6. Tipi di dati
Ing. Simona Colucci
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Indice
Tipi di dati astratti
Classificazione dei tipi di dati
Tipi semplici predefiniti
Costruzione di nuovi tipi semplici
Tipi strutturati
Regole di compatibilità
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•
Tipi di dati astratti
Tipo di dato : tipo di informazione, di natura eterogenea(interi, reali,
caratteri, array, fatture, conti correnti, pagine web, …)
•
Definizione generale di tipo di dato:
Insieme di valori e di operazioni ad esso applicabili
• Tipo astratto:
conta la visione esterna, non la rappresentazione interna, ovvero il punto di
vista di chi usa il tipo, non di chi lo realizza
– Immaginiamo di dover trattare direttamente come stringhe di bit la divina
commedia, una pagina web, …
– Inoltre potremo talvolta usare diverse rappresentazioni concrete per la stessa
astrazione
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Dichiarazioni di tipo
• In C è necessario associare un tipo a tutte le variabili, al
momento della dichiarazione; ciò comporta che:
– Per ogni variabile è possibile determinare l’insieme dei valori
ammissibili e delle operazioni ad essa applicabili
– Per ogni variabile è calcolabile a priori la quantità di memoria
necessaria: la memoria per l’esecuzione di tutto il programma
può essere calcolata in fase di
compilazione(eccezione:allocazione dinamica)
– E’ possibile rilevare errori nell’uso delle variabili durante la
compilazione del programma: espressioni o assegnamenti
coinvolgenti variabili eterogenee
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Tipi di dato: classificazioni
• In base alla complessità delle informazioni rappresentate:
– Tipi semplici (interi, caratteri, reali, …): rappresentano informazione
logicamente indivisibile
– Tipi strutturati (array, …): rappresentano informazione logicamente
scomponibile
• In base all’ utilizzabilità nel linguaggio:
– Tipi predefiniti nel linguaggio(built in): interi, caratteri, …
– Tipi definiti dall’utente per soddisfare le infinite e imprevedibili
esigenze(user defined): fattura, data,…
– N:B. tale classificazione dipende dal linguaggio: in C variabili come età,
data, conto_corrente non sono predefiniti(devono essere costruiti dal
programmatore); in altri linguaggi “special purpose” potrebbero esserlo
(e.g. data nei fogli elettronici)
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Tipo predefinito
char
signed char
unsigned char
signed short int
signed int
signed long int
unsigned short int
unsigned int
unsigned long int
float
double
long double
Tipi semplici predefiniti del C
Tipi base
Denominazioni alternative
signed short, short
signed, int
long int, signed long, long
unsigned short
unsigned
unsigned long
char
caratteri
int
interi
float
reali
double
reali in
precisione
doppia
Qualificatori
short
condizionano lo
spazio allocato per
le variabili
long
signed
unsigned
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condizionano i
valori assumibili
dalle variabili
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Il tipo int: dominio
• Il tipo int in C è un approssimazione del tipo intero
matematico, dai valori infiniti
• Lo spazio allocato per la rappresentazione e l’insieme dei
valori dipendono dalla macchina: in genere un variabile
di tipo int è memorizzata in una parola di memoria
• Se il compilatore gestisce short e long int vale la regola:
spazio allocato (short int)≤ spazio allocato (int) ≤ spazio allocato (long int)
• I tipi unsigned int e signed int sono gestiti come visto
per i naturali e i relativi nel capitolo 4
–
–
spazio allocato (signed int)= spazio allocato (unsigned int)
cambia l’insieme dei valori rappresentabili, ma non lo spazio di rappresentazione
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Il tipo int: operazioni
Operazioni built-in per dati di tipo int
= Assegnamento di un valore int a una variabile int
+ Somma (tra int ha come risultato un int)
- Sottrazione (tra int ha come risultato un int)
* Moltiplicazione (tra int ha come risultato un int)
/ Divisione con troncamento della parte non intera (risultato int)
% Resto della divisione intera
==Relazione di uguaglianza
!= Relazione di diversità
< Relazione “minore di”
> Relazione “maggiore di”
<=Relazione “minore o uguale a”
>=Relazione “maggiore o uguale a”
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I tipi float e double: dominio
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•
•
Approssimano i numeri reali come limite e precisione di rappresentazione
Due diverse rappresentazioni:
1. la normale rappresentazione decimale, o in virgola fissa:
3.14
1 234.543 328
543. 0.000 076
2. la rappresentazione in virgola mobile (floating point)
mantissa ed esponente (della base 10), separate dal carattere “E”
1 780 000.000 0023 può essere rappresentato in virgola mobile nei modi seguenti:
178 000.000 000 23E1
17 800 000 000 023E-7
1.780 000 000 0023E+6, ….
•
•
Le notazioni sono interscambiabili e la macchina provvede automaticamente
alle necessarie conversioni
La quantità di memoria allocata dipende dalla macchina ma vale la
seguente regola:
Spazio allocato (float)  spazio allocato (double)  spazio allocato (long double)
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I tipi float e double: operazioni
Operazioni built-in per dati di tipo float e double
=
+
*
/
==
!=
<
>
<=
>=
Assegnamento
Somma
Sottrazione
Moltiplicazione
Divisione (a risultato reale)
Relazione di uguaglianza
Relazione di diversità
Relazione “minore di”
Relazione “maggiore di”
Relazione “minore o uguale a”
Relazione “maggiore o uguale a”
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I tipi float e double
• La standard library fornisce anche diverse funzioni
matematiche predefinite: (sqrt, pow, exp, sin, cos, tan...)
(per double ).
• Attenzione agli arrotondamenti:
– (x/y) * y == x potrebbe risultare falsa !
– Invece di scrivere
if (x == y)
...è meglio scrivere:
if (x <= y + .000001 && y <= x + .000001) ..
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Il tipo char
• L’insieme dei dati di tipo char, è l’insieme dei caratteri ASCII, e
contiene tutte le lettere, le cifre e i simboli disponibili sulle normali
tastiere.
• caratteri di controllo:
– \n = “a capo”, \b = “backspace”, \t = “horizontal tab”, \r = “carriage
return”, ETX, EOF, ....
• La codifica ASCII consente la rappresentazione di ciascun carattere
attraverso un opportuno valore intero, per cui le operazioni sono
quelle definite sugli interi:
– È definito l’ordinamento dei valori: per qualsiasi coppia di caratteri x e
y, x < y se e solo se x precede y nell’elenco dei caratteri
– Sono definite le operazioni di assegnamento (=), le operazioni
aritmetiche (+, –, *, /, %) e quelle relazionali (==, !=, < ecc.)
• La memoria allocata è di un byte, anche con i qualificatori signed e
unsigned
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Esempio
/* Programma Manipolazione Caratteri */
#include <stdio.h>
main()
{
char C, CM;
printf("Inserire un carattere – # per terminare il programma\n");
scanf(“ %c", &C); /*NB lo spazio prima di %*/
while (C != '#')
{ printf("Il codice ASCII del carattere %c è %d\n", C, C);
/* Se il carattere è una lettera minuscola */
if (C >= 'a' && C <= 'z')
{ /* La differenza 'a' – 'A' è lo scarto fra la rappresentazione ASCII delle lettere maiuscole
e minuscole dell'alfabeto */
CM = C – ('a' –'A');
printf("La lettera maiuscola per %c è %c e il suo codice ASCII è %d\n", C, CM, CM);
}
printf("Inserire un carattere – # per terminare il programma\n");
scanf(“ %c", &C);
}
}
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La costruzione di nuovi tipi in C
• Regola sintattica:
typedef
int
anno;
• Una volta definito e identificato un nuovo tipo ogni
variabile può essere dichiarata di quel tipo come di ogni
altro tipo già esistente:
–
–
char
anno
x;
y;
• NB: typedef non consente di costruire veri e propri
nuovi tipi astratti (mancano le operazioni …)
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Ridefinizione
typedef TipoEsistente NuovoTipo;
• TipoEsistente può essere sia un tipo built-in
(predefinito), sia un tipo precedentemente definito:
–
–
–
–
typedef
typedef
typedef
typedef
int
char
tipo1
tipo2
tipo1;
tipo2;
tipo3;
tipo4;
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Enumerazione esplicita dei valori
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typedef
typedef
typedef
typedef
enum
enum
enum
enum
{lun, mar, mer, gio, ven, sab, dom} GiornoDellaSettimana;
{rosso, verde, giallo, arancio, marrone, nero} colore;
{Giovanni, Claudia, Carla, Simone, Serafino} persone;
{gen, feb, mar, apr, mag, giu, lug, ago, set, ott, nov, dic} mese;
• Dichiarazioni:
– persone individuo, individuo1, individuo2;
• Istruzioni:
– individuo = Giovanni;
– if (individuo1 == individuo2) individuo = Claudia;
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Enumerazione esplicita dei valori
• Alcune osservazioni:
– Spesso i valori del nuovo tipo sono rappresentati da nomi; però il
compilatore associa a tali nomi un progressivo valore intero
– Per esempio, x di tipo mese:
• gen è in realtà 0, apr è in realtà 3, ecc.
• Operazioni applicabili: le stesse degli interi
– Le seguenti operazioni:
apr < giu
rosso < arancio
producono come risultato un intero diverso da 0 (valore logico “true”);
– Le seguenti operazioni:
dom < lun
Simone < Giovanni
producono 0 (valore “false”).
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Enumerazione esplicita dei valori
• Un importante caso particolare:
typedef
boolean
enum {false, true} boolean;
flag, ok;
• flag e ok possono così essere definite come variabili in
grado di assumere valore vero (true) o falso (false)
durante l’esecuzione di un programma che le usi.
• NB: non invertire l’ordine!
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Tipi strutturati
• Il C non mette a disposizioni tipi strutturati built in
• E’ possibile usare dei costruttori di tipo per definire
tipi strutturati:
– Array : costruisce un tipo di dato i cui elementi sono sequenze
omogenee di valori appartenenti ad un unico tipo
– Struct: costruisce un tipo di dato i cui elementi sono sequenze
eterogenee di valori appartenenti a tipi diversi
– Puntatore: costruisce tipi semplici tramite l’indirizzo della cella di
memoria che li contiene
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I tipi strutturati: Il costruttore array
• Gli array si dichiarano come segue:
– Tipo di dato Identificatore array[numero elementi]
– Esempio:
int lista[20];
• La dichiarazione è un’abbreviazione per:
typedef
int
arrayAnonimo
lista;
arrayAnonimo[20];
/*Definizione del nuovo tipo arrayAnonimo*/
/*Dichiazione di variabile di tipo arrayAnonimo*/
• Si possono costruire array che contengono elementi
di tipo user defined
typedef enum colore{bianco, rosso, verde}
colore colori[20]
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Array: Quando esplicitare il nome del tipo?
• Dichiarazione mediante nuovo tipo:
typedef double
VettoreDiReali[20];
VettoreDiReali
v1, v2, v3;
• Più semplice e altrettanto chiara:
double
v1[20], v2[20], v3[20];
• Dichiarazione mediante nuovi tipi:
typedef
double
PioggeMensili[12];
typedef
double
IndiciBorsa[12];
PioggeMensili Piogge01, Piogge02, Piogge03;
IndiciBorsa Indici01, Indici02, Indici03;
• Preferibile a:
double
Piogge01[12], Piogge02[12], Piogge03[12],
Indici01[12], Indici02[12], Indici03[12];
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Matrici
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• E’ possibile definire un array
typedef
typedef
MatriceIntera20Per20
di array (una matrice):
int
Vettore[20];
Vettore MatriceIntera20Per20[20];
matrice1;
– Oppure, più brevemente:
typedef
int
MatriceIntera20Per20
MatriceIntera20Per20[20][20];
matrice1;
– Ancor più brevemente:
int matrice1[20][20];
• E’ possibile definire array di array di array…:
int
matriceTridimensionale1[10][20][30]
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Dimensione degli array
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• Un array ha dimensioni fisse  minor flessibilità del
linguaggio
typedef char
String
String[30];
Nome, Cognome;
– Parole corte provocano spreco di memoria (fisica)
– Parole lunghe: dovremmo anche prevedere istruzioni del tipo:
if (LunghezzaParola == 30)
printf("Parola troppo lunga");
• Perché?
Principio dell’allocazione statica della memoria: stimando a
priori la grandezza delle variabili si evita di ricercare parti
della memoria fisicamente disponibili sulla macchina stessa
durante l’esecuzione
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Un parziale rimedio (1)
/* Programma InvertiSequenza */
#include <stdio.h>
main()
{ int
Contatore;
int
Memorizzazione[100];
Contatore = 0;
while (Contatore < 100)
/* si ricordi che il valore dell'indice di un array di 100 elementi varia da 0 a 99 */
{
scanf("%d", &Memorizzazione[Contatore]);
Contatore = Contatore + 1;
}
Contatore = Contatore – 1;
while (Contatore >= 0)
{
printf("%d\n", Memorizzazione[Contatore]);
Contatore = Contatore – 1;
}
}
E se invece di 100 la sequenza fosse lunga 1000?
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Un parziale rimedio (2)
/* Program InvertiSequenza */
#include <stdio.h>
#define LunghezzaSequenza 100
main()
{
int
Contatore;
int
Memorizzazione[LunghezzaSequenza];
Contatore = 0;
while (Contatore < LunghezzaSequenza)
{
scanf("%d", &Memorizzazione[Contatore]);
Contatore = Contatore + 1;
}
Contatore = Contatore – 1;
while (Contatore >= 0)
{
printf("%d\n", Memorizzazione[Contatore]);
Contatore = Contatore – 1;
}
}
NB: la stessa cosa non si poteva fare con la dichiarazione const
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Assegnamento tra array: attenzione!
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Dati i seguenti array:
typedef int
anArray
anArray[10];
Array1, Array2;
L’istruzione:
Array2 = Array1;
E’ scorretta!
Sarà necessaria un’istruzione ciclica che “scorra” i singoli elementi
dell’array(capiremo il perché in seguito)
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Programma concatenazione stringhe (1)
#include <stdio.h>
#define LunghezzaArray 50
main()
{
int
i, j, k;
char TempCar;
char Array1[LunghezzaArray], Array2[LunghezzaArray];
/* Nella seguente dichiarazione il valore LunghezzaArray]*2 è un valore costante
calcolato a tempo di compilazione */
char ArrayConc[LunghezzaArray*2];
/* Legge la prima stringa assicurandosi che essa non superi la dimensione dell'array, 50
caratteri /*
i = 0;
while (i < LunghezzaArray)
/* Si ricordi che il valore dell'indice di un array di LunghezzaArray elementi è compreso
fra 0 e LunghezzaArray–1 */
{
scanf("%c", &TempCar);
Array1[i] = TempCar;
i = i + 1;
}
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Programma concatenazione stringhe (2)
…
/* Legge la seconda stringa assicurandosi che essa
non superi la dimensione dell'array, 50 caratteri /*
i = 0;
while (i < LunghezzaArray)
{
scanf("%c", &TempCar);
Array2[i] = TempCar;
i = i + 1;
}
/* Confronta le due stringhe per capire quale
precede l'altra in ordine alfabetico */
i = 0;
while (i < LunghezzaArray && Array1[i] == Array2[i])
i = i+1;
if
(i == LunghezzaArray || Array1[i] < Array2[i])
/* Le due stringhe sono uguali o la prima precede
la seconda in ordine alfabetico */
…
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Programma concatenazione stringhe (3)
…
/* Le due stringhe sono uguali o la prima precede la seconda in ordine alfabetico */
{
k = 0; j = 0;
while (j < LunghezzaArray)
{
ArrayConc[k] = Array1[j];
k = k + 1;
j = j + 1;
}
j = 0;
while (j < LunghezzaArray)
{
ArrayConc[k] = Array2[j];
k = k + 1;
j = j + 1;
}
}
else
…
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Programma concatenazione stringhe (4)
…
/* Se la seconda stringa precede la prima in ordine alfabetico,
ossia se (Array2[i] < Array1[i]) */
{
k = 0; j = 0;
while (j < LunghezzaArray)
{
ArrayConc[k] = Array2[j];
k = k + 1;
j = j + 1;
}
j = 0;
while (j < LunghezzaArray)
{
ArrayConc[k] = Array1[j];
k = k + 1;
j = j + 1;
}
}
/* Stampa la stringa ottenuta dalla concatenazione */
k = 0;
while (k < (LunghezzaArray*2)) {printf("%c", ArrayConc[k]); k = k + 1;}
}
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I tipi strutturati: Il costruttore struct
• Esempi di informazioni da formalizzare con i tipi
strutturati:
– Tipo impiegato: nome, cognome, codice fiscale, indirizzo,
numero di telefono, eventuali stipendio, data di assunzione…
– Tipo famiglia: un certo insieme di persone, un patrimonio,
costituito a sua volta da un insieme di beni, ognuno con un
suo valore, un reddito annuo, spese varie, …
• Queste strutture informative sono eterogenee: l’array
non si presta a questo tipo di aggregazione.
• Il costruttore di record (parola chiave struct in C) è la
risposta a questo tipo di esigenze
• Gli elementi eterogenei aggregati in un’unica struttura
si chiamano campi della struttura
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Il costruttore struct: Esempi
typedef char String[50];
typedef struct {
}
typedef struct {
}
int Giorno;
int Mese;
int Anno;
Data;
String
Destinatario;
int
Importo;
Data
DataEmissione;
DescrizioneFatture;
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Il costruttore struct: Esempi
typedef enum
{On, Off}
typedef struct
{
}
AccType;
int
Canale;
AccType Accensione;
double CursoreLuminosita, CursoreColore, CursoreVolume;
CanaliTV;
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Il costruttore struct: Esempi
typedef enum {Dirigente, Impiegato, Operaio} CatType;
typedef struct
{
}
String
String
int
char
Data
CatType
Dipendenti;
Nome;
Cognome;
Stipendio;
CodiceFiscale[16];
DataAssunzione;
Categoria;
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Il costruttore struct:
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•
Dichiarazione di variabili
La dichiarazione di variabili procede poi come al solito:
Dipendenti Dip1, Dip2;
•
Oppure è possibile definire il nuovo tipo in forma anonima e nello
stesso tempo dichiarare le variabili:
struct
{
}
String
Nome;
String
Cognome;
int
Stipendio;
char
CodiceFiscale[16];
Data
DataAssunzione;
CatType Categoria;
Dip1, Dip2;
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Accesso alle componenti del record
• Per accedere alle singole componenti del record, si usa una
notazione detta dot notation:
Dip1.Stipendio = Dip1.Stipendio + (Dip1.Stipendio*10) / 100;
Dip1.DataAssunzione.Giorno = 3;
Dip1.DataAssunzione.Mese = 1;
Dip1.DataAssunzione.Anno = 1993;
if (Dip1.Cognome[0] == 'A') …
DichiarazioneFatture
ArchivioFatture[1000];
if (ArchivioFatture[500].DataEmissione.Anno <= 2000)
printf("%d", ArchivioFatture[500].Importo);
else
printf("La fattura in questione è stata emessa dopo il 2000\n");
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Assegnamento tra record
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•
Una stranezza del C: come abbiamo visto, non è permesso scrivere un
assegnamento tra array
Array2 = Array1;
•
Invece:
Dip1 = Dip2;
•
E’ lecito e fa esattamente ciò che ci si aspetta: copia l’intera struttura Dip1
in Dip2, comprese le sue componenti che sono costituite da array!
Il perché di questa stranezza risiede nel modo in cui in C sono realizzati gli
array
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Il costruttore puntatore (1)
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•
Puntatore ad una variabile:
•
Dichiarazione di una variabile puntatore:
– indica l’indirizzo della variabile a cui fa riferimento
– costruisce tipi semplici
– Consente di riferirsi ad una variabile tramite indirizzo e non solo tramite nome
typedef TipoDato *TipoPuntatore;
definisce il tipo TipoPuntatore come un puntatore ad una cella di memoria contenente
un valore di tipo TipoDato
P
Valore di tipo
TipoDato
•
Dereferenziazione: *P indica la cella di memoria il cui indirizzo è
contenuto in P
typedef
TipoPuntatore
TipoDato x;
TipoDato *TipoPuntatore;
P;
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Il costruttore puntatore (2)
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•
L’operatore unario & significa “indirizzo di” ed è il duale dell’operatore ‘*’.
typedef
TipoPuntatore
TipoDato
TipoDato *TipoPuntatore;
P, Q;
y, z;
P = &y;
Q = &z;
P = Q;
•
y e z sono di tipo TipoDato mentre P e Q sono puntatori a variabili di tipo
TipoDato.
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Sistemi Informativi
Il costruttore puntatore : Esempi
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P
14
*P = 14;
x
x = 23;
23
P
23
*P = x;
x
23
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Il costruttore puntatore : Esempi
P
14
x
23
P
14
x = *P;
x
14
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Il costruttore puntatore : Esempi
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P
14
P = &y;
Q
Q = &z;
y
z
23
P = Q;
•
Attenzione: è vero che P = Q;  *P = *Q; ??
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typedef TipoDato
typedef AltroTipoDato
TipoDato
TipoDato
TipoPuntatore
AltroTipoPuntatore
TipoDato
AltroTipoDato
Puntatori e tipi
*TipoPuntatore;
*AltroTipoPuntatore;
*Puntatore;
**DoppioPuntatore;
P, Q;
P1, Q1;
x, y;
z, w;
istruzioni corrette:
istruzioni scorrette:
Puntatore = &y;
DoppioPuntatore = &P;
Q1 = &z;
P = &x;
P = Q;
*P = *Q;
*Puntatore = x;
P = *DoppioPuntatore;
z = *P1;
Puntatore = P;
P1 = P;
w = *P;
*DoppioPuntatore = y;
Puntatore = DoppioPuntatore;
*P1 = *Q;
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(warning)
(error)
(warning)
(warning)
(error)
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Una tipica abbreviazione del C...
• Definiamo un record e dichiariamo una variabile puntatore:
typedef struct
{
int
char
TipoDato;
}
TipoDato
P = &x;
PrimoCampo;
SecondoCampo;
x, *P;
• Accesso al campo PrimoCampo di x, attraverso il puntatore
P, usando la dot notation:
(*P).PrimoCampo = 12;
/* Inserisce 12 nel campo PrimoCampo di x */
• Esiste una sintassi abbreviata:
P–>PrimoCampo = 12;
/* Inserisce 12 nel campo PrimoCampo di x */
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Costruttore puntatore: operazioni
• Operazioni applicabili a variabili puntatori:
– assegnamento dell’indirizzo di una variabile tramite l’operatore unario &;
– assegnamento del valore di un altro puntatore;
– assegnamento del valore speciale NULL. Se una variabile puntatore ha
valore NULL, *P è indefinito: P non punta ad alcuna informazione
significativa.
–
–
–
–
l’operazione di dereferenziazione, indicata dall’operatore *;
il confronto basato sulle relazioni ==, !=, >, <, <=, >=;
operazioni aritmetiche
l’assegnamento di indirizzi di memoria a seguito di operazioni di
allocazione esplicita di memoria
(gli ultimi due casi verranno trattati in seguito);
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Esempio
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/* Programma Dirigenti */
#include <stdio.h>
main()
{
typedef enum
typedef struct
Lavoratore
Lavoratore
{
{
dirigente, impiegato, operaio CatLav;
char
Nome[30];
char
Cognome[30];
CatLav Categoria;
int
Stipendio;
char
CodiceFiscale[16];
} Lavoratore;
DatiLavoratori[300];
*Management[10];
...
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Esempio
/* Programma Dirigenti (continuazione) */
...
i = 0;
while (i < 10)
{
if (Management[i]–>Stipendio > 5000000)
{
j = 0;
while (j < 30)
{
printf("%c", Management[i]–>Cognome[j]);
j = j + 1;
}
printf("%d \n", Management[i]–>Stipendio);
}
}
i = i + 1;
}
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“Rischi” dei puntatori
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• Effetti collaterali (side effects):
– Esempio *P = 3;
*Q = 5;
P = Q;
/* a questo punto *P = 5 */
*Q = 7;
A questo punto *Q = 7, ma anche *P = 7
• Un assegnamento esplicito alla variabile puntata da Q determina un
assegnamento nascosto alla variabile puntata da P.
• Caso particolare di aliasing, ovvero del fatto che uno stesso oggetto
viene identificato in due modi diversi
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Array e puntatori (1)
• L’operatore sizeof produce il numero di byte occupati da ciascun
elemento di un array o da un array nel suo complesso.
–
Se si usano quattro byte per la memorizzazione di un valore int:
int a[5];
allora sizeof(a[2]) restituisce il valore 4 e:
sizeof(a) restituisce il valore 20.
• Il nome di una variabile di tipo array viene considerato in C come
l’indirizzo della prima parola di memoria che contiene il primo
elemento della variabile di tipo array (lo 0-esimo …).
• Se ne deduce:
– a “punta” a una parola di memoria esattamente come un puntatore;
– a punta sempre al primo elemento della variabile di tipo array (è un
puntatore “fisso” al quale non è possibile assegnare l’indirizzo di un’altra
parola di memoria)
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•
•
•
•
•
•
Array e puntatori (2)
Il C consente di eseguire operazioni di somma e sottrazione su puntatori.
Se p e a forniscono l’indirizzo di memoria di elementi di tipo opportuno, p+i
e a+i forniscono l’indirizzo di memoria dell’i-esimo elemento successivo di
quel tipo
Se i è una variabile intera:
la notazione a[i] è equivalente a *(a+i)
Analogamente, se p è dichiarato come puntatore a una variabile di tipo int:
la notazione p[i] è equivalente a *(p+i).
Ne segue che:
p=a
è equivalente a p = &a[0];
p = a+1
è equivalente a p = &a[1];
Mentre non sono ammessi assegnamenti ad a del tipo:
a = p;
a = a +1;
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Array e puntatori (3)
• Se p e q puntano a due diversi elementi di un array, p–q
restituisce un valore intero pari al numero di elementi
esistenti tra l’elemento cui punta p e l’elemento cui
punta q, non la differenza tra il valore dei puntatori
• Supponendo che il risultato di p–q sia pari a 3 e
supponendo che ogni elemento dell’array sia
memorizzato in 4 byte, la differenza tra l’indirizzo
contenuto in p e l’indirizzo contenuto in q darebbe 12
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Compatibilità tra tipi (1)
Espressioni che coinvolgono elementi eterogenei in tipo
• Un’espressione aritmetica come x + y è caratterizzata dal valore e
dal tipo del risultato.
• Il tipo degli operandi condiziona l’operazione che deve essere
eseguita. (A operandi di tipo int si applica l’operazione di somma
propria di tale tipo, diversa è l’operazione di somma che si applica a
operandi di tipo float ecc.)
• Se x è di tipo short e y di tipo int è necessario convertire una delle
due variabili per rendere omogenea l’espressione e applicare la
corretta operazione. x viene temporaneamente convertita in int e la
somma tra interi restituisce un risultato intero
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Compatibilità tra tipi (2)
• Regole di conversione implicita:
– ogni variabile di tipo char o short (incluse le rispettive versioni
signed o unsigned) viene convertita in variabile di tipo int;
– se dopo l’esecuzione del passo 1 l’espressione risulta ancora
eterogenea rispetto al tipo degli operandi coinvolti, rispetto alla
gerarchia
int < long < unsigned < unsigned long < float < double <
long double
si converte temporaneamente l’operando di tipo inferiore
facendolo divenire di tipo superiore; il risultato dell’espressione
avrà tipo uguale a quello di più alto livello gerarchico
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Compatibilità tra tipi (3)
Assegnamenti che coinvolgono elementi eterogenei in tipo
• Le regole di conversione implicita esposte vengono utilizzate anche
per la valutazione di assegnamenti tra variabili eterogenee in tipo:
– Esempio
•
Double d;
int
i;
d = i;
provoca una temporanea conversione del valore dell’intero i a double e
successivamente l’assegnamento di tale valore double a d
• Invece:
i = d;
comporta, normalmente, una perdita di informazione. Il valore di d subisce
infatti un troncamento alla parte intera con perdita della parte decimale.
• Puntatori e tipizzazione delle variabili puntate:
Viene segnalato dal compilatore il tentativo di utilizzo congiunto di
puntatori dichiarati come puntanti a dati di tipo differente
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Errori a Compile-time
ed errori a Run-time
• Le regole di uso dei tipi del C sono tutte verificabili
“a compile-time”
• Questa caratteristica viene anche indicata come tipizzazione
forte; non tutti i linguaggi ne sono dotati
• Altri errori “a compile-time”:
– Errato annidamento di parentesi
– Mancata o errata dichiarazione di variabile
– …
• Errori a run-time:
– Divisione per 0
– Indice di un array fuori dai limiti
– Accesso ad una variabile non inizializzata
– …
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