Post on 01-May-2015
DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE
PuntatoriPuntatori
Marco D. Santambrogio – marco.santambrogio@polimi.itVer. aggiornata al 4 Aprile 2013
DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE
WAT?WAT?
• LabLab Troppi exe, ne volevo di menoTroppi exe, ne volevo di meno
• VacanzeVacanze Giovedì 28, Venerdì 29 e Lunedì 1Giovedì 28, Venerdì 29 e Lunedì 1 ma anche Martedì 2 e Mercoledì 3ma anche Martedì 2 e Mercoledì 3
• Homework @ DEIBHomework @ DEIB Giovedì 4 Aprile dalle 5.30pm alle Giovedì 4 Aprile dalle 5.30pm alle
7.30pm7.30pm
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WAT
WATWAT
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ImmaginiImmagini
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typedef struct{ int R; int G; int B;} pixel
pixel img[30][24];
Struttura dati:
Ma quanto è grossa immagine?
pixel=(int*3)
img= pixel*30*24
1 immagine= 2160 interi
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Manipoliamo immagineManipoliamo immagine
• Problema: mettiamo a 0, tutti i pixel con rosso minore di 50 (soglia)
• Se volessimo scrivere una funzione che risolve il problema dato? Cosa ritorna? • NB: una immagine è un insieme di pixel,
non un solo dato! Quali sono i parametri di ingresso?
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void TagliaRossi(pixel immagine[30][24], int soglia);
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RICORDIAMO: passaggio per RICORDIAMO: passaggio per valorevalore
}
/* nel main */
float valore1, valore2;
float risultato;
risultato=somma(valore1,valore2);
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Ambiente della funzione somma
d1, d2 risultato
Ambiente della funzione main
valore1,valore2
risultato
Quando invoco la funzione in d1 e d2 vengono copiati i valori di valore1 e valore 2
Quando la funzionetermina il valore di risultato in somma viene copiato il risultato nel main
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Quindi….Quindi….
/* nel main */
pixel img[30][24];
int val_soglia;
TagliaRossi(img[30][24], val_soglia);
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Ambiente della funzione TagliaRossi
immagine[30][24] soglia
Ambiente della funzione main
img[30][24] val_soglia
Quando invoco la funzione in immagine[30][24] vengono copiati i valori di img[30][24]
void TagliaRossi(pixel immagine[30][24], int soglia);
Perchè?•Spreco di memoria: 2160 interi *2•array1=array2 : VIETATO in C
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Cosa ci piacerebbe?Cosa ci piacerebbe?
• Avere una sola copia del dato Non vogliamo sprecare spazio
• Poter accedere a quella copia in maniera sicura Non vogliamo usare variabili globali!
Sarebbe troppo alto il rischio di commettere errori!
Invece che per copia, ci piacerebbe accedere tramite indirizzo
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E quindi (veramente)…E quindi (veramente)…
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pixel img[30][24];Sapendo dove si trova il primo punto
aka: indirizzo primo pixel img[0][0]
Con le dimensione della matrice:Righe: 30Colonne: 24
Possiamo arrivare ad ogni punto (r,c)!!!Indirizzo di img[0][0] + r*Colonne + c
&img[0][0] + r*Colonne + c
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ObiettiviObiettivi
• Puntatori
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Variabili e indirizziVariabili e indirizzi
• Supponiamo che la dichiarazione riservi la zona di memoria all’indirizzo 1
• var indica il contenuto della cella di memoria• &var indica l’indirizzo della cella di memoria
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int var;
0
1
2
3
var&var
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Puntatori – premessa Puntatori – premessa
• Dichiarare una variabile significa riservare una zona di memoria composta da diverse celle Il numero di celle dipende dal tipo di dato
• Ogni cella di memoria ha un indirizzo fisico e: il nome della variabile indica il contenuto
della cella di memoria l’operatore & permette di ottenere
l’indirizzo di memoria della cella associata alla variabile cui l’operatore è applicato
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PuntatorePuntatore
• È un tipo di dato che ammette tra i suoi valori un indirizzo di memoria La zona di memoria viene detta
“puntata” dalla variabile puntatore La variabile puntatore viene detto che
“punta” ad una cella di memoria• Quando dichiaro un puntatore si deve
anche specificare che tipo di dato viene ospitato nella cella puntata Sintassi:
int *p;
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SignificatoSignificato
• p è una variabile come tutte le altre quindi p indica il contenuto della cella di memoria &p indica l’indirizzo di memoria
• Quello che caratterizza una variabile di tipo puntatore è il fatto che il suo valore è esso stesso un indirizzo di memoria
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int *p;
0
1
2
3
p&p
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DeferenziazioneDeferenziazione
• Ad una variabile di tipo puntatore posso applicare l’operatore di deferenziazione *
• *p indica il contenuto della cella puntata da p• Se p è un puntatore ad un intero allora *p è
una semplice variabile intera
int *p;
*p=5; /* OK. *p è un intero */p=5; /* errore. p è un puntatore */
• Attenzione! Il simbolo * lo uso sia nella dichiarazione che nella deferenziazione
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OperazioniOperazioni
• A una variabile di tipo puntatore posso assegnare un indirizzo di memoria
int x;int *p;
x=5;p=&x; /* *p vale 5 */
• p punterà alla zona di memoria in cui è memorizzato il valore di x
• Ad una variabile puntatore non viene mai assegnato una costante
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1
5
0
1
2
3
x
&p
&x
p
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Pointer Fun with BinkyPointer Fun with Binky
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Passaggio per INDIRIZZOPassaggio per INDIRIZZO
• All’atto della chiamata l’indirizzo dei parametri attuali viene associato ai parametri formali il parametro attuale e il parametro formale si
riferiscono alla stessa cella di memoria
• Il sottoprogramma in esecuzione lavora nel suo ambiente sui parametri formali (e di conseguenza anche sui parametri attuali) ogni modifica sul parametro formale è una modifica
del corrispondente parametro attuale
• Gli effetti del sottoprogramma si manifestano nel chiamante con modifiche al suo ambiente locale di esecuzione
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Passaggio parametri per Passaggio parametri per indirizzoindirizzo
• Si utilizza: il costruttore di tipo puntatore per la definizione
dei parametri formali della funzionefloat circonferenza(float *raggio)
l’operatore di dereferenziazione all’interno della funzionecirc = *raggio * 3.14;
alla chiamata della funzione, si passa un indirizzo di variabile come parametro attualec=circonferenza(&r);
• Attenzione! Gli array sono SEMPRE passati per indirizzo. Una variabile di tipo array, infatti, è per definizione un puntatore
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Esempio: passaggio per Esempio: passaggio per indirizzoindirizzo
float circonferenza(float *raggio) { float circ;circ = *raggio * 3.14;*raggio = 7; /*istruzione senza
senso, voglio solo vedere cosa succede modificando il valore di un paramentro formale*/
return circ;}
/* nel main */float c,r=5;
c=circonferenza(&r);/*attenzione! D’ora in poir vale 7 */
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Ambiente della funzione circonferenza
raggio circ
Ambiente della funzione main
r c
Quando invoco la funzione in raggio viene copiato l’indirizzo di r.Quindi *raggio e r sono la stessa cosa
Quando la funzionetermina il valore di circ in circonferenza viene copiato in c nel main
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Esempio: scambio di 2 valori interi Esempio: scambio di 2 valori interi
void swap (int p, int q) {int temp;temp = p; p = q;q = temp;
}
• Nel main: swap(a,b)
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a
b
3
7
p
q
temp
3
7
DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE
Esempio: scambio di 2 valori interi Esempio: scambio di 2 valori interi
void swap (int p, int q) {int temp;temp = p; p = q;q = temp;
}
• Nel main: swap(a,b)
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a
b
3
7
p
q
temp
3
7
3
DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE
Esempio: scambio di 2 valori interi Esempio: scambio di 2 valori interi
void swap (int p, int q) {int temp;temp = p; p = q;q = temp;
}
• Nel main: swap(a,b)
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a
b
3
7
p
q
temp
7
7
3
DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE
Esempio: scambio di 2 valori interi Esempio: scambio di 2 valori interi
void swap (int p, int q) {int temp;temp = p; p = q;q = temp;
}
• Nel main: swap(a,b)
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a
b
3
7
p
q
temp
7
3
3
DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE
Esempio: scambio di 2 valori interi Esempio: scambio di 2 valori interi
void swap (int p, int q) {int temp;temp = p; p = q;q = temp;
}
• Nel main: swap(a,b)
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a
b
3
7
p
q
temp
7
3
3Al termine dell’esecuzione di swap le variabili nel main restano inalterate!
DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE
Esempio: scambio di 2 valori interiEsempio: scambio di 2 valori interi
void swap (int *p, int *q){int temp;temp = *p; *p = *q;*q = temp;
}
• Nel main: swap(&a, &b)
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a
b
3
7
p
q
temp
DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE
Esempio: scambio di 2 valori interiEsempio: scambio di 2 valori interi
void swap (int *p, int *q){int temp;temp = *p; *p = *q;*q = temp;
}
• Nel main: swap(&a, &b)
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a
b
3
7
p
q
temp3
DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE
Esempio: scambio di 2 valori interiEsempio: scambio di 2 valori interi
void swap (int *p, int *q){int temp;temp = *p; *p = *q;*q = temp;
}
• Nel main: swap(&a, &b)
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a
b
7
7
p
q
temp3
DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE
Esempio: scambio di 2 valori interiEsempio: scambio di 2 valori interi
void swap (int *p, int *q){int temp;temp = *p; *p = *q;*q = temp;
}
• Nel main: swap(&a, &b)
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a
b
7
3
p
q
temp3
DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE
Esempio: scambio di 2 valori interiEsempio: scambio di 2 valori interi
void swap (int *p, int *q){int temp;temp = *p; *p = *q;*q = temp;
}
• Nel main: swap(&a, &b)
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a
b
7
3
p
q
temp3
Al termine dell’esecuzione di swap le variabili nel main vengono modificate
DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE
scanf: stringhe Vs charscanf: stringhe Vs char
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Parametri di tipo arrayParametri di tipo array
• Per usare in una funzione una variabile di tipo array occorre passare il suo indirizzo di base, perciò di fatto l’array è passato per locazione (indirizzo)
• Una funzione C non restituirà un array (come contenuto), ma solo un puntatore a un array (cioè il suo nome come suo indirizzo)!!
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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE
SSomma degli elementi di un array omma degli elementi di un array di di intint
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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE
SSomma degli elementi di un array omma degli elementi di un array di di int: funzioniint: funzioni
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DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E INFORMAZIONE
SSomma degli elementi di un array omma degli elementi di un array di di int: funzioni – con int *valoriint: funzioni – con int *valori
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Parametri di tipo arrayParametri di tipo array
• Due testate equivalenti:double mul(double *a, int n)double mul(double a[], int n)
• N.B.: non c’è la dimensione, e n è la porzione occupata dell'array
• Supponiamo di avere un array V[50]. Possibili chiamate:
mul(V,50) restituisce V[0]*V[1]*…V[49]mul(V,30) restituisce V[0]*V[1]*…V[29]mul(&V[5],7) restituisce V[5]*V[6]*…V[11]mul(V+5,7) restituisce V[5]*V[6]*…V[11]
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Fonti per lo studio + Fonti per lo studio + CreditsCredits• Fonti per lo studio
Binky Pointer Fun Video: http://cslibrary.stanford.edu/104/
• Credits Gianluca Palermo
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