Grammatica di base: esempio

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1 Grammatica di base: esempio Esempio di funzione con assegnazione condizionata: Calcoliamo il fattoriale int fac(int ); int main(){ int bb=3; return fac(3); main.cpp int fac( int b){ return (n<2)? 1 : n* fac(n-1); fac.cpp Compilazione Esecuzione 1. g++ -c fac.cpp 2. g++ -c main.cpp Link 3. g++ -o my_prog main.o fac.o 4../my_prog Risultato 5. echo $? F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 117

2 Grammatica di base: esempio Di solito si riuniscono le dichiarazioni in files separati, detti header.(vengono messi all inizio, ma noi sappiamo che una dichiarazione in C++ può essere messa dappertutto ) Di solito si distinguono con l estensione:.h #include my_decl.h int fac( int ); my_decl.h int main(){ int bb=3; return fac(3); main.cpp int fac( int b){ return (n<2)? 1 : n* fac(n-1); fac.cpp F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 118

3 Grammatica di base: esempio #include è una macro di preprocessore Richiede al preprocessore di includere, a partire dalla linea della macro, il contenuto del file: my_decl.h, nel codice di main.cpp. In una macro #include, il nome del file da includere può essere delimitato da < >, o... < >, il file viene cercato nelle cartelle standard di sistema, i.e. quelle dichiarate all atto della configurazione..., il file viene cercato nella cartella dove viene invocato il compilatore o in quelle indicate dall opzione -I g++ -I/home/cafagna/includes I../inc I/my_header_dir F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 119

4 Grammatica di base Le funzioni Quando una funzione viene chiamata, viene creata un aria di memoria per ogni argomento ed ogni argomento è inizializzato al suo valore reale. F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 120

5 Grammatica di base Utilizziamo la funzione: #include <iostream> #include "my_first_f.h" using std::cout; using std::endl; typedef int Fscaf; int do_nothing(int a){return a++; int main(){ int a,c; a=c=2; Fscaf d; d=a; a+=c; { int d=12; c+=d; c=do_nothing(a); cout << " a: " << a << endl << " c: " << c << endl <<" d: " <<d << endl; cout << " Adesso uso la mia my_first_f " << std::endl << std::endl; cout << " Risultato : " << my_first_f(a,c) << std::endl; return 0; Includo dichiarazione funzione Dichiaro cosa usare del namespace Scope con variabili locali: d!= d del main, c == c del main F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 121

6 Funzionalità avanzate: function overloading Spesso diamo alle funzioni nomi differenti ma effettuano le stesse operazioni su tipi diversi. Dare lo stesso nome ad operazioni effettuate su tipi diversi è detto: overloading. Secondo voi come fa l operatore + ad operare su diversi tipi chiamandosi nello stesso modo? void Voglio_la_millefoglie(fragole *f); void Voglio_la_millefoglie(frutti_di_bosco *f); void Voglio_la_millefoglie(cigliege *f); void Voglio_la_millefoglie(pesche *f, bool no_chantilly); F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 122

7 Grammatica di base: Pointers Esistono I puntatori a funzioni. Bisogna esplicitare esattamente il tipo di ritorno e il tipo di argomento. Per evitare ambiguità con il prefisso * nel declarator, il nome e l operatore va incluso tra parentesi tonde: int *dn (int); // Funzione che ritorna un puntatore ad un intero ed ha come argomento un intero int (*dn)(int); // Puntatore ad una funzione che ritorna un intero ed ha come argomento un intero F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 123

8 Grammatica di base: Pointers Si può applicare & al nome o usare il nome direttamente: int do_nothing(int a); int (*dn) (int); int main() { int a=2; dn=&do_nothing; dn=do_nothing; return dn(a); Molto utili per definire menù usando array di funzioni: typedef void (*FILE ) (); FILE edit_ops[]={&cut,&paste,&copy,&search; FILE file_ops[]={&open,&append,&close,&write; FILE *button2=edit_ops; FILE *button3=file_ops; button2[2](); F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 124

9 Grammatica di base: References Reference Una reference è un nome alternativo per un oggetto. La notazione: T& vuol dire: reference a T int i=2: int &ref=i: int a=ref; ref=2; Per assicurarsi che la reference punti a qualche cosa è obbligatorio inizializzarla: int i=0; int & ref=i; //Permesso int & ref: // Non è permesso, non punta a niente, non è inizializzata extern int &ref2; // Permesso, deve essere inizializzata da qualche altra parte. Non ci sono operatori che operino direttamente sulla reference: ref++; // Somma +1 all oggetto puntato dalla reference Viene utilizzata per passare parametri che possono essere modificati, a funzioni o per tipi di ritorno di operatori. Per migliorare la leggibilita dei programma e preferibile usare puntatori piuttosto che reference, negli argomenti delle funzioni. F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 125

10 Grammatica di base: References void modify_it(int &a){a++; void f(){ int x=1; modify_it(x); // Non si capisce che x viene modificata int incr(int a) {return a+1; void sum_it(int *a){ (*a)++; void f(){ int x=1; x=incr(x); // x=2 sum_it(&x); // x=3, si capisce che viene modificata perchè si passa il puntatore F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 126

11 Funzionalità avanzate: Tipi aggregati Le strutture. Un array è un aggregato di tipi tutti uguali. Una struttura: struct, è un aggregato di tipi diversi. struct studente { char * name; int anno_dott; bool buoni_e_cattivi; bool corso_cpp; ; Si dichiara come gli altri tipi, usando il nome della definizione: studente f_cafagna; F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 127

12 Funzionalità avanzate: Tipi aggregati Si inizializza come i vettori: studente f_cafagna={ Francesco Cafagna,1,TRUE,TRUE; Come posso accedere ai membri individuali di una struttura? Si usa l operatore :. (punto) std::cout << f_cafagna.name << std::endl; E se usassi un puntatore ad una struttura? Al punto va sostituito l operatore: -> (structure pointer dereference) void Print_student_name( studente *s){ std::cout << s->name << std::endl; Attenzione al ; F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 128

13 Funzionalità avanzate:tipi aggregati È possibile assegnare strutture, passarle come argomenti e ritornarle come risultati di una funzione Non sono definite a priori le operazioni, vanno definite Il nome di un tipo si può usare appena diventa disponibile: struct test { test* prova; test* riprova; ; Perchè non è possibile scrivere: struct test { test prova; test riprova; ; F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 129

14 Funzionalità avanzate:tipi aggregati E questo : struct prova2; struct test{ prova2 sbagliato; test *corretto; ; F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 130

15 Funzionalità avanzate: Tipi aggregati Unions. Sono struct i cui membri hanno tutti lo stesso indirizzo di memoria. Le dimensioni saranno quelle del membro più grande: union test { char* t; int s; ; test prova; prova.t= y ; std::cout << prova.s << std::endl; F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 131

16 Funzionalità avanzate:tipi aggregati In C++ si possono usare unions anonime: struct esempio{ char *name; My_type t; union { char *s; int t; ; ; F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 132

17 Funzionalità avanzate: Templates Il C++ supporta il generic programming, ovvero permette che un tipo sia usato come parametro di una classe o una funzione: template<class T> struct Pere{ T variabile_generica; T* puntatore_generico; ; template<class C> C do_nothing(c a){ return a++; Si possono definire funzioni template overloaded: template<class T> T sqrt(t); template<class T> complex<t> sqrt(complex<t>); F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 133

18 Funzionalità avanzate: Templates Come si instanziano? Pere <int> kaiser; int a; do_nothing(a); Un template può usare parametri: template <class S, int n> struct Pere{ S v[n]; ; Pere<int,5> Williams; Parametri possono essere: costanti, address di oggetti o funzioni esterne, o puntatori a membri non-overloaded. F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 134

19 Funzionalità avanzate: S(T)L Il C++ viene fornito con una Standard Library. la Standard Library viene definita nel namespace std, e contiene strumenti per: Run-time language support (typeid, memory operation, etc.) La C standard library (printf, scanf, etc. ) Stringhe e I/O streams (string, cout, cin, etc.) Supporto per calcolo numerico (complex, etc.) Contenitori (Containers) ed algoritmi che li utilizzano (vector, list, map, iterator, for_each, etc.) Utilizza pesantemente I templates F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 135

20 Funzionalità avanzate: S(T)L Abbiamo già usato la libreria per I/O: iostream cout: definisce un output per ogni tipo; cin: definisce un input per ogni tipo; Si specializza per I/O su file usando: fstream,ofstream, ifstream Su stringhe: sstream, istringstream, ostringstream Contenitori: vector : array dinamico. Non ha dimensione fissa. Templates. vector <int> caf; for(int a=0;a<10;++a){ caf.push_back(a); std::cout << Dim. : << caf.size() << std::endl; Templates Dinamico. Cresce alla bisogna Chiedo al vector le dimensioni F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 136

21 Funzionalità avanzate: S(T)L È possibile navigare in un vettore usando l operatore: [] vector<pere> kayser; for(int i=0; i< kayser.size; ++i) do_nothing(kayser[i]); È possibile navigare in un vettore usando degli: iteratori. Oggetti che sanno come spostarsi in un vettore: vector<pere> kayser; for(vector<pere>::const_iterator i=kayser.begins(); i!= kayser.end(); ++i) do_nothing(*i); F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 137

22 Funzionalità avanzate: S(T)L Facciamo un pò di esempi: test_union F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 138

23 Funzionalità avanzate: S(T)L Che succede se faccio ritornare una reference ad una funzione? Posso usarla come lvalue! Provare per credere: provaref2.cpp LVALUE?!?!?!?!?!? something that can be on the left side of an assignment F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 139

24 Funzionalità avanzate: S(T)L #include <iostream> #include <vector> #include <string> using namespace std; struct Pair { string name; double val; ; vector<pair> pairs; double& value(const string& s) { for (int i=0; i< pairs.size(); i++) if( s== pairs[i].name) return pairs[i].val; Includo gli header delle facilities STL, namespaces, classi etc. etc. che mi servono Dichiaro namespaces da usare Creo un tipo aggregato, struct, di nome Pair Creo un vettore di Pair. Globale Navigo nel vettore usando [] Pair p={s, 0; pairs.push_back(p); return pairs[pairs.size()-1].val; Creo un Pair locale e lo inizializzo Lo aggiungo al vettore Ritorno la parte val della struct F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 140

25 Funzionalità avanzate: S(T)L #include <iostream> #include <vector> #include <string> Domande? using namespace std; struct Pair { string name; double val; ; vector<pair> pairs; double& value(const string& s) { for (int i=0; i< pairs.size(); i++) if( s== pairs[i].name) return pairs[i].val; Pair p={s, 0; pairs.push_back(p); return pairs[pairs.size()-1].val; È locale? Che fine fa? Ma non dovevo ritornare una reference? F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 141

26 Funzionalità avanzate: S(T)L int main() { string buf; while(std::cin>>buf) value(buf)++; // value(buf)++ == {value(buf) = value(buf) + 1; for(vector<pair>::const_iterator p=pairs.begin(); p!=pairs.end(); ++p) std::cout << p->name << ": "<<p->val << '\n'; return 0; Navigo nel vettore usando l iteratore while ( expression ){ : esegui il codice nello scope fino a che expression è vera. F.S. Cafagna, Linguaggi di programmazione avanzati: C++, XXIII ciclo 142