Introduzione al C

Introduzione al C
Corso di Fondamenti di Informatica
Ingegneria delle Comunicazioni – BCOR
Ingegneria Elettronica – BELR




              Introduzione al C

              Unità 2 - Variabili

               S. Salza, C. Ciccotelli, D. Bloisi, S. Peluso, A. Pennisi
Introduzione al C
Sommario – Unità 2
• Variabili e identificatori di variabile
• Inizializzazione di variabili
• Assegnazione e letture
• Tipi di dato scalari: interi,reali e caratteri
• Intervalli e precisione nelle rappresentazioni
• Conversioni di tipo, implicite ed esplicite




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Introduzione al C
Variabili
• In C una variabile rappresenta una locazione di memoria usata
  per la memorizzazione di un valore ed è caratterizzata da:
• NOME
   − Sequenza di caratteri che permette di identificare la variabile
   − Risponde a regole precise
• TIPO
   − Specifica il tipo di dato che la variabile può immagazzinare
   − Es: intero, reale, carattere, …..
• INDIRIZZO
   − Locazione di memoria nella quale la variabile è memorizzata
   − La dimensione (uno o più byte) dipende dal tipo
• VALORE
   − Valore immagazzinato nella variabile ad un certo istante

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Introduzione al C
Identificatori di variabili
• Sequenza di caratteri composta da lettere, cifre e da _
• Inizia per lettera o per _
• Lunghezza qualsiasi (31 caratteri nello standard ANSI)
• Lettere maiuscole e minuscole sono considerate caratteri
  diversi: il C è case sensitive
• Alcuni identificatori sono riservati perché considerati parole
  chiave del linguaggio, es.: include, return, main,
    function
• ESEMPIO: identificatori validi
     Pippo, a117, _418, sono_una_variabile
• ESEMPIO: identificatori non validi
     3d7, un cane, return

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Introduzione al C
Analogia con le scatole di scarpe
Si può comprendere intuitivamente il significato di una variabile
attraverso l’analogia con una scatola di scarpe etichettata in uno
scaffale
• NOME
    − Etichetta della scatola: la identifica univocamente
• TIPO
    − Forma e dimensioni della scatola
    − Dipendono dal tipo di scarpe che ci devono stare
• INDIRIZZO
    − Posizione nello scaffale: dove andarla a cercare
• VALORE
    − Il paio di scarpe che, ad un certo istante è contenuto nella
      scatola

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Introduzione al C
Rappresentazione grafica di variabili
Una variabile è un riferimento ad una locazione di memoria in
cui è memorizzato un valore. Per rappresentare le variabili e i
loro valori usiamo la seguente notazione grafica

                              indirizzo
   tipo       5640123


 int var2               487                       var2      487
                                     valore

            nome                                     NOTAZIONE SEMPLIFICATA




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Dichiarazione di variabili
Il C prevede che le variabili, per poter essere usate, siano sempre
esplicitamente dichiarate
SINTASSI
        tipo identificatore1, …., identificatoreN
     − tipo: è il tipo della variabile (predefinito o definito nel
       programma)
     − identificatoreK: i nomi con cui le variabili saranno identificate
SEMANTICA
     − La dichiarazione riserva spazio in memoria per la variabile
     − Rende la variabile disponibile nella parte del programma
       (blocco) dove appare la dichiarazione.

N.B. è possibile dichiarare più variabili dello stesso tipo in
  un’unica dichiarazione
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Esempi di dichiarazione
 int x;
 int y;
 int z;
 float alfa, beta, gamma;
 char iniziale, finale;
 • Tutte queste variabili appartengono a tipi predefiniti
 • Fra i più comuni tipi elementari in C
    • int : valori interi
    • float: valori reali in singola precisione
    • double: valori reali in doppia precisione
    • char: carattere

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Assegnazione
L’istruzione di assegnazione serve per memorizzare un valore in
una variabile
SINTASSI
             nome variabile = espressione
    − nome variabile: è il nome di una variabile
    − espressione: è un’espressione che, una volta valutata, deve
       restituire un valore dello stesso tipo della variabile
SEMANTICA
    − Alla variabile viene assegnato il valore dell’espressione che
       si trova a destra del simbolo =
    − Il valore dell’espressione deve essere ‘compatibile’ con il
       tipo della variabile
    − Dopo l’assegnazione il valore rimane immutato fino
       all’assegnazione successiva
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Esempi di assegnazione

  x = 5;
  r = 471.035;
  m = 7 * 8;
• x e m sono variabili intere, cioè dichiarate di tipo int
• r è una variabile reale, cioè dichiarata di tipo float
• Le prime due espressioni sono costanti dello stesso tipo
  delle variabili che compaiono a primo membro
• La terza espressione è un’espressione aritmetica a valore
  intero
• Dopo l’esecuzione dell’assegnazione, la variabile m vale 56

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Inizializzazione di una variabile
• Inizializzare una variabile significa specificare un valore che
  viene assegnato ad essa prima di qualsiasi suo utilizzo
• Una variabile non inizializzata ha valore indefinito
• Se il valore di una variabile non inizializzata viene acceduto
  prima che essa sia oggetto di una assegnazione, ciò può
  comportare errori nell’esecuzione del programma
• Questo tipo di errore non è segnalato dal compilatore, si tratta
  di un errore semantico, anche piuttosto subdolo

 Alla variabile viene assegnata una locazione di memoria, come
 conseguenza della dichiarazione. La locazione contiene comunque
 un valore (non prevedibile e non significativo). Questo viene usato
 in caso di mancata inizializzazione

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Esempio: mancata inizializzazione
#include 
int main() {
     int x, y, x2, y2, z;
     x2 = x*x; y2 = y*y;
     z = (x2+y2)*(x2-y2);
     printf("%d\n", z);
     return 0;
}
• Le variabili x e y vengono accedute senza essere inizializzate
• x2 , y2 e z sono invece oggetto di assegnazione prima di
  essere accedute
• Il programma stampa un valore errato (ed imprevedibile):
   -325873392
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Inizializzazione: sintassi
• L’inizializzazione può essere fatta contestualmente alla
  dichiarazione, nella forma:
        tipo nomevariabile = espressione;
• Il che è del tutto equivalente a:
        tipo nomevariabile;
        nomevariabile = espressione;
ESEMPIO
  int x = 5;
è del tutto equivalente a:
 int x;
 x = 5;

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Lettura di una variabile

• Il valore di una variabile può anche essere acquisito o
  modificato tramite lettura, cioè acquisendone il valore
  un dispositivo di input (nel nostro caso la tastiera)
• Tramite l’operazione di lettura il valore acquisito
  sostituisce il valore precedente della variabile, se ne
  aveva uno
• La lettura si effettua tramite la funzione scanf

• scanf è parte della libreria stdio del C
• La struttura di scanf è del tutto analoga a quella di
  printf
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La funzione scanf
• Legge da input il valore di una sequenza di variabili
• Fa parte della libreria stdio.h e ha la forma:
     scanf (stringa di controllo del formato, altri argomenti )
•   La stringa di controllo del formato descrive il formato dell’input
•   Gli altri argomenti specificano le variabili che si intende leggere
•   Restituisce come valore il numero di variabili lette con successo
•   La stringa di controllo del formato è composta da una serie di
    specifiche di conversione che indicano:
     − Il tipo del dato che si vuole leggere
     − Il formato nel quale andrà letto
     − Il numero di caratteri da leggere

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Specifiche di conversione

Alcune specifiche di conversione di uso frequente sono:
       %c         singolo carattere
       %d         intero in rappresentazione decimale con o senza segno
       %o         intero in rappresentazione ottale
       %x         intero in rappresentazione esadecimale
       %u         intero in rappresentazione decimale senza segno
       %f         reale in singola precisione (virgola fissa o mobile)
       %lf        reale in doppia precisione
       %s         stringa di caratteri
       %e         reali in notazione virgola mobile


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Esempio scanf
#include 
int main()
{
     int x;
     printf("Inserisci un intero: ");
     scanf("%d", &x);
     printf("Ho letto %d", x);
     return 0;
}

ATTENZIONE
Nella scanf le variabili da leggere devono essere indicate non
con il nome ma con l’indirizzo: &x è l’indirizzo di x
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Esempio scanf (esecuzione)




   Unità 2 - Variabili   2017/2018   Pagina 18
Nome e indirizzo di una variabile
• Nella scanf le variabili da leggere devono essere indicate non
  con il nome ma con l’indirizzo
• Per conoscere l’indirizzo si usa l’operatore di indirizzo & , il
  quale, applicato ad una variabile, restituisce l’indirizzo della
  locazione in cui è contenuta la variabile
• Nell’esempio precedente &x è l’indirizzo di x
• Se invece di scrivere &x avessi scritto x avrei avuto il seguente
  effetto:
   − Dato che x è una variabile intera, viene preso il valore di x in
     quell’istante come indirizzo della variabile da leggere
   − Nella fattispecie, non essendo x inizializzata, il risultato
     oltre che sbagliato è imprevedibile

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Esecuzione con x invece di &x




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Errori di input




 • Ho dato da input qualcosa che non è un numerale corretto
 • La funzione non ha effettuato la lettura con successo
 • Modifichiamo il programma per vedere quale valore viene
   restituito dalla funzione
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Esempio: stampa del valore di ritorno
#include 

int main()
{
   int x, code;
   printf("Inserisci un intero: ");
   code = scanf("%d", &x);
   printf("Codice di ritorno della scanf: %d \n", code);
   printf("Ho letto %d", x);
   return 0;
}

N.B. Il valore di ritorno di scanf è il numero di variabili lette
correttamente. In questo caso, se c’è un errore varrà 0

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Esempio: esecuzione




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Esercizio
Esercizio 2.1
• Si scriva una funzione in linguaggio C che sia in grado di
  calcolare il quadrato di un intero.
• Scrivere inoltre una funzione main che legge un intero e ne
  stampa il quadrato.




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La funzione square
tipo della funzione
                              nome della funzione

int square ( int num )
{                                    parametri (tipo e nome)
       int prodotto;
       prodotto = num * num; assegna il valore
                                          di ritorno
       return prodotto;
}
• Ha la stessa struttura della funzione main, con la differenza
  che sono specificati gli argomenti
• La funzione restituisce il valore che deve calcolare, cioè il
  quadrato di quello che è stato passato come parametro


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La funzione square
tipo della funzione
                              nome della funzione

int square ( int num )
{                                    parametri
       int prodotto;
       prodotto = num * num; assegna il valore
                                          di ritorno
       return prodotto;
}
• Ha la stessa struttura della funzione main, con la differenza
  che sono specificati gli argomenti
• La funzione restituisce il valore che deve calcolare, cioè il
  quadrato di quello che è stato passato come parametro


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Il programma completo
#include              Prototipo della funzione square

int square(int);                    Attenzione al &
int main() {                                              Definizione della funzione main
       int x, quadrato;                                       (programma principale)
       printf("Scrivi un numero intero ");
       scanf ("%d", &x);
       printf("quadrato di %d = ", x);
       quadrato = square(x);
       printf("%d\n", quadrato);
       return 0;
}
int square ( int num )
{
       int prodotto;
       prodotto = num * num;                     Definizione della funzione square
       return prodotto;
}

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Esercizi
Esercizio 2.2
• Si scriva una funzione in linguaggio C che sia in grado di
  calcolare il cubo di un intero.
• Scrivere inoltre una funzione main in grado di utilizzare la
  funzione realizzata.
Esercizio 2.3
• Si scriva una funzione in linguaggio C che sia in grado di
  calcolare il numero dei giorni corrispondenti all’età di una
  persona (espressa in anni)
• Scrivere una funzione main che chiede l’età di una persona e
  stampa il numero di giorni corrispondente
Esercizio 2.4
• Si scriva una funzione in linguaggio C che richieda all’utente due
  interi e li stampi in ordine inverso rispetto all’inserimento

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Tipi di dato
Per descrivere efficacemente la natura dei dati rappresentabili
in un programma e le operazioni per manipolarli si usa il
concetto di tipo di dato, caratterizzato da:
DOMINIO
  − Insieme dei possibili valori
  − Es: numeri interi, reali, razionali, ecc.
OPERAZIONI
  − Funzioni che operano sugli elementi del dominio
  − Es: per gli interi, somma, moltiplicazione, ecc.
LETTERALI
  − Valori costanti appartenenti al dominio
  − Es: 457 è un letterale per il dominio degli interi


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Tipi scalari e aggregati




 • I domini dei tipi scalari sono insiemi ordinati
 • I tipi aggregati sono costruiti a partire dagli scalari

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Tipi aritmetici




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Domini dei tipi scalari numerici




 N.B. Gli intervalli dipendono dal sistema (piattaforma hw/sw)


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Tipo intero

• Il dominio dipende dal sottotipo e dal sistema hw/sw
• Gli operatori sono:
   +   somma
   -   sottrazione
   *   prodotto
   /   divisione
   %   divisione modulo (resto della divisione intera)
• Valgono le consuete precedenze tra operatori dell’aritmetica
• Letterali: sequenze di cifre che denotano costanti intere
• Valori limite definiti dalle costanti INT_MIN e INT_MAX

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Tipi short e long

• Oltre al tipo int il C prevede anche due tipi short int e
  long int, spesso abbreviati come short e long
• In genere vengono memorizzati rispettivamente con 2 Byte e
  4 Byte (ma è meglio controllare)
• Tuttavia ciò può variare da implementazione a implementazione
• Su piattaforme a 64 bit è possibile che alle variabili long
  vengano assegnati 8 Byte
• È possibile scegliere tra questi due tipi in base al range che si
  prevede per le variabili intere
• Occorre però prestare la massima attenzione, perché il pericolo
  di overflow è sempre in agguato


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Valori massimi e minimi
• Sono costanti la cui definizione è contenuta in limits.h
• Il file si trova nella directory MinGw\include
• Verificare i valori con il seguente programma:

#include 
#include 
int main() {
    printf("SHRT_MIN=%d\n", SHRT_MIN); printf("SHRT_MAX=%d\n", SHRT_MAX);
    printf("INT_MIN=%d\n", INT_MIN); printf("INT_MAX=%d\n", INT_MAX);
    printf("LONG_MIN=%d\n", LONG_MIN); printf("LONG_MAX=%d\n", LONG_MAX);
    printf("USHRT_MAX=%u\n", USHRT_MAX);
    printf("UINT_MAX=%u\n", UINT_MAX);
    printf("ULONG_MAX=%u\n", ULONG_MAX);
    return 0;
}
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Overflow

• Il problema nasce dalla rappresentazione interna dei numeri, con
  numero limitato di cifre
• Si verifica quando il risultato di un calcolo non è rappresentabile
  nel dominio del tipo dato
• Tipicamente non è segnalato come errore e produce effetti
  imprevedibili
• Il valore massimo per uno short int (rappresentato con
  16 bit) è 32767=215-1
• Il valore massimo per uno long int (rappresentato con 32
  bit) è 2,147,483,647=231-1
• Un semplice programma mostra gli effetti dell’overflow


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Esempio: overflow
#include 

int main()
{
    short int si = 32767 ;
    long int li = 32767 ;
    printf("Valore di si prima dell'incremento: %d \n", si);
    printf("Valore di li prima dell'incremento: %d \n", li);
    si = si+1;
    li = li+1;
    printf("Valore di si dopo l'incremento: %d \n", si);
    printf("Valore di li dopo l'incremento: %d \n", li);
    return 0;
}
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Esempio: overflow (esecuzione)




 N.B. Rappresentazione in complemento a 2 di si nel caso short int :
              (0111111111111111)CA2      →        (+32767) 10
 sommando 1 → (100000000000000)CA2       →        ( -32768) 10

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Tipo float
• Corrisponde al dominio dei numeri reali in semplice precisione,
  tipicamente a 32 bit (Notazione IEEE 754)
• Gli operatori sono:
   + somma
   - sottrazione
   * prodotto
   / divisione
• Valgono le consuete precedenze tra operatori dell’aritmetica
• Letterali: sequenze di cifre contenenti il punto decimale e che
  terminano con una f . Es: 3.1415f
• Anche letterali in notazione esponenziale. Es: 314E-2f

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Tipo double
• Corrisponde al dominio dei numeri reali in doppia precisione,
  tipicamente a 64 bit (Notazione IEEE 754)
• Gli operatori sono:
   + somma
   - sottrazione
   * prodotto
   / divisione
• Valgono le consuete precedenze tra operatori dell’aritmetica
• Letterali: sequenze di cifre contenenti il punto decimale e che
  opzionalmente terminano con una d . Es: 3.1415,3.1415d
• Anche letterali in notazione esponenziale. Es: 314E-2

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Valori massimi e minimi (reali)

• Sono costanti la cui definizione è contenuta in float.h
• Il file si trova nella directory MinGw\include
• Verificare i valori con il seguente programma:
#include 
#include 
int main() {
    printf("FLT_MIN =%E\n", FLT_MIN );
    printf("FLT_MAX =%E\n", FLT_MAX );
    printf("DBL_MIN =%E\n", DBL_MIN );
    printf("DBL_MAX =%E\n", DBL_MAX );
    return 0;
}


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Operatori assegnazione composta

• In C è possibile usare delle notazioni composte in quelle
  assegnazioni in cui la variabile a primo membro compare
  anche a secondo
       somma = somma + addendo;
       salario = salario * aumento;
  si può abbreviare in:
       somma += addendo;
       salario *= aumento;
• Per ogni operatore esiste il corrispondente:
                       +     -    *    /           %
                       +=    -=   *=   /=          %=
       Unità 2 - Variabili             2017/2018         Pagina 42
Operatori di incremento e decremento

• Accade molto spesso di dover incrementare o decrementare
  una variabile di una unità
• Oltre agli operatori di assegnazione composta, il C prevede
  un’ulteriore notazione semplificata
• Forme equivalenti:
       x = x + 1;
       x += 1;
       x++;

       x = x - 1;
       x -= 1;
       x--;

       Unità 2 - Variabili         2017/2018            Pagina 43
Operatori di pre-post incremento
• Esistono due forme di incremento:
• Pre-incremento: l’operatore è prefisso alla variabile
       ++x;
• Post-incremento: l’operatore è postfisso alla variabile
      x++;
• Entrambe le forme hanno l’effetto di incrementare la
  variabile di 1 (proprio come x = x + 1 e x += 1)
• La differenza sta nell'ordine cui avvengono le due azioni di
  incremento e di calcolo dell'espressione
• Lo stesso discorso vale per il decremento:
       --x; pre-decremento
       x--; post-decremento

      Unità 2 - Variabili          2017/2018                Pagina 44
Pre-incremento in espressioni
Nel caso di pre-incremento, l'ordine delle operazioni è:
   1. Viene incrementata la variabile che compare
      nell'espressione
   2. Viene calcolata l'espressione

ESEMPIO

 x = 5;                                          x = 5;
 int y = 3 * ++x;                                x = x + 1;
                             equivale a
                                                 int y = 3 * x;

 In entrambi i casi alla fine x vale 6 e y vale 18


       Unità 2 - Variabili           2017/2018             Pagina 45
Post-incremento in espressioni
Nel caso di pre-incremento, l'ordine delle operazioni è:
   1. Viene calcolata l'espressione
   2. Viene incrementata la variabile che compare
      nell'espressione

ESEMPIO

 x = 5;                                          x = 5;
 int y = 3 * x++;                                int y = 3 * x;
                             equivale a
                                                 x = x + 1;

 In entrambi i casi alla fine x vale 6 e y vale 15


       Unità 2 - Variabili           2017/2018             Pagina 46
Side-effect
Il C estende il significato del termine espressione:
A. Espressioni che hanno come effetto solamente il calcolo di
     un valore, che si possono comporre secondo le regole delle
     espressioni matematiche.
B. Espressioni che, oltre a calcolare un valore, modificano lo
     stato della memoria, come ad esempio un'assegnazione
     (semplice o composta) oppure un post-incremento.
• Per il secondo tipo di espressioni si usa il termine di
   espressioni-con-side-effect
• Il termine side-effect indica che il calcolo dell’espressione ha
   degli effetti collaterali, che sono appunto le variazioni indotte
   nello stato della memoria, le quali permangono anche dopo
   che il calcolo dell’espressione si è concluso

       Unità 2 - Variabili            2017/2018               Pagina 47
Side-effect: esempi

• 23*x+5 è una espressione senza side-effect
• x = 7 è una espressione con side-effect: la sua valutazione
  provoca il cambiamento del valore di x
• Essendo un’espressione valida x = 7 può comparire a
  secondo membro di una assegnazione: y = x = 7;
• Come risultato dell’assegnazione, ad y viene assegnato il
  valore dell’espressione x = 7 (cioè 7), il side-effect è
  costituito dal fatto che da quel momento x vale 7

    Tutta questa ricchezza espressiva deve essere usata con
    molta cautela, evitando acrobazie e virtuosismi: l’obiettivo
         primario è garantire la leggibilità del programma

       Unità 2 - Variabili             2017/2018                   Pagina 48
Stile sobrio con le espressioni
• Sebbene il linguaggio C consenta un uso indifferenziato dei
  due tipi di espressioni, è preferibile usare le espressioni
  semplici con side-effect per formare delle istruzioni, evitando
  sempre l’uso di espressioni con side-effect all’interno di
  espressioni matematiche più complesse.
• Ad esempio x = 7 è una espressione con side-effect, e la
  uso per formare l’istruzione di assegnazione x = 7;
• Ma l’istruzione:
       x = 5 * (y = 7);
 è meglio riscriverla come:
       (y = 7); x = 5 * y ;
 per meglio evidenziare l’effetto sul valore di y.

       Unità 2 - Variabili            2017/2018            Pagina 49
Costanti
• La maniera più semplice di utilizzare un valore costante in un
  programma è di usare un letterale, per un numero un numerale
• Es: int compenso = 20000 * orelavoro;
• Questo pone due problemi:
   A. A chi legge il programma non è immediatamente chiaro
      cosa rappresenti il numero 20000
     B. Se questo numero compare in molte parti del programma
        e dovesse cambiare, dovrei modificarlo dappertutto
• Il C consente di associare a quel numero un nome, e poi
  utilizzare questo nome invece del letterale:
   const int COMPENSO_ORARIO = 20000;
   ...
   int compenso = COMPENSO_ORARIO * orelavoro;

       Unità 2 - Variabili         2017/2018             Pagina 50
Definizione di costanti tramite #define
• In realtà const è un modificatore di una definizione di
  variabile con inizializzazione
• Il suo effetto è che il valore della variabile, non può più essere
  modificato dopo l’inizializzazione: resta quindi costante
• Oltre alla definizione di costanti tramite il modificatore const,
  è possibile definire costanti tramite la direttiva #define
• ESEMPIO
              #define COMPENSO_ORARIO 20000
• Si tratta di una direttiva che deve essere messa nella
  intestazione del programma
• La direttiva è recepita dal compilatore che da allora in poi
  rimpiazza la stringa COMPENSO_ORARIO con 20000

       Unità 2 - Variabili            2017/2018              Pagina 51
Esercizio: teorema di Pitagora
Esercizio 2.5
Scrivere un programma che riceva in input da tastiera il valore di
due cateti di un triangolo rettangolo e restituisca il valore
dell’ipotenusa.


Esempio d’uso

Inserisci il primo cateto:
3
Inserisci il secondo cateto:
4
Valore ipotenusa: 5



       Unità 2 - Variabili            2017/2018              Pagina 52
Soluzione: teorema di Pitagora
#include 
#include 

int main ()
{
      double a, b, c;
      printf(“Inserisci il primo cateto:\n");
      scanf("%lf", &a);
      printf(“Inserisci il secondo cateto:\n");
      scanf("%lf", &b);
      c = sqrt(a*a + b*b);
      printf("valore ipotenusa: %f\n", c);
      return 0;
}


     Unità 2 - Variabili     2017/2018            Pagina 53
Conversione di tipi
Le conversioni di tipo si rendono necessarie in vari casi:
• Assegnazioni tra due variabili di tipo diverso (ma ‘compatibile’).
  Es: x = y; , con x di tipo float e y di tipo int
• Operazioni tra variabili di tipo diverso nella stessa espressione.
  Es: x = y * z; (x e y tipo float e z tipo long)
• Il C prevede due tipi di conversione
A. IMPLICITA (PROMOZIONE)
• Il compilatore ne rileva la necessità e provvede d’ufficio a
  promuovere la variabile al tipo superiore
• Nel primo esempio y è promossa da int a float
B. ESPLICITA
• Viene effettuata direttamente dal programmatore

       Unità 2 - Variabili           2017/2018              Pagina 54
Gerarchia di promozione

TIPO SUPERIORE                long double           TIPO SUPERIORE

                              double
                              float
                              unsigned long         PERDITA DI
 PROMOZIONE                                         PRECISIONE
                              long
                              unsigned int
                              int
                              short
TIPO INFERIORE
                              char                  TIPO INFERIORE



        Unità 2 - Variabili             2017/2018                Pagina 55
Conversione implicita - operatori binari

• Nel caso di operatori binari con operandi di tipo diverso: il tipo
  inferiore viene promosso al superiore ed il risultato è del tipo
  superiore
• Nel caso di assegnazione è il tipo della variabile assegnata che
  comanda: l’espressione viene convertita a tale tipo

ESEMPIO
   a = c + b; ( c di tipo float e b di tipo double)
• c è promosso a double e l’espressione è di tipo double
• Ma se a è float allora il valore dell’espressione verrà poi
  riconvertito a float (con perdita di informazione)



       Unità 2 - Variabili           2017/2018              Pagina 56
Conversione implicita – funzioni
• Gli argomenti passati ad una funzione vengono convertiti
  secondo quanto specificato nel prototipo con potenziale
  perdita di informazione
• All’atto del return, il valore dell’espressione assegnata a
  return viene convertito a quello della funzione (potenziale
  perdita di informazione)
ESEMPIO
      int f(float,int);
• Chiamata f(a,b) con a di tipo int e b di tipo float
• a è convertito a float e b a int
• Nella funzione, l’esecuzione di return a * b converte il
  risultato float di a * b in int
       Unità 2 - Variabili         2017/2018            Pagina 57
Conversione esplicita (cast)
 Per convertire esplicitamente dati da un tipo ad un altro si
 deve effettuare un’operazione di cast
 SINTASSI
             (tipo) espressione
    − tipo: è un nome di tipo
    − espressione: è l’espressione della quale si desidera
      convertire il tipo
 SEMANTICA
    − Converte il tipo di una espressione ad un altro tipo
    − Ciò rende possibili operazioni che coinvolgono tipi
      altrimenti incompatibili

      Valutare sempre con cura l’effetto delle conversioni di tipo.
      Il compilatore non segnala, eventuali situazioni rischiose

       Unità 2 - Variabili             2017/2018               Pagina 58
Esempio: cast

#include 

int main () {
      long b = 90000L;
      short a = (short) 3.75; // cast a short
                              // dell’espressione 3.75
                              // (di tipo double)
      printf("%d\n", a);
      a = b;                  //assegno long a short
      printf("%d\n", a);
      printf("%d\n", b);
      return 0;
}


      Unità 2 - Variabili     2017/2018         Pagina 59
Esempio: cast (esecuzione)




• Il valore 3.75 è troncato all’intero e viene stampato 3 (casting esplicito)
• Il valore 90000 eccede l’intervallo dello short int e quindi il casting
  implicito produce un effetto devastante

        Unità 2 - Variabili               2017/2018                 Pagina 60
Tipo char
• In C i caratteri fanno parte del tipo intero
• Sono memorizzati con il valore corrispondente al loro codice:
    − ASCII (American Standard Code for Information Interchange)
    − EBCDIC (usato in casa IBM)
• Letterali di tipo char sono caratteri tra apici
ESEMPI
  char c;
  c = 'A';                   c vale 65 in entrambi i casi
  c = 65;                    (il codice ASCII di A è 65)
  char a, b;
  a = 5;                     a vale 5
  a = '5';                   a vale 53 , il codice ASCII di 5
       Unità 2 - Variabili                    2017/2018         Pagina 61
Codice ASCII
• È un codice a 8 bit , del quale però il codice base copre solo le
  prime 128 combinazioni (ASCII standard)
• 33 di questi 128 caratteri sono non stampabili
• È tuttora il codice più diffuso
• È stato pensato per la lingua inglese
• Non copre caratteri accentati, segni dicroici, ecc.
• Le estensioni a 256 bit non sono univoche
• Essendo un codice ad 8 bit a ciascun carattere è associato un
  numerale esadecimale di due cifre, che rappresentano gli 8 bit
ESEMPIO
   − Il codice HEX per il carattere G è 47
   − Il codice binario per G è 01000111
   − Il codice decimale per G è 71
       Unità 2 - Variabili           2017/2018              Pagina 62
Codice ASCII (Hex 0-1F)




    Unità 2 - Variabili   2017/2018   Pagina 63
Codice ASCII (Hex 20-7F)




    Unità 2 - Variabili   2017/2018   Pagina 64
Conversioni intero - carattere
• La conversione da char a int corrisponde a calcolare il codice
  ASCII del carattere
• La conversione da int a char produce il carattere il cui codice
  ASCII corrisponde al valore della variabile intera
ESEMPI
 char c; int i;
 c = 'A';                        c     contiene il carattere A
 i = (int)c;                     i     vale 65, il codice ASCII di A
 c = '5';                        c     contiene il carattere 5
 i = (int)c                      i     vale 53, il codice ASCII di 5
 i = (int)c-(int)'0';            i     vale 5=53-48 (codice di 0)
 c = (char)i;                    c     = ♣ (codice ASCII = 5)

       Unità 2 - Variabili           2017/2018              Pagina 65
Domande Vero/Falso
1       char c = 48;
2       int i = 2;
3       printf("%c\n", c);
4       printf("%d\n", i);
5       printf("%d\n", c);
6       printf("%c %d\n", c, c + '2');
7       printf("%d\n", '2' + c);

Sapendo che il codice ASCII di 0 è 48 e che il codice ASCII di 2 è 50,
rispondere con vero o falso alle seguenti affermazioni
1.   La riga 3 stampa 0
2.   La riga 4 stampa 50
3.   La riga 5 stampa 48
4.   La riga 6 stampa 48 98
5.   La riga 7 stampa 2
         Unità 2 - Variabili            2017/2018               Pagina 66
Esercizio
Esercizio 2.6
• Si scriva un programma C in grado di visualizzare tutte le
  codifiche ASCII corrispondenti alle lettere del proprio nome.




       Unità 2 - Variabili           2017/2018              Pagina 67
Soluzione: Erika
#include 

int   main()
{
      char c = 'E';
      printf("%c corrisponde   a %d\n", c, c);
      c = 'r';
      printf("%c corrisponde   a %d\n", c, c);
      c = 'i';
      printf("%c corrisponde   a %d\n", c, c);
      c = 'k';
      printf("%c corrisponde   a %d\n", c, c);
      c = 'a';
      printf("%c corrisponde   a %d\n", c, c);
      return 0;
}
      Unità 2 - Variabili       2017/2018        Pagina 68
Interi senza segno

• Per tutti i tipi interi, int, short e long è possibile
  aggiungere la clausola unsigned per indicare che si vogliono
  rappresentare interi senza segno
• In questo caso gli interi vengono rappresentati come binari
  naturali, invece che in complemento a 2 o in eccesso
• I corrispondenti intervalli di rappresentazione raddoppiano
ESEMPI
 unsigned int i;
 unsigned short int k;
 signed long m;
La clausola signed e prevista ma non usata essendo il default

       Unità 2 - Variabili          2017/2018            Pagina 69
Esempio: signed/unsigned
#include 
int main() {
     int x; unsigned int u;
     x = 2147483647; u = x;
     printf("%d %u\n", x, u);
     x = 2147483647+1; u = x;
     printf("%d %u\n", x, u);
     return 0;
}
Valori stampati
2147483647 2147483647
-2147483648 2147483648

      Unità 2 - Variabili   2017/2018   Pagina 70
Esercizi
Esercizio 2.7
• Scrivere un programma che legga un importo in Euro x e
  restituisca il corrispondente importo in Dollari.
Esercizio 2.8
• Scrivere un programma che legga da tastiera due numeri interi e
  stampi su schermo:
    − la loro media aritmetica (la loro somma divisa per 2)
    − la loro media geometrica (la radice quadrata del loro
      prodotto)




      Unità 2 - Variabili           2017/2018              Pagina 71
Domande Vero/Falso (soluzione)
1       char c = 48;
2       int i = 2;
3       printf("%c\n", c);
4       printf("%d\n", i);
5       printf("%d\n", c);
6       printf("%c %d\n", c, c + '2');
7       printf("%d\n", '2' + c);

Sapendo che il codice ASCII di 0 è 48 e che il codice ASCII di 2 è 50,
rispondere con vero o falso alle seguenti affermazioni
1.   La riga 3 stampa 0        VERO
2.   La riga 4 stampa 50       FALSO stampa 2
3.   La riga 5 stampa 48       VERO
4.   La riga 6 stampa 48 98    FALSO stampa 0 98 (48+50)
5.   La riga 7 stampa 2        FALSO stampa 98 (50+48)
         Unità 2 - Variabili            2017/2018               Pagina 72
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