DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Algoritmi e basi del C Marco D. Santambrogio – Ver. aggiornata al 24 Agosto 2015.

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1 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Algoritmi e basi del C Marco D. Santambrogio – marco.santambrogio@polimi.it Ver. aggiornata al 24 Agosto 2015

2 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Benvenuti nel fantastico mondo del C 2

3 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Il primo programma: ciao mondo 3

4 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ciao Mondo: stdio.h Come prima cosa, dobbiamo includere le librerie necessarie al funzionamento del nostro programma. La libreria stdio.h  Standard Input Output  Permette di utilizzare I comandi necessari per richiedere dati o visualizzare dei messaggi. 4

5 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ciao Mondo: main Tutti i programmi in C contengono un elemento principale:  Il main main contiene le istruzioni che verranno eseguite all’avvio del nostro programma 5

6 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ciao Mondo: main La sequenza di istruzioni che caratterizzano il main sono racchiuse tra parentesi graffe Tale blocco di istruzioni e’ anche noto come corpo Ogni istruzione deve essere seguita da un punto e virgola 6

7 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ciao Mondo: printf 7

8 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ciao Mondo: printf Stampa a video il mesaggio “Ciao Mondo!” printf e’ contenuta in stdio.h Il messaggio da stampare e’ contenuto tra “” 8

9 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Ciao Mondo: printf return e' un comando che ci permette di comunicare con il sistema ospite In questo caso viene utilizzato per comunicare lo stato di terminazione del programma 0 indica una terminazione corretta del nostro programma 9

10 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE 10 Struttura di un programma C inclusione librerie /  per poter invocare funzioni utili (i/o,...)  / dichiarazione di variabili globali e funzioni int main ( ) { dichiarazione di variabili locali istruzione 1; /  tutti i tipi di operazioni, e cioè:  / istruzione 2; /  istr. di assegnamento  / istruzione 3; /  istr. di input / output  / istruzione 4; /  istr. di controllo (condizionali, cicli)  /... istruzione N; } parte esecutiva parte dichiarativa localeparte dichiarativa globale Ogni programma C deve contenere un modulo int main() {...}

11 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE 11 Parte dichiarativa: contiene le dichiarazioni degli elementi del programma  Dati, ed eventualmente funzioni (ma solo nella parte globale) Parte esecutiva: contiene le istruzioni da eseguire, che ricadono nelle categorie:  Istruzioni di assegnamento (  )  Strutture di controllo: Condizionali (if-then-else e switch) Iterative, o cicli (while, do e for)  Istruzioni di Input/Output (printf, scanf,...) Struttura di un programma C

12 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE 12 Istruzioni semplici e composte Sequenze di istruzioni semplici  Ogni istruzione semplice termina con ;  ; è detto il “terminatore” dell’istruzione Si possono raggruppare più istruzioni in sequenza tra { e } a costituire un blocco  Il blocco costituisce una “super-istruzione” Non è necessario il ; dopo }, in quanto il blocco è già una istruzione  e non necessita del terminatore per diventarla

13 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Mostra caratteri Problema  Si scriva un programma che richieda l’inserimento di un carattere e lo mostri a video 13

14 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Mostra caratteri Problema  Si scriva un programma che richieda l’inserimento di un carattere e lo mostri a video Sotto-problema  E dove lo salvo il carattere??? 14

15 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Variabili e assegnamenti 15 Le variabili non sono altro che dei contenitori (aree di memoria) identificati da un nome univoco. Le variabili vengono definite da un tipo e da un nome.

16 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Mostra caratteri Problema  Si scriva un programma che richieda l’inserimento di un carattere e lo mostri a video 16

17 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Mostra caratteri Problema  Si scriva un programma che richieda l’inserimento di un carattere e lo mostri a video 17

18 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Tipo carattere e codifica ASCII 18

19 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Attenti al “32” 19

20 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Attenti al “32” 20

21 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Un esempio di calcolo 21

22 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Variabili e loro valore Problema  Come assegno un valore ad un variabile??? 22

23 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE 23 Esecuzione degli assegnamenti valutazione dell’espressione che compare a destra del simbolo =  il valore delle variabili che vi compaiono si trova memorizzato nelle celle corrispondenti, e da lì è letto memorizzazione del risultato dell'espressione nella variabile a sinistra del simbolo =

24 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE 24 x = 23; w = 'a'; y = z; alfa = x + y; r3 = ( alfa * 43 – xgg ) * ( delta – 32 * j ); x = x + 1; Abbreviazioni (operatori di assegnamento): a = a + 7; a = a * 5; a = a + 1; a = a - 1; a += 7; a *= 5; ++a; --a; Esempi di assegnamento Istruzioni della forma variabile = variabile operatore espressione; si possono scrivere come: variabile operatore = espressione;

25 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE 25 Operatori aritmetici in C:  * per la moltiplicazione e / per la divisione  La divisione tra interi elimina il resto (quoziente): 13 / 5 è uguale a 2  L’operatore modulo calcola il resto della divisione: 13 % 5 è uguale a 3 Precedenza degli operatori:  Come in aritmetica, moltiplicazione e divisione hanno priorità su addizione e sottrazione si usano le parentesi quando c’è ambiguità  Per esempio: la media aritmetica di a, b, c: a + b + c / 3NO !!!! (a + b + c ) / 3SI Aritmetica (1/2)

26 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE 26 Aritmetica (2/2) OperazioneOperatore CEspressione aritmetica Espressione C Addizione + f+7 Sottrazione - p-c p – c Moltiplicazione * bm b * m Divisione / x/y Modulo % r mod s r % s Operatori COperazioniPrecedenza ( ) ParentesiValutate per prime. Se ci sono degli annidamenti, si valuta prima la coppia più interna. Se ci sono più coppie allo stesso livello, si valuta da sinistra a destra. *, /, % Moltiplicazione, Divisione, Modulo Valutate per seconde. Se ce ne sono diverse, si valutano da sinistra a destra. +, – Addizione, Sottrazione Valutate per ultime. Se ce ne sono diverse, si valutano da sinistra a destra.

27 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Come interagiamo con “l’esterno”? Input - Output 27

28 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Come interagiamo con “l’esterno”? Input - Output  printf viene utiizzata per fornire un output del programma a video 28

29 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Come interagiamo con “l’esterno”? Input - Output  printf viene utiizzata per fornire un output del programma a video  scanf viene utilizzato per fornire degli input, e.g. da tastiera, al nostro programma 29

30 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Inserimento dati Problema  Richiedi all’utente la sua altezza in centrimentri e mostrala a video in metri Pseudocodice 1.Scrivi “quanto sei alto?” 2.Leggi altezzacm 3.Altezzam = alteccacm/100 4.Scrivi “sei alto: altezzam” 30

31 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Pseudocodice vs Codice C Pseudocodice 1.Scrivi “quanto sei alto?” 2.Leggi altezzacm 3.Altezzam = alteccacm/100 4.Scrivi “sei alto: altezzam” 31

32 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Un primo errore 32

33 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Un secondo errore 33

34 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Un terzo errore 34

35 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Soluzione corretta 35 L’importanza dei tipi di dato

36 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Tipi di dato in C In C esistono diversi tipi di dato built-in, tra cui  int: numeri interi  float: numeri con virgola (singola precisione)  double: numeri con virgola (doppia precisione)  char: caratteri (sono interi che possono variare tra 0-255) Inoltre il C fornisce anche la possibilità di definire dei nuovi tipi di dato 36

37 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Problemi di fine lezione… Scrivere un programma che, letti due numeri, individua quello maggiore Rappresentare in pseudocodice l’agoritmo che, letti 3 numeri, ne calcola il minimo comune multiplo 37

38 DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE Fonti per lo studio + Credits Fonti per lo studio  how to solve it, Poyla G http://math.hawaii.edu/home/pdf/putnam/PolyaHowToSolveIt.p df  Informatica arte e mestiere, S. Ceri, D. Mandrioli, L. Sbattella, McGrawHill Capitolo 3  Introduzione ai sistemi informatici, D. Sciuto, G. Buonanno, L. Mari, 4a Ed, McGrawHill Capitolo 3, 4  The Art & Craft of Computing, S. Ceri, D. Mandrioli, L. Sbattella, Addison-Wesley Capitolo 3