07. Tipi di Dato Utente

Fondamenti di Programmazione e Laboratorio

Chiara Bodei, Jacopo Soldani

CdL in Matematica, Università di Pisa

a.a. 2020/2021

Variabili di Tipo Strutturato

Tipi Strutturati

struct consente di definire un tipo strutturato, costituito unendo

variabili il cui tipo è uno dei seguenti

• tipi di dato primitivi,• array,• altre struct (ma ci sono delle regole)

Sintassi

struct nome_struct {

tipo1 nome1;

tipo2 nome2;

...

};

Attenzione: La definizione di una struct deve essere sempre

terminata da un ;

1

Esempio di struct

Rappresentazione di un gatto in termini

• della sua età,• del suo peso (in kg) e• dei kg di cibo che assunto nell’ultima settimana

struct gatto {

int eta; //età (anni felini)

double peso; //peso(Kg)

double cibo[7]; //cibo assunto nell’ultima settimana(Kg)

};

2

Dimensione di un Tipo di Dato Strutturato

struct gatto {

int eta; // eta’ (anni felini)

double peso; // peso (Kg)

double cibo[7]; // cibo assunto nell’ultima settimana (Kg)

};

La dimensione di una struct è maggiore o uguale la somma delle

dimensioni dei suoi tipi primitivi.

sizeof(struct gatto) ≥ sizeof(int) + sizeof(double) + 7 ∗ sizeof(double)

Dato che l’uguaglianza non sempre vale, va sempre utilizzata

sizeof(struct ...) (e non la somma delle sizeof)

3

Utilizzo di Tipi Strutturati

Una struct va definita globalmente, all’esterno delle funzioni

Per accedere agli elementi della struct, sia in lettura che in

scrittura, si utilizza la seguente sintassi:

nome struct.nome campo

4

Utilizzo di Tipi Strutturati

Una struct va definita globalmente, all’esterno delle funzioni

Per accedere agli elementi della struct, sia in lettura che in

scrittura, si utilizza la seguente sintassi:

nome struct.nome campo

4

Esempio di Utilizzo struct

struct gatto {

int eta; // eta’ (anni felini)

double peso; // peso (Kg)

double cibo[7]; // cibo assunto nell’ultima settimana(Kg)

};

int main(){

struct gatto felix;

struct gatto luna;

felix.eta = 34;

felix.peso = 6.5:

luna.eta = felix.eta - 5;

luna.cibo[1] = 14.5;

luna.peso = 15.3;

if (luna.peso > 10)

printf("Luna ha mangiato troppe crocchette.\n");

}

5

Inizializzazione di una Variabile di Tipo Strutturato

I valori delle variabili contenute in una struct possono essere

inizializzati anche con una singola istruzione

struct nome struct nome var = { v1, v2, ..., vN }

NB: I valori vengono assegnati alle variabili nello stesso ordine in

cui compaiono nella definizione della struct.

Esempio

struct gatto {

int eta; // eta’ (anni felini)

double peso; // peso (Kg)

double cibo[7]; // cibo assunto nell’ultima settimana (Kg)

};

int main(void){

struct gatto felix = {14, 5.7, {0.2, 0.1, 0.3, 0.3, 0.2, 0.5, 0.3}};

...

} 6

Array e struct

Array in struct

I campi di tipo array si

accedono esattamente come

tutti gli altri

struct gatto {

int eta;

double peso;

double cibo[7];

};

int main(void){

struct gatto felix;

felix.cibo[2] = 6.45;

...

}

Array di struct

Gli array di struct

funzionano esattamente come

gli array di tipi primitivi

struct gatto {

int eta;

double peso;

double cibo[7];

};

int main(){

struct gatto gatti[10];

gatti[2].eta = 15;

gatti[2].cibo[3] = 4.32;

...

}

7

Array e struct

Array in struct

I campi di tipo array si

accedono esattamente come

tutti gli altri

struct gatto {

int eta;

double peso;

double cibo[7];

};

int main(void){

struct gatto felix;

felix.cibo[2] = 6.45;

...

}

Array di struct

Gli array di struct

funzionano esattamente come

gli array di tipi primitivi

struct gatto {

int eta;

double peso;

double cibo[7];

};

int main(){

struct gatto gatti[10];

gatti[2].eta = 15;

gatti[2].cibo[3] = 4.32;

...

}

7

Funzioni e Variabili di Tipo

Strutturato

Passaggio di una struct per parametro

Il passaggio di una variabile di tipo strutturato funziona allo stesso

modo del passaggio delle variabili. Es. struct gatto felix

• passaggio per valore: controllaPeso(felix) crea una copiadella variabile felix e la assegna al parametro formale di

controllaPeso

• passaggio per riferimento: aggiornaPeso(&felix,6.57)assegna l’indirizzo della variabile felix nel parametro formale

di aggiornaPeso (in modo che le modifiche fatte dalla

funzione siano visibili anche dopo che la funzione è terminata)

Attenzione: L’accesso ai campi di una struct tramite puntatore è

però diverso

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Passaggio di una struct per parametro

Il passaggio di una variabile di tipo strutturato funziona allo stesso

modo del passaggio delle variabili. Es. struct gatto felix

• passaggio per valore: controllaPeso(felix) crea una copiadella variabile felix e la assegna al parametro formale di

controllaPeso

• passaggio per riferimento: aggiornaPeso(&felix,6.57)assegna l’indirizzo della variabile felix nel parametro formale

di aggiornaPeso (in modo che le modifiche fatte dalla

funzione siano visibili anche dopo che la funzione è terminata)

Attenzione: L’accesso ai campi di una struct tramite puntatore è

però diverso

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Puntatori e Variabili di Tipo Strutturato

Se x è un puntatore ad una variabile di tipo strutturato, un campo

della variabile puntata si accede mediante x->campo

Esempio

struct gatto {

int eta;

double peso;

double cibo[7];

};

void aggiornaPeso(struct gatto* g, double nuovoPeso){

g->peso = nuovoPeso; // accesso a campo di struct puntata

}

int main(){

struct gatto felix = {14, 5.7, {0.2, 0.1, 0.3, 0.3, 0.2, 0.5, 0.3}};

aggiorna_peso(&felix, 6.2); // passaggio struct per riferimento

return 0;

}

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Accesso a Variabili di Tipo Strutturato: Riepilogo

x.campo per accedere ad un campo di una variabile x di tipo

strutturato

Esempio

void stampaEta(struct gatto g) {

printf("%d", g.eta);

}

p->campo (oppure (*p).campo) per accedere ad un campo di una

variabile di tipo strutturato puntata dal puntatore p

Esempio

void aggiornaPeso(struct gatto* g, double nuovoPeso){

g->peso = nuovoPeso; // oppure (*g).peso = nuovoPeso;

}

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Accesso a Variabili di Tipo Strutturato: Riepilogo

x.campo per accedere ad un campo di una variabile x di tipo

strutturato

Esempio

void stampaEta(struct gatto g) {

printf("%d", g.eta);

}

p->campo (oppure (*p).campo) per accedere ad un campo di una

variabile di tipo strutturato puntata dal puntatore p

Esempio

void aggiornaPeso(struct gatto* g, double nuovoPeso){

g->peso = nuovoPeso; // oppure (*g).peso = nuovoPeso;

}

10

Annidare Tipi di Dato Strutturati

Annidare struct

Una struct può contenere un’altra struct, ma ci sono delle

regole da rispettare

• La dimensione della struct annidata deve essere finita,costante e determinabile a tempo di compilazione

• Una struct s2 può contenere una struct sq solo se s1 èdefinita prima nel programma

• L’annidamento delle struct deve formare un albero

(NB: Le regole sopra impediscono di definire struct ricorsive)

11

Annidare struct: Esempio

Definizione del tipo struct nazione, al cui interno è annidato iltipo struct citta per rappresentarne la capitale

struct citta {

int n_cittadini;

double latitudine;

double longitudine;

};

struct nazione {

struct citta capitale; // "struct citta" definita sopra

double superficie;

int fuso_orario;

};

(NB: struct citta NON può avere campi di tipo struct

nazione, altrimenti non sarebbe possibile determinare lo spazio

occupato da entrambe le struct (e anche perché struct

nazione è definito dopo).

12

Annidare struct: Esempio

Definizione del tipo struct nazione, al cui interno è annidato iltipo struct citta per rappresentarne la capitale

struct citta {

int n_cittadini;

double latitudine;

double longitudine;

};

struct nazione {

struct citta capitale; // "struct citta" definita sopra

double superficie;

int fuso_orario;

};

(NB: struct citta NON può avere campi di tipo struct

nazione, altrimenti non sarebbe possibile determinare lo spazio

occupato da entrambe le struct (e anche perché struct

nazione è definito dopo).

12

Collegare struct

Ci sono dei casi in cui le struct devono logicamente chiamarsi tra

di loro (annidamento ricorsivo).

Esempio: Albero Genealogico (sbagliato)

struct persona {

struct persona madre;

struct persona padre;

int anno_nascita;

};

Avrebbe dimensione “infinita”. Come risolviamo?

13

Collegare struct (2)

I puntatori a struct hanno sempre la stessa dimensione (visto che

rappresentano indirizzi di memore. Soluzione:

Esempio: Albero Genealogico (corretto)

struct persona {

struct persona* madre;

struct persona* padre;

int anno_nascita;

};

14

Accesso alle Strutture Puntate

struct persona {

struct persona* madre;

struct persona* padre;

int anno_nascita;

};

int main(){

struct persona giovanni, alice ;

struct persona cecilia;

giovanni.anno_nascita = 1980;

cecilia.anno_nascita = 2005;

cecilia.madre = &alice;

cecilia.padre = &giovanni;

(cecilia.madre)->anno_nascita = 1982;

// o, in alternativa: ((*cecilia.madre)).anno_nascita = 1982;

printf("cecilia-madre-anno: %d\n", cecilia.madre->anno_nascita); // 1982

printf("cecilia-padre-anno: %d\n", cecilia.padre->anno_nascita); // 1980

printf("cecilia: %d\n", cecilia.anno_nascita); // 2005

}15

Aliasing

Assegnare Alias a Tipi

typedef consente di assegnare alias ai tipi, ovvero nomi alternativi

per tipi di dato già esistenti

typedef nomeTipo aliasTipo

Esempio

Definire un alias eta t per il tipo intero, per rappresentare l’età di

una persona.

typedef int eta_t;

int main(void) {

eta_t eta_mario = 67; // equivalente a int eta_mario = 67;

...

}

16

typedef e struct

I typedef sono particolarmente utili per creare alias per tipi di

dato strutturati (struct) o enumerat (enum, che vedremo dopo)

Esempio

struct studente_struct{

int matricola;

int anno_nascita;

};

typedef struct studente_struct studente;

int main(){

studente giorgio; // invece di "struct studente_struct giorgio"

giorgio.matricola = 666;

...

}

17

typedef e struct (2)

È anche possibile definire tipo di dato strutturato (struct)

anonimo, assegnandogli direttamente un alias con typedef (e

tipicamente si fa cos̀ı)

Esempio

typedef struct {

int matricola;

int anno_nascita;

} studente;

int main(){

studente giorgio;

giorgio.matricola = 666;

...

}

18

Tipi di Dato Enumerati

enum

enum consente di definire tipi di dato il cui range di valori è

limitato ai valori enumerati

Esempio

enum colore_gatto {

rosso,

nero,

tigrato

};

int main(void) {

enum colore_gatto colore;

colore = rosso;

}

19

enum e typedef

Come con le struct, è possibile definire un enum e il suo typedef

in un solo comando (e tipicamente si fa cos̀ı)

Esempio

typedef enum {

rosso,

nero,

tigrato

} colore_gatto;

int main(void) {

colore_gatto colore;

colore = rosso;

}

20

enum, struct e typedef

typedef enum { // definizione del tipo enumerato "colore_gatto"

rosso,

nero,

tigrato

} colore_gatto;

typedef struct { // definizione del tipo strutturato "gatto"

colore_gatto colore; // utilizzo del tipo enumerato definito sopra

int eta;

double peso;

} gatto;

int main(void){

gatto felix; // utilizzo del tipo strutturato definito sopra

felix.colore = rosso;

if (felix.colore != nero)

printf("Volevo un gatto nero!");

return 0;

}

21

Esercizi

Esercizi sulla Piattaforma di Autovalutazione

Esercizi della Lezione 7 sulla piattaforma

1. Gestore del gattile

2. Gestione dipendenti

3. Famiglia

22

Variabili di Tipo StrutturatoFunzioni e Variabili di Tipo StrutturatoAnnidare Tipi di Dato StrutturatiAliasingTipi di Dato EnumeratiEsercizi