Corso di Informatica A.A

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1 Corso di Informatica A.A Lezione 11 Corso di Informatica Lezione 11 1

2 Utilizzo dei puntatori Funzioni

3 Perche i Puntatori? I puntatori hanno tre importanti applicazioni: 1. Passaggio di argomenti a funzioni; 2. Allocazione dinamica della memoria; 3. Organizzazione delle Strutture dati (liste, alberi, etc..); Corso di Informatica Lezione 11 3

4 Parametri Formali e Reali #include <stdio.h> /* prototipi delle funzioni */ int Somma(int, int); main() { /*Dichiarazione variabili e costanti*/ int a,b,somma; dichiarazione della funzione: prototipo. Notare che basta indicare il tipo delle variabili printf( \n Inserire due numeri interi:"); scanf("%d %d", &a, &b); parametri reali: somma = Somma(a,b); printf( La somma e %d",somma); actual parameters } Corso di Informatica Lezione 11 4

5 Passaggio di parametri ad una funzione Perche questa distinzione fra parametri formali e reali? Quando un singolo valore e passato ad un funzione attraverso un argomento reale, il valore dell argomento reale e copiato nell argomento formale della funzione: solo il valore di un argomento formale puo quindi essere alterato all interno della funzione. Questo meccanismo per il passaggio di parametri e detto passaggio per valore (passing by value). Corso di Informatica Lezione 11 5

6 Passing by value: esempio #include <stdio.h> void Modify(int a) { a += 10; printf( \n Valore del Parametro Formale: %d, a); } main() { int a = 5; } Modify(a); printf( \n Valore del Parametro attuale: %d, a); Notate che la funzione non ritorna un valore (void) ed il return non e specificato. Manca inoltre il prototipo poiche il corpo della funzione e inserito prima dell utilizzo della funzione stessa. Corso di Informatica Lezione 11 6

7 Passing by value E' estremamente importante ricordare che una funzione non può mai modificare i parametri attuali che le sono passati, in quanto essa riceve una copia degli stessi. Quando si passa una variabile ad una funzione, viene passato il suo valore, cioè una copia della variabile stessa. La funzione chiamata, perciò, non accede all'area di memoria associata alla variabile, ma a quella associata alla copia: essa può dunque modificare a piacere i parametri ricevuti senza il rischio di causare modifiche delle variabili della funzione chiamante. Le copie dei parametri attuali sono, inoltre, locali alla funzione, ovvero sono create e distrutte al termine della funzione. Corso di Informatica Lezione 11 7

8 Passing by reference Una funzione puo tuttavia modificare il valore di una variabile reale se ne conosce l indirizzo, ovvero il puntatore! Se un puntatore è parametro formale di una funzione, il parametro attuale corrispondente rappresenta l'indirizzo di un'area di memoria: coerentemente, alla funzione chiamata è passata una copia del puntatore, ma tramite l'indirizzo contenuto nel puntatore la funzione può accedere all'area di memoria "originale", (solo il puntatore viene duplicato). Questo meccanismo per il passaggio di parametri e detto passaggio per riferimento (passing by reference). Corso di Informatica Lezione 11 8

9 Passing by reference: esempio #include <stdio.h> void Modify(int *pa) { *pa += 10; printf( \n Valore del Parametro Formale: %d, *pa); } main() { int a = 5; } Modify(&a); printf( \n Valore del Parametro attuale: %d, a); Notate la diversa definizione della funzione ed il passaggio come argomento dell indirizzo di a utilizzando l operatore &. Corso di Informatica Lezione 11 9

10 Swapping: scambio #include <stdio.h> void swap(int *pa, int *pb) { int temp; } temp = *pa; *pa = *pb; *pb = temp; main() { int a = 5, b = 8; printf( \n Prima: a = %d b = %d, a, b); } swap(&a, &b); printf( \n Dopo: a = %d b = %d, a, b); Corso di Informatica Lezione 11 10

11 Arrays e funzioni L unico modo per passare un intero array come argomento di una funzione e di ricorrere ai puntatori Se si introduce un puntatore all array e si passa questo puntatore alla funzione, allora la funzione conoscerà l indirizzo dell array e potrà accedere a tutti gli elementi dello stesso Come fa la funzione a conoscere il numero di elementi dell array? 2 possibili soluzioni Corso di Informatica Lezione 11 11

12 Arrays e funzioni E possibile passare come argomento alla funzione il numero di elementi dell array. Alla funzione sono qiuindi passati due argomenti: un puntatore al primo elemento dell array e una variabile di tipo int che specifica il numero di elementi dell array Corso di Informatica Lezione 11 12

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14 Arrays e funzioni E possibile identificare l ultimo elemento di un array immagazzinando al suo interno un valore particolare. Quando la funzione processa l array cerca quel valore particolare in ogni elemento, quando il valore è trovato allora vuol dire l array è terminato Corso di Informatica Lezione 11 14

16 Passare un puntatore e passare un....array #include <stdio.h> void ProdScalare(int Dim, double *a, double *b, double *Val) { int i; *Val = 0.; for(i = 0; i < Dim; i++) *Val = *Val + a[i] * b[i]; } main() { double pippo[] = {3.5, 5.4, 8.4}; double pluto[] = {6.4, 1.2, 4.5}, Val; } ProdScalare(3, pippo, pluto, &Val); printf( \n Il Valore del Prodotto Scalare e : %lf, Val); Corso di Informatica Lezione 11 16

17 ed ancora.... #include <stdio.h> void ProdScalare(int Dim, double a[], double b[], double *Val) { *Val = 0.; for(i = 0; i < Dim; i++) *Val = *Val + a[i] * b[i]; } #include <stdio.h> void ProdScalare(int Dim, const double *a, const double *b, double *Val) { } *Val = 0.; for(i = 0; i < Dim; i++) *Val = *Val + a[i] * b[i]; Corso di Informatica Lezione 11 17

18 Caratteri e stringhe

19 Caratteri e stringhe Un carattere è una singola lettera, numero, segno di punteggiatura, o altro simbolo equivalente Una stringa è una qualsiasi sequenza di caratteri In C i caratteri sono variabili di tipo char In realtà char rappresenta un tipo di variabile numerica intera, il che è comprensibile dal momento che il calcolatore rappresenta i caratteri con i corrispondenti codici ASCII Corso di Informatica Lezione 11 19

20 Caratteri Come ogni altra variabile i caratteri vanno dichiarati prima del loro utilizzo E possibile altresì definire delle variabili di tipo char come costanti Corso di Informatica Lezione 11 20

22 Warning Una variabile di tipo char può assumere un valore massimo pari a 127, mentre i codici ASCII arrivano sino a 255. In realtà i codici ASCII sono divisi in due parti codici standard sino a 127 (lettere, numeri, segni di punteggiatura) codici ASCII estesi da 128 a 255 (caratteri speciali) In conclusione per stampare caratteri standard è possibile utilizzare variabili di tipo char, mentre per utilizzare i caratteri estesi si devono utilizzare variabili di tipo unsigned char Corso di Informatica Lezione 11 22

24 Stringhe Le stringhe sono sequenze di caratteri e sono rappresentabili mediante array unidimensionali di tipo char Per convenzione ogni stringa in C deve terminare con il carattere nullo \0 ne consegue che in un array con 10 elementi è possibile immagazzinare al più 9 caratteri E possibile inizializzare una array di caratteri elemento per elemento Corso di Informatica Lezione 11 24

25 Stringhe In maniera più conveniente è possibile scrivere In questo caso il compilatore aggiunge automaticamente il carattere nullo di fine stringa Visto il legame esistente tra array e puntatori è chiaro che le seguenti due espressioni sono equivalenti Corso di Informatica Lezione 11 25

26 La funzione malloc() La funzione malloc() è una delle funzioni del C per l allocazione della memoria La funzione malloc() richiede per argomento il numero di bytes di memoria richiesti e ritorna l indirizzo del primo byte del blocco di memoria allocato malloc() ritorna un puntatore al blocco di memoria allocato, ma se non riesce ad effettuare la allocazione allora ritorna NULL Corso di Informatica Lezione 11 26

28 Stringhe e allocazione dinamica E possibile utilizzare malloc() per allocare la memoria necessaria a contenere una stringa Corso di Informatica Lezione 11 28

30 DON T Non allocare una quantità di memoria superiore alle reali necessità Non assegnare una nuova stringa ad un array di caratteri precedentemente allocato per contenere solo una stringa più piccola Corso di Informatica Lezione 11 30

31 Visualizzare stringhe Per visualizzare sullo schermo una stringa è possibile utilizzare le funzioni puts() e printf() Per visualizzare una stringa con la funzione puts() è sufficiente fornire come argomento a puts() un puntatore alla stringa Corso di Informatica Lezione 11 31

32 Visualizzare stringhe Per visualizzare una stringa con la funzione printf() bisogna utilizzare la specifica di conversione %s e passare come argomento un puntatore alla stringa Corso di Informatica Lezione 11 32

33 Input di stringhe L input di stringhe può essere effettuato mediante le funzioni gets() e scanf() La funzione gets() legge tutti i caratteri digitati sulla tastiera sino al carattere di newline (Enter) e immagazzina la stringa in un area di memoria cui punta un puntatore di tipo char passato come argomento Corso di Informatica Lezione 11 33

35 Input di stringhe E possibile utilizzare la funzione scanf() con la specifica di conversione %s L inizio della stringa in input è dato dal primo carattere non-bianco, mentre il termine è segnalato da un carattere bianco (spazio, tab, o a capo) Corso di Informatica Lezione 11 35