Introduzione alla programmazione. Alice Pavarani

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1 Introduzione alla programmazione Alice Pavarani

2 Il linguaggio C Creato da Dennis Ritchie nel 1972 presso i Bell Laboratories Linguaggio di programmazione procedurale, strutturato Linguaggio ad alto livello (meno astratto di altri linguaggi procedurali come Pascal) Consente operazioni tipiche dei linguaggi macchina Il codice in linguaggio C è efficiente E essenziale e facilmente estendibile grazie a librerie esterne 2

3 Il linguaggio C++ Creato da Bjarne Stroustrup nel 1983 presso i Bell Laboratories Estensione e miglioramento del linguaggio C, inizialmente chiamato C con classi I compilatori C++ accettano tutti i programmi C Introduce strumenti per la programmazione orientata agli oggetti (OOP) Fu standardizzato nel 1998 dall ANSI¹ e dall ISO² ¹ ANSI: American National Standards Institute, definisce standard industriali per gli Stati Uniti ² ISO: International Organization for Standardization, organizzazione mondiale per la definizione di norme tecniche 3

4 Un primo esempio in C /* Calcolo dell ipotenusa di un triangolo rettangolo */ #include <stdio.h> #include <math.h> main(){ float cateto1, cateto2; double ipotenusa; cateto1 = 3; cateto2 = 4; } ipotenusa = sqrt(pow(cateto1,2) + pow(cateto2,2)); printf( %f, ipotenusa); 4

5 I commenti I commenti possono essere inseriti in qualsiasi punto del programma Parti del programma che vengono ignorate dal compilatore Commenti su una linea iniziano con // terminano a fine riga Commenti su più linee: iniziano con /* terminano con */ 5

6 Il programma L esecuzione di ogni programma comincia sempre dalla procedura fondamentale: main() Le istruzioni del programma sono comprese tra una coppia di parentesi graffe main() { }... corpo del programma... Le istruzioni vengono eseguite in sequenza Ogni istruzione termina sempre con un punto e virgola 6

7 Variabili Una variabile è il nome che rappresenta una locazione di memoria Il dato memorizzato in quella locazione è il valore della variabile 7

8 Dichiarazione di variabili Dichiarare una variabile significa associare ad un nome il tipo di valori che la variabile può contenere Occorre dichiarare una variabile prima del suo utilizzo Sintassi: Esempio: <tipo_di_dato> <nome_variabile>; double ipotenusa; Variabili dello stesso tipo possono essere dichiarate su una stessa riga separando i loro nomi da virgole Sintassi: Esempio: <tipo_di_dato> <nome_var1>, <nome_var2>; float cateto1, cateto2; 8

9 Definizione di variabili Definire una variabile significa riservare ad un certo nome uno spazio di memoria dedicato Il tipo di una variabile determina la dimensione dello spazio di memoria destinato alla variabile NOTA: La dimensione di memoria riservata ad un certo tipo di dato dipende dall implementazione del linguaggio 9

10 Assegnamento Assegnare un espressione ad una variabile significa attribuire al valore della variabile la valutazione dell espressione Sintassi: <nome_variabile> = espressione; Ad una variabile può essere assegnata una delle seguenti espressioni: Valore costante cateto1 = 3; Valori costanti ed operatori matematici Una variabile cateto1 = cateto2; Più variabili Funzione cateto1 = 3*3 + 4*4; ipotenusa = cateto1*cateto1 + cateto2*cateto2; ipotenusa = sqrt(pow(cateto1,2)+pow(cateto2,2)); 10

11 Costanti Una costante è il nome che rappresenta una locazione di memoria non modificabile Sulle costanti non è possibile effettuare l operazione di assegnamento Le costanti si definiscono mediante la direttiva del compilatore #define prima dell inizio del programma (main) Sintassi: Esempio: #define <nome_costante> valore #define CATETO1 3 11

12 Identificatori Si chiamano identificatori i nomi delle variabili o delle costanti Non possono essere parole chiave del linguaggio Iniziano sempre con una lettera o con _ (underscore) Sono composti da lettere, cifre e _ NOTA: Il numero dei caratteri è illimitato ma solo i primi n caratteri del nome sono significativi, dove n dipende dall implementazione del linguaggio 12

13 Convenzioni per gli identificatori Solitamente, per distinguere nel programma le costanti dalle variabili si utilizzano Solo caratteri maiuscoli per le costanti Caratteri minuscoli intercalati da caratteri maiuscoli per le variabili Esempi: Nomi per costanti CATETO, LUNGHEZZA Nomi per variabili ipotenusa, votostudente 13

14 Case sensitive I linguaggi C e C++ sono case-sensitive: le lettere maiuscole sono diverse da quelle minuscole! La variabile identificata da cateto1 è diversa da Cateto1 e da CATETO1 14

15 Tipi di dato Per memorizzare i valori delle variabili il calcolatore deve conoscerne il tipo (numeri interi, caratteri, valori booleani, ) Non tutti i tipi di dato occupano la stessa quantità di memoria Prima classificazione: Primitivi (semplici) non possono essere decomposti Derivati (strutturati) ottenuti dai primitivi (array, record, ) Seconda classificazione: Predefiniti Definiti dal programmatore 15

16 Tipi di dato primitivi predefiniti in C++ Tipo Descrizione Byte* Range* char carattere o intero di 8 bit 1 signed: unsigned: int numero intero dipende dal SO (2 / 4) vedi short, long short numero intero di 16 bit 2 signed: unsigned: long numero intero di 32 bit 4 signed: -2³¹ 2³¹-1 unsigned: 0 2³² float numero in virgola mobile 4 7 cifre decimali double long double numero in virgola mobile in doppia precisione numero in virgola mobile in doppia precisione estesa 8 15 cifre decimali cifre decimali bool valore booleano (non sempre accettato!) 1 true / false 16

17 Funzioni predefinite Una funzione è un insieme di istruzioni che svolgono un determinato compito Si tratta di un piccolo programma che riceve valori in entrata e restituisce un valore in uscita Nel linguaggio C esistono molte funzioni predefinite a cui vengono delegati compiti operativi Solitamente si trovano nelle librerie standard che possono essere utilizzate includendo il relativo file di libreria #include <nome_libreria.h> Esempio: la libreria math.h ci consente di utilizzare numerose funzioni matematiche (sqrt, pow, log, ) #include <math.h> 17

18 Output (printf) Per fornire informazioni all utente (output) il programma le visualizza sullo schermo Sintassi in C: printf( <formato>, <valore>); Esempio: printf( %f, ipotenusa); printf( Il valore dell ipotenusa e %f cm., ipotenusa); Il simbolo % seguito da una lettera di tipo, posto nella stringa di formato, è un segnaposto per il valore/i (variabile o costante) inserito come secondo argomento della funzione printf La funzione di output printf è definita nella libreria standard stdio.h 18

19 Input (scanf) Per fornire informazioni al programma (input) l utente digita sulla tastiera ed il programma salva il valore immesso in una variabile (precedentemente dichiarata) Sintassi in C: Esempio: scanf(<formato>, &<variabile>); scanf( %f, &ipotenusa); E possibile inserire più valori contemporaneamente scanf( %f %f, &cateto1, &cateto2); La funzione di output scanf è definita nella libreria standard stdio.h 19

20 Formato e tipi di dato Il formato del segnaposto nelle funzioni printf e scanf è strettamente legato al tipo di valore che si desidera scrivere o leggere Formato segnaposto Tipo Descrizione %c char singolo carattere %s char* stringa terminata con \0 %d %i int numero decimale %o int numero ottale %x %X int numero esadecimale (minuscolo/maiuscolo) %u int intero senza segno %f float / double formato m.ddd %e %E float / double notazione scientifica -1.23e002 %g %G float / double notazione scientifica più compatta 20

21 In C++ Il linguaggio C++ mette a disposizione la libreria standard iostream.h per le operazioni di lettura e scrittura Output cout (console output) Input cin (console input) Sintassi: cout << valore; Sintassi: cin >> valore; Esempi: cout << ipotenusa; cout << L ipotenusa vale << ipotenusa << cm. ; Esempi: cin >> cateto1; cin >> cateto1 >> cateto2; 21