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Laboratório de Programação Prof. Oscar Luiz Monteiro de Farias

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Apresentação em tema: "Laboratório de Programação Prof. Oscar Luiz Monteiro de Farias"— Transcrição da apresentação:

1 Laboratório de Programação Prof. Oscar Luiz Monteiro de Farias

2 Capítulo 5 Apontadores (pointers) e Vetores

3 Pointers (1) Um pointer é uma variável que contém o endereço de outra variável. Uso intenso em C. Às vezes pointers são a única forma de expressar uma computação. Em geral levam a um código mais eficiente e compacto que outras alternativas. Atenção! Podem tornar o código complexo e de difícil entendimento.

4 Pointers (2) Um computador típico possui um vetor de células de memórias numeradas ou endereçadas consecutivamente, que podem ser manipuladas individualmente ou em grupos contínuos, dependendo do tipo da variável em questão. Um pointer é um grupo de células (usualmente de 2 a 4) que podem conter um endereço. char c;

5 Pointers (3) O operador unário & fornece o endereço de um objeto. p = &c;/* atribui o endereço de c a p */ /* diz-se que p aponta para c */ & só se aplica a objetos na memória: variáveis e elementos de vetor. Não pode ser aplicado a expressões, constantes ou variáveis register. * é o operador (unário) de indireção ou deferenciação. Ele acessa o objeto apontado pelo pointer.

6 Pointers (4) Como declarar um pointer e como usar & e *: int x = 1, y = 2, z[10]; int *ip; /* ip is a pointer to int */ ip = &x; /* ip now points to x */ y = *ip; /* y is now 1 */ *ip = 0; /* x is now 0 */ ip = &z[0]; /* ip now points to z[0] */ int *ip; é um mneumônico. Diz que a expressão *ip é um int.

7 Pointers (5) A sintaxe da declaração para uma variável tem forma similar à sintaxe de expressões em que a variável pode aparecer. O mesmo se dá nos casos envolvendo declarações de funções. double *dp, atof(char *); informa que, em uma expressão, *dp e atof(s) possuem valores do tipo double, e que o argumento de atof é um apontador para char.

8 Pointers (5) A declaração de um pointer implica em que ele restringe-se a apontar para um tipo de dados específico (integer, char, float, etc...) Exceção: pointer para void, que pode conter qualquer tipo de apontador, todavia não pode ser diferenciado por si só. Se ip aponta para o inteiro x, então *ip pode ocorrer em qualquer contexto onde x poderia ocorrer. *ip = *ip + 10; /* incrementa *ip de 10 */

9 Pointers (6) Os operadores unários * e & têm maior precedência que os operadores aritméticos. y = ip + 1 /* adiciona 1 ao valor do objeto apontado por ip e atribui o resultado a y */ *ip += 1 /* incrementa o objeto apontado por ip */ ++*ip '' (*ip)++ /* os parênteses são necessários, pois os operadores unários (e.g. * e ++) são avaliados da direita para a esquerda */ Como os pointers são variáveis, podem ser usados sem diferenciação. Seja ip um pointer para um integer. iq = ip /* iq apontará para qualquer coisa apontada por ip */

10 Call by value Em C os argumentos são passados às funções por valor (call by value).call by value Se invocamos a função swap(a, b); /* intenção: trocar a por b e vice- versa */ a partir de uma função g, isto não ocorrerá para variáveis a e b declaradas em g. Para obtermos o efeito intencionado é necessário o uso de pointers.

11 Call by reference (1) Invocando a função da forma swap(&a, &b); /* call by reference */call by reference &a e &b são, respectivamente, pointers para a e b. Na função swap os parâmetros são declarados como pointers e tem-se acesso aos operandos indiretamente, por meio deles. Os argumentos apontadores permitem que a função swap tenha acesso e altere objetos na função que a invocou.

12 Call by reference (2)

13 Call by reference (3) Exemplo: função getint que lê e executa a conversão de entrada em formato livre, dividindo um fluxo de caracteres em valores inteiros, um inteiro por chamada. getint deve indicar o valor lido/convertido e também indicar a condição de fim de arquivo ou não. Estes valores devem ser retornados por vias distintas, pois o valor de EOF poderia ser o valor de um inteiro no fluxo de entrada. Solução: getint retorna o estado de fim de arquivo, enquanto usa um argumento apontador para armazenar o valor lido/convertido na função que invocou getint.

14 Call by reference (4) O loop que se segue preenche um vetor de inteiros, a partir de chamadas consecutivas à getint. int n, array[SIZE], getint(int *); for (n = 0; n < SIZE && getint(&array[n]) != EOF; n++) ; Ver prog43-chap05-pg81 Analisar a função scanf (secção 7.4 do livro texto, inclusa em )

15 Pointers e vetores (1) Em C há uma forte relação entre apontadores e vetores. As operações que podem ser realizadas com subscritos de um vetor, também podem ser feitas com apontadores (+ rápidas). int a[10]; int *pa; pa = &a[0]; pa

16 Pointers e vetores (2) x = *pa; /* atribui o conteúdo de a[0] a x */ Se pa aponta para um elemento particular de um vetor, então pa+1 aponta para o próximo elemento, e pa+i para i elementos após, independentemente do tipo ou tamanho dos elementos no vetor a.

17 Pointers e vetores (3) Há uma correspondência direta entre indexação e aritmética com ponteiros. Por definição o valor de uma variável ou expressão do tipo vetor é o endereço do elemento zero do vetor. pa = &a[0]; /* é equivalente a: */ pa = a; a[i] é equivalente a *(a+i) e, aplicando-se &: &a[i] é idêntico a a+i.

18 Pointers e vetores (4) Se pa é um pointer, expressões podem usá-lo como um subscrito. Assim, pa[i] é idêntico a *(pa+i). Quando uma função é invocada, tendo o nome de um vetor como argumento, o parâmetro correspondente será a posição do elemento inicial do vetor. Na função chamada o parâmetro comporta-se como uma variável local.

19 Pointers e vetores (5) Um argumento do tipo nome de vetor é um pointer, i.e., um endereço. Veja outra versão de strlen que usa este fato (prog44- chap05-pg83.c) s é um pointer. Incrementá-lo é perfeitamente legal. As seguintes invocações de strlen são válidas: strlen("hello, world"); /* string constant */ strlen(array);/* char array[100]; */ strlen(ptr);/* char *ptr; */

20 Pointers e vetores (6) Como parâmetros formais na definição de uma função, as construções char [s]; e char *s; são equivalentes. char *s; indica explicitamente que o parâmetro é um pointer. É possível passar apenas parte de um vetor para uma função. f(&a[i]) ou f(a+i)

21 Pointers e vetores (7) Na declaração dos parâmetros poder-se-ia ter: f(int arr[]) {... } ou f(int *arr) {... } Também é permitida indexações do tipo p[-1] … p[-i], desde que estejam dentro dos limites do vetor maior. É ilegal a referência a objetos que não se encontrem dentro dos limites do vetor.

22 Aritmética com endereços (1) Seja p um pointer para algum elemento de um vetor. p++ incrementa p, para que aponte para o próximo elemento. p+=i incrementa p para que aponte i elementos além do elemento atualmente apontado por p. Ver prog45-chap05-pg85.c alocador de memória rudimentar. alloc(n) retorna um pointer para n posições consecutivas de caracteres, as quais podem ser usadas pelo invocador de alloc para armazenar caracteres. afree(p), libera a área adquirida, para que possa ser usada mais tarde. As funções são rudimentares, porque as chamadas a afree devem ser feitas na ordem inversa das chamadas a alloc, isto é, a área de armazenamento gerenciada por alloc e afree é uma pilha.

23 Aritmética com endereços (2) A biblioteca padrão do C fornece as funções análogas malloc e free que não têm tais restrições. Implementação mais simples: alloc fornece partes de um grande vetor de caracteres, denominado allocbuf. Este vetor é privado a alloc e afree. Como alloc e afree manipulam apontadores e não índices de vetores, as outras funções não precisam saber o nome do vetor, o qual pode ser declarado como static no arquivo fonte contendo alloc e afree. Precisa-se controlar quanto de allocbuf já foi usado. Usa-se o pointer allocp para o próximo elemento livre.

24 Aritmética com endereços (3) Uma invocação alloc(n) verifica se há espaço disponível (n caracteres) em allocbuf. Se houver, alloc retorna o valor corrente de allocp e, após, incrementa o seu valor de n, a fim de apontar para o início da próxima área livre; em caso contrário alloc retorna zero. afree(p) apenas faz que allocp aponte para p, se este estiver dentro dos limites de allocbuf.

25 Aritmética com endereços (4) Ver prog45-chap05-pg85.c static char *allocp = allocbuf; Define allocp como sendo um pointer para caracter e o inicia para apontar para o início de allocbuf, que é a próxima posição livre, quando o programa tem início. Isto também poderia ser escrito como: static char *allocp = &allocbuf[0]; dado que o nome do vetor corresponde ao endereço do elemento de índice zero.

26 Aritmética com endereços (5) O teste if (allocbuf + ALLOCSIZE - allocp >= n) { /* it fits */ Verifica se há espaço suficiente para atender a um pedido de n caracteres. Se houver, alloc retorna um pointer para um início de um bloco de caracteres. Senão, alloc retorna zero, indicando que não há espaço disponível. A linguagem C garante que zero nunca é um endereço válido para dados, logo pode ser usado para sinalizar falta de espaço.

27 Aritmética com endereços (6) Pointers e integers não são intercambiáveis. Zero é a única exceção. A constante zero pode ser atribuída a um pointer e um pointer pode ser comparado à constante zero. Usualmente emprega-se a constante simbólica NULL, ao invés de zero, como mneumônico indicativo de que este é um valor especial para um pointer. NULL é definido em. Sob certas circunstâncias pode-se comparar pointers. Se p e q apontam para membros do mesmo vetor então relações envolvendo ==, !=, >, >=, <, <= são válidas. Todavia, o comportamento é indefinido para aritmética ou comparações com pointers que não apontam para elementos do mesmo vetor.

28 Aritmética com endereços (7) Exceção: o endereço do primeiro elemento após o fim de um vetor pode ser usado em aritmética de apontadores. Atenção: p+n significa o n-ésimo elemento a partir da posição apontada por p, independente do tipo de objeto para o qual p aponta. O compilador ajusta n, de acordo com o tamanho dos objetos apontados por p (int, long, struct, etc.). q-p+1 é o número de elementos de p a q,inclusive.

29 Aritmética com endereços (7) Exceção: o endereço do primeiro elemento após o fim de um vetor pode ser usado em aritmética de apontadores. Atenção: p+n significa o n-ésimo elemento a partir da posição apontada por p, independente do tipo de objeto para o qual p aponta. O compilador ajusta n, de acordo com o tamanho dos objetos apontados por p (int, long, struct, etc.). q-p+1 é o número de elementos de p a q,inclusive.

30 Aritmética com endereços (8) Outra versão de strlen usando apontadores: prog46-chap05-pg86.c O número de caracteres da cadeia poderia ser muito grande para ser armazenado em um int. O arquivo header define um tipo ptrdiff-t que é grande o sufuciente para conter a diferença sinalizada de dois valores de ponteiros. No entanto, o ideal é usar size-t para o tipo do retorno de strlen (compatibilidade com a biblioteca padrão). size-t é o tipo inteiro não sinalizado retornado pelo operador sizeof.

31 Aritmética com endereços (9) A aritmética de apontadores é coerente. Se p aponta para o i-ésimo elemento de um vetor v, p+1 apontará para o (i+1)- ésimo elemento do vetor, independentemente do tipo de v (char, integer, long, float, struct, etc.). As operações válidas com ponteiros são: atribuições de pointers do mesmo tipo, adição ou subtração de um pointer e um int, adição ou subtração de pointers que apontam para elementos de um mesmo vetor e atribuição ou comparação com zero. Todas as outras operações aritméticas com apontadores são ilegais (somar, multiplicar, dividir, etc.), inclusive atribuir um pointer de um tipo a um pointer de um outro tipo (exceto para void sem o uso de type cast).

32 Pointers para caracteres e funções(1) Uma constante do tipo cadeia é um vetor de caracteres. Na representação interna o vetor é terminado por um '\0', para que os programas possam encontrar o fim da cadeia. O tamanho do vetor é, portanto, o tamanho da cadeia +1. Tem-se acesso a uma constante do tipo cadeia, através de um pointer para o seu primeiro elemento. char *pmessage;/* (1) */ pmessage = "now is the time"; /* (2) */ atribui a pmessage um pointer para o array de caracteres "now is the time''.

33 Pointers para caracteres e funções(2) char *pmessage;/* (1) */ pmessage = "now is the time"; /* (2) */ atribui a pmessage um pointer para o array de caracteres "now is the time''. Não se trata de uma cópia da cadeia. Apenas pointers estão envolvidos. Atenção para as diferenças entre as definições: char amessage[] = "now is the time"; /* an array */ char *pmessage = "now is the time"; /* a pointer */ amessage é um array. Elementos do array podem ser alterados, mas amessage sempre irá referir-se à mesma área de armazenamento. pmessage é um pointer, inicializado para apontar para uma cadeia constante; posteriormente o pointer pode apontar para outros locais, mas o resultado é indefinido se tentarmos alterar o conteúdo da cadeia.

34 + pointers e vetores (1) Programas ilustrativos com versões de funções úteis adaptadas da biblioteca padrão. strcpy(s,t) – copia a cadeia s para a cadeia t. s = t;/* s=t; copiaria apenas o apontador e não os caracteres */ O prog47-chap05-pg88.c é uma versão simplificada de strcpy(s,t). prog48-chap05-pg88.c é uma versão de strcpy(s,t) que usa pointers. Programadores experientes em C prefiririam o código do prog49- chap05-pg88.c. Observe que a comparação com '\0' é redundante. Isto levaria ao código mais compacto do prog50-chap05-pg88.c.

35 + pointers e vetores (2) Versão da função strcmp(s,t), que compara as cadeias de caracteres s e t, e retorna negativo, zero ou positivo, se s é lexicograficamente menor, igual ou maior que t. Ver prog51-chap05-pg88.c Versão de strcmp(s,t) com pointers – prog52-chap05-pg89.c. Idiomas-padrão para se colocar e retirar valores de uma pilha: *p++ = val;/* push val onto stack */ val = *--p;/* pop top of stack into val */ /* decrementa p antes de obter o valor para o qual p aponta */ O arquivo header contém declarações para as funções strcpy e strcmp, além de uma série de outras funções para manipular cadeias de caracteres.

36 Vetores de pointers - p p/ p (1) Pointers são variáveis. Como tal é possível se ter um array de pointers. Exemplo: escrever um programa que ordene um conjunto de linhas de texto em ordem alfabética. Versão simplificada do utilitário sort do UNIX. Ver prog53-chap05-pg90.c.

37 Vetores de pointers - p p/ p (2) Precisa-se de uma representação de dados que seja eficiente e conveniente para linhas de tamanho variável. Solução: armazenar as linhas a serem ordenadas contiguamente em um longo vetor de caracteres. Poder-se-á ter acesso a cada linha por meio de um pointer para o seu primeiro caracter. Os pointers estarão armazenados em um vetor. Duas linhas poderão ser comparadas invocando-se strcmp com seus pointers.

38 Vetores de pointers - p p/ p (3) Quando duas linhas fora de ordem precisarem ser trocadas, basta-se trocar a ordem dos pointers e não as próprias linhas de texto. Esta solução elimina um problema de gerenciamento de espaço não trivial e também o esforço computacional associado à movimentação das próprias linhas. O processo de ordenação envolve três passos: Ler todas as linhas de entrada Ordená-las Imprimí-las na ordem desejada

39 Vetores de pointers - p p/ p (4) A função responsável pela entrada (readlines) deve captar e salvar os caracteres de cada linha e construir um array de pointers para estas linhas. Deve contar o número de linhas de entrada, uma vez que esta informação é vital para os processos de classificação e impressão. A função de entrada só pode lidar com um número finito de linhas de entrada. Assim retornará -1 (uma contagem ilegal), se houver um número excessivo de linhas. A função de saída (writelines) tem apenas que imprimir as linhas na ordem em que estas se encontram no array de pointers.

40 Vetores de pointers - p p/ p (5) A função getline vem da seção 1.9. O que há de novo é a declaração de lineptr: char *lineptr[MAXLINES] informa que lineptr é um vetor de MAXLINES elementos, cada elemento sendo um pointer para um char. Isto é, lineptr[i] é um pointer para character, e *lineptr[i] é o character para o qual ele aponta, o primeiro character da i-ésima linha de texto salva da entrada.

41 Vetores de pointers - p p/ p (6) Como lineptr é o nome de um array, ele pode ser visto também como um pointer, o que possibilita uma versão alternativa para o código de writelines. Inicialmente, *lineptr aponta para a primeira linha; cada iteração do loop avança para o próximo pointer de linha, quando nlines é decrementado. O algoritmo quicksort deve ser alterado (invocando a função strcmp) para permitir a classificação em ordem alfabética.

42 Vetores multidimensionais (1) C provê arrays multidimensionais, embora, na prática eles sejam menos usados que os arrays de pointers. Ver prog54-chap05-pg92.c. Considere o problema de conversão de datas, de dia do mês para dia do ano e vice-versa. Define-se duas funções para realizar as conversões: day_of_year converte mês e dia em dia do ano month_day converte o dia do ano em mês e dia.

43 Vetores multidimensionais (2) month_day computa dois valores, assim, os argumentos month e day serão pointers. month_day(1988, 60, &m, &d) torna m = 2 e d = 29 (February, 29th). Essas funções necessitam ambas da mesma informação, uma tabela com o número de dias e em cada mês, e que apresentarão diferenças nos anos bissextos. static char daytab[2][13] = {{0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31}, {0, 31, 29, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31}};

44 Vetores multidimensionais (3) O valor aritmético de uma expressão lógica (e.g. leap) é zero (false) ou um (true), e assim pode-se usá-lo como um subscrito para o array daytab. O array daytab deve ser external a day_of_year e month_day, de modo que ambas as funções possam utilizá-lo. daytab foi declarado como char para ilustrar o uso legítimo de char para armazenar small integers. Array de duas dimensões em C é um array unidimensional, em que cada um de seus elementos é um array.

45 Vetores multidimensionais (4) daytab[i][j]/* [row][col] */ daytab[i,j] /* WRONG */ Os elementos são armazenados por linhas, assim o subscrito mais à direita, ou coluna, varia mais rapidamente. Um array é inicializado por uma lista de initializadores entre chaves. Cada linha de um array bidimensional é inicializada com uma sublista correspondente.

46 Vetores multidimensionais (5) Se um array bidimensional tiver que ser passado para uma função, a declaração do parâmetro na função deve incluir o número de colunas; o número de linhas é irrelevante, pois o que é passado é um pointer para um array de linhas. Se o array daytab tivesse que ser passado para uma função f, a declaração de f seria: f(int daytab[2][13]) {... }, ou f(int daytab[][13]) {... }, ou ainda f(int (*daytab)[13]) {... } que diz que o parâmetro é um pointer para um array de 13 inteiros. Os parênteses são necessários, pois os colchetes [] têm maior precedência que *. Sem eles a declaração int *daytab[13] seria um array de 13 pointers para inteiros. Em geral, apenas a primeira dimensão (subscrito) de um array é opcional. Todas as outrasprecisam ser especificadas.

47 Inicialização de arrays de pointers Problema: escrever uma função month_name(n) que retorne um pointer para uma cadeia de caracteres contendo o nome do n-ésimo mês. Ver prog53b-chap05-pg94.c A declaração static char *name[] diz que name é um array de pointers para cadeias de caracteres. O inicializador é uma lista de cadeias de caracteres. Os caracteres da i-ésima cadeia são colocados em alguma posição de memória e um pointer para eles é armazenado em name[i]. Como o tamanho do array name não é especificado, o compilador conta os inicializadores e calcula o número de elementos do array.

48 Pointers x arrays multidimensionais(1) Dadas as declarações int a[10][20]; int *b[10]; então a[3][4] e b[3][4] são sintaticamente referências legais a um único inteiro. No entanto, a é um verdadeiro array bidimensional – 200 áreas de memória correspondendo a um int foram separadas. O cálculo convencional de um subscrito retangular 20*linha+coluna é usado para encontrar o elemento a[linha,coluna].

49 Pointers x arrays multidimensionais(2) Para b a declaração aloca 10 pointers, mas não os inicializa. A inicialização deve ser feita explicitamente, ou estaticamente ou via código. Se cada elemento de b apontar para um array de 20 elementos, então haverá 200 ints alocados, além de 10 células para os pointers. A vantagem do array de pointers é que as linhas do array podem ser de tamanhos diferentes. Um dos usos mais freqüentes dos arrays de pointers é armazenar cadeias de caracteres de tamanhos diversos, como na função month_name.

50 Arrays de pointers x array bidimensional

51 Argumentos da linha de comando(1) Em C há uma forma de se executar um programa passando argumentos na linha de comando. Quando main é ativado ele recebe dois argumentos: argc – o número de argumentos na linha de comando; argv – um pointer para um array de cadeias de caracteres que contém os argumentos, um por cadeia.

52 Argumentos da linha de comando(2) Por convenção argv[0] é o nome pelo qual o programa foi chamado, de modo que argc é pelo menos 1. Considere o programa echo, que ecoa, na saída padrão os argumentos que recebe em sua linha de comando: echo hello, world imprimiria na saída padrão (terminal): hello, world Neste caso, argv[0]=''echo'' argv[1]=''hello,'' argv[2]=''world'' Adicionalmente o padrão requer que argv[argc] seja um pointer com o valor null.

53 Argumentos da linha de comando(3) A primeira versão de echo trata argv como um array de pointers para caracteres. ver prog54-chap05-pg95.c. argv é um pointer para um array de pointers. Assim, pode-se manipular o pointer, ao invés do índice do array. Ver prog55-chap05-pg96.c. Alternativamente poder-se-ia escrever o printf como: printf((argc > 1) ? "%s " : "%s", *++argv); Ou seja, o argumento de formato de printf pode ser uma expressão.

54 Argumentos da linha de comando(4) ver prog56-chap05-pg96.c. Incrementa melhorias no programa de pesquisa de padrão (seção 4.1 – prog32-chap04-pg60.c) O padrão a ser pesquisado será especificado pelo primeiro argumento da linha de comando. :~$ find padrao Similar ao utilitário grep do unix. A função da biblioteca padrão strstr(s,t) retorna um pointer para a primeira ocorrência da cadeia t na cadeia s, ou NULL se não houver pelo menos uma ocorrência. strstr(s,t) é declarada em.

55 Argumentos da linha de comando(5) Elaborar mais o programa de pesquisa de padrão para ilustrar outras construções com pointers. Agora, existirão dois argumentos opcionais: o primeiro (-x) diz imprima todas as linhas, exceto as que casem com o padrão; o segundo (-n) diz preceda cada linha impressa pelo seu número. :~$ find -x -n padrao Argumentos opcionais devem ser permitidos em qualquer ordem e o programa deve ser independente do número de argumentos presentes. Além do mais, os usuários podem combinar os argumentos opcionais, como em: :~$ find -xn padrao Ver programa prog57-chap05-pg97.c.

56 Pointers para funções (1) Em C uma função não é uma variável, mas é possível definir-se um pointer para uma função. Este pointer pode ser atribuído, colocado em arrays, passado para funções, retornado de funções, etc. Este conceito será ilustrado com uma alteração do prog53 (ordena as linhas de entrada), em que, na presença de um argumento opcional, as linhas serão ordenadas numericamente e não lexicograficamente.

57 Pointers para funções (2) Um ordenador usualmente consiste de 3 partes: i) uma comparação, que determina a ordenação de qualquer par de objetos; ii) uma troca, que inverte a sua ordem; iii) um algoritmo de ordenação, que realiza as comparações e trocas até que os objetos estejam na ordem. O algoritmo de ordenação é independente das operações de comparação e troca, de sorte que, ao invocá-lo com diferentes funções de comparação e troca, obter-se-á a ordenação por diferentes critérios.

58 Pointers para funções (3) A comparação lexicográfica de duas linhas é feita pela função strcmp e a comparação numérica por numcmp, que compara duas linhas com base em seus valores numéricos e retorna o mesmo tipo de condição que strcmp. Estas duas funções são declaradas em main e um pointer para elas é passado como argumento ao invocar-se qsort. Não se incluiu o processamento de erros para os argumentos qsort foco nas ideias principais.

59 Pointers para funções (4) Na invocação de qsort, strcmp e numcmp são endereços de funções. Como se sabe que são funções o operador & não é necessário. qsort foi escrito para processar quaisquer tipos de dados. Como indicado em seu protótipo: void qsort(void *lineptr[], int left, int right, int (*comp)(void *, void *)); qsort espera um array de pointers, dois inteiros e uma função com dois argumentos do tipo pointers.

60 Pointers para funções (5) O tipo pointer genérico void é usado para os argumentos tipo pointer. Qualquer tipo de pointer pode ser moldado (typecast) para void* e trazido de volta sem qualquer perda de informação. O molde elaborado do argumento da função molda os argumentos da função de comparação. int (*comp)(void *, void *) informa que comp é um pointer para uma função que tem dois argumentos void* e retorna um int.

61 Pointers para funções (6) (*comp)(v[i], v[left]) é coerente com a declaração: comp é um pointer para a função. *comp é a função e o comando acima é a chamada a esta função. Os parênteses são necessários. Sem eles int *comp(void *, void *) /* errado */ informaria que comp é uma função retornando um pointer para um int. A função swap é similar às anteriores, exceto que as declarações são alteradas para void*.

62 Declarações complicadas (1) Algumas declarações podem ser confusas. Não podem ser lidas da esquerda para a direita e há um uso intensivo de parênteses. Exemplo: int *f(); /* f: function returning pointer to int */ int (*pf)(); /* pf: pointer to function returning int */ * é um operador de prefixo e possui menor precedência que (), de modo que os parênteses são necessários para forçarem a associação correta. O uso de typedef (seção 6.7) permite sintetizar/simplificar as declarações.

63 Declarações complicadas (2) Conversão de código em C correspondente a uma declaração para palavras e vice-versa. prog-59-chap05- recursive_descent_parser-pg102 Exemplos: char **argv argv: pointer to pointer to char int (*daytab)[13] daytab: pointer to array[13] of int int *daytab[13] daytab: array[13] of pointer to int void *comp() comp: function returning pointer to void void (*comp)() comp: pointer to function returning void char (*(*x())[])() x: function returning pointer to array[] of pointer to function returning char char (*(*x[3])())[5] x: array[3] of pointer to function returning pointer to array[5] of char

64 Declarações complicadas (3) dcl (rdparser) é baseado na gramática que especifica um declarator, formalmente expressa no apêndice A, seção 8.5; Forma simplificada do declarator: dcl: optional *'s direct-dcl direct-dcl: name (dcl) direct-dcl() direct-dcl[optional size] Esta gramática pode ser usada para analisar declarações. (*pfa[]) () pfa será identificado como name e assim é uma direct-dcl. Então pfa[] é também uma direct-dcl. Então *pfa[] é reconhecido como uma dcl, de sorte que (*pfa[]) é uma direct-dcl. Então (*pfa[])() é uma direct-dcl e, portanto, uma dcl.

65 Declarações complicadas (4) parser tree ou árvore de análise

66 Declarações complicadas (5) O núcleo do programa dcl (rdparser) é um par de funções dcl e dirdcl, que varrem (analisam) a declaração, de acordo com a gramática. Como a gramática é definida recursivamente, as funções chamam umas às outras recursivamente, enquanto vão reconhecendo partes da declaração. O programa chama-se recursive-descent parser (analisador recursivo de descendência). prog-59-chap05-recursive_descent_parser-pg102

67 Declarações complicadas (6) Caminhar no sentido inverso é mais fácil, em especial se não nos importarmos em gerar parênteses redundantes. prog-60-chap05-recursive_descent_parser- pg104 O programa indcl converte uma declaração em palavras do tipo ``x is a function returning a pointer to an array of pointers to functions returning char'', que expressaremos como x () * [] * () char em char (*(*x())[])() A sintaxe abreviada da entrada nos permitirá usar a função gettoken. undcl também usa as mesmas variáveis externas que dcl.

68 prog-60-chap05-recursive_descent_parser- pg104


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