Laboratorio di Linguaggi

lezione II

Marco Tarini

Università dell’Insubria

Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali di Varese

Corso di Laurea in Informatica

Anno Accademico 2006/07

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 6 / 0 7 ‧ 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: tarini@isti.cnr.it

• ricevimento: Mercoledì dalle 11:00o 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

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Laboratorio di Linguaggi

• link utile: http://vcg.isti.cnr.it/~tarini/linguaggi/

– guida essensiale di alcuni emementi di C

v = argomanto già trattato

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Prima di andare avanti

• in questi lucidi (e nell'ambiente DevC++) le reserved words sono in blu!– non si possono usare per gli identificatori– ma, ricordiamoci, il C è case sensitive

• " " non si è un nome lecito per una nuova var , ma " " si.

int potenza (int b, int e){ int res=1 , i; for (i=1; i<=e; i++) { res = res * b; } return res;}

int Int

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Un programma completo

• il cosidetto "hello world"

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[]){ printf("Ciao Mondo!\n");

return 0; }

printf = scrivi sullo STANDARD OUTPUT(esempio di funzione che NON fa parte del core del lingauggio, è definito in stdio.h)

dichiaria che verranno usate due librerie standard: “standard Input Output” e “Standard Library”

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Compilazione (o "build", o "make")

file “main.c“#include <stdio.h>#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[]){ printf("Ciao Mondo!\n");

return 0; }

COMPILAZIONE

sorgente

?

? ?

?

?

??

??

? ?

???

?

main.exe

binario

ESEGUZIONE

C:\> main.exeC:\> Ciao Mondo! C:\>

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Risassumendo

• Compilazione (build, make) (TRE FASI)1. Precompliazione

• (di ogni file sorgente ".c")• (utilizzando anche i file headers ".h")

2. Compilazione (vera e propria)• (per ogni file sorgente ".c" risultante)

3. Linking• (di tutti i ".o" risultanti insieme)• (utilizzando anche i file di libreria)

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Precompilatore

• Sostituzioni delle macro (costanti simboliche)– puramente sintattiche!

#define LIMIT 10

int main(){ ... if (x < LIMIT) { ... ... } else { ... ... } ...}

• # = istruzione per il preprocessore:

• ≪d'ora in poi, quando scrivo LIMIT, fai finta che abbia scritto 10≫

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Precompilatore

• Sostituzioni delle macro (costanti simboliche)– puramente sintattiche!

#define LIMIT 10

int main(){ ... if (x < LIMIT) { ... ... } else { ... ... } ...}

precompliler

int main(){ ... if (x < 10) { ... ... } else { ... ... } ...}

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Precompilatore

• Sostituzioni delle macro (costanti simboliche)– puramente sintattiche!

#define LIMIT x

int main(){ ... if (LIMIT < 10) { ... ... } else { ... ... } ...}

precompliler

int main(){ ... if (x < 10) { ... ... } else { ... ... } ...}

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Precompilatore

• Costrutti condizionali– statici, fatti prima del compilatore!

#define DEBUG 1

int fattoriale(int a){ int res=1;#if DEBUG printf("valore di a:%d \n",a);#endif while (a>1) { res*= (a--); } return res;}

precompliler

int fattoriale(int a){ int res=1;

printf("valore di a:%d \n",a); while (a>1) { res*= (a--); } return res;}

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Precompilatore

• Costrutti condizionali– statici, fatti prima del compilatore!

#define DEBUG 0

int fattoriale(int a){ int res=1;#if DEBUG printf("valore di a:%d \n",a);#endif while (a>1) { res*= (a--); } return res;}

precompliler

int fattoriale(int a){ int res=1;

while (a>1) { res*= (a--); } return res;}

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Precompilatore

• Costrutti condizionali statici– perchè é una tale furbata?

#define DEBUG 0

int fattoriale(int a){ int res=1;#if DEBUG printf("valore di a:%d \n",a);#endif while (a>1) { res*= (a--); } return res;}

int DEBUG = 0;

int fattoriale(int a){ int res=1; if (DEBUG) { printf("valore di a:%d \n",a); } while (a>1) { res*= (a--); } return res;}

VS.

la guardia viene controllata solo durante la compilazionerisultato: programma efficiente!

la guardia viene controllata durante ogni esecuzione!risultato: programma inefficiente!

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Precompilatore

• Costrutti condizionali statici– due forme sintattiche equivalenti

#define DEBUG 1

int fattoriale(int a){ int res=1;#if DEBUG printf("valore di a:%d \n",a);#endif while (a>1) { res*= (a--); } return res;}

#define DEBUG

int fattoriale(int a){ int res=1;#ifdef DEBUG printf("valore di a:%d \n",a);#endif while (a>1) { res*= (a--); } return res;}

–si possono anche usare#ifndef DEBUG #undef DEBUG #if defined (DEBUG)

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Precompilatore

• Costrutti condizionali statici– altro tipico uso:

• specializzazione del codice per architetture specifiche

– (remember: niente macchine virtuali in C)...#if defined (HP9000) || defined(SUN) /* codice funzionante SOLO per le sun o per le HP9000 */ ...#else /* codice buono per le altre architettutre */ ...#endif...

questo tipo di flags (SUN, HP9000...) sono definite nell’ambiente.

Il compilatore lo sa.

Non vanno specificate a mano nel codice

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L’ultima fatica del Precompilatore

precompliler

const int LIRE_PER_EURO = 1955;

int da_euri_a_lire (int euri){ return euri * LIRE_PER_EURO;}

Inclusione file di header

file “cambi.h“const int LIRE_PER_EURO = 1955;

file “main.c“

#include "cambi.h"

int da_euri_a_lire (int euri){ return euri * LIRE_PER_EURO;}

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L’ultima fatica del Precompilatore

precompliler

const int LIRE_PER_EURO = 1955;

pernacchia :P prrrrrr $£!@&&

int da_euri_a_lire (int euri){ return euri * LIRE_PER_EURO;}

Inclusione file di header file “cambi.h“

const int LIRE_PER_EURO = 1955;

pernacchia :P prrrrrr $£!@&&

file “main.c“

#include "cambi.h"

int da_euri_a_lire (int euri){ return euri * LIRE_PER_EURO;}

pura, meccanica, manipolazione sintattica !

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Cosa è successo esattamente quando "compliamo" il progetto?

Source File

"main.c"precompiler

fileprecomp.

compilerobject

file"main.o"

in C ancora in C (quasi) linguaggio macchia

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Compilazione (o "build", o "make")

file “main.c“

[ codice in C ]

file “main.h“

[ altro codice ]

COMPILAZIONE("BUILD")("MAKE")

sorgenti

main.exe

binario

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Compilazione (build)

file “main.c“

[ codice in C ]

file “main.h“

[ altro codice ]

file “zap.c“

[ altro codice ]

COMPILAZIONE("BUILD")("MAKE")

sorgenti

main.exe

binario

file “pippo.c“

[ altro codice ]

Progetto con più file sorgenti !

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Cosa è successo esattamente "compliamo" il progetto?

Source File 1

"main.c"

Source File 2

"pippo.c"

Source File 3

“pluto.c"

pre- complier

fileprecomp.

1 compiler

objectfile

"main.o"

pre- complier

fileprecomp.

2 compiler

objectfile

"pippo.o"

pre- complier

fileprecomp.

3 compiler

objectfile

“pluto.o"

eseguibilefinale

"prova.exe" linker

libreria A

libreria B

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Tipi Base

• tipi base:– intero– floating point– booleano

• tipi derivati:– enumerazione– strutture– arrays

int x;...if (x) a(); else b();

esegue b se e solo se x è zero.esegue a in tutti gli altri casi

(anche se x è negativo)

vale anche per i tipi non interi...

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Tipi Base : interi

int

long

short

char

dimensione(in bytes)

1

2*

4*

4*

tipominino valore

assumibilemassimo valore

assumibile

- 128 +127

- 32K +32K (-1)

- 2*K*K*K +2*K*K*K (-1)

(idem) (idem)

* Di solito. Dipende dalla macchina. (remember: niente macchine astratte!)

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Tipi Base : interi

int

long

short

char

dimensione(in bytes)

1

2*

4*

4*

tipominino valore

assumibilemassimo valore

assumibile

+255

+64K (-1)

+4*K*K*K (-1)

(idem)

* Di solito. Dipende dalla macchina. (remember: niente macchine astratte!)

unsignedVariante unsigned int pippo;Esempio:

0

0

0

0

con questa variante, si risparmia il bit del segno.

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Definiamo un nuovo tipo

Byte a,b,c;

int main(){ Byte pippo=21, panco; ...}

typedef unsigned char Byte;

(ricordiamoci la filosofia del C: linguaggio scarno, ma estendibile!)

typedef unsigned char Byte;

typedef <descrizione del tipo> <identificatore del tipo>;

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Literals interi

• Molti modi per scriverle…const int PIPPO = 12;int a,c = 16, b;

int main(){ char pippo= 67; if (pippo + a > 21) { ... } else { b = 4; ... }}

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Literals interi

• Molti modi per scriverle…const int PIPPO = 12;int a,c = 0x10, b;

int main(){ char pippo= 'C'; if (pippo + a > 025) { ... } else { b = 4; ... }}

codifica base 16: 0123456789ABCDEF

0xFFFF

0xFFFFFFFFFF

0xA000

codifica base 8: 01234567013 0100

codifica ASCII (per caratteri).

'A'

'a'

'B'

=97

=65 =66

'b' =98

'+' =43 '?' =67

etc. (256 "caratteri" in tutto)

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Piccoli trucchi con i chars

• Caratteri ASCII e numeri di un byte sono proprio lo stesso tipo!

char c0, c1; ... if (c0<c1) { /* c0 viene prima di c1 in ordine alfabetico */ ... } else { /* c0 viene dopo di c1 in ordine alfabetico, o c0==c1 */ ... }

(ricordiamoci la filosofia del C: linguaggio che permette di dire tuttoin poche righe di codice.)(poche e quindi talvolta criptiche. Usare commenti!)

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Piccoli trucchi con i chars

• Caratteri ASCII e numeri di un byte sono proprio lo stesso tipo!/* restituisce 1 se il carattere e' una lettera minuscola, o 0 altrimenti */int is_minuscolo(char c){ if ( (c>=‘a') && (c<=‘z') ) return 1; return 0;}

/* restituisce la versione minuscola di un carattere dato*/char minuscolo(char c){ if ( (c>='A') && (c<='Z') ) return c-'A'+'a'; else return c; }

(ricordiamoci la filosofia del C: linguaggio che permette di dire tuttoin poche righe di codice.)(poche e quindi talvolta criptiche. Usare commenti!)