Lezione 4 - Mercoledì 5 marzo 2014 (90 min)
Argomenti: Tipi array, stringhe, precedenza degli operatori.
Descrizione dettagliata: Riferimenti utili sul C, precedenza degli operatori, stringhe C
- Panoramica su materiale utile online sul linguaggio C:
- [T3] ISO/IEC 9899:1999 Stardard Rationale - The C Programming Language∞
- [T5] C/C++ Language Reference∞ - IBM
- [P0] Portale Questions & Answers StackOverflow dedicato alla programmazione in C∞
- [P1] Tabella precedenze operatori C∞
- [P7] Opzioni riga di comando gcc∞
- [P8] Standard POSIX (IEEE Std 1003.1, 2004 Edition)∞, include tutte le librerie standard C: si veda la sezione System Interfaces volume (XSH).
- Precedenze e associatività degli operatori
- Stringhe C:
- Rappresentazione in memoria
- Letterali carattere '.' e letterali stringa∞ "..."
- Specificatori di formato %s e %c per la printf
- Esempi:
- definizione funzione strlen per calcolare la lunghezza di una stringa
- definizione funzione concat per la concatenazione di stringhe (uso strlen e memcpy)
Appunti della lezione
Regole di precedenza e associatività degli operatori
Si tenga sempre a portata di mano la tabella delle precedenze degli operatori C∞.
Precedenza di un operatore rispetto a un altro stabilisce quale operatore va eseguito per primo.
Esempio: in base alla precedenza maggiore del * rispetto al +, la seguente espressione aritmetica a+b*c è equivalente a a+(b*c).
Associatività di un operatore: ordine in cui vengono eseguiti operatori con la stessa precedenza. Si hanno due possibilità: da sinistra verso destra o da destra verso sinistra.
Esempio: in base all'associatività da destra verso sinistra dell'operatore ternario ? (espressione condizionale), in C l'espressione:
a ? b : c ? d : e
è equivalente a:
a ? b : (c ? d : e).
- Nota: In altri linguaggi, come PHP, l'associatività è da sinistra verso destra, per cui l'espressione precedente sarebbe equivalente a (a ? b : c) ? d : e.
Stringhe in C
[...]
Materiale didattico per la lezione
- Appunti della lezione
- Tabell codici ASCII 7 bit∞
- Tabella delle precedenze degli operatori C∞
- Letterali stringa∞
- Documentazione header file string.h∞ (funzioni standard di manipolazione memoria e stringhe)
Esercizi del giorno
Esercizio 1
Scrivere una funzione C che, data una stringa, restituisce una nuova stringa ottenuta da quella di partenza rovesciandola. Si consideri ad esempio il seguente programma di prova:
main.c
#include <stdio.h>
int main(){
char* s = rovescia("roma");
printf("%s\n", s); // stampa amor
free(s);
}
int main(){
char* s = rovescia("roma");
printf("%s\n", s); // stampa amor
free(s);
}
Nota: lo specificatore di formato %s serve per stampare una stringa il cui indirizzo è passato come argomento alla printf.
Esercizio 2
Modificare la funzione scritta nell'esercizio 1 in modo che non dia l'indirizzo della nuova stringa come valore restituito, ma come parametro passato per riferimento. Si veda il seguente programma di prova:
main.c
#include <stdio.h>
int main(){
char* s;
rovescia("roma", &s);
printf("%s\n", s); // stampa amor
free(s);
}
int main(){
char* s;
rovescia("roma", &s);
printf("%s\n", s); // stampa amor
free(s);
}
Esercizio 3
Scrivere una funzione void concat(char* s1, char* s2, char** p) per concatenare due stringhe in un nuovo blocco restituito per parametro.
Esercizio 4
Scrivere una funzione C void occorrenze(char* s, char c, char*** occp, int* np) che, data una stringa s e un carattere c, conta il numero di occorrenze di c in s, che viene restituito in *np, e restituisce in *occp l'indirizzo di un nuovo array di char* contentente gli indirizzi di ciascuna delle occorrenze di c in s.
Si consideri ad esempio il seguente programma di prova:
main.c
#include <stdio.h>
int main(){
int i, n;
char** occ;
occorrenze("ingegneria", 'g', &occ, &n);
for (i=0; i<n; ++i) printf("%s\n", occ[i]); // stampa gegneria e gneria
free(occ);
}
int main(){
int i, n;
char** occ;
occorrenze("ingegneria", 'g', &occ, &n);
for (i=0; i<n; ++i) printf("%s\n", occ[i]); // stampa gegneria e gneria
free(occ);
}
Esercizio 5
Scrivere una funzione int tokenize(char* s, char* f, char*** tp, int* np) che, data una stringa s, crea un array di stringhe che contiene tutti i token di s separati da un qualche carattere della stringa f. La funzione deve passare al chiamante in *tp l'indirizzo dell'array dei token creato e in *np la sua dimensione. Inoltre, deve restituire 0 se l'operazione ha avuto successo e -1 altrimenti. La funzione deve richiedere tempo O(strlen(s)*strlen(f)) e usare spazio O(strlen(s)+strlen(f)).
Si consideri ad esempio il seguente programma di prova:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
char** t;
int n, i;
if (tokenize("uno, due, tre:\n fante cavallo e re", " ,:\n", &t, &n)==-1)
exit((fprintf(stderr, "error in tokenize\n"), 1));
for (i=0; i<n; i++) { printf("%s\n", t[i]); free(t[i]); }
free(t);
return 0;
}
#include <stdlib.h>
int main() {
char** t;
int n, i;
if (tokenize("uno, due, tre:\n fante cavallo e re", " ,:\n", &t, &n)==-1)
exit((fprintf(stderr, "error in tokenize\n"), 1));
for (i=0; i<n; i++) { printf("%s\n", t[i]); free(t[i]); }
free(t);
return 0;
}
Il programma dovrebbe stampare:
uno due tre fante cavallo e re
Esercizio 6
Scrivere una funzione void short2binary(short x, char* s) che, dato uno short x e un puntatore s a un buffer (cioè zona di memoria libera) di almeno 8*sizeof(short)+1 byte, scrive in quel buffer una stringa C formata dai caratteri '0' e '1' corrispondenti ai bit di x, con s[0] il bit più significativo di x.
Si consideri ad esempio il seguente programma di prova:
short2binary.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(){
char* s = malloc(8*sizeof(short)+1);
short2binary(22971, s);
printf("%s\n", s); // stampa: 0101100110111011
free(s);
}
#include <stdlib.h>
int main(){
char* s = malloc(8*sizeof(short)+1);
short2binary(22971, s);
printf("%s\n", s); // stampa: 0101100110111011
free(s);
}
Esercizio 7
In base alle regole di precedenza e associatività degli operatori C∞, scrivere per ciascuna delle seguenti espressioni un'espressione equivalente che usa parentesi per esplicitare l'ordine di valutazione degli operatori (es: x+y*z => x+(y*z)):
- *p++
- y = ~x - x + z / 2 * k ^ w
- x = y = z
- x < y + z
- x == y < z
- x + y << z ? 1 : x, y
- x < y <= z
- *p == NULL ? -1 : 0
- p = malloc(n*sizeof(int)) == NULL
Esercizio 8
Completare il seguente programma in modo che stampi su schermo i parametri passati al programma (ad esempio da riga di comando):
main.c
int main(int argc, char** argv) {
...
return 0;
}
...
return 0;
}
Si tenga presente che:
- argv è un array di stringhe che contiene i parametri passati al programma;
- argc è la dimensione di argv.
Sctrivere la soluzione in modo da ottenere il seguente risultato:
$ gcc main.c $ ./a.out pippo paperino pluto pippo paperino pluto