Lezione 8. Sottoprogrammi

Transcript

1 Lezione 8 Il linguaggio C: Sottoprogrammi e Funzioni I puntatori Input/Output su file Sottoprogrammi Per risolvere un problema si può scomporlo in problemi più semplici e comporre le loro soluzioni in C questo viene realizzato tramite l uso di sottoprogrammi chiamati funzioni 1

2 Funzioni Una funzione è un sottoprogramma che prende delle variabili in ingresso e restituisce dei valori in uscita In C le funzioni hanno questa sintassi: tipo_di_ritorno nome_funzione(tipo variabile, tipo variabile,...){ /*corpo della funzione*/ return risultato; Funzioni Esempi: int somma(int a, int b){ return a+b; int max(int a, int b){ if(a>b)return a; else return b; 2

3 Funzioni Nota: è un errore scrivere la seguente funzione: int funzione(int a,b, float c) perché ogni parametro di ingresso deve avere la sua specifica di tipo. Cioè si deve scrivere int funzione(int a, int b, float c) Funzioni Le funzioni devono essere dichiarate prima di poter essere utilizzate #include<stdio.h> int somma(int,int); void main(){ qualcosa int somma(int a, int b){ù return a+b; 3

4 Funzioni La dichiarazione di una funzione avviene tramite la scrittura del suo prototipo Il prototipo di una funzione ha la seguente sintassi: tipo_di_ritorno nome_funzione(tipo, tipo,...); Nota: non è necessario specificare il nome delle variabili in ingresso Nota: la dichiarazione termina con un ; Funzioni Una volta dichiarate le funzioni si possono utilizzare nel main o nelle altre funzioni int f1(int); int f2(int); void main(){ int x,y; x=1; y=f1(x); int f1(int a){return f2(a)*f2(a); int f2(int a){return a+1; 4

5 Funzioni Una funzione può anche non ritornare alcun valore in questo caso si dichiara che il tipo di ritorno è void e non si include l istruzione return void print_ciao(int num){ for(i=0;i<num;i++) printf( Ciao\n ); Funzioni Le funzioni possono anche non prendere alcun parametro in ingresso in questo caso si usa void come parametro per la funzione void print_ciao(void){ printf( Ciao\n ); 5

6 Funzioni Si possono avere anche più istruzioni return all interno della stessa funzione: int max(int a, int b){ if(a>=b) return a; if(b>a) return b; Regole di visibilità Una variabile esiste solo all interno del blocco dove è stata definita int f(int); int a; /*variabile globali*/ void main(){ int b,e; /*variabili locali*/ b=2; a=3; e=f(b);/* a è visibile, d no*/ int f(int c){ int d; /*variabile locale*/ d=c+a;/* a è visibile; b,e no */ return d; 6

7 Regole di visibilità Una variabile ha visibilita globale quando è definita al di fuori del blocco main Una variabile globale è visibile all interno di una qualunque funzione ATTENZIONE: una variabile locale con lo stesso nome di una variabile globale ha precedenza su questa ultima e la nasconde Nota Si sconsiglia di utilizzare variabili globali per passare informazioni alle funzioni E meglio passare in modo esplicito le informazioni tramite le variabili di ingresso Il pericolo potenziale è di perdere il controllo di quale funzione modifichi la variabile globale o di non sapere che una funzione abbia bisogno di una particolare variabile globale 7

8 Esercizi Scrivere un programma che utilizzi una funzione per convertire i caratteri minuscoli di una parola in maiuscoli restituire la lunghezza di una stringa confrontare due stringhe; la funzione ritorna 0 se sono uguali 1 se la prima è maggiore della seconda e -1 se la seconda è maggiore della prima Esercizi Scrivere una funzione per convertire da Farenheit in Celsius (C=(F-32)*5/9) 8

9 Puntatori Ogni dato viene rappresentato in memoria come una sequenza di bit Ogni dato ha un indirizzo Il tipo di dato puntatore permette di dichiarare una variabile che contiene come valore un indirizzo di memoria Puntatori Si può immaginare una variabile puntatore come una scatola con un etichetta (il nome della variabile) che contiene una altra scatola (una altra variabile) Per poter accedere al contenuto della scatola interna si deve compiere un operazione detta di dereferenziazione 9

10 Puntatori Sintassi: Dichiarazione: type * nome_punt; Assegnazione: nome_punt= &altra_variabile; Utilizzo: variabile=*nome_punt; Puntatori Dichiarazione: Si deve specificare il tipo di dato a cui ci si riferirà (la dimensione della scatola da contenere) si indica al compilatore che la variabile è di tipo puntatore facendo seguire il simbolo * al tipo prima del nome Nota: si può scrivere: int* var; oppure int * var; oppure int *var; 10

11 Puntatori Assegnazione: una variabile puntatore contiene l indirizzo di un dato è possibile estrarre l inidirizzo del dato contenuto da una variabile tramite l operatore di indirizzo & si ha pertanto: var_punt=&var; Puntatori Utilizzo: per accedere al dato di cui conosciamo l indirizzo si utilizza l operatore di dereferenziazione * pertanto *var_punt restituisce il dato puntato da var_punt tramite l operatore * si accede al contenuto della scatola più interna 11

12 Esempio La funzione swap: scrivere una funzione che scambia il contenuto di due variabili void swap(int* a, int*b){ int temp; temp=*a; *a=*b; *b=temp; Passaggio di parametri Passaggio di parametri per valore modo di default: il valore delle variabili viene ricopiato nelle variabili locali in ingresso alla funzione Passaggio di parametri per indirizzo si passa solo un puntatore al dato 12

13 Passaggio di parametri Vantaggi: per valore: le copie locali impediscono la modifica accidentale del contenuto delle variabili al di fuori della funzione per indirizzo: si possono passare ad una funzione dati di grosse dimensioni (es. un vettore o una matrice) senza doverla ricopiare A cosa servono i puntatori? Supponiamo di voler scrivere una funzione che restituisce più di un valore. Come si può fare? Risposta: si passano per indirizzo in ingresso alla funzione anche le variabili che devono contenere la risposta 13

14 Esempio Funzione che restituisce il massimo e il minimo di un vettore void max_min(int * v, int * max, int * min){ int i; *max=v[0]; *min=v[0]; for(i=1;i<100;i++){ if(*max<v[i])*max=v[i]; if(*min>v[i])*min=v[i]; Esercizi Scrivere una funzione che prende in ingresso la sequenza di monete in euro (numero e valore) e stampa quante monete e di quale valore vengono date come resto a una cifra prefissata (es. 30c). 14

15 Scrittura/Lettura FILE Un file è un insieme di dati memorizzato su disco Ad ogni file è associato un nome del tipo: [percorso]nomefile[.estensione] dove le parentesi indicano che il nomefile può opzionalmente avere associate le informazioni del percorso e dell estensione FILE Un percorso comprende generalmente la specifica di una partizione del disco fisso ed il nome di una serie di directory separate dal carattere / o \ La partizione viene indicata con una lettera seguita dal carattere : Es di percorso: C:\Documenti\appunti 15

16 FILE Il nome è una sequenza di lettere e numeri e alcuni caratteri come _ o - o In alcuni sistemi operativi la dimensione dei nomi è limitata a 8 caratteri L estensione è una sequenza di caratteri, separata dal nome da un carattere., che serve per descrivere il tipo dei dati contenuti dal file Apertura e chiusura dei file In C per poter leggere e scrivere su i file si deve associare un identificatore unico al file corrispondente detto file handler L associazione fra il file e l handler avviene tramite l apertura del file e decade tramite la chiusura 16

17 Files in C Il file handler in C è una variabile di tipo FILE * L apertura avviene tramite il comando FILE * fopen( nome file, modo di accesso ) La chiusura avviene tramite il comando int fclose(file *) NOTA: si deve includere la librearia stdlib.h #include<stdlib.h> Files in C Il modo di accesso può essereuno fra i seguenti: r apre il file in lettura w apre il file in scrittura. Se un file con lo stesso nome esiste già viene cancellato e sovrascritto altrimenti viene creato a apre il file in scrittura. Se un file con lo stesso nome esiste già i dati scritti vengono aggiunti in coda al file 17

18 Lettura/scrittura In C il comando di scrittura su file è: fprintf(file_handler, string, var) cioè è simile a printf con l aggiunta del file handler analogamente in lettura si ha: fscanf(file_handler, string, &var) Esempio Scrittura di un vettore di interi su disco: void scrivi(int * v){ int i; FILE* f_out; f_out=fopen( C:\Documenti\dati.txt, w ); for(i=0;i<100;i++) fprintf(f_out, %d,v[i]); fclose(f_out); 18

19 Esempio Lettura di un vettore di interi da disco: void leggi(int * v){ int i; FILE* f_in; f_in=fopen( C:\Documenti\dati.txt, r ); for(i=0;i<100;i++) fscanf(f_in, %d,&v[i]); fclose(f_in); Esempio Scrivere una funzione per visualizzare un file specificato in ingresso void leggi(char * filename){ char linea[256]; FILE* f_in; f_in=fopen(filename, r ); while(fscanf(f_in, %s,linea)!=eof) printf( %s\n,linea); fclose(f_in); 19

20 Esercizi Scrivere un programma che: legga e scriva stringhe formattate per date di nascita e nome e cognome scriva su file quanto digitato dall utente fino a quando non si digita la parola FINE visualizzi un file ignorando le linee che cominciano con il carattere # esegua una copia di un file e dica quante linee sono state copiate riceva due file e dica se sono identici 20