4-C-16-17-Istruzioni di ciclo - Università di Romasalza/FI-C/4-C-16-17.pdf · •Istruzione while...

Corso di Fondamenti di InformaticaIngegneria delle Comunicazioni – BCORIngegneria Elettronica – BELR

Introduzione al C

Unità 4 – Istruzioni di ciclo

D. Bloisi, S. Peluso, A. Pennisi, S. Salza

Pagina 22016/2017Unità 4 - Istruzioni di ciclo

Sommario –Unità 4

• Ripetizione di istruzioni• Istruzione while• Ciclo di lettura• Schemi di ciclo• Istruzione for• Istruzione do• Cicli annidati• Istruzioni di controllo del flusso


Istruzioni di controllo del flussoFinora abbiamo visto diversi tipi di istruzioni (senza contare le dichiarazioni):• Istruzioni semplici:

– invocazione di funzioni– istruzioni semplici, ovvero assegnazione o uso di un

operatore di incremento/decremento seguito da ";"– istruzioni di uscita (break e return)

• Istruzioni composte (o strutturate)– blocco di istruzioni ({})– istruzioni condizionali (if-else, if, switch)


Ripetizione di istruzioni• Un altro costrutto fondamentale, presente in tutti i

linguaggi di programmazione, è costituito dalla ripetizione di singole istruzioni o di blocchi di istruzioni

• Si parla allora di cicli, e il blocco di istruzioni che viene ripetuto è detto corpo del ciclo

• L'esecuzione di un ciclo conta nella ripetizione dell'esecuzione del corpo del ciclo

• La ripetizione è governata da una condizione, che viene valutata ad ogni iterazione e che permette di stabilire quando terminarla


Cicli definiti ed indefiniti• Solo in alcuni casi il numero di iterazioni (ripetizioni)

è noto a priori, cioè all'inizio del ciclo• In genere la terminazione dipende da una condizione

di uscita, che a sua volta dipende dai valori calcolati durante l'iterazione del ciclo

• In altri casi può dipende da eventi esterni, ad esempio un input fornita dall'utente

• Distinguiamo due tipi di ciclo:- cicli definiti nei quali il numero di iterazioni è noto

prima di iniziare l'esecuzione del ciclo- cicli indefiniti nei quali l'uscita dal ciclo dipende da

valori calcolati (o acquisiti) nel corpo del ciclo


Esempi

CICLO DEFINITO- Ripeti per 10 volte un determinato blocco di

istruzioni

CICLO INDEFINITO- Continua a dividere n per 2 finché il quoziente q

diventa < 2- Continua a leggere da tastiera un numero intero

finché non viene fornito un valore > 0


Ciclo while

L’istruzione while consente la ripetizione di una istruzione, controllandola con una condizione

SINTASSIwhile(condizione)

istruzione

• condizione è un’espressione• istruzione (detta anche il corpo del ciclo) è una

singola istruzione o un blocco di istruzioni


Semantica del ciclo while

1. La condizione è valutata prima di ogni iterazione

2. Se la condizione è vera, allora l’istruzione è eseguita

3. Successivamente si ritorna sulla valutazione della condizione, procedendo così fino a quando la condizione risulta falsa

4. Si passa poi all'esecuzione dell’istruzione successiva al ciclo while

N.B. Il ciclo può anche non essere eseguito nemmeno una volta se la condizione risulta già falsa al primo giro


Esempio

Stampa di 100 asterischi (ciclo definito)

int i = 0;while (i < 100) {

printf("*");i++;

}

N.B. Per garantire l'uscita dal ciclo, la condizione deve sempre dipendere da valori che vengono modificati durante l'esecuzione del corpo del ciclo (nell'esempio i)


Diagramma di flusso

while(condizione){istruzione-1…istruzione-n

}istruzione-n+1

condizione

istruzione-n+1

istruzione-1...

istruzione-n

VERO

FALSO


Esempio: ciclo while di lettura

#include <stdio.h>

int main() {int c;c = getchar();while (c != EOF) {

putchar(c);c = getchar();

}return 0;

}

Legge e stampa su video una sequenza di caratteri

CICLO INDEFINITO• Le iterazioni terminano solo

quando viene letto il carattere EOF (End Of File)

• Su Windows EOF è CTRL+Z• Su Mac EOF è CTRL+Z• Su Unix EOF è CTRL+D


Funzione getchar• Legge il prossimo carattere dallo standard input

e lo restituisce come valore intero

int getchar(void);

• Il carattere letto è restituito come int

• Se si raggiunge la fine del file viene letto il carattere EOF (End Of File)

• Viene allora riscontrato un errore in lettura, la funzione ritorna il valore della costante simbolica di tipo int EOF (che generalmente vale -1) definita in stdio.h


Funzione putchar

• Visualizza sullo standard output il carattere immagazzinato in c

int putchar(int c);

• Se non ci sono errori, lo stesso carattere c stampato viene restituito

• Se si verifica un errore, viene restituito EOF


Esempio: ciclo while di lettura (bis)

#include <stdio.h>

int main() {int c;while ((c = getchar()) != EOF) {

putchar(c);}

return 0;}

Versione alternativa

N.B. Si noti il side-effect (chiamata della funzione nella condizione. Più compatto, ma meno chiaro.


Esempio di esecuzione


EsempioPerciascunaletturastampaildoppiodelvalorelettoininput

#include <stdio.h>

int main() {int c, dato;c = scanf("%d", &dato);while (c! = EOF) {

dato *= 2;printf("%d\n", dato);c = scanf("%d", &dato);

}return 0;

}


Esempio: divisione con sottrazioni#include <stdio.h>int main() {

int dividendo, divisore, quoziente, resto;printf("dividendo: "); scanf("%d", &dividendo);printf("divisore: "); scanf("%d", &divisore);quoziente = 0;resto = dividendo;while (resto >= divisore) {

resto -= divisore;quoziente++;

}printf("quoziente = %d\n", quoziente);printf("resto= %d\n", resto);return 0;

}


Potenza con moltiplicazioni #include <stdio.h>

int main() {int base, esp, potenza, o_esp;printf("base: "); scanf("%d", &base);printf("esp: "); scanf("%d", &esp);o_esp = esp;potenza = 1;while (esp > 0) {

potenza *= base;esp--;

}printf("%d elevato a %d = %d\n", base, o_esp, potenza);return 0;

}


Prodotto con somme#include <stdio.h>

int main() {int m_ando, m_tore, prodotto, o_tore;printf("moltiplicando: "); scanf("%d", &m_ando);printf("moltiplicatore: "); scanf("%d", &m_tore);o_tore = m_tore;prodotto = 0;while (m_tore > 0) {

prodotto += m_ando;m_tore--;

}printf("%d * %d = %d\n", m_ando, o_tore, prodotto);return 0;

}


Elementi del ciclo whileAssegnazione del valore delle

variabili utilizzate nel ciclo prima dell’inizio del del ciclo

Espressione valutata prima di ogni iterazione, il cui valore di verità

determina l’esecuzione del corpo del ciclo o la fine del ciclo

Calcolo dei risultati parziali nel corpo del ciclo ad ogni iterazione

Incremento/decremento della variabile che controlla le ripetizioni

del ciclo (nel corpo del ciclo)

inizialiazzazionewhile(condizione) {

operazionepasso successivo

}


Terminazione

• Una volta progettato il ciclo occorre verificarne la terminazione

• Occorre, cioè, verificare che l’esecuzione delle istruzioni del ciclo possa modificare il valoredella condizione in modo da renderla falsa

ESEMPIOL'istruzione m_tore--; garantisce che prima o poi la condizione (m_tore > 0) diventerà falsa


Errori comuni nei cicli while 1/3

Mancata inizializzazione di una variabile che viene utilizzata nella condizione del cicloint i;while (i != 0) {

printf("%d\n", i);printf("%d\n", i*i);i--;

}

Il valore di i all'inizio del ciclo può essere qualsiasi cosa



Mancato aggiornamento delle variabili che compaiono nella condizione del ciclo

int i, num;printf("Digita un intero:"); i = scanf("%d", &num);while (i != EOF) {

printf("%d ^ 2 = %d\n", num, num * num);scanf("%d", num);

}

Il valore di i non cambia e non si esce mai dal ciclo



Numero di iterazioni errato (in genere di una unità)

// Stampa 10 asterischiint i = 0;while (i <= 10) {

printf("*");i++;

}

La condizione corretta sarebbe dovuta essere i < 10 ; così si stampano 11 asterischi


Schemi tipici di ciclo

Molti cicli rientrano in uno di questi tre schemi

• contatore: conta il numero di valori in un insieme

• accumulatore: accumula i valori di un insieme• valore caratteristico : determina un valore

caratteristico tra i valori in un insieme (ad esempio, il massimo, quando sui valori dell'insieme e definito un ordinamento)


Contatore: numero di interi in input

int n, i;int conta = 0;printf("Digita un intero: "); i = scanf("%d", &n);while (i != EOF) {

conta++;printf("ho letto %d\n", n);printf("Digita un intero: "); i = scanf("%d", &n);

}printf("\nHo letto in tutto %d interi\n", conta);


Contatore: numero di interi positiviint n, i;int conta = 0;printf("Digita un intero: "); i = scanf("%d", &n);while (i != EOF) {

if (d > 0) conta++;printf("ho letto %d\n", n);printf("Digita un intero: "); i = scanf("%d", &n);

}printf("\nHo letto in tutto %d interi positivi\n",

conta);


Accumulatore: somma di interiint n, i;int somma = 0;printf("Digita un intero: "); i = scanf("%d", &n);while (i != EOF) {

somma += n;printf("ho letto %d\n", n);printf("Digita un intero: "); i = scanf("%d", &n);

}printf("\nSomma totale = %d\n", somma);


Accumulatore: prodotto di interiint n, i;int prodotto = 1;printf("Digita un intero: "); i = scanf("%d", &n);while (i != EOF) {

prodotto *= n;printf("ho letto %d\n", n);printf("Digita un intero: "); i = scanf("%d", &n);

}printf("\nProdotto totale = %d\n", prodotto);


Massimo di un insieme delimitato

// Massimo di un insieme di interi positiviint max = 0, n, i; // massimo correnteprintf("Digita un intero: "); i = scanf("%d", &n);while (i != EOF) {

if (n > max) max = n;printf("Digita un intero: "); i = scanf("%d", &n);

}if (max = 0) printf("\nInsieme di valori vuoto\n");

else printf("\nMassimo valore letto =%d\n", max);


Massimo di un insieme non vuoto

// Massimo di un insieme non vuoto di interiint max, n, i; // massimo correnteprintf("Digita un intero: "); i = scanf("%d", &n);max = n;while (i != EOF) {


}printf("\nMassimo valore letto =%d\n", max);


Massimo nel caso generale// Massimo di un insieme anche vuoto di interi + e -int max = 0, n, i; // massimo correnteprintf("Digita un intero: "); i = scanf("%d", &n);if (i == EOF) printf(\nInsieme di valori vuoto\n");else {

max = n;while (i != EOF) {


}printf("\nMassimo =%d\n", max);

}


Istruzioni di ciclo

• Il C offre tre forme diverse di istruzioni di ciclo

• istruzione while

• istruzione for

• istruzione do-while

• La struttura while è la più generale, e consente di esprimere qualsiasi ciclo esprimibile con for e do

• Ma in alcune situazioni è più conveniente codificare un algoritmo utilizzando gli altri tipi di ciclo, soprattutto per motivi di chiarezza e leggibilità


Ciclo while controllato da un contatoreUna situazione comune di utilizzo dei cicli è quella in cui il ciclo fa uso di una variabile (detta di controllo) che ad ogni iterazione varia di un valore costante, ed il cui valore determina la fine del ciclo

int i = 1;while (i <= 10) {

printf("%d\n",i * i);i++;

}

variabile di controllo i

inizializzazione

incremento /decremento

verifica


Ciclo for controllato da un contatore

int i;for(i = 1; i <= 10; i++ )printf("%d\n", i * i)

variabile di controllo i

inizializzazioneincremento /decremento

verifica

L’istruzione di ciclo for è particolarmente adatta ad esprimere situazioni in cui si controlla un ciclo con un contatore


Istruzione for: sintassi

for (inizializzazione; condizione;incremento)istruzione ;

• inizializzazione è un’espressione con side-effect che inizializza una variabile di controllo (tipicamente un’assegnazione)

• condizione è un’espressione condizionale• incremento tipicamente consiste nell’incremento

della variabile di controllo• istruzione è una singola istruzione o un blocco di

isytruzioni (detta anche corpo del for)


Istruzione for: semantica

for (inizializzazione; condizione; incremento) istruzione ;

è equivalente a:

inizializzazione ; while (condizione) {

istruzione ;incremento ;

}


Diagramma di flusso

condizione

istruzione-n+1

istruzione-1...

istruzione-nincremento

VERO

FALSO

inizializzazione

for(inizializzazione;condizione;incremento){

istruzione-1;

...

instruzione-n;

}

istruzione-n+1


Osservazioni sul ciclo for 1/3

• Ciascuna delle tre parti del for (inizializzazione,condizione e incremento ) può mancare

• In ogni caso i ; vanno comunque inseriti• Se manca condizione, viene assunta pari al valore 1

cioè è sempre vera

ESEMPIOfor(;i < 100;)

L'esempio ha senso a patto che i venga inizializzato prima di entrare nel for e venga modificato nel corpo del ciclo



• La sintassi del for permette che le tre parti siano delle espressioni qualsiasi, purché inizializzazione e incremento siano istruzioni (in particolare, generino un side-effect)

• Nell’uso del ciclo for è però buona norma:– usare le tre parti del for in base al loro significato

originario– far riferimento ad una variabile di controllo– non modificare la variabile di controllo nel

corpo del ciclo



• Nel caso generale, inizializzazione e incrementopossono anche essere una sequenza di espressionicon side-effect separate da ","

• Questo consente di inizializzare e/o incrementare più variabili contemporaneamente

• Tuttavia si raccomanda, come sempre, di tener conto della leggibilità del codice, e si sconsiglia il ricorso a numeri da circo


Esempi di cicli forIl ciclo for è usato principalmente per realizzare cicli definiti

int i;

• for (i = 1; i <= 10; i++) ...valori assunti da i: 1, 2, 3, ..., 10

• for (i = 10; i >= 1; i--) ...valori assunti da i: 10, 9, 8, ..., 2, 1

• for (i = -4; i <= 4; i = i+2) ...valori assunti da i: -4, -2, 0, 2, 4

• for (i = 0; i >= -10; i = i-3) ...valori assunti da i: 0, -3, -6, -9


Esempio: codici ASCII#include <stdio.h>

int main() {int i;printf("\nCarattere \t Codice\n");for (i = 33; i <= 62; i++) {

char c = (char) i;printf(" %c \t \t %d\n", c, i);

}return 0;

}

Stampa i caratteri ASCII con codici tra 33 e 62


Esecuzione


Istruzione do-while: sintassi

doistruzione

while (condizione);

• condizione è un’espressione che restituisce un valore vero (≠ 0) o falso (0)

• istruzione è un'istruzione (o un blocco di istruzioni) e si indica come corpo del ciclo


Istruzione do-while: semantica

doistruzione

while(condizione);

è equivalente a:istruzione; while(condizione)

istruzione;

N.B. La condizione viene valutata alla fine del ciclo e l'istruzione eseguita almeno una volta


Esempio

Stampa di 100 asterischi (ciclo definito)

int i = 0;do {

printf("*");i++;

} while (i < 100)

N.B. Per garantire l'uscita dal ciclo, la condizione deve sempre dipendere da valori che vengono modificati durante l'esecuzione del corpo del ciclo (nell'esempio i)


Osservazioni sul ciclo do-while

• A differenza del while e del for, nel do-whileil corpo del ciclo viene eseguito almeno una volta.

• Non è, in generale, necessario inizializzare le variabili che compaiono nella condizione prima di iniziare l'esecuzione del ciclo.

• E’ sufficiente che tali variabili vengano inizializzate nel corpo del ciclo stesso.


Esempio: somma di interiSomma una sequenza di interi letti da input, e termina quando viene immesso 0#include <stdio.h>int main() {

int i, somma = 0;do {

printf("Digita intero (0 termina):");scanf("%d", &i);somma = somma + i;

} while (i != 0);printf(\nTotale = %d\n\n", somma);return 0;

}


Domanda

Cosa stampa il frammento di codice seguente?

int i; do {

i = 0;printf("*"); i++;

} while (i < 100);


Buone abitudini• La sintassi del do-while richiede che ci sia un ; dopowhile(condizione)

• Questo evita la confusione con un while, perché nel while il ; dopo la condizione non c'è

• Però potrebbe essere un while con ciclo vuoto…• Quindi per migliorare la leggibilità, e togliere ogni

dubbio è meglio racchiudere il corpo del ciclo in un blocco, anche se è un'istruzione sola

do {istruzione;

} while(condizione);


Diagramma di flusso

do {istruzione-1;...instruzione-n;

} while (condizione);istruzione-n+1

condizioneistruzione-n+1

istruzione-1...

istruzione-n

≠ 0 vero

= 0 falso


Validazione dell’input

• Spesso è necessario effettuare un controllo dei dati immessi in input (in inglese validation)

• Nel caso in cui l’utente abbia immesso un dato non valido, occorre richiedere l'immissione

• Si insiste nella richiesta fino a che non viene immesso un dato valido

• L'istruzione do-while si presta molto bene a realizzare questo tipo di ciclo


Esempio

Scrivere un frammento di programma che legga da input un intero, ripetendo la lettura fino a quando non venga immesso un intero positivo, e restituisca l’interopositivo letto

...int i;do {

printf("Digita un intero > 0:");scanf("%d", &i);

} while (i <= 0);// Ora i contiene un intero positivo


Esecuzione


Equivalenza tra while e do-whiledo {


} while (i <= 0);

printf("Digita un intero > 0:");scanf("%d", &i);while (i < 0) {


}

Equivale a


Insieme completo di strutture di controllo

• Due programmi si dicono equivalenti se, eseguiti con gli stessi dati di ingresso:• non terminano entrambi, oppure• terminano entrambi e producono gli stessi risultati

in uscita

• Un insieme di strutture di controllo del flusso si dice completo se per ogni programma nel linguaggio neesiste uno equivalente scritto solo con le strutture di controllo contenute nell'insieme


Teorema di Böhm-Jacopini

La sequenza, l'istruzione if-else e l'istruzionewhile formano un insieme di istruzioni completo

È possibile costruire un insieme completo con un numero molto limitato di istruzioni di controllo

N.B. Sequenza è l'elencazione di più istruzioni, una di seguito all'altra perché vengano eseguite in quell'ordine

Quindi con queste istruzioni è possibile scrivere (o riscrivere in modo equivalente) qualsiasi programma


Calcolo del Massimo Comun DivisoreSPECIFICA• Si vuole realizzare un programma che, dati due interi

positivi x ed y, calcoli e restituisca il massimo comun divisore mcd(x, y)

• Il massimo comun divisore di due interi x ed y è il più grande intero che divide sia x che y senza resto

ESEMPIOmcd(12, 8) = 4mcd(12, 6) = 6mcd(12, 7) = 1


Algoritmo basato sulla definizione

• Cerchiamo il massimo tra i divisori comuni di x ed y• Osservazione: 1 ≤ mcd(x, y) ≤ min(x, y)• Quindi, si devono provare ttutti i numeri compresi

tra 1 e min(x, y)• Conviene iniziare da min(x, y) e scendere verso 1.• Partendo dall'alto, appena si è trovato un divisore

comune di x ed y, lo si restituisce• Un divisore comune di x ed y di è un intero che

divide sia x che y con resto 0


Algoritmo in pseudocodice

massimoComunDivisore di int x ed int y {int mcdinizializza mcd al minimo tra x ed ywhile ((mcd > 1) && (non si è trovato un divisore comune)) {

if (mcd divide sia x che y)si è trovato un divisore comune = vero

elsemcd--

}


Osservazioni

• Il ciclo termina sempre perché ad ogni iterazione:– o si è trovato un divisore,– o si decrementa mcd di 1 (e alla fine si arriva ad 1)

• Per verificare se si è trovato il mcd si utilizza una variabileintera che rappresenta un valore booleano(usata nella condizione del ciclo).

• Per verificare se mcd è divisore di x (e di y) si usa l’operatore % (resto della divisione all'intero)


Codifica in C dell'algoritmo base#include <stdio.h>

int main() {int x, y, mcd, resta = 1;printf("x = "); scanf("%d", &x);printf("x = "); scanf("%d", &y);mcd = x;if (y < mcd) mcd = y;while (mcd > 1 && resta) {

if ((x%mcd == 0) && (y%mcd == 0)) resta= 0;if (resta) mcd--;

}printf("\n MCD(%d,%d)= %d\n\n", x, y, mcd);return 0;

}


Efficienza dell'algoritmo base• Quante volte viene eseguito il ciclo nel precedente

algoritmo?• CASO MIGLIORE: 1 volta, quando x divide y o

viceversa senza restoEs. mcd(500, 1000)

• CASO PEGGIORE: min(x,y) volte, nel caso in cui mcd(x,y) = 1 Es. mcd(500, 1001)

• Quindi, il precedente algoritmo si comporta male se xe y sono grandi e mcd(x, y) è piccolo.


MCD usando il metodo di EuclideIl metodo di Euclide permette di ridurre sensibilmente il numero di iterazioni, sfruttando la seguente proprietà:

ESEMPIOmcd(12, 8) = mcd(12 – 8, 8) = mcd(4, 8 - 4) = 4

http://it.wikipedia.org/wiki/Algoritmo_di_Euclide


Codifica in C del metodo di Euclide

#include <stdio.h>int main() {int x, y, ox, oy;printf("x = "); scanf("%d",&x);printf("y = "); scanf("%d", &y);ox = x; oy = y; // ricordare x e ywhile (x != y) {

if (x > y) x = x - y;else y = y - x; // allora è y > x

} printf("\n MCD(%d,%d)= %d\n\n", ox, oy, x); return 0;

}


MCD: ammissibilità degli ingressi

• Bisogna sempre controllare il comportamento del programma con tutti i possibili ingressi

• Nel caso del MCD (con Euclide) cosa succede se:§ Se x = y = 0?

Il risultato è 0 (corretto)

§ Se x = 0 e y > 0 (o viceversa)?Il programma entra in un ciclo infinito

§ Se x < 0 e y qualunque (e viceversa)?Il programma entra in un ciclo infinito


Raffinamento del programma#include <stdio.h>

int main() {int x, y, ox, oy;printf("x = "); scanf("%d",&x);printf("y = "); scanf("%d", &y);ox = x; oy = y; // ricordare x e yif ((x > 0) && (y > 0)) {

while (x != y) {if (x > y) x = x - y;else y = y - x; // allora è y > x

} printf("\n MCD(%d,%d)= %d\n\n", ox, oy, x);

else printf("\nDati non corretti\n\n");return 0;

}


Metodo di Euclidecon i resti 1/2

Cosa succede col metodo di Euclide se x è molto maggiore di y (o viceversa)?


Metodo di Euclide con i resti 2/2

Per comprimere questa lunga sequenza di sottrazioni è sufficiente osservare che quello che si calcola, in fondo è semplicemente il resto della divisione intera

METODO DI EUCLIDE CON I RESTI


Codifica del Metodo di Euclide con i resti#include <stdio.h>

int main() {int x, y, ox, oy;printf("x = "); scanf("%d",&x);printf("y = "); scanf("%d", &y);ox = x; oy = y; // ricordare x e ywhile ((x != 0) && (y != 0)) {

if (x > y) x = x % y;else y = y % x; // allora è y > x

} printf("MCD(%d,%d)= %d\n",ox,oy,(x!=0) ? x : y);

return 0;}

Espressione con operatore condizionale: C ? e1 : e2 significa: se la condizione C è vera, allora vale e1 altrimenti vale e2


Cicli annidatiIl corpo di un ciclo può contenere a sua volta un ciclo,e così via: si parla allora di cicli annidatiEs. Stampa della tavola pitagorica#include <stdio.h>int main() {

int const N = 10;int row, col;printf("\n");for (row= 1; row <= N; row++) {

for (col = 1; col <= N; col++)if (row * col < 10) printf(" %d", row * col);else printf("%d", row * col);

printf("\n");}return 0;

}


Tavola pitagorica: esecuzione


Esempio: piramide di asterischiIl numero di iterazioni di un ciclo più interno puòdipendere dall’iterazione del ciclo più esternoESEMPIOStampa di una piramide di asterischi

Nella piramide di altezza h nella generica riga r devo stampare:§ (h – r) spazi§ (2 * r – 1) asterischi


Piramide di asterischi: codice C


Piramide di asterischi: esecuzione


Esempio: potenza con doppio ciclo#include <stdio.h>

int main() {int base, esp, ris = 1;printf("base = "); scanf("%d",&base);printf("esp = "); scanf("%d", &esp);while (esp > 0) {

esp--;int m_ando = ris, m_tore = base, prod = 0;while (m_tore > 0) {

m_tore--;prod = prod + m_ando;

}ris = prod;

}printf("risultato = %d\n", ris);return 0;

}


Istruzioni di controllo del flusso

• Le istruzioni di controllo del flusso determinanola successiva istruzione da eseguire, cioè consentono di variare la sequenza di esecuzione

• Anche le istruzioni if-else, if, switch, while, for,do-while sono istruzioni di controllo del flusso diesecuzione

• Esse però lo fanno fornendo una strutturazione del programma che ne determina il flusso di esecuzione

• Esse non permettono invece di stabilire in modoarbitrario la prossima istruzione da eseguire


Istruzioni di salto

Il trasferimento arbitrario del controllo può essere ottenuto tramite apposite istruzioni di salto

• break (salta all'istruzione successiva al ciclo o allo switch in cui essa compare)

• continue (salta alla condizione del ciclo)• goto (salta all'istruzione indicata tramite etichetta)

Anche l'istruzione return può essere usata nelle funzioni per modificare il flusso di esecuzione


Uso di break per uscire da un ciclobreak permette di uscire prematuramente da un’istruzioneswitch, while, for o do-whiledouble a;for (i = 0; i < 10; i++)

printf("Digita un reale >= 0");scanf("%lf", &a);if (a >= 0)

printf("Radice di %f = %f\n", a, sqrt(a));else {

printf("Errore\n");break;

}}

N.B. Nel caso di cicli o switch annidati la break permette di uscire da un solo livello del nido


Istruzione break in doppio ciclo#include <stdio.h>int main() {

int a, i, j;printf("\nDigita un intero >= 0 : "); scanf("%d",&a);for (i = 0; i < 10; i++) {

printf("*");for (j = 0; j < 10; j++) {

if (a == 2) break;printf("*");

}if (a >= 0) printf("%d\n", a);else {

printf("Errore\n");break;

}}return 0;

}


Esecuzione


Rimozione del break 1/3

• L’esecuzione di un’istruzione break altera il flusso delcontrollo

• Quando viene usata nei cicli:- si perde la strutturazione del programma- ma si guadagna in efficienza rispetto a una

realizzazione che evita l'uso del break• Per la pulizia del programma conviene mantenere la

strutturazione e evitare l'uso del break• In ogni caso è sempre possibile modificare la codifica

eliminando un'istruzione di break



while (condizione){sequenza-istr-1;if (condizione-break) break;sequenza-istr-2;

}

int finito = 0; // La condizione finito è falsawhile (condizione && finito){

sequenza-istr-1;if (condizione-break)

finito = 1; // finito è veraelse {

sequenza-istr-2;}

}

Può essere riscritto come:



double a;int errore = 0; // errore è falsoint i;for (i = 0; (i < 10) && !errore; i++) {

printf("Digita reale >= 0: "); scanf("%lf", &a);if (a > 0)

printf("Radice di %f = %f\n", a, sqrt(a));else {

printf("Errore\n");errore = 1; // errore diventa vero

}}

Confrontare con il codice nella slide 80


Istruzione continueL’istruzione continue si applica solo ai cicli e comporta il passaggio alla successiva iterazione del ciclo, saltando le eventuali istruzioni che seguono nel corpo del ciclo.

// Stampa i soli multipli di 3int i;for (i = 1; i < n; i++) {

if (i % 3 != 0) continue;printf("%d\n", i);

}

N.B. La continue provoca il passaggio alla successiva iterazione del ciclo


Uso errato di continueint n;printf("\nDigita un intero >= 0 : "); scanf("%d",&n);while (n != 0) {

if (n < 0) continue;printf("\nRadice di %d = %f", n, sqrt(n));printf("\nDigita un intero >= 0 : "); scanf("%d",&n);

}N.B. Bisogna sempre accertarsi che, quando si

esce da un'iterazione con una continue vengano comunque effettuate le azioni che garantiscono la terminazione del ciclo


Esempio su continue

#include <stdio.h> int main() {

int i;for (i = 0;i < 5; i++) { if (i == 3) continue;printf("i = %d\n", i);}return 0;

}

Cosa stampa questo programma?


Istruzione di salto goto• L’istruzione di salto deriva dal linguaggio macchina

dove è l'unica struttura di controllo e ha un ruolo fondamentale per consentire la realizzazione dei cicli

• Fino agli anni '70 anche tutti i linguaggi ad alto livello (es. il FORTRAN) erano pesantemente basati sul goto

• Il teorema di Böhm e Jacopini ha mostrato che essa non è necessaria ai fini della completezza dellinguaggio.

• L’istruzione di salto comporta una interruzione del flusso dell’esecuzione del programma, che prosegue con l’istruzione specificata nel goto


Sintassi e semantica di gotoSINTASSI

goto etichetta

etichetta è un identificatore che deve individuare una istruzione del programma

SEMANTICAL'esecuzione del programma prosegue con l'istruzione specificata dall'etichetta

etichetta è un identificatore che viene associato a un istruzione; in C si usa la sintassi:

etichetta : istruzione;


Esempio sul gotoint i = 0;int x;while (i < 100) {

printf("\nDigita un intero; scanf("%d", &x);if (x < 0) goto errore;...i++

}... errore: printf"\nTermina per errore nei dati\n");

Il grosso vantaggio del goto è di consentire l'uscita in una botta sola da nidi di cicli molto profondi (ma resta una mezza porcata)


Nota sul goto• Il goto è comunque un'istruzione pericolosa, e può

provocare problemi soprattutto in sede di debugging• Usato pesantemente in passato, è oggi considerato

una cattiva pratica di programmazione• Il suo uso deve essere limitato a casi eccezionali• Circostanza tipica in cui si potrebbe volerlo usare è

l'abbandono (di una sezione) del programma a causa di una situazione di errore

• In questi casi può però essere egregiamente sostituito da un return, eventualmente preceduto dalla chiamata a una funzione che gestisce l'errore.


Esempio su break e continue

#include <stdio.h>int main() {

int x, i;for (;;) {

printf("\nDigita un intero >= 0 : "); i = scanf("%d",&x);if (x < 0) { // Numero negativo

printf("Ho detto >= 0!");continue;

}else if (i != 1) { // Errore di formato o fine file

if (i == 0) printf("\nErrore lettura!\n\n");else if (i == EOF) printf("\n Ciao! Ciao!\n\n");break;

}printf("Ho letto %d\n", x);

}return 0;

}


Esecuzione


Valore di ritorno scanf

int scanf ( const char * format, ... );

• In caso di successo la funzione restituisce il numero di valori letti

• Eventualmente questo può essere inferiore al numero di argomenti, o anche 0 se c'è stato un errore

• L'errore può essere un errore di formato, un errore di lettura o il raggiungimento della fine del file

• Quando si raggiunge la fine del file prima di poter leggere qualcosa, viene restituito EOF


Svuotamento del buffer 1/3

• La scanf acquisisce l'input una riga per volta • I caratteri letti restano in un buffer, come sequenza

terminata dal carattere EOL (End Of Line)• La scanf consuma questi caratteri leggendo

argomenti dalle sue liste fino a che incontra EOL• Se si incorre in un errore di formato, nessun carattere

viene consumato dalla scanf• Se si desidera ricominciare la lettura da una nuova

riga allora è necessario svuotare il buffer



#include <stdio.h>int main() {

int x;int i = 1;char c;while (i != EOF)

printf("\nDigita un intero : "); i = scanf("%d",&x);if (i != 1) { // Errore di formato o fine file

if (i == 0) { // Svuota il bufferdo c = getchar();while (c != '\n'); // '\n' è EOL

}}else printf("Ho letto %d\n", x);

}printf("\n\nRaggiunta la fine del file!\n\n");return 0;

}


Esercizio su break econtinue

Realizzare un programma in grado di leggere da tastiera valori interi ed elaborarli in accordo con le seguenti condizioni:• Se il valore che viene letto è negativo, si vuole stampare

un messaggio di errore e terminare il programma• Se il valore letto è maggiore di 100, si vuole ignorarlo e

continuare con il successivo valore in input• Se il valore è 0, si vuole terminare il ciclo con un

messaggio di avvenuta terminazione corretta• Altrimenti si vuole stampare il doppio dell’intero letto


Soluzione#include <stdio.h>int main() {

int value;while (scanf("%d", &value) == 1 && value != 0) {

if (value < 0) {printf("Valore negativo. Termina\n\n");break; // Abbandona il loop

}if (value > 100) {

printf("Valore > 100\n");continue; // Vai alla prossima iterazione

}printf("Raddoppio: %d\n", 2 * value"); // Stampa il doppio

}if (value >= 0) printf("Terminato con successo\n\n");return 0;

}


Esecuzione

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