PUNTATORI. Ivan Lanese

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1 PUNTATORI Ivan Lanese

2 Argomenti Puntatori Liste

3 Puntatori Un puntatore è un tipo di dato che contiene l'indirizzo di memoria di un altro tipo di dato In c+o i puntatori sono tipati: avremo puntatori a int, puntatori a char, puntatori a struct studente,... I puntatori sono potenti poichè ci consentono di definire strutture di dati dinamiche I puntatori sono rischiosi, poichè rendono possibili diversi errori difficili da individuare Dangling pointers Memory leek Side effect indesiderati Segmentation faults

4 Puntatori: sintassi Un puntatore è dichiarato usando il modificatore * char *pippo, int *num; Il valore NULL può essere assegnato ad ogni puntatore Usare NULL come valore per un puntatore che non punta a nulla di significativo Attenzione ai memory leek pippo=null; L'operatore & calcola l'indirizzo di una variabile, che può essere assegnato a un puntatore int a, *num; num = &a; L'operatore * consente di accedere in lettura o scrittura alla zona di memoria puntata da un puntatore a=*num+2; *num=5;

5 Allocazione e deallocazione della memoria Quanto visto fin'ora non ci dà accesso a più memoria, per farlo abbiamo bisogno degli operatori new e delete new alloca una zona di memoria in grado di contenere un tipo specifico p=new int; *p=5; delete consente di liberare l'area di memoria puntata da un puntatore delete p; p = NULL;

6 Esercizi base sui puntatori Definire una variabile di tipo intero, incrementarla due volte attraverso due puntatori distinti e stampare il risultato Allocare una variabile di tipo intero, incrementarla, stampare il risultato e deallocarla

7 Strutture dati dinamiche Sono strutture dati la cui forma e dimensione cambia durante l'esecuzione, senza limiti specificati a priori Consentono di superare le limitazioni degli array Sono composte da un numero variabile di elementi tutti dello stesso tipo, collegati tra loro tramite puntatori Questi elementi sono normalmente delle struct, in cui almeno un campo contiene un puntatore ad un'altra struct Sono allocate nello heap, per raggiungerle è necessario avere dei puntatori in variabili statiche che dicano dove si trova l'inizio della struttura dinamica

8 Liste Sono strutture dati dinamiche lineari, cioè composte da elementi tutti dello stesso tipo collegati in sequenza L'elemento base di una lista ha la forma seguente struct lista { int val; lista *next; }; Il campo val (che può avere anche un tipo diverso da int) contiene il valore dell'elemento della lista Il campo next punta al prossimo elemento della lista Nel caso dell'ultimo elemento punta a NULL Per accedere a un elemento di una struct tramite puntatore si può usare l'operatore > p >val=5; anziché (*p).val=5;

9 Liste: esercizi Scrivere un programma che prende in input interi dall'utente finchè l'utente non inserisce 0, li inserisce in una lista e poi stampa la tabella dei possibili prodotti Scrivere un programma che rimuove da una lista di interi tutti gli elementi con valore pari Scrivere un programma che consente all'utente di lavorare su una lista di persone con le seguenti operazioni aggiungere un elemento in fondo vedere le informazioni dell'elemento corrente andare avanti di uno andare indietro di uno eliminare l'elemento corrente

10 Varianti di lista Alcune delle operazioni precedenti sono scomode da implementare su liste come quelle viste fin'ora Possiamo modificare leggermente la struttura dati lista per risolvere il problema Accesso all'ultimo elemento Spostamento all'indietro

11 Varianti di lista Alcune delle operazioni precedenti sono scomode da implementare su liste come quelle viste fin'ora Possiamo modificare leggermente la struttura dati lista per risolvere il problema Accesso all'ultimo elemento Nelle liste semplici è necessario scorrere tutta la lista E' sufficiente tenere in una variabile statica il puntatore all'ultimo elemento della lista Spostamento all'indietro

12 Varianti di lista Alcune delle operazioni precedenti sono scomode da implementare su liste come quelle viste fin'ora Possiamo modificare leggermente la struttura dati lista per risolvere il problema Accesso all'ultimo elemento Spostamento all'indietro Nelle liste semplici è necessario scorrere tutta la lista cercando l'elemento che punta a quello corrente E' sufficiente tenere in ogni elemento un puntatore al precedente Nel primo elemento questo puntatore avrà valore NULL Queste liste si chiamano liste bidirezionali o doppiamente linkate

13 Varianti di lista: quando usarle Vantaggio: semplificano alcuni tipi di operazioni Ricerca di alcuni elementi Svantaggio: complicano altre operazioni Le informazioni addizionali devono essere aggiornate Si complicano inserimenti e cancellazioni La ricerca del miglior compromesso Si cerca di rendere più efficienti le operazioni più frequenti Esempio: se ho molti inserimenti e cancellazioni cercherò di usare la struttura più semplice

14 Liste bidirezionali: esercizi Prendere in input caratteri e creare una lista bidirezionale che li contenga. Stampare i caratteri inseriti in ordine inverso Scrivere un programma che consente all'utente di lavorare su una lista bidirezionale di persone con le seguenti operazioni aggiungere un elemento in fondo vedere le informazioni dell'elemento corrente andare avanti di uno andare indietro di uno eliminare l'elemento corrente