Grammatica di base. Casting
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- Roberto Zamboni
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1 Grammatica di base Casting Dichiarato un nome potrò usarlo per operazioni definite sul tipo del nome. Ma se io voglio usarlo per operazioni definite per un altro tipo o se voglio assegnarlo ad un nome di un tipo diverso? Si usa il casting. Si dichiara che il nome va visto in memoria come un tipo diverso. Type_di_b b; Type_di_a a; a= (Type_di_a) b; F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 94
2 Grammatica di base Le funzioni Il modo tipico per far si che un programma esegua delle operazioni e chiamare una funzione che lo faccia Il nome di una funzione viene acquisito una volta dichiarato. In una dichiarazione di funzione devono essere presenti: Tipo di ritorno della funzione Nome della funzione Lista degli argomenti necessari al suo funzionamento; gli argomenti sono separati da virgole e per ogni argomento deve essere specificato il suo tipo. Tipo di ritorno int Calcit( double a, int b, float c ); void Print( ); Nome Lista dei parametri F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 95
3 Grammatica di base Le funzioni In una dichiarazione di funzione non è necessario che il nome dei parametri venga indicato. int test(double, int, float ); Lista dei parametri senza nome Se una funzione ritorna un tipo: void, questo vuol dire che funzione non ritorna nessun valore. Lo statement: return, inizializza una variabile senza nome del tipo dichiarato nella dichiarazione della funzione, e lo ritorna. La semantica dell utilizzo e del passaggio degli argomenti è identica a quella della inizializzazione funzionale: float c(3); // Inizializzazione funzionale // Utilizzo di test con i parametri reali int a = test(2.5, 2, 3.0f ); // Funzione che ritorna void Print(); F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 96
4 Le funzioni Grammatica di base Nella dichiarazione specifichiamo il nome della funzione e la sua interfaccia, i.e. tipo di ritorno e parametri Ma dove spieghiamo al compilatore effetivamente cosa fa nella vita la nostra funzione? Dobbiamo definirla. Ogni funzione deve essere definita da qualche parte nel codice una ed una sola volta. La definizione di una funzione non è altro che una dichiarazione di funzione con il body, i.e. lo scope, della funzione stessa: Dichiarazione int test(double a, int b, float c){ double temp=((double)c)*a; return ((int) temp)*b; } Definizione Scope F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 97
5 Grammatica di base Dichiarazione e definizione di una funzione possono stare in files separati. int test(double, int, float); int main(){ int bb=test(dd,ii,ff); return 0; } main.cpp inttest(doublea, intb, floatc){ double temp=((double)c)*a; return ((int) temp)*b; } test.cpp Compilazione 1. g++ -c test.cpp Link 2. g++ -c main.cpp 3. g++ -o my_prog main.o test.o F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 98
6 Grammatica di Base: Declaration In conclusione una dichiarazione contiene: specifier base type declarator initizializer; specifier: è opzionale, specifica degli attributi per il tipo. Per es.: virtual, extern, const. base type: è il tipo. Per es: int, long, unsigned, float, Pere. declarator: è formato da una lista di nomi e da un operatore su ogni nome. Gli operatori possono essere prefissi o postfissi: * * const [ ] ( ) prefisso prefisso postfisso postfisso Operatore: puntatore a Operatore: puntatore costante a Operatore: array Operatore: funzione Una dichiarazione termina sempre con ; a meno che non si tratti di definizione di function o namespace. F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 99
7 Grammatica di base: Pointers I puntatori: Per ogni tipo T, esiste il tipo T* che rappresenta il puntatore ad un tipo T. Una variabile di tipo T* può contenere l address di un oggetto di tipo T. Per esempio: char *c; int *pi,pii; float *c; pere *kaiser; Fscaf *I; (Cosa ho sbagliato nella riga precedente?) base type declarators F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 100
8 Grammatica di base: Pointers Un puntatore dereferenzia (dereferencing): si riferisce ad un oggetto puntato dal valore che il puntatore contiene. L operatore di dereferenziazione è l operatore unario: * Mappa direttamente la memoria della macchina L operatore che dato un nome (variabile) ritorna il suo address di memoria è l operatore unario: & int a=2; int *pa; pa=&a; *pa=3; F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 101
9 Grammatica di base: Pointers & Arrays Gli array di un tipo T si dichiarano usando l operatore [] (postfisso) dichiarando la dimensione o initizializzandolo al numero di elementi: int a[5]; int a[]={1,2,3,4,5}; int a[5]={1,2,3} (equivalente a: int a[5]={1,2,3,0,0} ), int *a[5]; Array di char* si possono inizializzare a stringhe di lettere: char *p= Test ; Attenzione: char *p= Testo ; p[4]= i ; e un errore. Si assegna una costante a p, il risultato potrebbe essere indefinito. Usare: char p[]= Testo ; p[4]= i ; F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 102
10 Grammatica di base: Pointers & Arrays Il nome di un array può essere usato come puntatore al suo elemento iniziale: int a[3]={1,2,3}; int* pi=a; pi=&a[0]; Navigiamo un array con puntatori o indici: int v[]={1,2,3,4,5,6,0}; for (int i=0; v[i]!=0; i++) do_nothing(v[i]); int v[]={1,2,3,4,5,6,0}; for (int *i=v; *i!=0; i++) do_nothing(*i); F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 103
11 Grammatica di base: Pointers Sui puntatori è possibile applicare gli operatori aritmetici: +, -, ++, --. Dipende dal tipo a cui si punta! Attenzione somma permessa con interi non con puntatori: float c,d; float *pf=&c,*pf2=&d; pf=pf+3; pf2+=pf; (errore!!!!!) Attenzione alla sottrazione! Attenzione alle costanti: *const, declarator operator per puntatore costante, const* non e un declarator permesso viene considerato parte del base type const int *pi; // puntatore ad un intero costante: p++ permesso int const *pi; // puntatore ad un intero costante: p++ permesso int *const pi; // puntatore costante: p++ non permesso F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 104
12 Grammatica di base : Pointers L uso di puntatori costanti è utile nelle definizioni delle funzioni per evitare che le funzioni modifichino l oggetto puntato: char * strcpy(char *p, const char* q); // *q non si può modificare Puntatore a void: Un puntatore di ogni tipo può essere assegnato ad una variabile di tipo void*: int *pi; void* pv=pi; void* può essere assegnato ad un void* e lo si può comparare ad un altro void* Ovviamente non posso deferenziare un void*: void *pv; *pv=123; (non permesso!!!!) Si usa per passare puntatori o ricevere puntatori da funzioni non potendo fare assunzioni sul tipo passato o ritornato F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 105
13 Grammatica di base: Puntatori Prima dell esercizio, una digressione: come vengono rappresentati numeri reali nella memoria di un computer? IEEE standard per la rappresentazione di un numero reale, in singola precisione, richiede una word di 32 bit. Da sinistra a destra, il primo bit, bit 0, è di segno: S, gli 8 bit successivi di esponente, E, normalizzato a 128, il resto dei bit rappresentano la frazione F (ogni bit n rappresenta quale potenza di 2-n aggiungere a 1.) Il valore rappresentato si determina a secondo dei valori assunti dai componenti: E=255 && F!=0: V=NaN ("Not a number"); E=255 && F =0 && S=1: V=- ; E=255 && F =0 && S=0: V= ; (0<E<255): V=(-1)**S * 2 ** (E-127) * (1.F); [Valori normalizzati] E=0 && F!=0: V=(-1)**S * 2 ** (-126) * (0.F); [Valori non normalizzati] E=0 && F=0 && S=1: V=-0; E=0 && F=0 && S=0: V=0; Esempi: = = = = = NaN = NaN = +1 * 2**( ) * 1.0 = = +1 * 2**( ) * =(2**2)*(1+1/2+1/8)= = -1 * 2**( ) * = = +1 * 2**(1-127) * 1.0 = 2**(-126) = +1 * 2**(-126) * 0.1 = 2**(-127) = +1 * 2**(-126) * = 2**(-149) (Numero più piccolo rappresentabile) F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 106 S 0 EEEEEEEE FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF
14 Grammatica di base: Pointers int main(){ int a,b[2]; float c,d; int *pi,*pii; int ** pb; int *pa[2]; float *pf; a=2; pi=&a; pii=pi; pi++; c=(float)*pi; d=*(float *) pi; c=(float)*pii; d=*(float *) pii; b[0]=5; b[1]=7; pi=b; pii=&b[1]; pb=π pa[0]=&a; pa[1]=&b[1]; b[0]=5; a=b[0]; pi=&a; pii=b; if(pi==pii) { c = 1.; } else { c = 2.; } if(*pi==*pii) { d = 1.; } else { d = 2.; } return 0; } test_pointer.cpp Un esempio: test_pointer.cpp F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 107
15 Grammatica di Base Ma questo bool a che serve? E gli operatori di comparazione? Posso usarlo per controllare (test) condisioni in un: Selection Statements (Controllo condizionato) Si controlla una condizione logica se risulta vera si esegue una serie di statements altrimenti un altra if ( condition ) statement if (condition ) statement else statement F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 108
16 int a=2; int b=3; if(a==b) { int c=a; c++; Print(c); } if(c!=b){ a=b; } else { a=c; } Dove ho sbagliato? Grammatica di Base F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 109
17 Grammatica di Base L if statement verifica se la condizione è vera o diversa da zero. Quindi qualunque espressione aritmetica (anche sui puntatori) può essere usata come condizione: int x=2; if(x) { // X diversodazero } else { // X uguale a zero } L if statement verifica se un puntatore punta ad un oggetto valido: int *p; if(p) { // p valido } else { // p nullo } F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 110
18 Grammatica di Base Una serie di assegnazioni in un if possono essere sostituiti da una assegnazione condizionata:? : if (a <b) { max = b; } else { max = a; } max = ( a < b )? b: a; Se è vera l espressione prima di? Assegna l espressione subito dopo? Altrimenti quella dopo : F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 111
19 Grammatica di Base Una serie di if possono essere sostituiti da uno switch-statement : If (v==1) f(); else if (v==2) g(); else h(); switch(val){ case 1: f(); break; case 2: g(); break; default: h(); } F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 112
20 Grammatica di Base L argomento di uno switch-statement è un int L argomento viene confrontato con i valori dei case statements, ed eseguiti gli statement successivi al :. break è uno statement per terminare l esecuzione in uno scope. Di solito è usato per teminare i case ma viene utilizzato anche per terminare loop Loop? F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 113
21 Grammatica di Base Esistono gli iteration statements : while(condition) statement do statement while (expression ); for ( for-init-statement; condition; expression ) statement Ciascuno di questi statements esegue la parte controllata del loop ripetutamente fino a che non interviene un break o un return del programmatore o la condizione logica che viene controllata diventa falsa. Il do prima esegue e poi controlla Il for e while prima controllano e poi eseguono while(1) { // execute forever until break } for(int i=0; i<10; i++) { // esegui 10 volte con i=0 9 } F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 114
22 Grammatica di Base Tipicamente i for si utilizzano per loop di lunghezza fissa ed in cui è facile individuare la variabile di iterazione. for(int k=0; k<10; ++k) a[k]=0; Il while quando non c è una ovvia variabile di iterazione o la variabile di controllo viene aggiornata nel loop. while(cin >> ch) { // Leggi da standard input } F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 115
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