Laboratorio di Linguaggi lezione III Marco Tarini Università dellInsubria Facoltà di Scienze...

Laboratorio di Linguaggi

lezione III

Marco Tarini

Università dell’Insubria

Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali di Varese

Corso di Laurea in Informatica

Anno Accademico 2004/05

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 4 / 0 5 ‧ U n i v e r s i t à d e l l ’ I n s u b r i a

Laboratorio di Linguaggi

• docente: Marco Tarini e-mail: [email protected]

• ricevimento: Martedì 14:30 - 17:30o anche su appuntamento

• libro di testo consigliato:Kelley Al, Pohl Ira:"C Didattica e Programmazione" ("A Book on C")quarta edizione - anche la terza va bene


Puntatori: intro

• Una tipo variabile che contiene un indirizzo di una locazione di memoria: – l'indirizzo di un'altra variabile!


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:


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)


m e

m

o

r

i a

Puntatori: preambolo

Cosa succede normalmente…int pippo;

0x00000000

0xFFFFFFFF

il compilatore assegnaalla variabile pippouna locazione di memoria.

Ad esempio, lalocazione 0x612A22C

Inoltre, riserva queiquattro byte per lavariabile pippo.

spazi

o d

eg

li in

dir

izzi

lo

gic

i

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 00

12 33 A3 D0Inoltre

variabile tipo locazione

pippo int 0x612A22C


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


pippo int* 0x612A22Cindirizzo

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


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



*pippo

pippo

+4

61 2A 02 20

pippo

*pippo



m e

m

o

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



*pippo

pippo61 2A 02 20

pippo

*pippo



0x612A0220

0x1223D2FF

m e

m

o

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



*pippo

pippo61 2A 02 20

00 AA BB 00

m e

m

o

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

compilazione

compilazione READ TEMP0 0xBB000000 READ TEMP1 TEMP0STORE TEMP1 0xCC000000

ide. tipo locazione o

I int 10

valore

iip

intint*

---

0xBB000000

0xCC000000

0xAA000000 ---

---

---x int

tabella

dei Sim

boli

del co

mpila

tore


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

compilazione READ TEMP 0xBB000000 STORE 15 TEMP

ide. tipo locazione o

I int 10

valore

iip

intint*

---

0xBB000000

0xCC000000

0xAA000000 ---

---

---x int

tabella

dei Sim

boli

del co

mpila

tore

(le costanti si assegnano solo durante l'inizializzazione)


Considerazione sull'efficienza: esercizio

a = *p;

a = b;

a = 15;

*p = 15;

*p = b;

*p = *p2;

accessi alla memoriain scrittura

accessi alla memoriain lettura

comando

1

1

1

1

1

1

0

1

2

1

2

3


Algebra dei Puntatori

• L'operazione base sui puntatori: somma con un intero

<puntatore ad un tipo T> + <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



• Esempi

double *p, *q;...q = p + 3;*(p + 3)=2.0;q++;q--;q+=2;



IDEONA !!equivalenza

puntatori - vettori

Brain Kernighan



• 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

indirizzobase

di "cartella"

21 33 13 4

indirizzo di cartella[3] = (indirizzo base) + 3 x (dimensione cella)cartella[3]

dimensionecella (=4)



equivalente a

double *p;...

p[ 5 ]

*(p + 5)


Zucchero sintattico

typedef struct { char nome[24]; char cognome[24]; int peso;} Persona;

Persona *p;

...

*p.peso

come accedo al campo peso della Persona puntata da p?

(*p).peso

p->peso

o, equivalentemente, con l'apposito operatore "freccina":

p.peso* ( )interpretato

come


Zucchero sintattico


void pippo(Persona p) { ... if (p.peso == ... ) ...}


void pippo(Persona* p) { ... if (p->peso == ... ) ...}


Assegnare i Puntatori

• In memoria, un puntatore è un indirizzo di memoria– (...di una variabile)– (...di cui e' noto il tipo)

• Bene, ma quale indirizzo?

– Modo 1: prendere l'indirizzo di una variabile esistente• il puntatore punterà a quella variabile

– Modo 2: allocare (riservare, prenotare) della memoria libera

• il puntatore punterà ad una nuova variabile, memorizzata nella memoria così riservata

• la nuova variabile è allocata dinamicamente!


Assegnare i Puntatori

• Modo 1: prendere l'indirizzo di una variabile esistente– il puntatore punterà a quella variabile

• Operatore "ampersand" ( )

• Esempio:

&

double d = 9.0;double *p;

p = &d;

*p = 21.5;printf("%f",*p);

il puntatore ppuntaall'indirizzo dimemoriadove vive lavariabile d

scrivi il valoredi *p .

Cosa scrive?

printf("%f",d);scrivi il valoredi d .

Cosa scrive?


Operatore & e i tipi

• se y è una var di tipo T...

& yT

T*


Operatore & e vettori

int numeri[]={10,20,30,40}; int *punt;

punt = & numeri;

errore!numeri nonè mica di tipoint !

(e quindi&numeri nonè di tipoint* )

punt = & (numeri[0]);

scrivere invece:

oppure anche (un'altra scorciatoia sintattica):

punt = numeri;

int i; for (i=0; i<4; i++) { printf("%d ", numeri[i]);}

scriviamo tutti i 4 numeri:

int i; for (i=0; i<4; i++) { printf("%d ", punt++);}

usando i puntatori:


Altro Esempio

char stringa[]="puntatore"; int i; while (stringa[i]) { stringa[i] = maiuscolo(stringa[i]); i++;}

char stringa[]="Puntatore"; char *p = stringa; while (*p) { *p = maiuscolo( *p ); p++;}

'p'

'u'

'n'

't'

'a'

't'

'o'

'r'

'e'

0

stringa[0]

stringa[1]

stringa[2]

stringa[3]

stringa[4]

stringa[5]

stringa[6]

stringa[7]

stringa[8]

stringa[9]

stringa p

p

p

p

p

p

p

p

p

p


Uso dei Puntatori come Parametri

• vi ricordate quel problemino?

void raddoppia (int x){ x = x * 2;}

int main(){ int incassi = 5; raddoppia( incassi ); ...}

void raddoppia (int x){ x = x * 2;}

int main(){ int incassi = 5; raddoppia( incassi ); ...}

*

* *

&

Remember: in C i paramatri sono passati per copia !



• un'altra motivazione possibile: efficienza

int eta_fra_10_anni (Persona pp){ return pp.eta + 10;}

int eta_fra_10_anni (Persona * pp){ return pp->eta + 10;}

ogni volta che si chiama questa funzione, vengono copiati sizeof(Persona) bytes.

ogni volta che si chiama questa funzione, vengono copiati sizeof(Persona*) bytes.

typedef struct { char nome[20]; char cognome[20]; int eta; Esami* esami_sostenuti[50];} Persona;



• un'altra motivazione possibile: efficienzaint eta_fra_10_anni (Persona pp){ return pp.eta + 10;}

int eta_fra_10_anni (Persona * pp){ return pp->eta + 10;}

inefficiente efficiente

In questi casi, però, meglio aggiungere anche la keyword const :

int eta_fra_10_anni (const Persona * pp){ return pp->eta + 10;}

• più informazione presente nel codice per il programmatore (come un commento)• più ottimizzazioni possibili da parte del compilatore• più controllo di errori a tempo di compilazione

(per esempio se per sbaglio si tenta di cambiare il valore del parametro)

Laboratorio di Linguaggi lezione III Marco Tarini Università dellInsubria Facoltà di Scienze...

Documents

Transcript of Laboratorio di Linguaggi lezione III Marco Tarini Università dellInsubria Facoltà di Scienze...