Programare in limbajul C – Cursul 11Pointeri

Prof. univ. dr. Constantin Popescu

Agenda Declararea pointerilor Pointeri şi tablouri Aritmetica pointerilor Scăderea pointerilor Compararea pointerilor Pointeri null

Pointeri Cind o variabila este definita,

compilatorul aloca o adresa reala de memorie pentru aceasta variabila:– int x; va aloca 4 bytes in

memoria principala, care va fi utilizata pentru a stoca o valoare intreaga.

Cind o valoare este asignata la o variabila, valoarea este plasata in memoria ce a fost alocata:– x=3; va stoca intregul 3 pe 4

bytes din memorie.

00000000

00000000

00000000

00000011

x

Pointeri Cind valoarea unei variabile este

utilizata, continutul din memorie este utilizat:– y=x; va citi continutul de 4 bytes

din memorie si apoi il va asigna la variabila y.

&x reprezinta adresa lui x. (operatorul de adresare &)

Adresa poate fi pasata la o functie:– scanf("%d", &x);

Adresa poate fi stocata intr-o variabila ……

00000000

00000000

00000000

00000011

x

y

Declararea pointerilor Declararea unei variabile pointer se face astfel:

tip *numepointer; De exemplu:

– int * p1; p1 este o variabila care pointeaza la un intreg, (sau p1 este un pointer intreg)

– char *p2; p2 este un pointer la un caracter– unsigned int * p3;

p1 = &x; /* Stocheaza adresa lui x in p1 */scanf("%d", p1); /* sau scanf("%d",&x); */

O declaraţie pointer simplă se face în felul următor: int *ip;

Declararea (şi iniţializarea) unei variabile i de tip int, şi setarea pointerului ip să pointeze la ea, se face astfel:

int i = 5;ip = &i;

Pointeri Expresia de atribuire ip = &i conţine ambele părţi ale

"procesului cu două etape": &i generează un pointer la i şi operatorul de atribuire atribuie noul pointer variabilei ip. Acum, ip "pointează la" i, ceea ce putem ilustra cu următoarea figură:

De exemplu putem scrie o secvenţă de genul: printf("%d\n", *ip);

care va tipări 5, întrucât ip pointează la i şi i are valoarea 5 (momentan).

Putem scrie o instrucţiune de forma:

*ip = 7; ceea ce semnifică "setează valoarea a ceea ce

pointează ip la 7". Rezultatul atribuirii *ip=7 este că valoarea lui i se va modifica la 7, iar figura se schimbă în felul următor:

Pointeri Dacă apelăm funcţia printf("%d\n", *ip)

aceasta va tipări 7. Când scriem *ip = 7, schimbăm valoarea

pointată de ip, dar dacă declarăm o altă variabilă j:

int j = 3;

ip = &j; am schimbat variabila pointer ip. Figura o

modificăm acum astfel: Dacă declarăm o altă variabilă pointer:

int *ip2; Atunci putem scrie:

ip2 = ip; Acum ip2 pointează aceeaşi zonă ca şi ip; am

făcut de fapt o "copie" a săgeţii:

Pointeri Urmatoarea atribuire face ca ip2 să pointeze aceeaşi zonă ca şi ip

(adică va pointa din nou la i). ip2 = ip;

Urmatoarea instrucţiune stochează la locaţia pointată de ip2, o copie a valorii pointate de ip.

*ip2 = *ip; E important să facem distincţie între un pointer şi valoarea pointată

de acel pointer. Variabila ip nu se poate seta la 5 cu o instrucţiune de genul:

ip = 5; /* GREŞIT */ Cifra 5 fiind o constantă de tip int, iar ip fiind un pointer. Probabil că vrem să setăm valoarea pointată de ip la 5, ceea ce se

realizează prin instrucţiunea:

*ip = 5;

Pointeri Exemplu:

void min_max(int a, int b,

int *min, int *max){

if(a>b){

*max=a;

*min=b;

}

else{

*max=b;

*min=a;

}

}

int main()

{

int x,y;

int small,big;

printf(“Doi intregi: ");

scanf("%d %d", &x, &y);

min_max(x,y,&small,&big);

printf("%d <= %d", small, big);

return 0;

}

Pointeri şi tablouri

Pointerii nu trebuie în mod obligatoriu să pointeze la variabile simple.

Aceştia pot pointa şi la elementele unui tablou. De exemplu, putem scrie:

int *ip;

int a[10];

ip = &a[3]; Ceea ce obţinem este că ip va pointa la al patrulea element al

tabloului a (tablourile sunt indexate începând de la zero). Putem ilustra situaţia în felul următor:

Aritmetica pointerilor Variabila ip am folosit-o la fel ca în secţiunea precedentă: *ip ne dă

valoarea pointată de ip, care în acest caz va fi val. lui a[3]. Ştim că pointerul ip indică elementul de pe poziţia 3 a tabloului şi atunci

putem să adunăm valoarea 1 lui ip:ip + 1

În C, obţinem un pointer la următorul element al tabloului, în acest caz acesta elementul este a[4].

Putem atribui noul pointer unei alte var. pointer:

ip2 = ip + 1; Dacă scriem:

*ip2 = 4; Am setat valoarea lui a[4] la 4. Dar nu e necesar să atribuim o nouă

valoare pointer unei variabile pointer pentru a o folosi; putem calcula o nouă valoare pointer şi să o folosim imediat:

*(ip + 1) = 5;*(ip + 3) = 7;*(ip - 2) = 4;

Scăderea pointerilor şi compararea lor Este valabilă expresia

ip2 - ip1 = 3 Când facem dif. dintre doi pointeri, atâta timp cât ei pointează în

acelaşi tablou, rez. va fi nr. de el. ce separă cei 2 pointeri. Doi pointeri se pot compara: doi pointeri sunt egali dacă

pointează aceeaşi variabilă sau acelaşi element al unui tablou. Când se testează egalit. sau inegalitatea a doi pointeri aceştia

nu trebuie în mod obligatoriu să pointeze în acelaşi tablou. Fragmentul de cod de mai jos copiază 10 elemente din tabloul

array1 în array2, folosind pointeri:

int array1[10], array2[10];int *ip1, *ip2 = &array2[0];int *ep = &array1[10];for(ip1 = &array1[0]; ip1 < ep; ip1++)

*ip2++ = *ip1; Pointerul ep pointează dincolo de ultimul el. ce se va copia.

Exemplu Funcţia mystrcmp compară

două şiruri de caractere caracter cu caracter:

#include <stdio.h>int mystrcmp(char str1[], char

str2[]);int main(){

char str1[100],str2[100];printf("Introduceti sirul 1:\n");gets(str1);printf("Introduceti sirul 2:\n");gets(str2);printf("Sirurile sunt: %d\n", mystrcmp(str1,str2));return 0;

}

int mystrcmp(char str1[], char str2[]){ char *p1=&str1[0],*p2=&str2[0]; while(1) { if(*p1 != *p2) return *p1 - *p2; if(*p1 == '\0' || *p2 == '\0') return 0; p1++; p2++; }}

Pointeri null (1) Un pointer null este o valoare specială pentru care este

garantat faptul că nu pointează nicăieri. Aceasta înseamnă că nici un alt pointer valid la o altă variabilă

sau la un element al unui tablou nu va fi egal cu pointerul null. Pentru a stabili valoarea unui pointer la null se foloseşte

constanta predefinită NULL, care este definită în mai multe fişiere header standard printre care: <stdio.h>, <stdlib.h>, <string.h>.

Pentru a iniţializa un pointer la pointerul null se poate folosi o secvenţa de cod:

#include <stdio.h>. . .int *ip = NULL;

Pentru a testa egalitatea unui pointer cu valoarea NULL, înainte de a folosi pointerul, putem folosi o secvenţă de genul:

if(ip != NULL)printf("%d\n", *ip);

Pointeri null (2)

La pointerul null ne putem referi folosind şi constanta zero Pentru a seta valoarea pointerilor la null, vom folosi o

instrucţiune de genul:int *ip = 0;

De fapt NULL este o macrodefiniţie care de obicei are valoarea, sau textul de substituţie, 0.

Se poate testa un pointer pentru a vedea dacă este diferit de null prin instrucţiunea:

if(ip) printf("%d\n", *ip);

Aceasta instrucţiune este echivalentă cu:if(ip != NULL) printf("%d\n", *ip);

Instructiunea if(ip) este echiv. cu if(ip != 0) şi cu if(ip != NULL).

Versiunea functiei strstr#include <stddef.h>char *mystrstr(char input[], char pat[]){

char *start, *p1, *p2;for(start = &input[0]; *start != '\0'; start++){

p1 = pat;p2 = start;while(*p1 != '\0') {

if(*p1 != *p2) break;p1++;p2++;

}if(*p1 == '\0') return start;

}return NULL;

}