curs7_an1_sem1_14_15

CURS 7

Pointeri 1

CUPRINS

1. Noiuni introductive

2. Operatori specifici pentru pointeri

3. Operaii cu pointeri

4. Apelul prin adres utiliznd pointeri

5. Pointeri i referine

6. Indirectarea multipl

7. Pointeri constani i pointeri ctre constante

8. Tablouri i pointeri

9. Funcii pentru lucrul cu iruri de caractere

10. Pointeri spre funcii

11. Transferarea de argumente ctre funcia main( )

12. Alocarea dinamic a memoriei

13. Funcii pentru manipularea zonelor de memorie 2

1. NOIUNI INTRODUCTIVE

Tipul pointer (indicator) reprezint adresa unei locaii de memorie

adresele sunt valori numerice ntregi fr semn

Tipuri de pointeri:

pointeri de date:

conin adresa unor variabile sau constante din memorie

pointeri de funcii: conin adresa codului executabil din funcii

pointeri de obiecte:

conin adresa unui obiect

pointeri generici sau pointeri void:

conin adresa unui obiect oarecare 3

NOIUNI INTRODUCTIVE

Pointerii de date se declar astfel:

tip *nume_pointer;

Pointerii generici se declar astfel:

void *nume_pointer;

Exemplu:

int *nptr;

float *a, rezultat;

int *tabptr[10];

void *pgen;

4

2. OPERATORI SPECIFICI PENTRU POINTERI

Operatorul & (adresare sau refereniere):

permite aflarea adresei unei variabile oarecare:

&nume_var

rezultatul este un pointer la tipul variabilei

Operatorul * (indirectare sau derefereniere):

se folosete pentru a afla ce se gsete la o adres:

*nume_pointer ... la adresa nume_pointer ...

5

OPERATORI SPECIFICI PENTRU POINTERI

expresia *nume_pointer poate fi folosit att pentru a obine valoarea obiectului ct i pentru a o modifica:

var = *nume_pointer ;

*nume_pointer = expr;

Orice variabil pointer trebuie definit cu o valoare valid (0 sau NULL, nu e valid, deci cu adresa unei date) nainte de a fi utilizat:

int *p;

...

*p = 10; // eroare, pentru ca lui p nu i s-a asignat o valoare

6


Exemplu:

void main(void)

{

int i=10, *ptri;

ptri = &i;

printf("Valoare var : %d \nLa adresa var : %d" , i, *ptri);

*ptri = 20;

printf("Valoare var : %d \nLa adresa var : %d" , i, *ptri);

}

7


In C/C++ se permite ca orice tip de pointer s pointeze oriunde n memorie, tipul pointerului determinnd modul n care va fi tratat obiectul pointat:

Un pointer de un anumit tip nu va fi folosit s pointeze o dat de alt tip:

int q;

double *dp;

dp = &q;

*dp = 20.5;//voi scrie 8 octei

8


sau

int *p;

double q, temp;

temp=20.5;

p=&temp;

q=*p; //iau doar cat e specific unui int

printf (\nprin pointer int luat de la un double: %lf,q);

9


Pointerii generici (void *) nu sunt asociai unui anumit tip de date:

dimensiunea zonei de memorie adresate i interpretarea datelor din acea zon nu sunt definite

Aceti pointeri pot fi utilizai cu mai multe tipuri de date, ns numai cu operatorul de conversie explicit (cast):

10


int x;

float y;

void *p;

...

p=&x; // lui p i se atribuie adresa de memorie

unde pot fi intregi

*(int*)p = 10;

p=&y; // lui p i se atribuie adresa de memorie

unde pot fi flotanti

*(float *)p = 20.5;

11


Operatorul cast poate modifica semnificaia pointerilor:

int *pi;

float *pf;

...

*((char*)pf) -> primul octet al unei variabile de tip float

*((char*)pf+1) -> al doilea octet al unei variabile de tip float

Construcia (char*) este folosit pentru accesul pe octet la zone de memorie de mrimi diferite

12

3. OPERAII CU POINTERI

Cu ajutorul pointerilor se pot efectua operaii de:

atribuire

comparare

adunare

scdere

incrementare

decrementare

In operaii se ine cont de faptul c adresele care reprezint pointerii au valori numerice ntregi fr semn

13

OPERAII CU POINTERI Atribuirea

Dac:

tip1 *id_ptr1;

tip2 *id_ptr2;

id_ptr1 = id_ptr2;

Avem urmtoarele cazuri:

tip1 este void, atunci tip2 poate fi oarecare

tip2 este void, atunci tip1 poate fi oarecare (la

asignare se foloseste cast)

tip1 si tip2 sunt identice, atribuirea este corect

tip1 si tip2 difer, atunci compilatorul genereaz un avertisment sau o eroare 14

OPERAII CU POINTERI

#include

using namespace std;

#include

void main(){

void *pg;

int *pi;

double *pd;

int nota=10;

double media=9.97;

pi=&nota;

pg=pi;

cout

OPERAII CU POINTERI

pd=&media;

pg=pd;

cout

OPERAII CU POINTERI Compararea a doi pointeri

Se face cu operatorii relaionali, dar numai n cazul n care pointerii pointeaz pe obiecte de acelai tip

Exemplu:

int *p1, *p2, i, j;

...

p1=&i;

p2=&j;

if (p1 < p2)

printf ("p1= %n p2 = %n\n", p1, p2);

17

OPERAII CU POINTERI

Operatorii == i != pot fi folosii pentru a compara pointeri cu o constant special NULL definit de obicei n stdio.h prin:

#define NULL 0

Pentru un pointer generic (void *p) se pot face comparaiile:

p == NULL i p != NULL

In C++ este recomandabil a folosi:

if (p == 0) if (!p)

if (p != 0) if (p)

18

OPERAII CU POINTERI

Adunare, scdere i incrementare, decrementare

Pot fi adugate sau sczute doar cantiti ntregi

Operaiile se efectueaz relativ la tipul pointerului (int, float, char, etc.)

Fie declaraia: tip *id_ptr;

Operaiile: id_ptr + n, id_ptr - n

corespund adugrii/scderii la adresa obinut n cadrul variabilei id_ptr a valorii: n * sizeof(tip)

19

OPERAII CU POINTERI

Analog se efectueaz i operaiile de incrementare/decrementare doar c n este= 1/-1

Rezultatul este corect doar atunci cnd pointerul adreseaz un tablou i prin opearatia aritmetic se produce o deplasare n interiorul limitelor tabloului

20

OPERAII CU POINTERI Exemplu:

float *fp1, *fp2, tf[10]; // sizeof (float) = 4

double *dp, td[10[; // sizeof (double) = 8

...

fp1 = &tf[0]; //tf

dp = &td[9]; // adresa celui de-al 10-lea element

fp2 = fp1+5; // fp2 va contine : adresa lui tf + 5*4

dp = dp-2; // dp va contine : adresa lui dp - 2*8

fp1++; // fp1 va contine : adresa lui fp1 + 1*4

dp--; // dp va contine : adresa lui dp - 1*8

21

OPERAII CU POINTERI

Operaia de incrementare/decrementare se poate aplica:

asupra pointerului nsui

asupra obiectului pe care l pointeaz

Dac se folosete varianta:

int *p, q=17, v;

p=&q;

v=*p++; // nti se aplica * i apoi ++ asupra pointerului

Dac se folosete varianta:

v = (*p)++; // se obine nti coninutul de la adresa p

// care apoi se incrementeaz cu 1

22

OPERAII CU POINTERI

. (programul de la slide-ul 15)

res=(*pd)++;

cout

OPERAII CU POINTERI

#include

using namespace std;

#include

void main(){

int l=1, j=5,k, *p;

p=&l;

*p=2;//modific l, operatie asupra continut

cout

OPERAII CU POINTERI

p=&l;

cout

OPERAII CU POINTERI

Scderea a doi pointeri

Este permis numai pentru pointeri de acelai tip ce refer un tablou, rezultatul fiind o valoare care reprezint diferena de adrese divizat la dimensiunea tipului de baz

Adunarea pointerilor nu este permis !

Exemplu:

float l,ft[9];

float *p1=&ft[4], *p2=&ft[2];

...

l = p2-p1; // l = (adresa p2- adresa p1)/4

Datorit rolului tipului la adunare i scdere, operanzii nu pot fi pointeri void sau pointeri spre

funcii 27

4. APELUL PRIN ADRES UTILIZND POINTERI

Transferul parametrilor prin valoare (implicit):

const n ncrcarea valorii parametrilor efectivi n zona de memorie a parametrilor formali

dac parametrul efectiv este o variabil, orice operaie efectuat n funcie asupra parametrului formal nu afecteaz variabila

spunem c se lucreaz cu copii ale parametrilor efectivi

Dac vrem ca o funcie s modifice o variabil parametru efectiv, atunci trebuie s transmitem funciei, la apel, adresa variabilei:

ca i parametri formali se pot folosi pointeri unde se vor copia aceste adrese

28

APELUL PRIN ADRES UTILIZND POINTERI

void schimba1(int a, int b)

{

int temp;

temp=a;

a=b;

b=temp;

}

Apel:

schimba1(x, y);

29

void schimba2(int *a, int *b)

{

int temp;

temp=*a;

*a=*b;

*b=temp;

}

Apelul:

schimba2(&x, &y);


Dac la apelul unei funcii se folosete ca i argument un tablou, funcia va primi doar adresa acelui tablou, adic adresa primului element din tablou

Variante:

parametrul formal este declarat ca un tablou fr dimensiune

int cauta(int p[ ], int n, int x );

parametrul formal este declarat ca un pointer ctre tipul tabloului, argumentul folosit ca i parametru efectiv fiind adresa tabloului asupra cruia se fac operaii n funcie

int cauta(int *p, int n, int x ); 30


// cautare pe un tablou

int cauta(int *p, int n, int x );

int cauta(int *p, int n, int x)

{

int i;

for(i=0; i

5. POINTERI I REFERINE

Referinele, ca i pointerii, conin adrese de memorie

Se declar cu ajutorul operatorului de adresare ("&) i se iniializeaz obligatoriu la inceput cu o adres (a unei variabile sau a unei constante), fiind un alias al

ei:

int i;

int &r = i; //alias

32

POINTERI I REFERINE

Accesul la o variabil prin intermediul unei referine se face simplu fr a mai folosi operatorul de indirectare ca n cazul pointerilor:

int i; int i;

int *p; int &r = i;

...

p = &i;

*p = 100; // i = 100 r = 1000; // i = 1000

33

POINTERI I REFERINE

Diferene ntre pointeri i referine:

dup modul de declarare:

* pentru pointeri

& pentru referine

dup modul de utilizare:

pointerii:

se asociaz unei variabile cu operatorul &, pentru accesul la valoare se utilizeaz operatorul *

pot fi asociai mai multor variabile la momente diferite de timp i deci pot conine adrese diferite

referinele:

se asociaz unei variabile i numai uneia la definire

conin tot timpul adresa aceleiai variabile fiind de fapt o redenumire (alias) a variabilei

li se asociaz valori pe baza unei atribuiri simple 34

POINTERI I REFERINE

Restricii:

nu sunt permise referine la referine, pointeri la referine, referine la cmpuri de bii, tablouri de referine, dar putem avea referine la pointeri

o referin nu poate avea valoarea NULL

o referin nu poate fi asociat unei alte variabile

Utilizare:

se folosesc rar variabile referine simple

uzual se folosesc la transmiterea parametrilor prin

referin, caz n care indirectarea este ascuns i nu este necesar dereferenierea n funcie (utilizarea operatorului *) 35

POINTERI I REFERINE

// varianta cu pointeri

void schimba2(int *a, int *b)

{

int temp;

temp = *a;

*a = *b;

*b = temp;

}

apelul :

schimba2(&i, &j);

36

// varianta cu referine

void schimba3(int &a, int &b)

{

int temp;

temp = a;

a = b;

b = temp;

}

apelul :

schimba3(i, j);

POINTERI I REFERINE

Rezultatul unei funcii se poate transfera prin referin astfel:

int& func(...)

{

static int var;

...

return (&var);

}

Trebuie evitat returnarea adresei (prin pointer sau referin) unui obiect automatic, obiect care se distruge la ieirea din funcie

37

6. INDIRECTAREA MULTIPL

Cnd un pointer pointeaz alt pointer avem un proces de indirectare multipl:

Pointer ctre pointer -----> Pointer -----> Obiect

Primul pointer conine adresa celui de-al doilea pointer, pointer care pointeaz locaia care va conine obiectul,...

Declararea se face utiliznd un asterisc suplimentar n faa numelui pointerului:

char **pm, *p, ch;

...

p = &ch;

pm = &p;

**pm = 'A'; // lui ch i s-a asignat valoarea A

prin 2 pointeri 38

7. POINTERI CONSTANI I POINTERI CTRE CONSTANTE

Exist pointeri ctre constante i pointeri constani (care nu pot fi modificai):

pointeri ctre constante

const char *str1 = "pointer catre constanta";

//str1[0] = 'P'; // incorect

str1 = "ptr la const"; // ok

pointeri constani

char *const str2 = "pointer constant ";

//str2 = "ptr const"; // incorect

str2[0] = 'P'; // ok

39

POINTERI CONSTANI I POINTERI CTRE CONSTANTE

pointeri constani ctre constante

const char *const str3 = "pointer constant la constanta";

//str3 = "ptr const la const"; // incorect

//str3[0] = 'C'; // incorect

un pointer poate, indirect, modifica totui o variabil declarat cu modificatorul const astfel:

*(tip *)&var;

int const kk=7;//const int const kk=7;

int k_var= *(int*)&kk; // val lui kk se depune in k_var

cout

POINTERI CONSTANI I POINTERI CTRE CONSTANTE

O funcie care are ca parametri formali pointeri, dar nu are voie s modifice datele pointate de parametru efectiv arat astfel:

void cifru(const char *src, char *dest)

{

while(*src)

{

*dest = *src + 5;

dest++;

src++;

}

} 41

ALTE CONSIDERAII REFERITOARE LA POINTERI

In limbajul C/C++ se folosesc des funcii care returneaz pointeri

Exemplu:

char *strcpy(char *dest, const char *src);

Astfel de funcii se mai folosesc i pentru alocarea dinamic a memoriei, prelucrarea listelor, arborilor, ...

42

Exemplul 1:

#include void main(void) { int n, *pn; float r, *pr; printf("\nIntroduceti un numar intreg: "); scanf("%d", &n); pn = &n; printf("\nReprezentarea in memorie a lui %d este: 0x%02x%02x%02x%02x\n", n, *((unsigned char *)pn+3), *((unsigned char *)pn+2), *((unsigned char *)pn+1), *((unsigned char *)pn));

43

printf("\nIntroduceti un numar real: ");

scanf("%f", &r);

pr = &r;

printf("\nReprezentarea in memorie a lui %f este:

0x%02x%02x%02x%02x\n", r,

*((unsigned char *)pr+3),



*((unsigned char *)pr));

}

44

Exemplul 2:

#include void schimba1(int a, int b); void schimba2(int *a, int *b); void schimba3(int &a, int &b); void main(void) { int x, y; int *px, *py; int &rx=x, &ry=y; printf("\nIntroduceti valoarea lui x: "); scanf("%d", &x); printf("\nIntroduceti valoarea lui y: "); scanf("%d", &y); 45

schimba1(x, y);

printf("\nNoile valori sunt: x = %d, y = %d", x, y);

schimba2(&x, &y);

printf("\nNoile valori sunt: x = %d, y = %d", x, y);

schimba3(x, y);

printf("\nNoile valori sunt: x = %d, y = %d\n", x, y);

}

46

void schimba1(int a, int b){

int temp;

temp=a;

a=b;

b=temp;

}

void schimba2(int *a, int *b){

int temp;

temp = *a;

*a = *b;

*b = temp;

}

void schimba3(int &a, int &b){

int temp;

temp = a;

a = b;

b = temp;

}

47

Exemplul 3:

#include

#include

void main(void){

int n, *p;

int tab[ ] = {1, 3, 5, 7, 9};

n = sizeof(tab)/sizeof(int);

p = &tab[0];

printf("\nElementele tabloului cu ++ de la inceput sunt: ");

for(int i=0; i

p = &tab[0];

printf("\nElementele tabloului de la inceput sunt: ");

for(int i=0; i

curs7_an1_sem1_14_15

Documents