laborator 12 - pointeri la functii

7/31/2019 Laborator 12 - Pointeri La Functii

1/10

PROGRAMAREA CALCULATOARELOR Lucrarea nr. 12

1

POINTERI LA FUNCII

1. Declararea unui pointer la o funcie

Pointerii folosii pn acum au fost pointeri la diferite tipuri de date, dar este posibil

s avem i pointeri la funcii. Pointerii la funcii sunt folosii din aceleai motive ca i

pointerii la date: atunci cnd se dorete un alt nivel de indirectare, cnd dorim ca aceeai

secven de cod s apeleze funcii diferite depinznd de condiiile concrete ale

programului.

Ca i n cazul pointerilor la date, pentru utilizarea pointerilor la func ii trebuie s

declarm o variabil care s conin un pointer la funcie. Un pointer la o funcie se

declar astfel:

tip (*pf)(tip1 p1, tip2 p2, ..., tipn pn);

unde

tip este tipul funciei (tipul valorii returnate de funcie)

tip1 p1, tip2 p2, ..., tipn pn este lista parametrilor funciei care va fi accesat prin

intermediul pointerului. Numele parametrilor, adicp1, p2, ..., pnpot lipsi.

Exemplu, dac scriem

int (*pfi)(float a, int b);

se declar pfi ca fiind un pointer la o funcie care va returna un ntreg. Ca i n altedeclaraii * indic faptul c avem un pointer, iar( ) arat c avem de a face cu o funcie.

Parantezele din (*pfi) sunt necesare deoarece i n declaraii exist o anumit preceden

a operatorilor (o anumit ordine de evaluare interpretare) ca i n expresii i cnd

ordinea implicit nu este cea dorit, trebuie s o schimbm folosind parantezele de

explicitare. n declaraii, ( ) - operatori de funcie i [ ] - operatorii de indexare sunt mai

prioritari dect * indicnd pointerii. Fr parantezele menionate, declaraia de mai sus

arat astfel:

int *pfi(float a, int b);i declar o funcie pfi care va returna un pointer la ntreg. Cu parantezele explicite, int

(*pfi)() ne spune cpfi este mai nti un pointer, c acest pointer indic o funcie i mai

apoi c funcia respectiv returneaz un ntreg.

Pointerii la funcii se pot defini i ca noi tipuri de date prin utilizarea declaraiei de tip

typedef. De exemplu, putem scrie

typedef int (*FPTR)(float a, int b);


2/10


2

i identificatorul FPTR este un sinonim pentru tipul de dat pointer la o funcie care

returneaz un ntreg, astfel nct declaraia

FPTR pfi;

este echivalent cu


O dat declarat, unui pointer la funcie i se poate atribui valoarea adresei de nceput

a funciei dorite. Dac avem prototipurile urmtoarelor funcii

int f1(float a, int b);



atunci putem scrie:

pfi = &f1;

sau

if (conditie)

pfi = &f2;

else

pfi = &f3;

Bineneles, nu vom fi restrni la aceste dou forme, putem asigna pointeri la funcii

n orice condiii dorim. Al doilea exemplu poate fi scris mai compact:

pfi = conditie ? &f2 : &f3;

n aceste exemple am folosit operatorul &, aa cum am fcut pn acum pentru a

genera un pointer. Totui cnd generm pointeri la funcii, operatorul & este opional,

deoarece atunci cnd menionm numele unei funcii fr s o apelm menionm de fapt

adresa funciei respective, numele unei funcii fiind de fapt un pointer la funcia dat. Astfel

se poate scrie:

pfi = f1;

sau

if (conditie)

pfi = f2;else

pfi = f3;

sau

pfi = conditie ? f2 : f3;


3/10


3

Faptul c un pointer la o funcie este generat automat cnd o funcie apare ntr-o

expresie, dar nu este apelat este asemntor, i de fapt este de legat de faptul c un

pointer la primul element al unui vector este generat automat atunci cnd un vector apare

ntr-o expresie.

Avnd o variabil pointer la o funcie care conine adresa unei funcii, putem apela

(folosi) funcia respectiv astfel:

1. scriem numele variabilei pointer la funcie

pfi

2. se folosete operatorul * n fa pentru "a accesa coninutul acelui pointer"

*pfi

Aceast expresie reprezint tocmai funcia pe care dorim s o folosim.

3. adugm lista de parametri n paranteze mpreun cu un set de paranteze

pentru a avea precedena dorit a operaiilor:

(*pfi)(arg1, arg2)

Formm astfel apelul la funcie.

Parantezele din expresia (*pfi) au aceeai explicaie ca la declararea pointerului la o

funcie. Dac scriem

*pfi(arg1, arg2)

interpretarea este: apeleaz funcia pfi (care va returna un pointer), transfer-i

argumentele arg1 i arg2 i ia coninutul de la adresa indicat de variabila pointer la

ntoarcere. Totui ceea ce dorim s facem este urmtorul lucru: ia coninutul lui pfi (care

este un pointer la o funcie), apeleaz funcia spre care pointeaz, transmindu-i

argumentele arg1 i arg2. Din nou, parantezele explicite schimb precedena implicit,

astfel nct se aplic mai nti operatorul *i apoi se apeleaz funcia.

Expresia

pfi(arg1, arg2)

este echivalent cu

(*pfi)(arg1, arg2).

Atunci cnd apelm o funcie indicat de un pointer la funcie, operatorul * esteopional. Este recomandabil folosirea lui pentru a scoate n evidena faptul c folosim un

pointer la funcie i nu funcia propriu-zis.

Pentru fiecare funcie folosit trebuie s avem un prototip pentru a permite

compilatorului s genereze corect codul pentru apelul funciilori s verifice dac funcia

este apelat cu numrul i tipul adecvat pentru argumente.


4/10


4

n general nu se va ti dect n momentul rulrii programului care este funcia

pointat de pfi, astfel nct compilatorul nu poate verifica dac apelul s-a fcut corect. Pe

de alt parte, atunci cnd am declarat un pointer la funcie a trebuit s declarm tipul

valorii returnate de funcia respectiv. De asemenea, putem declara prototipul

argumentelor folosite de funcie, adic putem scrie:


Acum tim cpfi este un pointer la o funcie care accept dou argumente i care

returneaz un ntreg. Avnd toate acestea specificate, compilatorul va putea s verifice

corectitudinea anumitor apeluri pentru funcia respectiv. De exemplu, dac scriem:

(*pfi)(1, 2, 3)

compilatorul va semnaliza eroare, pentru c el tie c funcia nu poate accepta dect dou

argumente. De asemenea, compilatorul va verifica dac funciile spre care pointeaz

variabila pointer la funcie au lista de argumente i valoarea de retur n concordan cu

declaraia pentru pointer.

Deci pentru o variabil pointer la funcie trebuie s declar att tipul valorii returnate,

ct i tipul argumentelor din lista de argumente.

Alte exemple de construire a pointerilor la funcii:

double (*a)(int);

float (*b)(char *);

int * (*f1)(double, int);

double *(*f2)(char *, int , double *);

2. Pointeri la funcii ca argumente n alte funcii

n continuare s presupunem c o funcie fare ca parametru o funcie g. Dac se

scrie:

f(g);

nseamn c lui fi se transmite un pointer la funcia g.

Dac prototipul funciei g este

tip_g g(lista_g);atunci prototipul funciei fn care g este parametru va fi

tip_f f(tip_g (*g)(lista_g));

sau

tip_f f(tip_g (*)(lista_g));

iar definiia funciei fva fi

tip_f f(tip_g (*p)(lista_g)) { .}


5/10


5

unde (*p) poate fi i (*g).

Exemple:

int g(double);

double f(int (*)(double));

22..11.. EExxeemmpplluu

2.1.1. Calculul ariei domeniului mrginit de graficul unei funcii

Valoarea ariei domeniului mrginit de graficul unei funcii este valoarea integralei

acelei funcii, valoare calculat lund ca limite capetele intervalului de reprezentare.

Fie funcia, considerat fr bucle:

[ ] Rbaf ,: (1)

Pentru calculul integralei se va folosi metoda trapezelor. Intervalul [a,b] va fi mprit

n n diviziuni, astfel c mrimea unei diviziuni va fi:

n

abdx

= (2)

Punctele xi se vor calcula cu expresia:

dxxdxiaxii

+=+= 1 cu 1,,1 = ni K (3)

iar aria corespunztoare unei diviziuni (aria parial) este:

( ) ( )( )

ii

ii

ixx

xfxfA

+= +

+1

1

2 (4)

Integrala se obine ca sum a ariilor pariale:

( ) ( )( )

+

+

==

=

=

1

1

1

0 2

n

i

i

n

i

inxf

bfaf

n

abAI (5)

Aceast modalitate de calcul a ariei este acelai, indiferent de expresia funciei f.

Dac vom lua n considerare de fiecare dat forma funciei f va trebui s scriem o funcie

care calculeaz integrala pentru fiecare funcie pe care trebuie s o utilizm. Pointerii la

funcii ne permit s transmitem ca parametru funcia pentru care vrem s calculm

integrala astfel nct vom lua n considerare urmtorul prototip:

double integralaTrapez(double a, double b, int n, double (*f)(double));n care:

a, b reprezint capetele intervalului de integrare

n numrul de diviziuni ale intervalului

f pointer la o funcie care primete un parametru de tip double i returneaz o

valoare de tip double. Aceast funcie calculeaz valorile funciei pentru care vrem s


6/10


6

calculm integrala ntr-un punct specificat ca parametru. Funcia poate fi o funcie proprie

sau o funcie din biblioteca matematic (de exemplu sin, sqrt, etc).

Funcia integralaTrapez implementeaz formula (5) i are forma:

double integralaTrapez(double a, double b, int n, double (*f)(double))

{

double val; // Valoarea integralei

double dx = (b-a)/n;

double x;

val = ((*f)(a) + (*f)(b))/2;

for(x=a+dx; x


7/10


7

Exemplu: s se scrie un program care tabeloeaz funciile trigonometrice sin, asin,

cos, acos, tan, atan ntre 0 i 1 rad cu pasul de 0.05.

#include

#include

int main(void)

{

double (*fm[])(double x) = {

sin, asin, cos, acos, tan, atan};

int i;

double x;

double dx = 0.05;

int nf = sizeof(fm)/sizeof(fm[0]);

puts("Tabelul");

for(x=0; x


8/10


8

struct S1 {

................ /* declaraii pentru ali membri */

FM f; /* echivalent cu double (*f) (double x); */

................ /* declaraii pentru ali membri */

};

Putem construi astfel o structur care s conin numele unei funcii i un pointer la

funcia respectiv. Exemplu:

struct functii {

char *nume;

double (*f) (double x);

};

n programul principal putem iniializa un tablou de astfel de structuri pentru a-l folosi

la construirea unui meniu. Exemplu:

struct functii tab_f[] = {

{"sinus", sinus},

{"cosinus", cos},

{"tangenta", tan} };

Definiia funciei pentru construirea meniului este:

void meniu(struct functii tab[], int nf, char *msg)

{

int i;

clrscr();

puts(msg);

for(i=0; i


9/10


9

TEMA

PPrroobblleemmaa nnrr.. 11

Folosind tablouri de pointeri la funcii, s se scrie un program care tabeleaz funciile

de bibliotec sinus, cosinus i tangent pentru valori cuprinse ntre 0 i cu un pas egal

cu /20.


S se calculeze urmtoarele integrale:

+1

1

2)3sin( dxxx

( ) ++2

0

24 dxexx

x

Indicaie:Se va folosi pentru calculul integralei funcia integralaTrapez prezentat la curs.


S se declare o structurnorme care conine ca membri un pointer la caracteri un

pointer la o funcie care returneaz un double i primete ca parametri un pointer la double

i un ntreg (dup modelul structurii functii dat mai sus).

S se scrie un program care calculeaz, pentru un tablou unidimensional (vector)

urmtoarele norme:

ixx max=

- norma infinit

nxxxx +++= ...211 - norma 1

22

2

2

12...

nxxxx +++= - norma 2

Programul definete i iniializeaz (dup modelul dat mai sus) un tablou de structuri

norme cu numele i funciile care calculeaz cele trei norme, afieaz un meniu care

folosete acest tablou de structuri, iar prelucrarea dorit se va face prin intermediul

pointerilor la funcii.

Se poate folosi, ca exemplu, funcia meniu dat mai sus.


S se defineasc o funcie generic de ordonare a unui ir de date (metoda folosit

este metoda bulelor). Funcia primete ca parametri adresa zonei de memorie unde se


10/10


10

gsete irul de date (un pointer generic), numrul de date care se ordoneaz,

dimensiunea unui element din ir, precum i un pointer la o funcie care realizeaz

compararea a dou elemente din ir.

S se defineasc o funcie generic de interschimbare a dou elemente dintr-un ir

de date (funcie ce poate fi folosit pe orice tip de date).

Folosind aceste funcii s se scrie un program care face ordonarea unor date citite

de la tastaturi afieazirul ordonat pe monitor. Aceste date pot fi: un ir de numere

reale n dubl precizie sau un text.

Atenie! Trebuie scris o singur funcie de ordonare (sortare) care va fi folosit

att pentru sortarea textului ct i a irului de date numerice i o singur funcie de

interschimbare.


Se reia Problema nr. 4 folosind funcia de bibliotecqsort.

laborator 12 - pointeri la functii

Documents