Linguaggio C. Vettori, Puntatori e Funzioni Stringhe. Università degli Studi di Brescia. Prof. Massimiliano Giacomin

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1 Linguaggio C Vettori, Puntatori e Funzioni Stringhe Università degli Studi di Brescia Prof. Massimiliano Giacomin

2 SCHEMA DELLA LEZIONE RELAZIONE TRA VETTORI E PUNTATORI (e le stringhe letterali come caso particolare di vettori) VETTORI E FUNZIONI STRINGHE (e relazione con VETTORI, PUNTATORI, FUNZIONI) AVVISO: la lezione probabilmente risulterà RIEPILOGATIVA, per coloro che hanno capito e riguardato gli argomenti spiegati fino a questo punto del corso INCOMPRENSIBILE, per gli altri Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 2

3 VETTORI E PUNTATORI: TRE NUOVI CONCETTI 1) Dato un vettore, ad esempio int v[5]; il suo nome indica l indirizzo del primo elemento (right-value, quindi costante) ESEMPIO int v[]={1,5,2,3,2}; int *p; p=v; *p=5; *v=5; // stesso effetto v p Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 3

4 VETTORI E PUNTATORI: TRE NUOVI CONCETTI 2) Ad un indirizzo p è possibile sommare (e sottrarre) interi: p+i (dove i è intero) indica l indirizzo spostato in avanti di i elementi (di tipo corrispondente a p) rispetto a p ESEMPIO int v[]={1,5,2,3,2}; int *p=v; *(p+2)=5; // v[2]=5; *(v+2)=5; // IDEM // NB: v+2 &(v[2]) v p p+2 5 Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 4

5 VETTORI E PUNTATORI: TRE NUOVI CONCETTI 3) L espressione v[i] è equivalente a *(v+i) ESEMPIO int v[]={1,5,2,3,2}; int *p=v; v[2]=5; // *(v+2)=5 p[2]=5; // *(p+2)=5 Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 5

6 ARITMETICA DEI PUNTATORI Somma p+i / sottrazione p-i di un indirizzo con un intero: avanzamento/spostamento indietro di i elementi [operatori applicabili: +, -, +=, -=, ++, --] Differenza p 1 -p 2 tra due indirizzi: distanza tra i due puntatori misurata in numero di elementi Confronto >, >=, <, <= tra due indirizzi: confronto rispetto alla posizione in un vettore dei rispettivi elementi puntati Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 6

7 VETTORI E FUNZIONI I vettori possono essere passati per riferimento : per specificare che un parametro formale è un vettore, si aggiunge [] Esempio void modificavett (int v[], int lung){ int i; for(i=0; i<lung; i++) v[i]=v[i]*10; } La chiamata si effettua passando il nome del vettore modificavett(vettore, 10); //vettore ha 10 elementi Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 7

8 COSA SUCCEDE IN REALTA Scrivere int v[] equivale a scrivere int *v, ricordare inoltre che v[i] equivale a *(v+i) Definizione equivalente della funzione void modificavett (int *v, int lung){ int i; for(i=0; i<lung; i++) v[i]=v[i]*10; } La chiamata si effettua passando l indirizzo del primo elemento modificavett(vettore, 10); //vettore ha 10 elementi Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 8

9 Passaggio di vettori multidimensionali Come i vettori unidimensionali, vengono passati per indirizzo Alla funzione occorre passare tutte le dimensioni tranne la prima (necessarie al C per risolvere l indicizzazione!) Esempio Matrice a 3 colonne! void stampamatrice (int m[][3], int righe){ int i, j; for(i=0; i<righe; i++){ for(j=0; j<3; j++) printf( %d, m[i][j]); printf( \n ); } } Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 9

10 GESTIONE DI STRINGHE IN C Stringa: sequenza di caratteri Rappresentazione in C mediante normali array di char - fine della stringa segnalata dal carattere di terminazione \0 (che equivale al numero 0 se si usa la codifica ASCII) Esempio char stringa[30]={ N, e, l,, m, e, z, z, o,, d, e, l,, c, a, m, m, i, n, \0 }; stringa N e l m i n stringa[20]= o ; stringa[21]= \0 ; //con codice ASCII, equivale a stringa[21]=0; Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 10

11 ESERCIZIO Supponendo che il vettore char stringa[20]; contenga una stringa di lunghezza ignota, sviluppare il codice per determinarne la lunghezza (numero di caratteri \0 escluso). Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 11

12 ESERCIZIO Supponendo che il vettore char stringa[20]; contenga una stringa di lunghezza ignota, sviluppare il codice per determinarne la lunghezza (numero di caratteri \0 escluso). for(i=0; i<20 && stringa[i]!= \0 ; i++); //calcola la lunghezza della parola inserita (in i) printf( lunghezza=%d\n, i); 0 è lo stesso, non 0! Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 12

13 STRINGHE LETTERALI Stringa letterale: sequenza di caratteri racchiusa da doppi apici Esempio: Mela Due significati diversi a seconda del contesto di utilizzo - nell inizializzazione di vettori, permette di rappresentare un insieme di caratteri in modo conciso - altrimenti, indica l indirizzo (del primo elemento) di un area di memoria (VEDIAMO ) Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 13

14 INIZIALIZZAZIONE DI UN VETTORE CON UNA STRINGA char stringa[30]={ N, e, l,, m, e, z, z, o,, d, e, l,, c, a, m, m, i, n, \0 }; si può anche scrivere come char stringa[30]= Nel mezzo del cammin ; // \0 viene aggiunto mentre questo è errato: char stringa[30]= Nel mezzo del cammin ; Esempio con dimensione implicita: char stringa2[]= Petter Northug ; // vettore di 15 elementi! stringa2 P e t t e u g \0 Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 14

15 STRINGHE LETTERALI AL DI FUORI DELL INIZIALIZZAZIONE Una stringa letterale è un valore (di tipo char *) pari all indirizzo (del primo elemento) di un vettore di caratteri costante, contenente i caratteri indicati nella stringa (terminazione inclusa) Esempio Mela right-value M e l a \0 elementi non modificabili Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 15

16 ESEMPIO char r[] = abete ; // inizializzazione di un vettore char *s = abete ; // inizializzazione di variabile char * r = albero ; // ERRORE assegnamento: r costante s = albero ; // OK r[0]= A ; // OK s[0]= A ; // ERRATO: COMPORTAM. INDEFINITO // (stringa letterale costante) Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 16

17 GIOCHINO: trova le differenze e le uguaglianze \ Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 17

18 STRINGHE E LIBRERIA STANDARD Input/Output <stdio.h> Funzioni per l input/output, comprese quelle di gestione file /* Invia quanto specificato nella stringa formato nello standard output. Restituisce il numero di caratteri inviato in output o un numero negativo se si è verificato un errore*/ int printf(const char *formato, ); /*Legge l input dallo standard input in modo controllato dalla stringa formato. Restituisce il numero di elementi assegnati, EOF se errore*/ int scanf(const char *formato, ); Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 18

19 Stampa e acquisizione di stringhe con printf e scanf printf e scanf: - possono stampare e acquisire stringhe, indicate da %s che deve corrispondere all indirizzo char* della stringa da stampare/acquisire NB: in realtà scanf legge parole, ovvero stringhe senza spazi) char str[]= %s, stringa[20]= Mela\n ; printf( Mela\n ); // un argomento di tipo char* printf( %s, Mela\n ); printf(str, stringa); // due argomenti di tipo char* // due argomenti di tipo char* scanf( %s, stringa); // non si usa & né [] printf( %s\n, stringa); // non si usa & né [] Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 19

20 Gestione delle stringhe <string.h> COPIA /* copia la stringa s2 nel vettore s1. Restituisce s1 */ char *strcpy (char *s1, const char *s2); /* copia un massimo di n caratteri da s2 in s1 (non necessariamente il carattere di terminazione!). Restituisce s1 */ char *strncpy (char *s1, const char *s2, size_t n); definito dal C, corrisponde a unsigned long o unsigned int Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 20

21 ACCODAMENTO /* Accoda la stringa s2 alla stringa s1 (il cui carattere di terminazione è sostituito dal primo carattere di s2). Restituisce s1 */ char *strcat (char *s1, const char *s2) /* Accoda un massimo di n caratteri dalla stringa s2 alla stringa s1 (il cui carattere di terminazione è sostituito dal primo carattere di s2). Restituisce s1 */ char *strncat (char *s1, const char *s2, size_t n) Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 21

22 ESEMPIO struct studente{ int matricola; char nome[30]; char cognome[30]; int num_esami; int voti[30]; }; NB: ad una variabile di tipo struct studente viene riservato spazio per: - 1 int (matricola) - 30 char (nome) - 30 char (cognome) - 1 int (num_esami) - 30 int (voti) int main( ){ struct studente stud1; stud1.nome[0]= J ; // OK scanf( %s, stud1.nome); // OK stud1.nome= Jim ; // ERRORE DI COMPILAZIONE Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 22

23 ESEMPIO MODIFICATO (NON EQUIVALENTE!!!) struct studente{ int matricola; char *nome; char *cognome; int num_esami; int voti[30]; }; NB: ad una variabile di tipo struct studente viene riservato spazio per: - 1 int (matricola) - 1 indirizzo (nome) - 1 indirizzo (cognome) - 1 int (num_esami) - 30 int (voti) int main( ){ struct studente stud1; stud1.nome= Jim ; // OK, però non si può acquisire con // scanf né modificarne i caratteri scanf( %s, stud1.nome); // NO! COMPORTAMENTO INDEF. Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 23

24 ESEMPIO FINALE Definire i due tipi di dato struct studente e struct classe per rappresentare rispettivamente: uno studente, i cui dati sono: (matricola, nome, cognome, voti ottenuti negli esami superati) sapendo che il massimo numero di esami che può sostenere è 30 una classe di studenti (comprendente tutti i dati), sapendo che il numero massimo di studenti è 40 Definire una funzione per acquisire da tastiera i dati di uno studente e una funzione per acquisire da tastiera i dati di una classe Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 24

25 Tipi di dato struct studente{ int matricola; char nome[30]; char cognome[30]; int num_esami; int voti[30]; }; struct classe{ int num_studenti; struct studente stv[40]; }; Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 25

26 Funzione per acquisizione di uno studente void inputstud(struct studente *ps){ int j; printf( Inserisci nome: ); scanf( %s, ps->nome); printf( Inserisci cognome: ); scanf( %s, ps->cognome); printf( Inserisci matricola: ); scanf( %d, &(ps->matricola)); printf( Inserisci il numero di esami: ); scanf( %d, &(ps->num_esami)); for(j=0; j< ps->num_esami; j++){ printf( Inserisci voto esame n. %d:, j+1); scanf( %d, &(ps->voti[j]) ); } } Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 26

27 Funzione per acquisizione di una classe void inputclasse(struct classe *pcl){ int j; printf( Inserisci il numero di studenti: ); scanf( %d, &(pcl->num_studenti)); for(j=0; j< pcl->num_studenti; j++){ printf( Inserimento dati studente %d\n, j+1); inputstud(&(pcl->stv[j])); } } Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 27

28 Esempio d uso int main( ){ struct classe info_meccanica; inputclasse(&info_meccanica); } Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 28

29 APPENDICE

30 IL QUALIFICATORE CONST Introdotto nella versione ANSI-C del linguaggio Specifica che una variabile (eventualmente un parametro) non può essere modificata dal programma: assegnamenti risultano in errori a tempo di compilazione La qualifica const si riferisce specificamente a ciò che si trova alla sua destra (vedi esempi successivi) Esempio 1 const float limitefebbre=36.6; // Inizializzazione limitefebbre=37; // ERRORE! Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 30

31 Esempio 2 (puntatore variabile a dati costanti) int a; int b; const int *intptr = &a; // const si riferisce all oggetto // di tipo int! a=10; b=20; intptr = &b; // OK *intptr = 20; // ERRORE! Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 31

32 Esempio 3 (puntatore costante a dati variabili) int a; int b; int * const intptr = &a; // const si riferisce al puntatore! a=10; b=20; *intptr = 20; // OK, assegna 20 ad a intptr = &b; // ERRORE! Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 32

33 Esempio 4 (puntatore costante a dati costanti) int a; int b; const int * const intptr = &a; // const int + const intptr a=10; b=20; *intptr = 20; // ERRORE! intptr = &b; // ERRORE! Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 33

34 ESEMPI NEL CONTESTO DELLE FUNZIONI float arearettangolo(const struct rettangolo * const pr); // da questo prototipo è chiaro che il rettangolo non verrà // modificato dalla funzione e pr (copia locale) non sarà // modificato nella funzione (non si tratta di un array) /* copia i primi l elementi del vettore s2 nel vettore s1 */ copiavettore (char *s1, const char *s2, int l); // vettore s2 // non modificato Elementi di Informatica e Programmazione Università di Brescia 34

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