Laboratorio di Linguaggi lezione IV Marco Tarini Università dellInsubria Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali di Varese Corso di Laurea in.

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1 Laboratorio di Linguaggi lezione IV Marco Tarini Università dellInsubria Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali di Varese Corso di Laurea in Informatica Anno Accademico 2006/07

2 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Gli array simile a java… definizione di un nuovo tipo: accesso agli elementi… /* cartella della tombola, contiene 15 numeri*/ int cartella[15]; typedef int Cartella[15]; int main(){ Cartella mia, sua; mia[2]=31; } si usano solo tipi interi per indicizzare. (qui: da 0 a 14) NB: no range checking ! Segmentation faults sempre in agguato. deve essere una costante! (il compil. deve sapere quanti elementi allocare)

3 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Gli array: inizializzazione Inizializzazione di array (opzionale, come sempre) int cartella[15]={ 10,21,33,13,4, 12,4, 53, 1,78, 2,54,31,86,78, }; l'ultima virgola è tollerata int cartella[]={ 10,21,33,13,4, 12,4, 53, 1,78, 2,54,31,86,78, }; se si inizializza un array, allora non è necessario specificare il numero di elementi (li conta il compilatore per noi)

4 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Gli array: inizializzazione Inizializzazione di array: –gli array di caratteri godono di un inizializzatore speciale: –questa inizializzazione... –...si può scrivere equivalentemente così: char nome[]={'m','a','r','c','o',' ','t','a','r','i','n','i',0}; char nome[]= "marco tarini"; ' 't' '\0' nome[ 5] nome[ 6] nome[12] vale la costante char 0. Si può scrivere anche così: Per convenzione, è usato come terminatore delle stringhe: '\0'

5 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Gli array: storaggio Importante: –in memoria, gli elementi di un array sono memorizzati in una serie di celle contigue –ogni cella ha la stessa grandezza –per questo gli array sono random access! int cartella[5]={ 10,21,33,13,4, }; 10 indirizzo base di "cartella" 2133134 indirizzo di cartella[3] = (indirizzo base) + 3 x (dimensione cella) cartella[3] dimensione cella (=4)

6 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Problema Cosa succede, se non si sa a priori quanti elementi dovremo allocare? –(a tempo di esecuzione) Necessità allocazione dinamica di array. Per la soluzione di questo (e molti altri) problema, useremo i puntatori

7 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a E' arrivato il momento de... I PUNTATORI

8 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Puntatori: intro Una tipo variabile che contiene un indirizzo di una locazione di memoria: –l'indirizzo di un'altra variabile!

9 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Puntatori: sintassi della dichiarazione int* pippo; " pippo " è una var di tipo int *, cioè puntatore ad intero int *pippo; " * pippo " (cioè il valore puntato da pippo) è una var di tipo intero o se preferite:

10 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Puntatori: sintassi dell'uso pippo il valore del puntatore. *pippo il valore dell'oggetto puntato. entrambi possono essere sia letti che assegnati (possono comparire da entrambi i lati di un assegnamento)

11 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Puntatori: preambolo Cosa succede normalmente… int pippo = 0xA0; R A M 0x00000000 0xFFFFFFFF il compilatore assegna alla variabile pippo una locazione di memoria. Ad esempio, la locazione 0x612A22C Inoltre, riserva quei quattro byte per la variabile pippo. spazio degli indirizzi logici 0x612A0230 0x612A022C 0x612A0228 0x612A0224 0x612A0220 0x612A021C 0x612A0218 0x612A0214 00 00 00 FF 01 22 00 AB 21 00 00 00 12 23 D2 FF FF 02 41 A4 21 2A 02 2C 00 00 00 A0 12 33 A3 D0

12 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Puntatori: preambolo Cosa succede normalmente… int pippo = 0xA0; pippo = 0x00AABB00; R A M 0x00000000 0xFFFFFFFF il compilatore assegna alla variabile pippo una locazione di memoria. Ad esempio, la locazione 0x612A22C Inoltre, riserva quei quattro byte per la variabile pippo. spazio degli indirizzi logici 0x612A0230 0x612A022C 0x612A0228 0x612A0224 0x612A0220 0x612A021C 0x612A0218 0x612A0214 00 00 00 FF 01 22 00 AB 21 00 00 00 12 23 D2 FF FF 02 41 A4 21 2A 02 2C 00 00 00 A0 12 33 A3 D0 Inoltre variabiletipolocazione pippoint 0x612A22C dopo la complazione STORE 0x0612A22C 0x00AABB00 00 AA BB 00

13 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Puntatori: intro Una tipo variabile che contiene un indirizzo di una locazione di memoria: –l'indirizzo di un'altra variabile!

14 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Puntatori: sintassi della dichiarazione int* pippo; " pippo " è una var di tipo int *, cioè di tipo "puntatore ad intero" int *pippo; " * pippo " (cioè il valore puntato da pippo) è una espressione di tipo "intero" o se preferite:

15 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Puntatori: sintassi dell'uso pippo il valore del puntatore. *pippo il valore dell'oggetto puntato. entrambi possono essere sia letti che assegnati (possono comparire da entrambi i lati di un assegnamento)

16 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a m e m o r i a Puntatori: preambolo Cosa succede normalmente… int pippo; 0x00000000 0xFFFFFFFF il compilatore assegna alla variabile pippo una locazione di memoria. Ad esempio, la locazione 0x612A22C Inoltre, riserva quei quattro byte per la variabile pippo. spazio degli indirizzi logici 0x612A0230 0x612A022C 0x612A0228 0x612A0224 0x612A0220 0x612A021C 0x612A0218 0x612A0214 00 00 00 FF 01 22 00 AB 21 00 00 00 12 23 D2 FF FF 02 41 A4 21 2A 02 2C 00 00 12 33 A3 D0 Inoltre variabiletipolocazione pippoint 0x612A22C

17 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Puntatori: significato int* pippo; 0x612A0230 0x612A022C 0x612A0228 0x612A0224 0x612A0220 0x612A021C 0x612A0218 0x612A0214 00 00 00 FF 01 22 00 AB 21 00 00 00 12 23 D2 FF FF 02 41 A4 61 2A 02 1C 00 00 00 A0 12 33 A3 D0 variabiletipolocazione pippoint* 0x612A22C indirizzo pippo (il puntatore stesso) vale... *pippo (la variabile puntata da pippo) vale... *pippo pippo m e m o r i a (il puntatore stesso) vale... 0x612A021C (la variabile puntata da pippo) vale... 0x000000A0

18 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Cambiare il valore del puntatore pippo++; 0x612A0230 0x612A022C 0x612A0228 0x612A0224 0x612A0220 0x612A021C 0x612A0218 0x612A0214 00 00 00 FF 01 22 00 AB 21 00 00 00 12 23 D2 FF FF 02 41 A4 61 2A 02 1C 00 00 00 A0 12 33 A3 D0 variabiletipolocazione pippoint* 0x612A22C indirizzo *pippo pippo +4 61 2A 02 20 pippo *pippo (il puntatore stesso) vale... 0x612A021C (la variabile puntata da pippo) vale... 0x000000A0 m e m o r i a

19 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Cambiare il valore del puntatore pippo++; 0x612A0230 0x612A022C 0x612A0228 0x612A0224 0x612A0220 0x612A021C 0x612A0218 0x612A0214 00 00 00 FF 01 22 00 AB 21 00 00 00 12 23 D2 FF FF 02 41 A4 61 2A 02 1C 00 00 00 A0 12 33 A3 D0 variabiletipolocazione pippoint* 0x612A22C indirizzo *pippo pippo 61 2A 02 20 pippo *pippo (il puntatore stesso) vale... 0x612A021C (la variabile puntata da pippo) vale... 0x000000A0 0x612A0220 0x1223D2FF m e m o r i a

20 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Cambiare il valore del valore puntato *pippo = 0x00AABB00; 0x612A0230 0x612A022C 0x612A0228 0x612A0224 0x612A0220 0x612A021C 0x612A0218 0x612A0214 00 00 00 FF 01 22 00 AB 21 00 00 00 12 23 D2 FF FF 02 41 A4 00 00 00 A0 12 33 A3 D0 variabiletipolocazione pippoint* 0x612A22C indirizzo *pippo pippo 61 2A 02 20 00 AA BB 00 m e m o r i a

21 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a I è una costante intera (vale 10) i è una variabile intera ip è un puntatore ad un intero Considerazione sull'efficienza const int I=10; int i; int* ip; STORE 10 0xCC000000 int x;... x = I; x = i; x = *ip; READ TEMP 0xAA000000 STORE TEMP 0xCC000000 compilazione READ TEMP0 0xBB000000 READ TEMP1 TEMP0 STORE TEMP1 0xCC000000 ide.tipolocazione o I int 10 valore i ip int int* --- 0xBB000000 0xCC000000 0xAA000000 --- x int tabella dei Simboli del compilatore

22 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a I è una costante intera (vale 10) i è una variabile intera ip è un puntatore ad un intero Considerazione sull'efficienza: assegnamento const int I=10; int i; int* ip; int x;... I = 15; i = 15; *ip = 15; STORE 15 0xAA000000 compilazione READ TEMP 0xBB000000 STORE 15 TEMP ide.tipolocazione o I int 10 valore i ip int int* --- 0xBB000000 0xCC000000 0xAA000000 --- x int tabella dei Simboli del compilatore (le costanti si assegnano solo durante l'inizializzazione)

23 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Considerazione sull'efficienza: esercizio a = *p; a = b; a = 15; *p = 15; *p = b; *p = *p2; accessi alla memoria in scrittura accessi alla memoria in lettura comando 111111111111 0 1 2 1 2 3

24 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Algebra dei Puntatori L'operazione base sui puntatori: somma con un intero + espressione di tipo puntatore ad un tipo T ( T* ) Semantica: è il puntatore che punta una loc. i elementi (di tipo T ) dopo p; come indirizzo di memoria, è l'indirizzo p + i x (dimensione diT ) p + i

25 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Algebra dei Puntatori Esempi double *p, *q;... q = p + 3; *(p + 3)=2.0; q++; q--; q+=2;

26 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Algebra dei Puntatori IDEONA !! equivalenza puntatori - vettori Brain Kernighan

27 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Algebra dei Puntatori Ripasso: vettori –in memoria, gli elementi di un array sono memorizzati in una serie di celle contigue –ogni cella ha la stessa grandezza –per questo gli array sono random access! int cartella[5]={ 10,21,33,13,4, }; 10 indirizzo base di "cartella" 2133134 indirizzo di cartella[3] = (indirizzo base) + 3 x (dimensione cella) cartella[3] dimensione cella (=4)

28 M a r c o T a r i n i L a b o r a t o r i o d i L i n g u a g g i 2 0 0 6 / 0 7 U n i v e r s i t à d e l l I n s u b r i a Algebra dei Puntatori equivalente a double *p;... p[ 5 ] *(p + 5)