Linguaggio C Array e puntatori (Parte 5)

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1 Linguaggio C Array e puntatori (Parte 5) Prof. Aniello Castiglione castiglione@ieee.org 1

2 Sommario Gli array ed i puntatori Dichiarazione e memorizzazione di array L inizializzazione di array L aritmetica dei puntatori Il passaggio di puntatori come argomenti di funzione Gli algoritmi di ordinamento Le stringhe 2

3 Gli array ed i puntatori 3

4 Gli array Nel linguaggio C, un array è un insieme di variabili dello stesso tipo memorizzate consecutivamente Ogni variabile dell array, detta elemento, può essere acceduta mediante il nome dell array ed un indice (un espressione), con il primo elemento individuato dall indice di valore 0 Esempio: Memorizzare la temperatura media registrata per ogni giorno dell anno Si dichiara un array di 365 elementi (piuttosto che 365 variabili!), identificati con un solo nome, e che occupano posizioni di memoria consecutive Nota: Gli array contengono informazione correlata (le temperature di un anno, i voti di esame di uno studente, etc.) 4

5 La dichiarazione di array - 1 La sintassi della dichiarazione di array è: Specificatore di tipo Nome dell array [ Dimensione dell array ] = Valori iniziali } La dichiarazione viene effettuata inserendo una coppia di parentesi quadre dopo il nome dell array La dimensione dell array viene specificata inserendo il numero di elementi all interno delle parentesi quadre 5

6 Il riferimento ad un elemento dell array è invece l operazione di accesso al dato elemento ed avviene utilizzando il nome dell array seguito dall indice dell elemento (racchiuso fra parentesi quadre) Le istruzioni di dichiarazione di un array e di riferimento ad un elemento dell array sono molto simili nella forma, ma molto diverse nel significato La dichiarazione di array - 2 /* La seguente è una dichiarazione; * il valore 365 specifica il numero * di elementi dell array */ int daily_temp[365]; /* I seguenti sono riferimenti a elementi * dell array; i valori 0,1,2, * specificano gli elementi cui accedere */ daily_temp[0] = 2; daily_temp[1] = 5; daily_temp[2] = 3; 6

7 La dichiarazione di array - 3 Esempio: Calcolo della temperatura media annua #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define DAYS_IN_YEAR 365 main() int j, sum=0; int daily_temp[days_in_year]; /* si assegnano i valori a daily_temp[] */ } for (j=0; j<days_in_year; j++) sum += daily_temp[j]; printf( La temperatura media dell anno è %d.\n, sum/days_in_year); exit(0); 7

8 La memorizzazione di array Esempio 4 byte int ar[5]; /* dichiarazione */ ar[0] = 15; ar[1] = 17; ar[3] = 3; 0FFC C non definito 3 non definito ar[0] ar[1] ar[2] ar[3] ar[4] ar[2] e ar[4] sono indefiniti: il contenuto delle posizioni di memoria è quello rimasto da esecuzioni precedenti (garbage) 8

9 L inizializzazione di array - 1 La presenza di valori indefiniti in alcuni elementi dell array può provocare errori difficili da rilevare ð Occorre inizializzare l intero vettore Dichiarare l array static (vettore a durata fissa): gli elementi del vettore, non inizializzati esplicitamente, vengono posti a zero Valori diversi possono essere specificati, facendoli seguire alla dichiarazione dell array, racchiusi fra parentesi graffe: tali valori devono essere espressioni costanti che possano essere convertite automaticamente nel tipo dell array 9

10 L inizializzazione di array - 2 Esempio static int ar[5]; static int br[5]=1,2,3.5,4,5}; Nota: il valore floating-point 3.5 viene convertito nel valore intero 3 0FFC C byte non definito ar[0] ar[1] ar[2] ar[3] ar[4] br[0] br[1] br[2] br[3] C br[4]

11 L inizializzazione di array - 3 Specificare un numero maggiore di valori di inizializzazione, rispetto agli elementi dell array, costituisce un errore segnalato dal compilatore Se vengono specificati meno valori rispetto alla dimensione, gli elementi rimanenti vengono inizializzati a zero Esempio: La dichiarazione static int cr[5] = 1,2,3}; produce l inizializzazione cr[0] = 1 cr[1] = 2 cr[2] = 3 cr[3] = 0 cr[4] = 0 11

12 L inizializzazione di array - 4 Se vengono specificati i valori iniziali, può essere omessa la dimensione dell array: il compilatore calcola automaticamente il numero degli elementi sulla base del numero dei valori iniziali specificati Esempio: static char dr[] = a, b, c, d }; comporta la creazione di un array di quattro elementi, di tipo char, caratterizzati dai valori iniziali dr[0] = a dr[1] = b dr[2] = c dr[3] = d 12

13 Crittografia - 1 Poiché in formato elettronico viene memorizzato e trasmesso ogni tipo di informazione (anche personale, quindi coperta da privacy), viene posta attenzione alla sicurezza rispetto ad accessi indesiderati I file, nei sistemi multiutente, sono provvisti di vari livelli di protezione, il primo dei quali è costituito dall autenticazione al sistema tramite password Oltre ai tipi di protezione standard, il contenuto di un file riservato può essere codificato, utilizzando tecniche crittografiche che producono, a partire dal testo in chiaro, il cosiddetto crittogramma, o testo cifrato Il legittimo proprietario del file (e chi da lui autorizzato) è l unico depositario della chiave di decodifica ed è l unico in grado di operare l inversione da testo cifrato a testo in chiaro 13

14 Crittografia - 2 Inoltre, negli attuali sistemi informativi distribuiti, e più in generale nel settore delle telecomunicazioni, la crittografia ha assunto rilievo ed interesse crescenti nelle infrastrutture di sicurezza 14

15 Crittografia - 3 Se il sistema di cifra, o cifrario, è ben congegnato, l operazione di decifrazione o decifratura deve risultare semplice al legittimo proprietario (o al destinatario del messaggio), ma di complessità proibitiva alla spia ð possibile in quanto gli utenti legittimi possiedono un informazione che deve rimanere inaccessibile alla spia, la chiave del cifrario Occorre notare la distinzione tra decifrazione e decrittazione, l operazione illegittima in cui non ci si può avvalere della chiave 15

16 Crittografia - 4 /* Dato un carattere, ne fornisce un valore codificato */ #define ILLEGAL_VAL -1 char encode(ch) char ch; static unsigned char encoder[128] = 127,124,121,118,115,112, 109,106,103,100,97,94,91,88,85,82,79,76,73,70,67,64,61, 58,55,52,49,46,43,40,37,34,31,28,25,22,19,16,13,10,7,4, 1,126,123,120,117,114,111,108,105,102,99,96,93,90,87,84, 81,78,75,72,69,66,63,60,57,54,51,48,45,42,39,36,33,30, 27,24,21,18,15,12,9,6,3,0,125,122,119,116,113,110,107, 104,101,98,95,92,89,86,83,80,77,74,71,68,65,62,59,56,53, 50,47,44,41,38,35,32,29,26,23,20,17,14,11,8,5,2} 48= 0 ð 111= o Ciao 6D\5 /* Controlla la presenza di caratteri illeciti */ if (ch > 127) return ILLEGAL_VAL; else return encoder[ch]; /* Fornisce il carattere codificato */ } 16

17 Crittografia - 5 Il codice Shift Cypher con K=3 era utilizzato da Giulio Cesare A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Esercizio: Con K=11, si somma 11 al valore corrispondente alla lettera e, nel caso che la somma superi 25, si divide il numero per 26 e si considera il resto della divisione intera we will meet at midnight hphtwwxppelextoytrse 17

18 Esempio - 1 /* Dato un vettore, stabilisce se vi sono almeno due elementi uguali tra loro */ #define MAX_DIM 256 typedef int[max_dim] VECTOR; int TwinSearch (v) /* ricerca degli elementi gemelli */ VECTOR v; int c = 0; int k = 0; int found = -1; /* ricerca senza successo ritorna -1 */ for(c = 0; ((c < (MAX_DIM-1)) && (found == -1)); c++) for(k = (c+1); ((k < MAX_DIM) && (found == -1)); k++) if (v[c] == v[k]) found = 1; /* ricerca con successo */ } } } return found; 18

19 Esempio - 2 /* Inverte gli elementi di un vettore */ #include <stdio.h> int main() /*dichiarazioni*/ int a[10], b[10]; int i, dim=10; /*input elementi*/ return 0; for(i=0;i<dim;i++) } printf( inserire l elemento a[%d]:,i); scanf( %d, &a[i]); } /*inversione vettore*/ for(i=0;i<dim;i++) b[i]=a[dim-1-i]; /*stampa vettore invertito*/ printf( Il vettore invertito è:\n\n ); for(i=0;i<dim;i++) printf( b[%d] = %d\n, i, b[i]); /*stampa vettore*/ printf( \nil vettore è:\n\n ); for(i=0;i<dim;i++) printf( a[%d] = %d\n, i, a[i]); printf( \n ); 19

20 L aritmetica dei puntatori - 1 Il C permette l utilizzo degli operatori additivi in concomitanza con i puntatori Se p è un puntatore, l espressione p+3 è lecita ed individua il terzo oggetto che segue quello puntato da p Poiché p contiene un indirizzo, operazioni aritmetiche su p forniscono nuovi indirizzi Il compilatore non opera semplicemente una somma tra 3 e p, ma moltiplica 3 per la dimensione dell oggetto puntato da p: effettua cioè uno scaling Esempio: Se l indirizzo contenuto in p è 1000 e p è un puntatore a long int, allora p+3 identifica l indirizzo 1018 (8 byte per gli interi lunghi); se p è un puntatore a char, p+3 rappresenta l indirizzo

21 L aritmetica dei puntatori - 2 Nell ipotesi di puntatori che si riferiscono allo stesso tipo di dato, è lecito sottrarre il valore di un puntatore da un altro: l operazione fornisce un valore intero che rappresenta il numero di oggetti compresi fra i due puntatori Se il primo puntatore è relativo a un indirizzo inferiore al secondo, il risultato è un intero negativo &a[3]-&a[0] = 3 &a[0]-&a[3] = -3 È lecito anche sottrarre un valore intero da un puntatore: il risultato è un puntatore 21

22 L aritmetica dei puntatori - 3 Esempio long *p1, *p2, k; int j; char *p3; p1=&k; p2=p1+ 4; /* OK */ j=p2-p1; /* OK a j viene assegnato 4 */ j=p1-p2; /* OK a j viene assegnato -4 */ p1=p2-2; /* OK tipi dei puntatori compatibili */ p3=p1-1; /* NO tipi diversi di puntatori */ j=p1-p3; /* NO tipi diversi di puntatori */ 22

23 L aritmetica dei puntatori - 4 Il linguaggio C prevede la definizione di puntatori nulli, ovvero di puntatori che non puntano ad alcun oggetto valido Un puntatore nullo è un qualsiasi puntatore a cui sia assegnato il valore zero char *p; p=0; /* rende p un puntatore nullo */ In questo caso il compilatore non effettua la conversione esplicita dell espressione intera nel tipo del puntatore La definizione del puntatore nullo è utile all interno di istruzioni di controllo: il puntatore nullo è l unico puntatore cui è associato il valore FALSE; tutti i puntatori validi valgono TRUE 23

24 Il passaggio di puntatori come argomenti di funzione - 1 Il compilatore segnala i tentativi di utilizzo congiunto di puntatori di tipi diversi Un eccezione alla regola è costituita dall uso di puntatori come argomenti di funzione: in mancanza di un prototipo, il compilatore non effettua controlli per verificare la corrispondenza di tipo fra parametro attuale e parametro formale ð si possono produrre risultati inconsistenti nel caso di parametri di tipo disomogeneo Il prototipo di una funzione è una dichiarazione di funzione antecedente alla sua definizione: permette al compilatore di compiere il controllo sui tipi degli argomenti che vengono passati alla funzione 24

25 Il passaggio di puntatori come argomenti di funzione - 2 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> void clr(p) int *p; *p = 0 /* Memorizza 0 alla locazione p */ } main() static short s[3] = 1,2,3}; } clr(&s[1]); /* Azzera l elemento 1 di s[] */ printf( s[0]=%d\ns[1]=%d\ns[2]=%d\n, s[0],s[1],s[2]); exit(0); s[0]=1 s[1]=2 s[2]=3 p è un puntatore a int ð vengono azzerati 4 byte, quindi sia s[1] che s[2] s[0]=1 s[1]=0 s[2]=0 25

26 L accesso agli elementi di array mediante puntatori - 1 È possibile accedere agli elementi di un array attraverso l uso del nome dell array con il relativo indice l uso dei puntatori Infatti vale la regola che Aggiungere un intero ad un puntatore all inizio di un array, ed accedere all indirizzo puntato dall espressione, equivale ad utilizzare l intero come indice dell array Inoltre, un nome di array non seguito da un indice viene interpretato come un puntatore all elemento iniziale dell array ar è equivalente a &ar[0] Se p=&ar[0] ð *(p+e) è equivalente a ar[e] 26

27 L accesso agli elementi di array mediante puntatori - 2 Combinando le due relazioni, si ottiene la regola generale ar[n] equivale a *(ar+n) Un nome di array viene trasformato dal compilatore C in un puntatore all elemento iniziale dell array e quindi gli indici vengono interpretati come spostamenti dalla posizione di indirizzo base In considerazione del meccanismo di scaling, lo spostamento determina il numero di elementi da oltrepassare Esempio: ar[2] *(ar+2) Sono equivalenti: in entrambi i casi, ar è un puntatore all elemento iniziale dell array e 2 è un fattore di spostamento che richiede al compilatore di aggiungere due al valore del puntatore 27

28 L accesso agli elementi di array mediante puntatori - 3 Tuttavia i valori delle variabili puntatore possono essere modificati i nomi di array non sono variabili, ma riferimenti a indirizzi delle variabili array e, come tali, non possono essere modificati Un nome di array non associato ad un indice o ad un operatore accesso all indirizzo di (*) non può apparire alla sinistra di un operatore di assegnamento float ar[7], *p; p=ar; /* OK equivale a p=&ar[0] */ ar=p; /* NO assegnamento su un indirizzo di array */ &p=ar; /* NO assegnamento su un indirizzo di puntatore */ ar++; /* NO: non è possibile incrementare un indirizzo di array */ ar[1]=*(p+5); /* OK ar[1] è una variabile */ p++; /* OK è possibile incrementare una variabile puntatore */ 28

29 Il passaggio di array come argomenti di funzione - 1 In C, un nome di array, utilizzato come argomento di funzione, viene interpretato come indirizzo del primo elemento dell array Esempio main() extern float func(); float x; static float farray[5]; x = func(farray) /* equivalente a: func(&farray[0]) */ Nella funzione chiamata è necessario dichiarare l argomento come un puntatore all elemento iniziale di un array func(ar) float *ar; } func(ar) float ar[]; } Non è specificata la dimensione perché non si alloca memoria 29

30 Il passaggio di array come argomenti di funzione - 2 Anche nel secondo caso, ciò che viene passato è un puntatore al primo elemento dell array ed il compilatore è in grado di convertire automaticamente ar in un puntatore a float In termini di leggibilità, la seconda versione è preferibile, poiché evidenzia che l oggetto passato è l indirizzo di base di un array e non un generico puntatore a una variabile float (scalare o composta?) La dichiarazione della dimensione dell array nella definizione dell argomento è comunque corretta: il compilatore può usare l informazione sulla dimensione per effettuare controlli sui valori limite 30

31 Il passaggio di array come argomenti di funzione - 3 Non è possibile ottenere la dimensione di un array all interno di una funzione cui viene passato come argomento, ma solo laddove l array è effettivamente dichiarato #include <stdio.h> #include <stdlib.h> void print_size(arg) float arg[]; printf( La dimensione di arg è: %d\n,sizeof(arg)); } main() void print_size(); static float f_array[10]; } printf( La dimensione di f_array è: %d\n,sizeof(f_array)); print_size(f_array); exit(0); Sulla macchina di riferimento, l esecuzione del programma fornisce: La dimensione di f_array è: 40 La dimensione di arg è: 4 31

32 Il compilatore, di solito, non controlla che l accesso agli elementi di un array venga effettuato rispettandone i limiti dimensionali ð È possibile accedere per errore ad elementi per i quali non è stata allocata memoria (aree di memoria riservate ad altre variabili, riservate ad altri processi, etc.) Esempio: main() int ar[10], j; } Uscita dal limite superiore di un array for(j=0; j<=10; j++) ar[j] = 0; Essendo ar un array di 10 elementi, quelli cui è possibile accedere in modo corretto hanno indice da 0 a 9: il ciclo for contiene un errore off-by-one Probabilmente verrebbe azzerata la variabile j ð il ciclo diventa infinito 32

33 Gli algoritmi di ordinamento - 1 L ordinamento di una sequenza di informazioni consiste nel disporre le stesse informazioni in modo da rispettare una qualche relazione d ordine; ad esempio, una relazione d ordine minore o uguale dispone le informazioni in modo non decrescente L ordinamento è un operazione molto importante perché permette di ridurre notevolmente i tempi di ricerca di un informazione, nell ambito di una sequenza di informazioni Nel caso in cui tale sequenza risulta ordinata, secondo una qualche relazione d ordine, è infatti possibile sfruttare la stessa relazione d ordine per effettuare la ricerca 33

34 Gli algoritmi di ordinamento - 2 Esistono due categorie di algoritmi di ordinamento: la classificazione è fatta in base alla complessità di calcolo e alla semplicità algoritmica La complessità di calcolo si riferisce al numero di operazioni necessarie all ordinamento; tali operazioni sono essenzialmente confronti e scambi tra gli elementi dell insieme da ordinare La semplicità algoritmica si riferisce alla lunghezza e alla comprensibilità del codice 34

35 Gli algoritmi di ordinamento - 3 Algoritmi semplici di ordinamento Algoritmi che presentano complessità O(n 2 ), dove n è il numero di informazioni da ordinare: sono caratterizzati da poche e semplici istruzioni, dunque si realizzano con poche linee di codice Algoritmi evoluti di ordinamento Algoritmi che presentano complessità computazionale O(n log 2 n): sono più complessi, fanno spesso uso di ricorsione; la convenienza del loro utilizzo si rileva quando il numero n di informazioni da ordinare è molto elevato 35

36 Bubblesort - 1 La strategia Bubblesort (ordinamento a bolla) prevede il confronto dei primi due elementi di un array, e lo scambio, se il primo è maggiore del secondo Dopo il primo confronto, si effettua un confronto fra il secondo ed il terzo elemento (con eventuale scambio), fra il terzo ed il quarto, etc. Gli elementi pesanti (grandi) tendono a scendere verso il fondo del vettore, mentre quelli leggeri (più piccoli) salgono (come bolle) in superficie 36

37 Bubblesort - 2 Il confronto fra tutte le coppie di elementi adiacenti viene detto passaggio Se, durante il primo passaggio, è stato effettuato almeno uno scambio, occorre procedere ad un ulteriore passaggio Ad ogni passaggio, almeno un elemento assume la sua posizione definitiva (l elemento più grande del sottoinsieme attualmente disordinato) Devono essere effettuati al più n-1 passaggi Al k-esimo passaggio vengono effettuati n-k confronti (con eventuali scambi): almeno k-1 elementi sono già ordinati Complessivamente, vengono effettuati n (n-1)/2 confronti ð La complessità computazionale del Bubblesort è O(n 2 ) 37

38 Bubblesort - 3 #define FALSE 0 #define TRUE 1 #include <stdio.h> void bubble_sort(list, list_size) int list[], list_size; int j, temp, sorted=false; while(!sorted) sorted = TRUE; /* assume che list sia ordinato */ for(j=0; j<list_size-1; j++) if(list[j]>list[j+1]) /* almeno un elemento non è in ordine */ sorted = FALSE; temp = list[j]; list[j] = list[j+1]; list[j+1] = temp; } } /* fine del ciclo for */ } /* fine del ciclo while */ } Nota Nel caso migliore, quando il vettore è già ordinato, si effettua un solo passaggio, con n-1 confronti e nessuno scambio ð La complessità scende a O(n) 38

39 Le stringhe 39

40 Definizione Una stringa è un array di caratteri terminato dal carattere nullo, corrispondente alla sequenza di escape \0 (con valore numerico associato zero) Una stringa costante (o letterale) è una serie di caratteri racchiusi fra doppi apici: tale stringa è di tipo array di caratteri, con ogni carattere che occupa un byte Ad ogni stringa viene aggiunto automaticamente dal compilatore un carattere nullo, ad indicarne la fine 40

41 Dichiarazione e inizializzazione - 1 Per memorizzare una stringa occorre dichiarare un array di char, che può essere inizializzato con una stringa costante static char str[]= testo ; L array ha dimensione maggiore di uno rispetto alla lunghezza della stringa, per consentire la memorizzazione del carattere nullo di terminazione (str ha lunghezza 6 byte) Il compilatore segnala un errore se si dichiara la lunghezza della stringa n, e si inizializza con una stringa costante di lunghezza >n static char str[3]= quattro ; /* SCORRETTO */ static char str1[3]= tre ; /* CORRETTO */ I compilatori ANSI, generalmente, consentono di specificare una dimensione di array che non includa il carattere terminatore 41

42 Dichiarazione e inizializzazione - 2 È possibile inizializzare un puntatore a char con una stringa costante: str 0FFF 1000 t a l char *ptr = altro testo ; si crea un array di caratteri, inizializzato ad altro testo, riservando però memoria anche per il puntatore Nel caso dell array, tutti i successivi accessi utilizzano il nome dell array come riferimento per l indirizzo dell elemento iniziale dell array: tale indirizzo non può essere modificato Il puntatore è una variabile e può essere modificato: l indirizzo relativo alla prima inizializzazione viene perso ptr e s t o \ A 100B 100C 100D 100E 100F t r o t e s t o \0 42

43 Gli assegnamenti a stringhe Un puntatore a char può essere inizializzato con una stringa costante, perché una stringa è un array di char Una stringa costante viene interpretata come un puntatore al primo carattere della stringa #include <stdlib.h> main() char array[10]; char *ptr1 = 10 spazi ; char *ptr2; array = not OK ; /* non è possibile assegnare un indirizzo */ array[5] = A ; /* OK */ *(ptr1+5) = B ; /* OK */ ptr1 = OK ; ptr1[5] = C ; /* opinabile a causa dell assegnamento precedente */ *ptr2 = not OK ;/* conflitto di tipi */ ptr2 = OK ; /* opinabile perché non c è inizializzazione */ exit(0); } 43

44 Stringhe e caratteri - 1 Occorre notare la differenza fra stringhe costanti e costanti di tipo carattere: char ch = a ; /* Per a è riservato un byte */ /* Vengono riservati due byte per a, oltre allo * spazio necessario alla memorizzazione di ps */ char *ps = a ; È possibile assegnare una costante carattere all indirizzo contenuto in un puntatore a char; è invece scorretto effettuare la stessa operazione relativamente ad una stringa char *p1; *p1 = a ; /* OK */ *p1 = a ; /* not OK */ char *p2; p2 = a ; /* not OK */ p2 = a ; /* OK */ Le stringhe sono interpretate come puntatori a carattere 44

45 Stringhe e caratteri - 2 Le inizializzazioni e gli assegnamenti non sono simmetrici; è infatti possibile scrivere Puntatore a carattere char *p = string ; ma non Carattere *p = string ; Nota: vale per inizializzazioni ed assegnamenti di tutti i tipi di dati float f; float *pf = &f; /*OK */ *pf = &f; /* SCORRETTO */ Float Puntatore a float 45

46 Lettura e scrittura di stringhe - 1 Le stringhe possono essere lette e scritte utilizzando le funzioni scanf() e printf(), con lo specificatore di formato %s L argomento della funzione scanf() deve essere un puntatore ad un array di caratteri di dimensioni sufficienti a contenere la stringa in ingresso, che si intende terminata da un qualsiasi carattere di spaziatura La funzione scanf(), dopo aver letto il dato in ingresso, aggiunge automaticamente il carattere \0 in fondo alla stringa L argomento della funzione printf() deve essere un puntatore ad un array di caratteri terminato dal carattere nullo (che non viene stampato) 46

47 Lettura e scrittura di stringhe - 2 Esempio: Scrivere un programma che legge una stringa dalla periferica d ingresso di default e la stampa dieci volte #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_CHAR 80 main() char str[max_char]; int i; È possibile utilizzare il nome dell array come argomento per le funzioni di I/O, in quanto puntatore all inizio dell array } printf( Introdurre una stringa: ); scanf( %s, str); for (i=0; i<10; i++) printf( %s\n, str); exit(0); 47

48 Le funzioni di libreria per le stringhe strlen() La funzione strlen(), restituisce il numero di caratteri che compongono una stringa (escluso il carattere nullo) Poiché nell espressione *str++ i due operatori hanno la stessa int strlen(str) precedenza ed associatività destra, l espressione viene analiz- char *str; zata dal compilatore nel modo int i; seguente: Valutazione dell operatore di incremento postfisso; il compilatore passa str all operatore successivo e lo incrementa solo al termine della valutazione dell espressione Valutazione dell operatore *, applicato a str Completamento dell espressione, con l incremento di str } for (i=0; *str++; i++) ; /* istruzione vuota */ return i; 48

49 Le funzioni di libreria per le stringhe strcpy() La funzione strcpy() copia una stringa in un altra Il risultato dell assegnamento costituisce la condizione di test per il ciclo while Se *s2 vale zero (per il carattere di terminazione), si ha l uscita dal ciclo void strcpy(s1, s2) char *s1, *s2; while(*s2++ = *s1++) ; /*istruzione vuota */ } L operatore di incremento postfisso è obbligatorio: un incremento prefisso non produrrebbe un risultato corretto, dato che il primo elemento non verrebbe copiato 49

50 Le funzioni di libreria per le stringhe strstr()- 1 La funzione strstr() effettua la ricerca di una sottostringa all interno di una stringa, operazione detta comunemente pattern matching La funzione prevede come argomenti due puntatori a stringhe di caratteri ed effettua la ricerca di un occorrenza della seconda stringa nella prima: se esiste un occorrenza, viene restituita la posizione d inizio nell array altrimenti, viene restituito -1 Nota: la maggior parte delle funzioni della libreria di run-time restituisce 0 o -1, come valore di errore (per strstr(), 0 corrisponde all occorrenza della seconda stringa all inizio della prima) 50

51 Le funzioni di libreria per le stringhe strstr()- 2 /* Restituisce la posizione di str2 in str1; restituisce -1 se non esiste occorrenza */ int strstr(str1, str2) char *str1, *str2; char *p, *q, *substr; /* Itera su ogni carattere di str1 */ for(substr=str1; *substr; substr++) p = substr; q = str2; /* Controlla se l occorrenza di str2 corrisponde alla posizione corrente */ while(*q) if(*q++!= *p++) goto no_match; /* serve per uscire dal while, ma restare nel for */ /* Si giunge qui solo se si è trovata un occorrenza di str2 */ return substr-str1; /* Si giunge qui se non è stata riscontrata un occorrenza di str2 (nel ciclo while) */ no_match: ; } /* Si giunge qui se non vi sono occorrenze di str2 in str1 */ return -1; } 51

52 Le funzioni di libreria in string.h strcpy() Copia una stringa in un array strncpy() Copia una parte di una stringa in un array strcat() Concatena due stringhe strncat() Concatena parte di una stringa ad un altra strcmp() Confronta due stringhe strncmp() Confronta due stringhe per una lunghezza data strchr() Cerca la prima occorrenza di un carattere specificato in una stringa strcoll() Confronta due stringhe sulla base di una sequenza di confronto definita strcspn() Calcola la lunghezza di una stringa che non contiene i caratteri specificati strerror() Fa corrispondere ad un numero di errore un messaggio di errore testuale strlen() Calcola la lunghezza di una stringa strpbrk() Cerca la prima occorrenza di uno tra i caratteri specificati all interno di una stringa strrchr() Cerca l ultima occorrenza di un carattere in una stringa strspn() Calcola la lunghezza di una stringa che contenga caratteri specificati strstr() Cerca la prima occorrenza di una stringa in un altra strtok() Divide una stringa in una sequenza di simboli strxfrm() Trasforma una stringa in modo che sia utilizzabile come argomento per strcmp() 52

53 Esempio: Calcolo dell età /* Esempio di conversione da stringa ad intero */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> main() char anno_nascita[5], anno_corrente[5]; int anni; printf( Inserire l anno di nascita: ); scanf( %s, anno_nascita); printf( Inserire l anno corrente: ); scanf( %s, anno_corrente); /* atoi() converte una stringa in un intero */ anni = atoi(anno_corrente) - atoi(anno_nascita); printf( Età: %d\n, anni); exit(0); } 53

54 Esempio: Parole nella stringa /* Conta il numero di parole in una stringa */ #include <ctype.h> int word_count(s) char *s; int count=0; while(*s!=`\0 ) while(isspace(*s)) /* salta la spaziatura */ ++s; if(*s!=`\0 ) /* trovata una parola */ ++count; while(!isspace(*s) && *s!=`\0 ) ++s; /* salta la parola */ } } return count; } 54

55 Esempio: Parole palindrome /* Letta in input una stringa, verifica se è palindroma */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> main() char parola[32], i=0, n; printf( Inserisci una parola (lunga al max 31 caratteri): ); scanf( %s, parola); n = strlen(parola); while((i <= n/2) && (parola[i] = = parola[n-1-i])) i++; if(i > n/2) printf( La parola %s è palindroma.\n, parola); else printf( La parola %s non è palindroma.\n, parola); exit(0); } 55

56 Esempio: Da minuscole a maiuscole /* Letta una stringa alfabetica, la riscrive con solo lettere maiuscole*/ #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <string.h> main() exit(0); } char s[100], t[100]; int i; printf( Inserisci una stringa: ); scanf( %s, s); for (i=0; i<strlen(s); i++) if (s[i] >= 97 && s[i] <= 122) t[i] = s[i] - 32; else t[i] = s[i]; } printf( Stringa maiuscola: %s\n, t); 56