronto Pagina 43

44 Esempio bool x = 10 < 20; cout << x; // assegnazione con // espressione booleana // stampa 1 (cioè true) Pagina 44

45 Precedenza tra operatori di diverso tipo Pagina 45

46 Operatori: precedenza Pagina 46

47 Cast automatico tra char, bool e int int main() { bool b; char c; b = true; c = 'A'; cout << b << " " << c << endl; b = 1; c = 65; cout << b << " " << c << endl; int x = b + c; cout << x << endl; } Stampa 1 A 1 A 66 Pagina 47

48 La clausola unsigned I tipi numerici interi char, short, int, long possono essere dichiarati con la clausola unsigned. Sintassi unsigned <tipo> <variabile>; Semantica I dati contenuti nelle relative variabili saranno interpretati come valori senza segno (ovvero valori non negativi). Pagina 48

49 La clausola unsigned Sintassi ammessa [ signed unsigned ] char [ signed unsigned ] int [ signed unsigned ] short [ int ] [ signed unsigned ] long [ int ] Pagina 49

50 Tabella di confronto signed/unsigned Pagina 50

51 Esempio int main() { int x; unsigned int u; x = ; u = x; cout << x << " " << u << endl; x = ; u = x; cout << x << " " << u << endl; } stampa Messaggio del compilatore: warning: integer overflow in expression Pagina 51

52 Esercizi Esercizio 2.7 Scrivere un programma che legga un importo in Euro x e restituisca il corrispondente importo in Dollari. Esercizio 2.8 Scrivere un programma che legga da tastiera due numeri interi e stampi su schermo: la loro media aritmetica (la loro somma diviso 2) la loro media geometrica (la radice quadrata del loro prodotto) Pagina 52