Dispensa Laboratorio di Programmazione

CORSO DI LABORATORIO DI PROGRAMMAZIONE


ANNO 2005 - 2006






CORSO DEL LINGUAGGIO C

Sviluppato con SO SUN OS 5.8 – compilatore unix sun – gcc version 3.2.2

Con note di utilizzo programmi con DEV++















Docente prof. Valter Cavecchia














Appunti dalle lezioni a cura di

Jyothi Zontini – Giovanni Sosi



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Dispensa Laboratorio di Programmazione


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Dispensa Laboratorio di Programmazione


IL PRIMO PROGRAMMA IN C ................................................................................................................................... 5
COMPILAZIONE DEL PROGRAMMA .................................................................................................................................. 5
Esempio: stampare i numeri pari < 30 ..................................................................................................................... 6
Esempio: stampare le potenze del 2 con n < 30 ........................................................................................................ 6
Esempio: stampare un triangolo di * (asterischi) del tipo: ....................................................................................... 6
Esempio: stampare lo stesso triangolo di * però rovescio: ...................................................................................... 7
Esempio: dato un numero vedere la sua rappresentazione binaria: ......................................................................... 8
VARIABILI A BASSO LIVELLO – VARIABILI INTERE ........................................................................................ 9
Esempio: visualizzare l’aspetto binario di un numero: (binari1.c) .......................................................................... 9
OPERATORI BIT A BIT .............................................................................................................................................. 10
NUMERI PSEUDO CASUALI / RANDOM ............................................................................................................... 12
Teorema del limite centrale: ................................................................................................................................... 12
Distribuzione di Poisson ......................................................................................................................................... 13
Media – Varianza – Scarto quadratico medio ........................................................................................................ 14
Esempio con range da 0 a 5: (random3.c) .............................................................................................................. 15
NUMERI REALI AL CALCOLATORE ..................................................................................................................... 17
Esercizio: (float1.c) ................................................................................................................................................. 18
Esercizio: (radice2.c) .............................................................................................................................................. 18
Per vedere gli errori (o avvisi di warning) do il comando di compilazione: .......................................................... 19
Tipi di formato: ....................................................................................................................................................... 19
Prefissi tipi di formato: ........................................................................................................................................... 19
Calcolo valore di PiGreco col metodo di Montecarlo ............................................................................................ 20
Come è il costrutto if ? ............................................................................................................................................ 22
Esercizio: creare una tabellina numerica (tabella.c) .............................................................................................. 22
Esercizio: fare una matrice di int a[10][10] con i valori che vanno da 0 a 9 (array2.c) ....................................... 22
FUNZIONI E ARRAY ................................................................................................................................................... 23
Esempio: somma di due numeri .............................................................................................................................. 24
Esempi su puntatori e array .................................................................................................................................... 25
Esempio: (array2.c) creare un array e riempirlo di zeri ........................................................................................ 25
Consiglio di come usare i nomi da assegnare: ....................................................................................................... 25
Esercizio : fare un programma che inverte il contenuto di un array (arrayinverti.c) ............................................. 27
Esempio: fare la media dei valori di un vettore: ..................................................................................................... 28
Esercizio: generare un mazzo di carte .................................................................................................................... 28
Esercizio: fare un istogramma visivo del lancio di un dado (istogramma.c) .......................................................... 30
ESEMPI VARI DI PROGRAMMAZIONE ................................................................................................................. 31
Variabili statiche ..................................................................................................................................................... 32
compilazione e link di più oggetti ........................................................................................................................... 32
Costruiamo un contatore ......................................................................................................................................... 34
Variabili pubbliche e private ................................................................................................................................... 35
PUNTATORI .................................................................................................................................................................. 37
casting ..................................................................................................................................................................... 38
Esempio (puntatatori2.c) ......................................................................................................................................... 38
Mi da errore , allora eseguo il programma scritto così (puntatori4.c) ................................................................... 39
Esempio (puntatori5.c) ............................................................................................................................................ 39
Esempio: (puntatore7.c) provo lo stesso esempio assegnando a[]= 0x44ef1aF0,2} .............................................. 41
Vediamo ora l’esempio asegnando a[]={0x41424344,2};(puntatori8.c) ............................................................... 42
MANIPOLAZIONE DI STRINGHE ............................................................................................................................ 43
Esempi di stringhe e relativa gestione .................................................................................................................... 43
ESEMPIO DI APPLICAZIONE: UNA CALCOLATRICE ....................................................................................... 46
STACK ............................................................................................................................................................................ 47

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Dispensa Laboratorio di Programmazione
LIFO ........................................................................................................................................................................ 47
Coda ........................................................................................................................................................................ 47
FIFO ....................................................................................................................................................................... 47
RPN = notazione inversa polacca ........................................................................................................................... 47
NOTAZIONE POLACCA INVERSA .......................................................................................................................... 48
COME FARE UNA CALCOLATRICE ....................................................................................................................... 53
Regole per l’input, controllo degli errori ................................................................................................................ 53
Funzione init() ......................................................................................................................................................... 53
Funzione sPush() ..................................................................................................................................................... 54
Funzione sPop() ...................................................................................................................................................... 54
Funzione sCheckerror ............................................................................................................................................. 55
Funzione sCalc() ..................................................................................................................................................... 55
Funzione sPrint() .................................................................................................................................................... 56
Stackmain.c – è la funzione main della mia applicazione ....................................................................................... 57
Stack.c ..................................................................................................................................................................... 58
Esempio: stack.h ..................................................................................................................................................... 60
Funzione stackmain ................................................................................................................................................. 60
RIEPILOGO - CORSO LABORATORIO DI PROGRAMMAZIONE .................................................................... 62
USO DI UNIX – NOTE PRELIMINARI ..................................................................................................................... 62
I PROGRAMMI IN C ........................................................................................................................................................ 63
TABELLA CODICE ASCII ........................................................................................................................................ 64
USO PROGRAMMI IN C SU DEV++ (WINDOWS) ..................................................................................................... 65

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Il primo programma in C

Il primo programma classico in C è quello che stampa “hello world!”
Lo chiameremo hello.c. Dovremo inserirci la libreria <stdio.h> tramite il preprocessore #include.
Devo scrivere almeno una funzione , la “main”; questa deve sempre essere presente in un
programma in c (seguita poi eventualmente da molte altre).
Voglio scrivere “hello world!” sullo schermo; questo è complicato e devo delegare qualcuno a farlo,
ovvero il SO con la funzione “printf”.


#include <stdio.h> // questa libreria va SEMPRE inclusa, in ogni programma!

int main(void) {
(void)printf("hello world!\n"); /* il comando \n serve per andare a capo (n
di newline ) */
return
0;

}

/* Si raccomanda sempre l’indentazione (rientro), in quanto con un programma ben indentato
risulterà molto piu facile scovare gli errori.*/

Per vedere il contenuto del file basta digitare >cat hello.c
Si usa >cat “hell .c” se uno mette spazi nel nome // rispetto al precedente ci sono le “”. La
mancanza della “o” è voluta.
>mv mi permette di cambiare il nome del file


Compilazione del programma

Utilizzo il comando gcc –o hello hello.c

Dove gcc –o è il comando al compilatore , seguito dal nome del file in uscita compilato (hello) e poi
dal nome utilizzato come codice sorgente (hello.c). In unix i file eseguibili non hanno estensione .
Infatti con il comando gcc hello si ottiene in output un file eseguibile di nome a.out ; nel momento
in cui ci si trovasse a compilare cosi due programmi diversi , avremmo due file di output con il
medesimo nome, che quindi andrebbero a sovrapporsi. Utilizzando invece il comando –o, è
possibile rinominare i file di output in fase di compilazione,in modo tale da evitare spiacevoli
inconvenienti.
Stringhe di commento:
Ci sono due tipi di stringhe:
se commento su un’unica riga, digito

//commento su una riga

Se invece desidero commentare su piu righe, la stringa è la seguente:

/* qui inserisco il commento
su piu righe */


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Esempio: stampare i numeri pari < 30
Per poter stampare i numeri pari < 30 utilizzo la formula che i numeri pari sono divisibili per 2
senza resto.
Il programma sarà dunque:


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // per chi usa windows questa libreria va sempre inclusa
int main(void) {

unsigned int i; // intero che mi designa il contatore
for (i=0;i<30;i++) // per i che va da 0 a 30, incrementa i di uno ogni volta
{
if (i%2==0) // se i è uguale a 0
printf("%2u\n",i);} // allora stampalo con formattazione unsigned
return 0; // il main non ha argomenti, quindi non ritorna nulla
}



Esempio: stampare le potenze del 2 con n < 30


#include <stdio.h>

int main(void) {

unsigned short int i;
p=1; // potenza del numero
for (i=0;i<30;i++){ // per i che va da 0 a 30, ogni volta stampa p

printf("%d\n",p);
p*=2;

}
return 0;
}



Esempio: stampare un triangolo di * (asterischi) del tipo:

*
**
***
****
*****
******
ecc ecc ecc




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#include <stdio.h>

int main(void) {

unsigned int i,j;
for (i=0;i<30;i++){ // per i che va da 0 a 30
for (j=0;j<=i;j++){ // per j che va da 0 ad i
printf("*"); // stampami un asterisco
} // quando j è = ad i
printf("\n"); // vai a capo
} // quando i = 30
return 0; // termina il main
}



Esempio: stampare lo stesso triangolo di * però rovescio:
******************
*****************
****************
***************
**************
ecc


#include <stdio.h>

int main(void) {

unsigned int i,j;
for (i=0;i<10;i++){
for (j=10;j>i;j--){
printf("*");
}
printf("\n");
}
return 0;
}




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Esempio: dato un numero vedere la sua rappresentazione binaria:


#include <stdio.h>

int main(void) {

int x=20;
while(x>0) // finchè x è > 0; termina quando x non è + maggiore di 0
{
printf("%d",(x%2));
x=x/2;
}
printf("\n");
return 0;

}



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VARIABILI A BASSO LIVELLO – VARIABILI INTERE

Affrontiamo la gestione delle variabili a basso livello (parleremo solo di variabili intere)

Sono : char 1 byte

Int
che può essere di tipo short – long – longlong
La parola , word = dipende dalla lunghezza dell’architettura del calcolatore

Long >= int >= short
Le architetture delle macchine moderne hanno un calcolo a virgola mobile. Normalmente non uso
Floating Point, ma uniformo tutto a un valore: per esempio se devo fare una lista del peso delle
persone di un’aula userò come unità di misura etti e non Kg.
Useremo nozioni di ottimizzazione, concetti per avere prestazioni migliori di un codice.
Per sapere come è lungo un intero in C c’è l’operatore:
sizeof(tipo) unsigned
int

Esempio: visualizzare l’aspetto binario di un numero: (binari1.c)


#include <stdio.h>

int main(void) {

int i,n,m,x=8;
n=sizeof(unsigned int)*8;
for (i=n-1;i>0;i--)
{
m=1<<i;
(x&m)==m?printf("1"):printf("0");

/* equivale a scrivere:
if ((x&m)==m)
printf(“1”);
else
printf(“0”)
*/

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



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Operatori bit a bit

In C e` possibile manipolare i valori di un byte agendo a livello dei singoli bit. Si tratta di
costrutti usati raramente, sono però introdotti per completezza. Gli operatori bit a bit (anche
detti Bitwise Operator) definiti in C sono:
Simbolo Operazione realizzata
<<
Shift a sinistra
>>
Shift a destra
&
And bit a bit
|
Or bit a bit
ˆ
Or esclusivo bit a bit
˜
Complemento ad uno (Unario)


L’operatore << esegue lo shift a sinistra del suo operando di sinistra per il numero di
posizioni specificate dal suo operando destro. I bit eccedenti (a sinistra) sono persi, i bit
aggiunti (a destra) sono zero. Ad esempio:

7 << 1
3
00000111
00000011
7 << 3
0
00000111
00000000

L’operatore >> esegue lo shift a destra del suo operando di sinistra per il numero di
posizioni specificate dal suo operando destro. I bit eccedenti (a destra) sono persi, i bit
aggiunti (a sinistra) sono zero. Ad esempio:

7 >> 1
3
00000111
00000011
7 >> 3
0
00000111
00000000


L’operatore | esegue l’or bit a bit fra i suoi due operandi. Questo significa che il bit i-
esimo risulter`a uguale ad uno se e soltanto se almeno uno dei bit i-esimi negli operandi e`
uguale ad uno. Ad esempio:

7 | 12
15
00000111 00001100 00001111

L’operatore & esegue l’and bit a bit fra i suoi due operandi. Questo significa che il bit i-
esimo risulter`a uguale ad uno se e soltanto se ambedue i bit i-esimi negli operandi sono
uguali ad uno. Ad esempio:

7 & 12
4
00000111 00001100 00000100


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