12 marzo 2024
timeline
section Birth of C
1972 : nasce C (New B) presso i Bell Labs.
1973 : UNIX viene interamente riscritto in C.
section Definition of C Language
1978 : Kerninghan & Ritchie pubblicano The C Programming Language.
1989 : Primo Standard C (C89)
section Actual C
1999 : Secondo standard C (C99)
2011 : Terzo standard C (C11)
Principali momenti storici per lo sviluppo del linguaggio C
| Pregi | Difetti |
|---|---|
| Efficienza | Facile fare errori |
| Compattezza | Può diventare difficile da leggere |
| Portabilità | Non ci sono controlli a run time |
| Permissività | Permissività |
È possibile (e necessario) definire funzioni, che accettano \(N\) parametri in input e restituiscono un valore come output.
C non è un linguaggio a oggetti. Non esistono quindi le astrazioni tipiche di Java, classi, variabili di istanza, metodi…
Esistono evoluzioni del C con queste caratteristiche (C++, C# e lo stesso Java ha ereditato molto dal C).
Linux e Mac1
Debian/Ubuntu2: per installare il compilatore: sudo apt install gcc -y
Mac: se non lo avete, facendo gcc -v il sistema vi proporrà di scaricare i tool da linea di comando di Apple. Accettando, vi verrà installato.
Windows
potete installare MinGW e modificare le variabili di PATH. Le istruzioni saranno caricate su Moodle.
flowchart LR
A[Start]
B{"Scegli OS"}
C[Installare MinGW o WSL 2]
E{"digitare\ngcc --version"}
F[Installare GCC]
G[Ready to go]
A --> B
B --> |Windows| C
B --> |UNIX based| E
C --> E
E --> |errore| F
E --> |stampa versione| G
F --> G
Processo di installazione del compilatore
Vi servirà anche un editor di testo adatto al codice.
Ad esempio notepad++, sublime, gedit, kate, emacs, nano, vim…
Importante
È sconsigliato studiare su un IDE, anche se è consigliato usarli quando si lavora effettivamente.
Impara facendo
Riscrivere tutti gli esempi di codice senza usare copia e incolla aiuta a familiarizzare con la sintassi del linguaggio e gli strumenti di lavoro. Copiando si commettono errori da cui è possibile imparare, il compilatore segnalerà gli errori e si imparerà a correggerli.
Prendiamo in esame il nostro primo programma, hello.c
Nel venire compilato, il nostro programma passa attraverso altri tre programmi:
#).a.out oppure a.exe)Esistono comandi per accedere separatamente ai vari passaggi, ma in genere viene tutto gestito da gcc (GNU C Compiler \(\rightarrow\) GNU Compiler Collection)
gcc -o <nome_eseguibile> <sorgente.c> <sorgente2.c> ... <sorgenteN.c>Il comando chiama il preprocessore su tutti i file, per tutti compila il file oggetto e chiama il linker che li unisce nell’unico eseguibile chiamato <nome_eseguibile>
Nota
gcc -c <sorgente.c> <sorgente2.c> ... <sorgenteN.c>Non esegue il linking (utile se non si ha ancora il main ad esempio)
#include <stdio.h>
/* Il mio primo programma in C! */
int main(void)
{
int anno = 2024;
printf("Hello Dati e Algoritmi %d", anno);
}
#include <stdio.h>
/* Il mio primo programma in C! */
int main(void)
{
int anno = 2024;
printf("Hello Dati e Algoritmi %d", anno);
}
#include <stdio.h>
/* Il mio primo programma in C! */
int main(void)
{
int anno = 2024;
printf("Hello Dati e Algoritmi %d", anno);
}
#include <stdio.h>
/* Il mio primo programma in C! */
int main(void)
{
int anno = 2024;
printf("Hello Dati e Algoritmi %d", anno);
}
#include <stdio.h>
/* Il mio primo programma in C! */
int main(void)
{
int anno = 2024;
printf("Hello Dati e Algoritmi %d", anno);
}
I commenti classici di C si fanno con la sintassi
Tutte le variabili devono essere dichiarate prima di essere usate:
int altezza;
float temperatura, peso;
Non c’è inizializzazione di default! Occorre assegnare valori:
int altezza;
altezza = 175;
float temperatura = 36.4f; // anche subito
Non si possono usare le seguenti parole per nomi di variabili o altro:
auto break case char const continue default do
double else enum extern float for goto if
inline* int long register restrict* return short signed
sizeof static struct switch typedef union unsigned void
volatile while _Bool* _Complex* _Imaginary**solo da C99
Il C è case sensitive
Nomi di variabili valide sono:
int a, A; float Auto;
N.B. solo perché si può non vuol dire che sia una buona idea…
stdio.hprintf, con la quale possiamo stampare dei risultati a terminalescanf, che legge i dati forniti dall’utente a terminale$ man 3 printf
PRINTF(3) Linux Programmer's Manual PRINTF(3)
NAME
printf, fprintf, dprintf, sprintf, snprintf, vprintf, vfprintf,
vdprintf, vsprintf, vsnprintf - formatted output conversion
SYNOPSIS
#include <stdio.h>
int printf(const char *format, ...);
int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);
int dprintf(int fd, const char *format, ...);
int sprintf(char *str, const char *format, ...);
int snprintf(char *str, size_t size, const char *format, ...);
...
DESCRIPTION
The functions in the printf() family produce output according to
a format as described below. The functions printf() and
vprintf() write output to stdout, the standard output stream;
fprintf() and vfprintf() write output to the given output
stream; sprintf(), snprintf(), vsprintf(), and vsnprintf() write
to the character string str.Il comando man permette di visualizzare il manuale di un comando o di una funzione. È diviso in sezioni:
Gli specificatori iniziano con %, e per ciascuno deve esserci un parametro dopo la stringa di formattazione
printf("Misura %d metri e %d cm \n", met, cm);
Output: Misura 2 e 15 cm
I caratteri speciali sii scrivono con \ (backslash) il carattere di escaping
printf("Si va a capo con \\n\n");
Output: Si va a capo con \n
| Format specifier | Value | Output |
|---|---|---|
%c |
'm' |
m |
%d |
255 |
255 |
%ld |
99 |
99 |
%x |
255 |
ff |
%f |
25.8 |
25.799999 |
%g |
25.8 |
25.8 |
%s |
"hello" |
hello |
%8.3f |
25.8 |
˽˽25.800 |
%6d |
255 |
˽˽˽255 |
%06d |
255 |
000255 |
%-6d |
255 |
255˽˽˽ |
#include <stdio.h>
int main(void)
{
char c_val = 'm';
int i_val = 255;
long int l_val = 99;
float f_val = 25.8;
printf("%c\n", c_val);
printf("%d\n", i_val);
printf("%ld\n", l_val);
printf("%x\n", i_val);
printf("%f\n", f_val);
printf("%g\n", f_val);
printf("%s\n", "hello");
printf("%8.3f\n", f_val);
printf("%6d\n", i_val);
printf("%06d\n", i_val);
printf("%-6d\n", i_val);
}
%d per interi, es. \(10\)%f per float, es. \(3.14\)%e per float in notazione scientifica, es. \(5.2\times 10^4\)%lf per double, es. \(3.14\)%s per stringhe, es. "ciao"%c per caratteri, es. 'a'%p per puntatori, es. 0x7fffbf7f3b4c%x per interi in esadecimale, es. ff%o per interi in ottale, es. 77%Nf per avere \(N\) “spazi” per la stampa, es. %5d per 112 con due spazi vuoti prima%.Nf per float con \(N\) cifre decimali, es. %.2f per \(3.14\)Si è già visto \n per andare a capo, ma ce ne sono altri:
\n per andare a capo\t per tabulare\b per backspace\\ per stampare il backslash\" per stampare le virgolette\0 per terminare una stringascanf esegue pattern matching sull’input per popolare delle variabili
Per esempio se l’utente scrive 3 4 e preme invio, base sarà 3 e altezza sarà 4.
scanf scorre l’input ignorando ogni carattere bianco (spazi, tabulazioni, a capo).
Se trova caratteri compatibili (+/-, 0-9, .) li legge e li converte nel tipo di variabile corrispondente.
Popola le variabili fino a trovare un carattere bianco o un carattere non compatibile.
&base?
È un puntatore! Per poter salvare in memoria il valore letto da scanf è necessario passare l’indirizzo di memoria della variabile, non la variabile stessa.
Avviso
Dimenticarsi il simbolo & in questo caso darà un errore a runtime
Un puntatore è un indirizzo di memoria. Quando si passa un puntatore a una funzione, si passa l’indirizzo di memoria della variabile, non la variabile stessa. Questo permette alla funzione di scrivere direttamente nella variabile, senza doverne fare una copia.
printf e scanf, per quanto simili siano.scanf accetta gli stessi format specifier di printf, ma alcuni hanno meno varietà. Usate per il momento solo %d e %f.printf accetta valori, scanf accetta puntatori. Bisogna ricordarsi di non scrivere & davanti alle variabili in printf e di scriverlo in scanf (quando serve)."n/m" e stampi la loro somma (non semplificata).Consiglio
In questo caso possiamo richiedere all’utente che il formato includa lo slash, e quindi includerlo nel pattern di scanf.
Dati e Algoritmi