Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Corso di Programmazione 1 a.a.2006/2007 Prof.ssa Chiara Petrioli Corso di Laurea.

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1 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Corso di Programmazione 1 a.a.2006/2007 Prof.ssa Chiara Petrioli Corso di Laurea in Informatica Università degli Studi “La Sapienza” (lezioni 12-15) Puntatori e ricorsione

2 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007Puntatori I puntatori sono delle variabili che come valore contengono degli indirizzi di memoria int count;  count contiene un _valore_ intero int *countPtr;  La variabile countPtr contiene l’indirizzo di una locazione di memoria che contiene un valore intero. 2340 countPtr 5 2340 Il nome di una variabile intera (es. count) fa direttamente riferimento ad un valore intero; Una variabile puntatore fa indirettamente riferimento ad un valore intero (deriferimento). Variabili di tipo puntatore devono essere dichiarate e inizializzate Es. int * countPtr; /*dichiarazoine*/ float * fcountPtr; countPtr = &count; /*inizializzazione*/ fcountPtr=NULL; /*NULL è una costante simbolica predefinita In molti file di intestazione incluso stdio.h. Se una variabile puntatore è inizializzata a NULL non punta ad alcuna locazione di memoria*/

3 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Operatore di indirizzo & (operatore unario di indirizzo) restituisce l’indirizzo di memoria associato al suo operando; int y=5; int *yPtr; yPtr=&y; 5 y 3200

4 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Operatore di indirizzo & (operatore unario di indirizzo) restituisce l’indirizzo di memoria associato al suo operando; int y=5; int *yPtr; yPtr=&y; 5 y 3200 Viene allocata memoria per la variabile puntatore yPtr. Nella locazione di yPtr viene memorizzato l’indirizzo di memoria associato alla variabile y yPtr 3200 & deve essere applicato ad una variabile. Non Può essere applicato a costanti, espressioni o a variabili dichiarate con la specifica di classe di memoria register

5 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Operatore di deriferimento L’operatore * (detto operatore di deriferimento o di risoluzione dell’indirizzo) consente di accedere al valore contenuto nella locazione di memoria puntata da una variabile puntatore

6 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Operatore di deriferimento L’operatore * (detto operatore di deriferimento o di risoluzione dell’indirizzo) consente di accedere al valore contenuto nella locazione di memoria puntata da una variabile puntatore 5 y 3200 yPtr 3200 *yPtr è il valore contenuto nella locazione di memoria il cui indirizzo è memorizzato in yPtr 5

7 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007Esempio La specifica di conversione %p di printf consente di stampare in output indirizzi di locazioni di memoria

8 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007Esempio

9 Precedenza degli operatori

10 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007

11 Chiamata per riferimento delle funzioni Come può essere realizzata in C? Se vogliamo poter modificare il contenuto di una variabile x con cui invochiamo una funzione e far sì che tali modifiche permangano anche all’uscita dalla funzione possiamo usare come parametro formale un puntatore (quindi passare lalla funzione l’indirizzo di x)… Un esempio..

12 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007Esempio /*eleva al cubo una variabile usando una chiamata per valore*/ #include #include int cubeByValue(int); main(){ int number =5; printf(“Il valore originale del numero è: %d\n”,number); number=cubeByValue(number); printf(“il nuovo valore del numero è: %d\n”,number); return 0; } int cubeByValue(int n) { return n*n*n; } Il valore originale del numero è: 5 Il nuovo valore del numero è: 125

13 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Cosa succede in memoria…

14 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Cosa succede in memoria…

15 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Cosa succede in memoria…

16 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Esempio 2 /*eleva al cubo una variabile usando una chiamata per riferimento*/ #include #include void cubeByReference(int *); main(){ int number =5; printf(“Il valore originale del numero è: %d\n”,number); cubeByReference(&number); printf(“il nuovo valore del numero è: %d\n”,number); return 0; } void cubeByReference(int *nPtr) {*nPtr=(*nPtr)*(*nPtr)*(*nPtr);} Il valore originale del numero è: 5 Il nuovo valore del numero è: 125

17 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Cosa succede in memoria… int number=5;cubeByReference(&number); 5 number 6200

18 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Cosa succede in memoria… int number=5;cubeByReference(&number); 5 number 6200 void cubeByReference(int *nPtr) {*nPtr=(*nPtr)*(*nPtr)*(*nPtr);} Invochiamo la funzione cubeByReference Viene allocata memoria per la variabile puntatore nPtr Viene copiato in nPtr il valore dell’argomento con cui è stata invocata la funzione  &number OVVERO l’indirizzo della locazione di memoria della variabile number OVVERO 6200 6200

19 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Cosa succede in memoria… int number=5;cubeByReference(&number); 5 number 6200 void cubeByReference(int *nPtr) {*nPtr=(*nPtr)*(*nPtr)*(*nPtr);} Invochiamo la funzione cubeByReference 6200 Si esegue l’istruzione*nPtr=(*nPtr)*(*nPtr)*(*nPtr); *nPtr è il valore contenuto nella locazione di memoria puntata da nPtr  5 L’istruzione quindi dice di elevare al cubo 5 e di memorizzare il valore risultante nella locazione di memoria puntata da nPtr

20 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Cosa succede in memoria… int number=5;cubeByReference(&number); 5 number 6200 void cubeByReference(int *nPtr) {*nPtr=(*nPtr)*(*nPtr)*(*nPtr);} Invochiamo la funzione cubeByReference 6200 L’istruzione quindi dice di elevare al cubo 5 e di memorizzare il valore risultante nella locazione di memoria puntata da nPtr Il cubo di 5 è 125 125

21 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Cosa succede in memoria… int number=5;cubeByReference(&number); printf(“il nuovo valore del numero è: %d\n”,number); return 0; 5 number 6200 void cubeByReference(int *nPtr) {*nPtr=(*nPtr)*(*nPtr)*(*nPtr);} Si ritorna il controllo al main che esegue la prossima istruzione 6200 Si stampa il valore di number  125 La memoria allocata per nPtr viene rilasciata 125

22 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Cosa succede in memoria… Passaggio per valore evita di compromettere i valori delle variabili con cui sono invocate le funzioni (spesso non si vogliono modificare tali valori) Passaggio parametri per riferimento evita di dover allocare, ad ogni invocazione di funzione, memoria per copiare quantità di dati di input grandi che possono dover essere passati alla funzione  esempio: se la funzione ha come input un vettore abbiamo bisogno solo di un parametro di tipo puntatore in cui copiare la locazione di memoria associata al primo elemento del vettore

23 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Qualificatore const Consente di specificare che il valore di una particolare variabile NON dovrà essere modificato Il compilatore intercetterà qualsiasi tentativo di modificare una variabile che sia stata dichiarata const e, nel caso in cui tale variabile sia modificata, darà un errore o un warning.  serve a proteggere da errori nell’implementazione del codice  rendere più facile il debugging

24 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Modi di passare un puntatore a una funzione ‘Puntatore variabile a dati variabili’ – i dati possono essere modificati attraverso il puntatore –Il valore della variabile puntatore potrà essere modificato in modo che il puntatore possa fare riferimento ad altri dati

25 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007Esempio #include #include void convertToUppercase (char *); main(){ char string[ ]=“caratteri”; printf(“la stringa prima della conversione è %s\n”,string); convertToUppercase(string); /*converte le lettere minuscole della stringa in maiuscole*/ printf(“dopo la conversione la stringa è %s\n”,string); return 0; } void convertToUppercase(char *s) { while (*s != ‘\0’) { if (*s >= ‘a’ && *s = ‘a’ && *s<= ‘z’)*s-=32;++s;}} La stringa prima della conversione è:pippo Dopo la conversione la stringa è PIPPO Vengono modificati i caratteri della Stringa. s punta a caratteri diversi della stringa durante l’esecuzione della funzione

26 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Altri casi… Puntatore variabile a dati costanti (i dati non possono essere modificati) #include #include void printCharacters (const char *); main(){ char string [ ]=“stampa i caratteri”; printf (“la stringa è:\n”); printCharacters (string); putchar(‘\n’); return 0; } void printCharacters(const char *s) { for (;*s!=‘\0’;s++) putchar(*s);} la stringa è: stampa i caratteri

27 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Altri casi… Puntatore costante a dati variabili – il puntatore fa sempre riferimento alla stessa locazione di memoria –Tramite il puntatore si può cambiare il valore della locazione di memoria int *const ptr; Puntatore costante a dati costanti –il puntatore fa sempre riferimento alla stessa locazione di memoria –Il valore della locazione di memoria non può essere modificato const int *const ptr;

28 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Esempio #include #include main () { int x=5,y; const int *const ptr=&x; *ptr=7; ptr=&y; ptr=&y; return 0; return 0;} Cannot modify a const object

29 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Bubblesort (versione 2) #include #include #define SIZE 10 void bubbleSort(int *,const int); void swap (int *,int*); main(){ int i,a[SIZE]={2,6,4,8,10,12,89,68,45,37}; printf(“ordine originale \n”); for (i=0;i<=SIZE-1;i++) printf(“%d”,a[i]); bubbleSort (a,SIZE); printf(“dati in ordine crescente \n”); for (i=0;i<=SIZE-1;i++) printf(“%d”,a[i]);printf(“\n”); return 0; }

30 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007Bubblesort void bubbleSort(int *array, const int size) { int pass,j; for (pass=1;pass <=size-1;pass++) for (j=0;j<=size-2;j++) if(array[j]>array[j+1])swap(&array[j],&array[j+1]);}

31 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007 Swap void swap (int *element1Ptr, int *element2Ptr) { int temp; temp=*element1Ptr;*element1Ptr=*element2Ptr;*element2Ptr=temp;}

32 Prof.ssa Chiara Petrioli -- corso di programmazione 1, a.a. 2006/2007