Linguagem C (continuação)

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1 Linguagem C (continuação) Funções, arrays e ponteiros Slides adaptados, inspirados, muitos copiados dos slides do professor Pedro Pereira Centro de Cálculo Instituto Superior de Engenharia de Lisboa João Pedro Patriarca

2 Funções Porquê? Divisão: Dividir para reinar Problemas em sub-problemas Compilação separada Testar separadamente Trabalho por equipas Reutilização noutros contextos Não repetir código Esconder detalhes de implementação Abstracção Declaradas antes da utilização Podem só ser definidas depois Assinatura: nome tipo dos parâmetros (nomes opcionais) tipo do retorno Não é permitida a repetição de nomes bib: K&R, cap. 4 {.1-.4,.8-.9 int tolower( int ); int main() { Declaração int i; for( i= A ; i<= Z ; ++i ) printf( %c - %c\n, i,tolower(i)); return 0; Definição int tolower(int c) { if (c >= 'A' && c <= 'Z') return c-'a'+'a'; return c; 2

3 Chamada e retorno Na chamada (call) Valores dos argumentos actuais são copiados para os parâmetros da função (passagem por valor) Correspondência por ordem No retorno O valor da expressão de retorno é copiado Na ausência de retorno, o tipo de retorno da função deverá ser void main i c tolower bib: K&R, cap. 4 {.1-.4,.8-.9 int tolower(int c) { if (c >= 'A' && c <= 'Z') return c-'a'+'a'; return c; Declaração e definição int main() { int i; for( i= A ; i<= Z ; ++i ) printf( %c - %c\n, i,tolower(i)); return 0; tolower(i) res 3

4 Variáveis globais, variáveis locais e parâmetros Variáveis globais Partilhadas por todas as funções Tempo de vida do programa. Criadas antes de ser chamada a função main() Destruídas depois de main() retornar Por omissão são inicializadas com 0 Variáveis locais e parâmetros Só a função tem acesso Tempo de vida da execução da função Criadas quando a função é chamada Destruídas quando a função retorna Variáveis locais não são inicializadas int var; bib: K&R, cap. 4 {.1-.4,.8-.9 [=<constant expression>] int tolower(int c) { var++; if (c >= 'A' && c <= 'Z') return c-'a'+'a'; return c; int main() { int i; for( i= A ; i<= Z ; ++i ) printf( %c - %c\n, i,tolower(i)); var++; return 0; 27 Contém a última informação presente na posição de memória associada à variável 4

5 Exercício: Top10 Função que apresenta na consola os 10 maiores inteiros introduzidos pelo standard input #include <stdio.h> void print_top_10 () {... int main() { print_top_10(); return 0; top10.c 5

6 Arrays Reserva memória para N elementos do mesmo tipo Dimensão N é fixa Não existe afectação de arrays Acesso a cada elemento por índice (de 0 a N-1) Inicialização Permite inicialização explícita int a[4] = {1,0,0,1; int b[] = {1,2,3; int c[10] = {10,20,30; Dimensão implícita int top[10]; 0xbfec06a8 0xbfec06ac 0xbfec06b0... 0xbfec06cc top: Restantes elementos iniciados com 0 top[0] top[1] top[2] top[3] top[4] top[5] top[6] top[7] top[8] top[9] Diferenças para os arrays do Java Não têm que ser alojados dinamicamente Não existe o campo length Os limites da indexação não são verificados Não existe int dim = top.length; top[10] = 0; O compilador não dá erro 6

7 Exercício: Top10 Função que apresenta na consola os 10 maiores inteiros introduzidos pelo standard input int readint() {... void print_top_10() { int top[10]; int v, r, i; int size = 0; top10.c while ((r=readint())!= EOF) {... printf("top 10:\n"); for (i = 0; i < size; i++) printf("%2d - %d\n", i, top[i]); 7

8 Ponteiros Um ponteiro corresponde a um endereço de uma posição de memória int top[10]; int *p = top; /* &top[0] */ printf( p=%p,p); O operador unário & significa endereço de Apenas aplicável a objectos em memória O operador unário * significa indirecção ou desreferência Aplicado a um apontador e acede-se a um objecto em memória int i = 10, y; int *ip = &i, *iq; *ip = *ip + 10; /* *ip+=10 */ y = ++*ip; iq = ip; y = *++ip; i=21 ip: bib: K&R, cap. 5 {.1-.5 p: 0xbfec06a8 top: 10 i: top[0] top[1] top[2] top[3] top[4] top[5] top[6] top[7] top[8] top[9] 8

9 Ponteiros e const Ponteiro para char não alterável (const char) Ponteiro não alterável para char (const ptr) const char *p1; char * const p2; char c; p1 = &c; *p2 = A ; *p1 = B ; p2 = &c; 9

10 Arrays versus ponteiros O nome do array é um ponteiro não alterável para o primeiro elemento a[i] *(a+i) bib: K&R, cap. 5 {.1-.5 char a[5]; char *pa; pa = a; /* pa = &a[0]; */ a = pa; pa++; a++ a[i] *(pa+i) &a[i] pa+i pa: a: a[0] Um apontador que não aponte para nada deverá conter o valor 0 NULL definido no header stdio.h 10

11 strings Sequência de caracteres terminada com 0 (terminador) A expressão PSC Reserva memória estática para um array de 4 chars O array tem os códigos dos caracteres e um zero O seu valor é o endereço para o primeiro carácter O tipo é const char * PSC P S C 0 localizada em memória estática const char *s = PSC ; s: P S C 0 char s[] = PSC ; s: P S C 0 copy P S C 0 char s[5] = { P, S, C, 0 ; s: P S C 0 11

12 Exemplo strcpy void strcpy(char *dst, char *src) { int i = 0; while ((dst[i] = src[i])!= \0 ) i++; bib: K&R, cap. 5 {.5 void strcpy(char *dst, char *src) { while ((*dst = *src)!= \0 ) { dst++; src++; void strcpy(char *dst, char *src) { while ((*dst++ = *src++)!= \0 ) ; void strcpy(char *dst, char *src) { while (*dst++ = *src++) ; 12

13 Aritmética de ponteiros T *p1, *p2; Soma com valor inteiro N Posição N*sizeof(T) bytes à frente ++p1; p2 = p1 + 10; p1 += 2; Subtracção com valor inteiro N Posição N*sizeof(T) bytes a trás Diferença entre ponteiros Distância em elementos de sizeof(t) bytes --p1; p2 = p1-10; p1 -= 2; int dif; dif = p2 - p1; Não é permitido: Adicionar, multiplicar, dividir dois ponteiros Mascarar, shiftar um ponteiro Adicionar com um float ou double 13

14 Exercício: Top10 Função que apresenta na consola os 10 maiores inteiros introduzidos pelo standard input int readint(int *pi) {... void print_top_10() { int top[10]; int v, r, i; int size = 0; top10.c while ((r=readint(&v))!= EOF) {... printf("top 10:\n"); for (i = 0; i < size; i++) printf("%2d - %d\n", i, top[i]); 14

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