Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Programmazione 1 Lezione 5 Vincenzo Marra [email protected] Dipartimento di Matematica Federigo Enriques Università degli Studi di Milano 2 aprile 2014 Esercizi in classe Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Incrementi e decrementi È comune l’uso dell’istruzione di post-incremento: i++; dove i è, per esempio, una variabile di tipo int. (?) Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Incrementi e decrementi È comune l’uso dell’istruzione di post-incremento: i++; dove i è, per esempio, una variabile di tipo int. L’effetto dell’istruzione è di incrementare il valore di i di uno. Per esempio, se i vale 5, dopo l’istruzione (?) il valore di i è 6. (?) Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Incrementi e decrementi È comune l’uso dell’istruzione di post-incremento: i++; (?) dove i è, per esempio, una variabile di tipo int. L’effetto dell’istruzione è di incrementare il valore di i di uno. Per esempio, se i vale 5, dopo l’istruzione (?) il valore di i è 6. È possibile anche l’uso dell’istruzione di pre-incremento: ++i; che ha lo stesso effetto di (?), ma con una importante differenza nella semantica. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe In una espressione composta in cui compaia il post-incremento: i++ prima si usa il valore della variabile i e poi lo si incrementa di uno. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe In una espressione composta in cui compaia il post-incremento: i++ prima si usa il valore della variabile i e poi lo si incrementa di uno. In una espressione composta in cui compaia il pre-incremento: ++i prima si incrementa il valore della variabile di uno, e poi si usa il valore risultante. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe In una espressione composta in cui compaia il post-incremento: i++ prima si usa il valore della variabile i e poi lo si incrementa di uno. In una espressione composta in cui compaia il pre-incremento: ++i prima si incrementa il valore della variabile di uno, e poi si usa il valore risultante. Per esempio, se i vale 5, dopo l’istruzione: int x = i++; x vale 5. Invece, dopo l’istruzione int x = ++i; x vale 6. In entrambi i casi i varrà 6 dopo l’istruzione. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe In una espressione composta in cui compaia il post-incremento: i++ prima si usa il valore della variabile i e poi lo si incrementa di uno. In una espressione composta in cui compaia il pre-incremento: ++i prima si incrementa il valore della variabile di uno, e poi si usa il valore risultante. Per esempio, se i vale 5, dopo l’istruzione: int x = i++; x vale 5. Invece, dopo l’istruzione int x = ++i; x vale 6. In entrambi i casi i varrà 6 dopo l’istruzione. Considerazioni analoghe valgono per gli operatori di predecremento: --i e di post-decremento: i--. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe È diffuso l’uso degli operatori ++ e -- assieme all’istruzione for. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe È diffuso l’uso degli operatori ++ e -- assieme all’istruzione for. Supponiamo ad esempio di voler visualizzare i primi 100 numeri naturali in ordine crescente. Possiamo scrivere: for(int i=1; i<=100; i++) printf("%d",i); Se invece volessimo visualizzare i primi 100 numeri naturali in ordine decrescente, potremmo scrivere: for(int i=100; i>=1; i--) printf("%d",i); Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe È diffuso l’uso degli operatori ++ e -- assieme all’istruzione for. Supponiamo ad esempio di voler visualizzare i primi 100 numeri naturali in ordine crescente. Possiamo scrivere: for(int i=1; i<=100; i++) printf("%d",i); Se invece volessimo visualizzare i primi 100 numeri naturali in ordine decrescente, potremmo scrivere: for(int i=100; i>=1; i--) printf("%d",i); Nel primo esempio è equivalente scrivere i=i+1, i++ o ++i; nel secondo è equivalente scrivere i=i-1, i-- o --i. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Altri operatori di assegnamento Abbiamo visto che = è l’operatore di assegnamento. Ve ne sono altri da esso derivati, fra i quali: +=, -=, *=, /=, %=. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Altri operatori di assegnamento Abbiamo visto che = è l’operatore di assegnamento. Ve ne sono altri da esso derivati, fra i quali: +=, -=, *=, /=, %=. Esempio: int i=2; i=i+3; \\dopo questa istruzione i vale 5 Si può anche scrivere: int i=2; i+=3; \\dopo questa istruzione i vale 5 Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe C’è però una differenza fra la semantica di = e quella di +=. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe C’è però una differenza fra la semantica di = e quella di +=. i=i+3 : Valuta il membro destro (ossia valuta i, valuta 3, e computa la somma dei risultati), valuta il membro sinistro (ossia valuta di nuovo i) e assegna il primo risultato al secondo. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe C’è però una differenza fra la semantica di = e quella di +=. i=i+3 : Valuta il membro destro (ossia valuta i, valuta 3, e computa la somma dei risultati), valuta il membro sinistro (ossia valuta di nuovo i) e assegna il primo risultato al secondo. i+=3 : Valuta il membro destro (ossia valuta 3), valuta il membro sinistro (ossia valuta i), e assegna la somma del primo e del secondo risultato al secondo. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe C’è però una differenza fra la semantica di = e quella di +=. i=i+3 : Valuta il membro destro (ossia valuta i, valuta 3, e computa la somma dei risultati), valuta il membro sinistro (ossia valuta di nuovo i) e assegna il primo risultato al secondo. i+=3 : Valuta il membro destro (ossia valuta 3), valuta il membro sinistro (ossia valuta i), e assegna la somma del primo e del secondo risultato al secondo. Nel primo caso i è valutata due volte, nel secondo caso una volta. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe C’è però una differenza fra la semantica di = e quella di +=. i=i+3 : Valuta il membro destro (ossia valuta i, valuta 3, e computa la somma dei risultati), valuta il membro sinistro (ossia valuta di nuovo i) e assegna il primo risultato al secondo. i+=3 : Valuta il membro destro (ossia valuta 3), valuta il membro sinistro (ossia valuta i), e assegna la somma del primo e del secondo risultato al secondo. Nel primo caso i è valutata due volte, nel secondo caso una volta. Negli esempi semplici come questo la differenza è trascurabile. Vedremo più avanti che in esempi più complessi le cose cambiano. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe C’è però una differenza fra la semantica di = e quella di +=. i=i+3 : Valuta il membro destro (ossia valuta i, valuta 3, e computa la somma dei risultati), valuta il membro sinistro (ossia valuta di nuovo i) e assegna il primo risultato al secondo. i+=3 : Valuta il membro destro (ossia valuta 3), valuta il membro sinistro (ossia valuta i), e assegna la somma del primo e del secondo risultato al secondo. Nel primo caso i è valutata due volte, nel secondo caso una volta. Negli esempi semplici come questo la differenza è trascurabile. Vedremo più avanti che in esempi più complessi le cose cambiano. Considerazioni analoghe valgono per gli altri operatori elencati sopra. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Esercizio in classe: La Trattoria Esercizio. Scrivere un programma che presenti all’utente il menu seguente. 1 Primo – 8.5 euro 2 Secondo – 10 euro 3 Contorno – 4 euro 4 Frutta – 3.5 euro 5 Conto L’utente è libero di ordinare piatti dal menu in qualunque ordine e quantità. Dopo ogni ordinazione il programma scrive Primo servito (o Secondo ecc.) e visualizza nuovamente il menu. Se ciò che digita l’utente non corrisponde a una voce del menu, il programma visualizza un messaggio d’errore e torna al menu. Quando l’utente chiede il conto, il programma visualizza l’importo totale dovuto e termina. Gli operatori ++ e += 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe trattoria.c #include "Prog1/IO.h" //Per la funzione leggi_car e il tipo definito String int main(void) { char sc; // scelta dell’utente int itera=1; // termina programma quando ==0 double conto=0; // importo totale dovuto String m="1. Primo\t8.5 e.\n2. Secondo\t10 e.\n3. Contorno\t4 e.\n4. Frutta\t3.5 e.\n5. Conto.\n"; do{ printf("%s> ",m); // visualizza il menu e il prompt > sc=leggi_car(); // legge scelta dell’utente switch (sc){ case ’1’: break; case ’2’: break; case ’3’: break; case ’4’: break; case’5’: printf("Primo servito.\n"); conto+=8.5; printf("Secondo servito.\n"); conto+=10; printf("Contorno servito.\n"); conto+=4; printf("Frutta servita.\n"); conto+=3.5; printf("Ecco il suo conto: %g euro. Grazie e arrivederci.\n",conto); itera=0; //impostando itera=0 si ottiene l’uscita dal while break; default: printf("Scelta inesistente.\n"); break; } } while (itera); // continua fino a che itera==0 return 0; } Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Esercizio in classe: Distanza euclidea Esercizio. Scrivere un programma che chieda all’utente di inserire le coordinate di due punti nel piano R × R, e visualizzi poi la loro distanza nella metrica euclidea. Si usi il tipo double. Suggerimento. Per estrarre la radice quadrata si usi la funzione double sqrt(double) contenuta nel file di intestazione math.h della libreria standard. Gli operatori ++ e += 1 2 Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe distanza.c #include "Prog1/IO.h" //Include anche stdio.h #include <math.h> //Per la funzione sqrt 3 4 5 6 7 8 9 int main(void) { double double double double px py qx qy = = = = leggi_double("Inserisci leggi_double("Inserisci leggi_double("Inserisci leggi_double("Inserisci px: py: qx: qy: "); "); "); "); 10 printf("La distanza fra (%g,%g) e (%g,%g) e’ ",px,py,qx,qy); 11 12 double d=sqrt( (px-qx)*(px-qx) + (py-qy)*(py-qy) ); 13 14 printf("%g.\n",d); 15 16 return 0; 17 18 } Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Esercizio in classe: Distanza euclidea iterata Esercizio. Modificare il programma scritto per risolvere l’esercizio precedente di modo che l’utente abbia la possibilità di iterare il calcolo della distanza per una nuova coppia di punti. Una volta finito un primo calcolo, il programma chiede all’utente se intende continuare, ricominciando da capo in caso di risposta affermativa e terminando l’esecuzione in caso contrario. Suggerimento. Per decidere se continuare o no, il programma chiede all’utente di inserire una risposta Sì/No. Essa può essere acquisita leggendo un carattere dalla console con la funzione char leggi_car() della libreria Prog1. Per semplicità d’implementazione si può poi decidere di terminare l’esecuzione se il carattere letto è 'N', e continuare in qualunque altro caso. Gli operatori ++ e += 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Esercizi in classe Introduzione agli array distanza2.c #include "Prog1/IO.h" //Include anche stdio.h #include <math.h> //Per la funzione sqrt int main(void) { char sc; //scelta utente: continua o no do { double double double double px py qx qy = = = = leggi_double("Inserisci leggi_double("Inserisci leggi_double("Inserisci leggi_double("Inserisci px: py: qx: qy: "); "); "); "); printf("La distanza fra (%g,%g) e (%g,%g) e’ ", px,py,qx,qy); double d=sqrt( (px-qx)*(px-qx) + (py-qy)*(py-qy) ); printf("%g.\n",d); printf("Continuare? (S/N) "); sc=leggi_car(); } while (sc!=’N’); //continua se sc non e’ N return 0; } Esercizi in classe Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Morale La regola delle quattro P Prima Progettare Poi Programmare Esercizi in classe Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Morale La regola delle quattro P Prima Progettare Poi Programmare La scrittura del codice è solo l’ultimo passo nella soluzione del problema. Come nella comunicazione ordinaria, prima di cominciare a parlare (o scrivere) sarebbe bene sapere cosa si vuol dire. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Morale La regola delle quattro P Prima Progettare Poi Programmare La scrittura del codice è solo l’ultimo passo nella soluzione del problema. Come nella comunicazione ordinaria, prima di cominciare a parlare (o scrivere) sarebbe bene sapere cosa si vuol dire. Scrivere codice non è un’attività lineare: non ha senso pensare di scrivere anche solo 50 righe di codice dalla prima all’ultima in bella copia, come fosse un dettato. In effetti, la stesura del codice di un programma è forse più simile alla costruzione di un oggetto che non invece alla composizione di un testo. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Morale La regola delle quattro P Prima Progettare Poi Programmare Come abbiamo visto negli esempi la stesura di un programma procede per approssimazioni successive, avendo cura di verificare il corretto funzionamento di quanto già scritto man mano che si procede ad una fase successiva. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Morale La regola delle quattro P Prima Progettare Poi Programmare Come abbiamo visto negli esempi la stesura di un programma procede per approssimazioni successive, avendo cura di verificare il corretto funzionamento di quanto già scritto man mano che si procede ad una fase successiva. Repetita iuvant. Non si riesce a procedere come nel punto precedente, per approssimazioni successive, se non si ha chiara in mente (o su carta, nei casi meno semplici) la struttura complessiva del programma che si sta scrivendo. Di nuovo, quindi: PPPP. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Gli array In gergo informatico, un array è una collezione di dati (solitamente tutti dello stesso tipo, diciamo T) cui si può accedere tramite un indice, che è un valore intero non negativo. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Gli array In gergo informatico, un array è una collezione di dati (solitamente tutti dello stesso tipo, diciamo T) cui si può accedere tramite un indice, che è un valore intero non negativo. In italiano si usa il termine inglese array, oppure a volte il termine vettore. Si parla di array di T o di vettore di T. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Gli array In gergo informatico, un array è una collezione di dati (solitamente tutti dello stesso tipo, diciamo T) cui si può accedere tramite un indice, che è un valore intero non negativo. In italiano si usa il termine inglese array, oppure a volte il termine vettore. Si parla di array di T o di vettore di T. La rappresentazione tipica di una array di T nella memoria centrale del computer è costituita da una successione di celle di memoria adiacenti, ciascuna atta a memorizzare un dato del tipo T. L’array ha una dimensione o lunghezza: il numero di elementi del tipo T che è in grado di memorizzare. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Il modo tipico di raffigurarsi, ad esempio, un array di int di lunghezza 5 è il seguente: 12 0 5 4 5 Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Il modo tipico di raffigurarsi, ad esempio, un array di int di lunghezza 5 è il seguente: 12 0 5 4 5 Le celle sono numerate consecutivamente a partire da zero: Indice 0 1 2 3 4 Array 12 0 5 4 5 Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Il modo tipico di raffigurarsi, ad esempio, un array di int di lunghezza 5 è il seguente: 12 0 5 4 5 Le celle sono numerate consecutivamente a partire da zero: Indice 0 1 2 3 4 Array 12 0 5 4 5 Se il nome di questo array è pippo, allora per accedere all’elemento i -esimo su usa la notazione pippo[i]. Per esempio, pippo[3] è un’espressione di tipo int e valore 4. Invece, pippo[0] è un’espressione di tipo int e valore 12. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Nota Bene 1. In C la numerazione comincia da 0: nell’esempio, l’array pippo ha dimensione 5, il suo primo elemento è pippo[0], e il suo ultimo elemento è pippo[4]. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Nota Bene 1. In C la numerazione comincia da 0: nell’esempio, l’array pippo ha dimensione 5, il suo primo elemento è pippo[0], e il suo ultimo elemento è pippo[4]. Nota Bene 2. Nell’esempio, l’espressione pippo[6] è sintatticamente corretta, ma il suo uso costituirebbe un errore di programmazione: la posizione numero 6 di pippo non esiste. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Nota Bene 1. In C la numerazione comincia da 0: nell’esempio, l’array pippo ha dimensione 5, il suo primo elemento è pippo[0], e il suo ultimo elemento è pippo[4]. Nota Bene 2. Nell’esempio, l’espressione pippo[6] è sintatticamente corretta, ma il suo uso costituirebbe un errore di programmazione: la posizione numero 6 di pippo non esiste. Sintassi. Per dichiarare un array di int di nome pippo e dimensione 5 si usa l’istruzione: int pippo[5]; Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Nota Bene 1. In C la numerazione comincia da 0: nell’esempio, l’array pippo ha dimensione 5, il suo primo elemento è pippo[0], e il suo ultimo elemento è pippo[4]. Nota Bene 2. Nell’esempio, l’espressione pippo[6] è sintatticamente corretta, ma il suo uso costituirebbe un errore di programmazione: la posizione numero 6 di pippo non esiste. Sintassi. Per dichiarare un array di int di nome pippo e dimensione 5 si usa l’istruzione: int pippo[5]; Vedremo adesso degli esempi di utilizzo degli array analizzando brani di codice. La discussione sugli array proseguirà per varie lezioni, e avremo modo di approfondire a lungo l’argomento. Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array array1.c 1 #include <stdio.h> 2 3 4 5 6 7 int main(void) { //dichiara array di 10 int //da v[0] a v[9] int v[10]; 8 for(int i=0; i<10; i++) //stampa elemento i-esimo, //non inizializzato printf("%d\n",v[i]); 9 10 11 12 13 return 0; 14 15 } Esercizi in classe Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe array2.c 1 #include <stdio.h> 2 3 4 5 6 7 8 9 int main(void) { //dichiara array di 10 int //da v[0] a v[9] int v[10]; //variabile indice int i; 10 for(i=0; i<10; i++) v[i]=0; //iniz. elemento i-esimo a 0 11 12 13 for(i=0; i<10; i++) printf("%d\n",v[i]); //stampa elemento i-esimo 14 15 16 return 0; 17 18 } Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array array3.c 1 #include <stdio.h> 2 3 4 5 6 7 int main(void) { //dichiara array di 10 int //da v[0] a v[9] int v[10]; 8 //ERRORE: accede a elemento inesistente printf("%d\n",v[100]); 9 10 11 return 0; 12 13 } Esercizi in classe Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array array4.c 1 #include <stdio.h> 2 3 4 5 6 7 8 int main(void) { int v[10]; int w[10]; //variabile indice int i; 9 for(i=0; i<10; i++) v[i]=i*i; //iniz. elemento i-esimo a i^2 10 11 12 for(i=0; i<10; i++) w[9-i]=v[i]; //w e’ v in ordine inverso 13 14 15 for(i=0; i<10; i++) printf("%d\t%d\n",v[i],w[i]); 16 17 18 return 0; 19 20 } Esercizi in classe Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array Esercizi in classe Esercizio in classe: Istogrammi orizzontali Esercizio. Scrivere un programma che chieda all’utente di inserire dieci valori interi positivi, e visualizzi un istogramma (orizzontale) di asterischi * che li rappresenti. Esempio. Se i 10 valori in ingresso fossero, nell’ordine, 2, 1, 5, 4, 4, 4, 6, 1, 7, 4, il programma dovrebbe visualizzare: ** * ***** **** **** **** ****** * ******* **** Gli operatori ++ e += Esercizi in classe Introduzione agli array isto.c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 #include "Prog1/IO.h" //Per leggi_int int main(void) { int v[10]; int i; //lettura for(i=0; i<10; i++) while( (v[i]=leggi_int("Inserisci prossimo intero: ")) <= 0 ) printf("Solo valori positivi: reinserire.\n"); //scrittura for(i=0; i<10; i++) { for(int j=0;j<v[i];j++) printf("*"); printf("\n"); } return 0; } Esercizi in classe
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