Programmazione in linguaggio C

Laboratorio di Algoritmi e Strutture Dati

Prof. Luigi Lamberti2009

Come NON programmare

#define Z I("123\45678\n");H(x,V){putchar(".XO"[*x]); W((x-V)%10==8){x+=2;I("%d\n",(x-V)/10-1);}}l V[1600],u,r[]={-1,-11,-10,-9,1,11,10,9},h[]={11,18,81,88},ih[]={22,27,72,77},bz,lv=60,*x,*y,m,t;S(d,v,f,_,a,b)l*v;{l c=0,*n=v+100,j=d<u-1?a:-9000,w,z,i,g,q=3-f;W(d>u){R(w=i=0;i<4;i++)w+=(m=v[h[i]])==f?300:m==q?-300:(t=v[ih[i]])==f?-50:t==q?50:0;Y w;}H(z,0){W(E(v,z,f,100)){c++;w= -S(d+1,n,q,0,-b,-j);W(w>j){g=bz=z;j=w;W(w>=b||w>=8003)Y w;}}}W(!c){g=0;W(_){H(x,v)c+= *x==f?1:*x==3-f?-1:0;Y c>0?8000+c:c-8000;}C;j= -S(d+1,n,q,1,-b,-j);}bz=g;Y d>=u-1?j+(c<<3):j;}main(){R(;t<1600;t+=100)R(m=0;m<100;m++)V[t+m]=m<11||m>88||(m+1)%10<2?3:0;I("Level:");V[44]=V[55]=1;V[45]=V[54]=2;s(u);e(lv>0){Zdo{I("You:");s(m);}e(!E(V,m,2,0)&&m!=99);W(m!=99)lv--;W(lv<15&&u<10)u+=2;U("Wait\n");I("Value:%d\n",S(0,V,1,0,-9000,9000));I("move: %d\n",(lv-=E(V,bz,1,0),bz));}}E(v,z,f,o)l*v;{l*j,q=3-f,g=0,i,w,*k=v+z;W(*k==0)R(i=7;i>=0;i--){j=k+(w=r[i]);e(*j==q)j+=w;W(*j==f&&j-w!=k){W(!g){g=1;C;}e(j!=k)*((j-=w)+o)=f;}}Y g;}

#define Y return#define R for#define e while#define I printf#define l int#define W if#define C y=v+111;H(x,v)*y++= *x#define H(a,b) R(a=b+11;a<b+89;a++)#define s(a) t=scanf("%d",&a)#define U Z I

Commenti

La quantità di commenti deve superare abbondantemente il codice C.

Un altro programmatore deve capire come funziona una routine senza chiedervi nulla.

I commenti devono essere scritti PRIMA, in modo da formare l’ossatura su cui verrà scritto il programma, non DOPO!

Inseriremo perciò alcuni righi di spiegazione all’inizio di una funzione o di un segmento di programma, una descrizione accanto ad ogni definizione di variabili, qualche chiarimento accanto ad istruzioni significative.

a = a + 2; // aggiungo 2 alla variabile anon è un commento ma una scemenza: meglio chiarire il motivo di questo incremento.

/* per i commenti di più linee */

// per i commenti fino al termine della riga.

Naming

Il Nome deve richiamare l’uso della variabile e/o della funzione. Per le variabili è preferibile un sostantivo, per le funzioni (metodi) un verbo.

C è case-sensitive; l’iniziale maiuscola per i nostri nomi, li distinguerà a colpo d’occhio dalle parole del C; nomi composti avranno le singole iniziali maiuscole ( CamelCase ):

int NumLati; // descrizione variabile

float AreaCerchio, // descrizione variabile

MaxValore; // descrizione variabile

Definizione di tipi e costanti

Utilizzare il #define per i valori costanti; i nomi vanno scritti in MAIUSCOLO.

#define PIGRECO 3.1415927#define ESC 27

Sempre in MAIUSCOLO andranno i nomi delle strutture

typedef struct scheda { char Campo[16]; int Valore; } SCHEDA;

Nomi di File

Usare nomi corti, senza spazi e senza caratteri speciali o accentati, per garantisce la compatibilità con altri sistemi operativi e protocolli di trasferimento (es. Joliet consente al massimo 31 caratteri per i nomi dei file).

Evitare perciò nomi come:•Media ponderata con il secondo metodo matematico di Eulero.c •lino&mariù.c •prova %4.c•dque.c

ed usare invece:•Media_Aritmetica.c•Primitive_Grafo.c•Gestione_RS232.c•Dynamic_Queue.c

Se il file contiene una sola funzione, usare lo stesso nome per il file.

Spaziatura

Inserire qualche rigo vuoto tra le diverse funzioni e tra le varie sezioni del programma.

Inserire gli spazi tra i nomi e gli operatori

for(i=0,j=N;i<j&&j>=10;i++,j-=3)if(A[i][j])A[i][j]*=i;

diventa

for (i = 0, j = N; i < j && j >= 10; i ++, j -= 3)

if ( A[i][j] ) A[i][j] *= i;

Variabili Globali

L’uso delle variabili globali è fortemente sconsigliato perché:

consente a tutte le procedure di accedere ai dati, con conseguente difficoltà di debug di eventuali errori;

rende difficoltoso il riutilizzo del codice;

quasi sempre, impedisce l’uso della ricorsione:ogni istanza di una funzione ricorsiva deve agiresu un’immagine diversa dei dati.

Allineamento e Indentazione

Allineare le istruzioni, disponendo opportunamente quelle che sono subordinate ad una condizione o ad un ciclo, qualche colonna più a destra.

I simboli di BEGIN e END, ovvero { e } devono essere sempre allineati con l’istruzione cui fa riferimento il blocco (if, else, while, do, switch).

Tutte le istruzioni del blocco devono rientrare: 2-3 colonne dovrebbe essere una misura corretta, purché venga usata sempre la stessa quantità.

Un'indentazione esagerata, lascia poco spazio agli indispensabili commenti.

Operatori aritmetici

addizione + sottrazione -

moltiplicazione * divisione (intera o float) /

incremento ++decremento --

assegnazione =aggiunta +=

detrazione -=assegnazione prodotto *=assegnazione divisione /=

Operatori per i valori Interi

modulo della divisione %Complemento a uno ~

AND bit a bit &OR bit a bit |

EXOR bit a bit ^shift a sinistra <<shift a destra >>

assegnazione modulo %= assegnazione AND &=

assegnazione OR |=assegnazione EXOR ^=

assegnazione shift a sinistra <<=assegnazione shift a destra >>=

Operatori Relazionali

uguale == diverso != minore <

minore o uguale <=maggiore >

maggiore o uguale >=

Operatori Logici

NOT ! AND && OR ||

Operatore Ternario ? :L'unico operatore del C che opera su tre parametri, è una forma sintetica di alcuni casi particolari di if-else:

if (condizione)  var = espressione1else var = espressione1

diventa var = condizione ? espressione1 : espressione2;

Se condizione è un valore non nullo, si esegue l'espressione1, viceversa si esegue l'espressione2.

L’operatore ternario ?: può essere inserito in una altra espressione.Ad esempio, per stampare il massimo tra due valori:

printf (“Il massimo è %f \n”, a > b ? a : b );

Precedenze tra gli Operatori

1. ( ) [ ] -> .

2. ! ~ ++ -- + - * & (cast) sizeof()

3. * / %

4. + -

5. << >>

6. < <= >= >

7. == !=

8. & (AND bit a bit)

9. ^

10. |

11. &&

12. ||

13. ? :

14. = += -= *= /= %= &= ^= |= <<= >>=

15. ,

Procedure

Scrivere molte subroutine che svolgono poche funzioni, meglio una sola per volta.

Ogni procedura (livello inferiore) fornisce un servizio al programma chiamante (livello superiore): quest’ultimo non deve sapere come questa funzione viene svolta.

Ad esempio un programma che deve scambiare dati tra due PC, utilizzerà un gruppo di funzioni del tipo Connetti / Scrivi / Leggi / Disconnetti, senza sapere se queste si appoggiano alla Porta Seriale, alla Parallela o alla Ethernet.

In C è usuale inserire le funzioni DOPO il main, utilizzando il prototype per la visibilità.

Uscita da una funzione

Nella programmazione strutturata un blocco di istruzioni deve avere UN punto di inizio e UN punto di uscita.

Questo, ovviamente, vale anche per i sottoprogrammi e il programma principale.

Non usare break per interrompere un ciclo (salvo al termine di un case).

L’unico return di una funzione deve essere l’ultima istruzione.

Main.c#include <stdio.h>#define PIGRECO 3.14159

int Sub1 ( float );

/*=================================================...specifiche del Software, autori, data relase...---------------------------------------------------*/ int main ( void ){ float Area, // ... uso della variabile Raggio; // ... int i, // ... j; // ... istruzione; do { istruzione; if ( condizione ) // motivo della selezione { istruzione; istruzione; for ( i = 0, j = 100; i < j ; i ++, j -= 13) { istruzione; istruzione; } } else // alternativa { istruzione; istruzione; Area = Raggio > 0 ? Raggio * Raggio * PIGRECO : 0; } } while (condizione);}

Sub1.c

#include <stdio.h>

/*=======================================================...specifiche della Subroutine, data ultima modifica... INPUT: parametri di ingresso OUTPUT: valore di uscita ------------------------------------------------------*/ int Sub1( float x // .....){ int k; // ..... istruzione;

switch ( k ) { case 1 : istruzione; istruzione; break; case 23: istruzione; istruzione; break; case 4: istruzione; istruzione; break; default: istruzione; }

return valore;}

/*================================================================= Funzione per la lettura di una stringa in input da tastiera. Il chiamante deve aver allocato spazio non inferiore a LenMax; accettati al massimo LenMax-1 caratteri, con il NULL finale; il LineFeed di chiusura (10) viene eliminato; i caratteri eccedenti verranno persi. -----------------------------------------------------------------*/void LeggiStringa( char *Stringa, // puntatore alla stringa int LenMax // lunghezza massima spazio allocato ){ int i;

fgets ( Stringa, LenMax, stdin );

i = strlen(Stringa); // posizione del NULL i -= 1; // ultimo carattere // elimina il LineFeed di chiusura if (Stringa[i] < 32) Stringa[i] = 0;

fflush ( stdin ); // svuota il buffer}

Controllo dell’Input utente

Costruzione di un progetto

Se il lavoro è complesso, conviene suddividere tutte le funzioni in più files .c, ciascuno con il corrispondente file header .h:

Ogni file C contiene una o più funzioni, legate tra loro da un comune settore del progetto; all’inizio del file occorre citare l’header delle sotto-funzioni chiamate, con #include.

Il corrispondente file H contiene tutti i prototype delle funzioni scritte, le dichiarazioni typedef, struct e define. Non contiene alcuna istruzione eseguibile.

L’ambiente di sviluppo, tramite il file di progetto, provvede a collegare tutti i file tra loro.

NON bisogna usare gli #include per i file .c

Metacomandi

In alcuni casi, richiamare più volte lo stesso file header può creare problemi.

In tal caso, incapsulare il file come segue:

#ifndef NOME#define NOME. . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . .#endif

Ambiente di lavoro

Per sviluppare un programma in C:

1. Editor

2. Compiler

3. Linker

Le tre funzioni sono solitamente riunite in un unico Ambiente di Sviluppo.

Useremo il wxDev C/C++ scaricabile gratuitamente

Installare wxdevcpp_6.10.2_setup.exe nella cartella C:\Programmi\Dev-Cpp.

Solo sotto Windows, per emulare alcune funzioni per la gestione della finestra di testo, copiare il file libconio.a nella cartella

C:\Programmi\Dev-Cpp\lib

Installazione

Le barre degli strumenti possono essere posizionate in modo diverso a seconda delle esigenze del programmatore

Ad ogni programma da sviluppare deve corrispondere un Progetto : in questo modo è più facile tenere assieme le varie parti di un Job.

Assegnare la modalità Console (ovvero l’utilizzo della finestra di testo)

Scrivere il Nome del progetto

Indicare il linguaggio C

Salvare il progetto in una cartella di lavoro.

Usare una cartella differente per ogni progetto.

Viene proposto un generico file main.c da utilizzare come base di lavoro.

Possiamo anche ignorarlo e aggiungere tutti i files del nostro lavoro già pronti

Per utilizzare le funzioni di gestione della finestra di testo, occorre aggiungere l’opzione relativa alla libreria libconio.a

Nelle opzioni del progetto: selezionare la scheda Opzioni Addizionali e cliccare su Aggiungi libreria

Cercare ed assegnare il fileC:\Programmi\Dev-Cpp\lib\libconio.a

Aggiungere agli header standard i prototype della libreria conio

#include <conio.h>

Questo programma permette di leggere i codici dei tasti ASCII e SPECIALI della tastiera.