Tipi di Dati Stutturati

Transcript

1 Tipi di Dati Stutturati Politecnico di Milano Sommario Introduzione Scalari definiti dall utente Tipi di dato strutturati Costruttori predefiniti Definiti dall utente Esempi 1

2 Tipi di Dati Tipi di Dato Scalari Sturtturati Puntatori Predefiniti int, char, float, double definiti dall'utente enum Costruttori predefiniti array, struct, union Definiti dall'utente Scalari definiti dall utente Un tipo enumerativo corrisponde all elenco dei valori che i dati di quel tipo possono assumere Schema generale: enum {a 1, a 2, a 3,..., a N } NomeVar; Il compilatore associa a ciascun identificativo di valore a 1,.., a N un numero naturale (0,1,...), che viene usato nella valutazione di espressioni che coinvolgono il nuovo tipo 2

3 Costrutto enum Gli identificativi di valore a1,..., an sono a tutti gli effetti delle nuove costanti Esempi: enum {lu, ma, me, gi, ve, sa, dom} g1,g2; if (g1 == dom) /* giorno festivo */ else /* giorno feriale */ enum {gen, feb,, dic} m1,m2; La definizione di un nuovo tipo Invece che creare in modo esplicito una variabile di tipo enum si può definire un nuovo tipo col costrutto typedef : typedef enum {a 1, a 2, a 3,..., a N } EnumType; EnumType NomeVar; Esempio: typedef enum {lu, ma, me, gi, ve, sa, dom} Giorni; Giorni g1,g2; 3

4 Ancora sul costrutto enum Un identificativo di valore può comparire una sola volta nella definizione di un solo tipo, altrimenti si ha ambiguità Esempio: typedef enum {lu, ma, me, gi, ve, sa, dom} Giorni; typedef enum { lu, ma, me} PrimiGiorni; La definizione i i del secondo tipo enumerativo è scorretta, perché gli identificatori lu, ma, me sono già stati usati altrove Proprietà dei tipi enumerativi Un tipo enumerativo è totalmente ordinato:vale l ordine con cui gli identificativi di valore sono stati elencati nella definizione Esempio: enum {lu, ma, me, gi, ve, sa, dom} g1,g2; Data questa definizione, lu < ma è vera lu >= sa è falsa in quanto lu.0, ma.1, me.2, etc. 4

5 Enum come interi Poiché un tipo enumerativo è, per la macchina C, indistinguibile da un intero, è possibile in linea di principio mescolare interi e tipi enumerativi Esempio: typedef enum {lu, ma, me, gi, ve, sa, dom} Giorni; Giorni g; g = 5; /* equivale a g = sa */ È una pratica da evitare ovunque possibile Ultima caratteristica È anche possibile specificare esplicitamente i valori naturali cui associare i simboli a1,...,an Esempi qui, lu. 0, ma. 1, me. 2, etc.: typedef enum {lu, ma, me, gi, ve, sa, dom} Giorni; qui, invece, lu. 2, ma. 3, me. 4, etc.: q,,,,, typedef enum {lu=2, ma, me, gi, ve, sa, dom} Giorni; qui, infine, l associazione è data caso per caso: typedef enum { lu=1, ma, me=7, gi, ve,sa, dom} Giorni; 5

6 Esempio: il tipo booleano Il boolean non esiste in C, ma si può facilmente definirlo: typedef enum { false, true } Boolean; così: false = 0, true = 1 false < true Tipi di dato strutturato Una struttura (struct) o record è un insieme di una o più variabili di tipo diverso raggruppate sotto un unico nome per consentirne un trattamento più comodo il numero degli elementi e` rigidamente fissato apriori. gli elementi possono essere di tipo diverso il tipo di ciascun elemento componente (campo) e` prefissato. 6

7 Formalmente Un tipo strutturato è costruito con prodotto cartesiano: Dati n insiemi A 1, A 2, A N, il prodotto cartesiano tra essi: A 1 X A 2 X A N Consente di definire un tipo di dato strutturato i cui elemnti sono n-uple ordinate: (a 1, a 2, a N ) Esempio Memorizzare i dati degli abbonati a una certa compagnia telefonica (Nome, Cognome, Telefono) Per ciascuna persona: typedef struct { char Nome[20]; char Cognome[20]; char Telefono[10];} tipoabbonato; 7

8 Esempio typedef struct { int anno; int mese; int giorno;} tipodata; tipodata data, nuova_data; Gli identificatori di campo di un record devono essere distinti tra loro, ma non necessariamente diversi da altri identificatori Sintassi C: struct struct { <lista definiz campi>}<id-variabile>; <lista definiz campi> e` l insieme delle definizioni dei campi componenti, costruita usando stesse regole sintattiche della definizione di variabili: <tipo1> <campo1>; <tipo2> <campo2>;... <tipon><campon>; <campon>; <id-variabile> e` l identificatore della variabile di tipo struct cosi`definita. 8

9 Sintassi C: struct (2) typedef struct { <lista definiz campi>}<struct-type>; <struct-type> <id-variabile>; <lista definiz campi> e` l insieme delle definizioni dei campi componenti, costruita usando stesse regole sintattiche della definizione di variabili: <tipo1> <campo1>; <tipo2><campo2>;... <tipon> <campon>; <struct_type> e` l identificatore del nuovo tipo struct cosi`definito. <id-variabile> e` l identificatore della variabile di tipo struct-type cosi`definita. Accesso ai campi Per indicare i campi di una struttura, in C si usa una notazione postfissa id-variabile.componente indica il valore del campo componente della variabile idvariabile I singoli campi possono essere manipolati con gli operatori previsti per il tipo ad essi associato. 9

10 Operatori per i tipi strutturati Gli unici operatori previsti per dati di tipo struct sono: operatore di assegnamento (=): e` possibile l assegnamento diretto tra struct di tipo equivalente. operatori di uguaglianza/disuguaglianza (==,!=) Esempio (1) tipodata ieri, oggi; printf( Inserisci nuova data(g/m/a): ); scanf( %d%d%d,&ieri.giorno,&ieri.mese, &ieri.anno); oggi=ieri; oggi.giorno=ieri.giorno+1; 10

11 Esempio(2) if (((oggi.mese==4) (oggi.mese==6) (oggi.mese==9) (oggi.mese==11)) & (oggi.giorno==31)){ oggi.giorno=1; oggi.mese= oggi.mese+1;} /* int bis(int anno) è una funzione che restituisce 0 se anno non è bisestile e 1 altrimenti*/ if ((oggi.mese==2) & (((oggi.giorno==29) & (bis(oggi.anno==0))) ((oggi.giorno==30) & (bis(oggi.anno==1)) )){ oggi.giorno=1; oggi.mese= 3;} Esempio(3) if (((oggi.mese==1) (oggi.mese==3) if (((oggi.mese 1) (oggi.mese 3) (oggi.mese==5) (oggi.mese==7) (oggi.mese==8) (oggi.mese==10) (oggi.mese==11)) & (oggi.giorno==32)){ oggi.giorno=1; oggi.mese= oggi.mese+1;} if ((oggi.mese==12) & (oggi.giorno==32)){ oggi giorno oggi.giorno=1; oggi.mese= 1; oggi.anno=oggi.anno+1;} 11

12 Esempio (1) Programma che legge le coordinate di un punto in un piano e lo modifica a seconda dell operazione richiesta #include <stdio.h> main(){ typedef struct{float x,y;}punto; punto P; unsigned int op; float Dx, Dy; Esempio (2) printf("ascissa? "); scanf("%f",&p.x); printf("ordinata? "); scanf("%f",&p.y); /* 0: termina 1: proietta sull asse x 2: proietta sull asse y 3: trasla di Dx, Dy */ printf("%s\n","operazione(0,1,2,3)?"); 12

13 Esempio (3) scanf("%d",&op); switch (op) {case 1:P.y= 0;break; case 2:P.x= 0; break; case 3:printf("%s","Traslazione? ); scanf("%f%f",&dx,&dy); P.x=P.x+Dx; P.y=P.y+Dy; break; default: ; } printf("%s\n","nuove"nuove coordinate "); printf("%f%s%f\n",p.x," ",P.y);} Esempio Scrivere un programma che acquisisca i dati relativi agli studenti di una classe: Nome Cognome Voto in matematica, in italiano e in inglese Il programma deve successivamente calcolare e stampare, per ogni studente, la media dei voti. 13

14 Soluzione (1) #include <stdio.h> #include <string.h> #define MAX_STUD 50 typedef struct{ char nome[20]; char cognome[20]; int ita; int mate; int ing; }Studente; Soluzione (2) typedef Studente Classe[MAX_STUD]; float media(int a, int b, int c){ float f; f=a+b+c; return (f/3); } 14

15 Soluzione (3) void main(){ Classe c; int n,i; printf("quanti studenti ci sono in classe?"); scanf("%d",&n); while(n>max_stud){ printf("classe troppo numerosa\n"); printf("quanti studenti ci sono in classe?\n"); scanf("%d",&n); } Soluzione (4) for(i=0;i<n;i++){ ( ; ; ){ printf("nome dello studente %d\n", i+1); scanf("%s",c[i].nome); printf("cognome dello studente %d\n", i+1); scanf("%s",c[i].cognome); printf( Italiano dello studente %d\n", i+1); scanf("%d",&c[i].ita);. } 15

16 } Soluzione (5) for(i=0;i<n;i++){ printf("nome dello studente %d: %s\n", i+1,c[i].nome); printf("cognome dello studente %d: %s\n", i+1,c[i].cognome); printf("media %f\n", media(c[i].ita, c[i].mate,c[i].ing)); } 16