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Il nostro esempio guida: La costruzione di uno stack

Il nostro esempio guida: La costruzione di uno stack. Costruiamo uno stack. stackapplet.html. #include <iostream.h> #include <cassert> #define DEBUG struct Pila { int size; int defaultGrowthSize; int marker; int * contenuto; } ;. contenuto. size. marker. 16. 5. 12. 2.

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Presentation Transcript

  1. Il nostro esempio guida: La costruzione di uno stack

  2. Costruiamo uno stack stackapplet.html

  3. #include <iostream.h> #include <cassert> #define DEBUG struct Pila { int size; int defaultGrowthSize; int marker; int * contenuto; } ; contenuto size marker 16 5 12 2

  4. Pila * crea(int initialSize) { //crea una Pila cout<<"entro in crea"<<endl; Pila * s= new Pila ; s->size=initialSize; s->defaultGrowthSize=initialSize; s->marker=0; s-> contenuto=new int[initialSize]; return s; }

  5. void distruggi(Pila * s) { //distruggi lo Pila cout<<"entro in destroy"<<endl; delete [](s->contenuto); delete s; }

  6. void cresci(Pila *s, int increment){ //aumenta la dimensione dello Pila cout<<"entro in cresci"<<endl; s->size+=increment; int * temp=new int[s->size]; for (int k=0; k<s->marker;k++) { temp[k]=s->contenuto[k]; } delete [](s->contenuto); s->contenuto=temp; }

  7. void inserisci(Pila *s, int k) { //inserisci un nuovo valore cout<<"entro in inserisci"<<endl; if (s->size==s->marker) cresci(s,s->defaultGrowthSize); s->contenuto[s->marker]=k; s->marker++; }

  8. int estrai(Pila *s) { //estrai l’ultimo valore cout<<"entro in estrai"<<endl; assert(s->marker>0); return s->contenuto[--(s->marker)]; }

  9. void stampaStato(Pila *s) { //stampa lo stato dello Pila cout <<"=================="<< endl; cout << "size = "<<s->size<<endl; cout << "defaultGrowthSize = “ <<s->defaultGrowthSize<<endl; cout << "marker = "<<s->marker <<endl; for (int k=0;k<s->marker;k++) cout << "["<<(s->contenuto[k])<<"]"; cout << endl; cout <<"=================="<< endl; }

  10. Pila * copia(Pila * from) { cout<<"entro in copia"<<endl; Pila * to=crea(from->size); to->defaultGrowthSize=from->defaultGrowthSize; for (int k=0; k<from->marker;k++) { to->contenuto[k]=from->contenuto[k]; } to->marker=from->marker; return to; }

  11. int main() { Pila * s=crea(5); cout<<"s";stampaStato(s); for (int k=1; k<10;k++) inserisci(s,k); cout<<"s"; stampaStato(s); Pila * w = copia(s); cout<<"w"; stampaStato(w); for (int k=1; k<8;k++) cout<<estrai(s)<<endl; cout<<"s";stampaStato(s); distruggi(s); cout<<"s";stampaStato(s); for (int k=1; k<15;k++) cout<<estrai(w)<<endl; cout<<"w";stampaStato(w); }

  12. bash-2.02$ gcc Pila.cc -lstdc++ -o Pila.exe bash-2.02$ Pila.exe entro in crea s================== size = 5 defaultGrowthSize = 5 marker = 0 ================== entro in inserisci entro in inserisci entro in inserisci entro in inserisci entro in inserisci entro in inserisci entro in cresci entro in inserisci entro in inserisci entro in inserisci s================== size = 10 defaultGrowthSize = 5 marker = 9 [1][2][3][4][5][6][7][8][9] ================== entro in copia w================== size = 10 defaultGrowthSize = 10 marker = 9 [1][2][3][4][5][6][7][8][9] ==================

  13. entro in distruggi s================== size = 1627775824 defaultGrowthSize = 1627775824 marker = 2 [1627775848][1627775848] ================== entro in estrai 9 entro in estrai 8 … entro in estrai 2 entro in estrai 1 entro in estrai assertion "s->marker>0" failed: file "Pila.cc", line 72 bash-2.02$ entro in estrai 9 entro in estrai 8 … entro in estrai 4 entro in estrai 3 s================== size = 10 defaultGrowthSize = 5 marker = 2 [1][2] ==================

  14. Perchè abbiamo scritto il metodo copia? #include <Pila.h> int main() { Pila * s=crea(5); cout<<"s"; stampaStato(s); for (int k=1; k<10;k++) inserisci(s,k); cout<<"s"; stampaStato(s); Pila * w=s; cout<<"w"; stampaStato(w); for (int k=1; k<8;k++) cout<< estrai(s)<<endl; cout<<"s";stampaStato(s); cout<<“w";stampaStato(w); } Una copia (troppo) sbrigativa…

  15. s================== size = 10 defaultGrowthSize = 5 marker = 9 [1][2] [3][4] [5] [6] [7] [8] [9] ================== w================== size = 10 defaultGrowthSize = 5 marker = 9 [1][2] [3][4] [5] [6] [7] [8] [9] ================== entro in estrai 9 entro in estrai 8 … … entro in estrai 4 entro in estrai 3 s================== size = 10 defaultGrowthSize = 5 marker = 2 [1][2] ================== w================== size = 10 defaultGrowthSize = 5 marker = 2 [1][2] ==================

  16. Pila.h struct Pila { int size; int defaultGrowthSize; int marker; int * contenuto; } ; Pila * crea(int initialSize) ; void distruggi(Pila * s) ; Pila * copia(Pila * from) ; void cresci(Pila *s, int increment); void inserisci(Pila *s, int k) ; int estrai(Pila *s) ; void stampaStato(Pila *s) ;

  17. Pila.h versione 2 struct Pila { int size; int defaultGrowthSize; int marker; int * contenuto; int estrai() ; } ; Pila * crea(int initialSize) ; void distruggi(Pila * s) ; Pila * copia(Pila * from) ; void cresci(Pila *s, int increment); void inserisci(Pila *s, int k) ; // int estrai(Pila *s) ; vecchia versione void stampaStato(Pila *s) ;

  18. int estrai(Pila *s) { //estrai l’ultimo valore cout<<"entro in estrai"<<endl; assert(s->marker>0); return s->contenuto[--(s->marker)]; } Re-implementazione di estrai int estrai() { //estrai l’ultimo valore cout<<"entro in estrai"<<endl; assert(this->marker>0); return this-> contenuto[--(this-> marker)]; }

  19. Re-implementazione del main int main() { Pila * s=crea(5); cout<<"s";stampaStato(s); for (int k=1; k<10;k++) inserisci(s,k); cout<<"s"; stampaStato(s); Pila * w = copia(s); cout<<"w"; stampaStato(w); for (int k=1; k<8;k++) //cout<<estrai(s)<<endl; cout<<s->estrai()<<endl; … }

  20. Re-implementazione di estrai: dove scrivo il codice? struct Pila { int size; int defaultGrowthSize; int marker; int * contenuto; int estrai() { //estrai l’ultimo valore cout<<"entro in estrai"<<endl; assert(this->marker>0); return this->contenuto[--(this->marker)]; } };

  21. Re-implementazione di estrai: dove scrivo il codice? struct Pila { int size; int defaultGrowthSize; int marker; int * contenuto; int estrai(); }; int Pila::estrai() { //estrai l’ultimo valore cout<<"entro in estrai"<<endl; assert(this->marker>0); return this->contenuto[--(this->marker)]; }

  22. int estrai(Pila *s) { //estrai l’ultimo valore cout<<"entro in estrai"<<endl; assert(s->marker>0); return s->contenuto[--(s->marker)]; } Re-implementazione di estrai con this implicito int estrai() { //estrai l’ultimo valore cout<<"entro in estrai"<<endl; assert(marker>0); return contenuto[--(marker)]; }

  23. Pila * crea(int initialSize) { Pila * s= new Pila ; s->size=initialSize; s->defaultGrowthSize=initialSize; s->marker=0; s-> contenuto=new int[initialSize]; return s; } Re-implementazione di crea Pila::Pila(int initialSize) { size=initialSize; defaultGrowthSize=initialSize; marker=0; contenuto=new int[initialSize]; } “Il costruttore”

  24. void Pila:: distruggi () { //distruggi lo Pila cout<<"entro in distruggi"<<endl; delete []contenuto; delete this; } Re-implementazione di distruggi Pila::~Pila() { //distruggi lo Pila cout<<"entro nel distruttore"<<endl; delete []contenuto; // NO!delete this; } “Il distruttore”

  25. Re-implementazione del main int main() { Pila * s=new Pila(5); // OLD: =crea(5) cout<<"s";s->stampaStato(); for (int k=1; k<10;k++) s->inserisci(k); cout<<"s"; s->stampaStato(); Pila * w = s->copia(); cout<<"w"; w->stampaStato(); for (int k=1; k<8;k++) cout<< s->estrai()<<endl; cout<<"s";s->stampaStato(); delete s; // OLD: s->distruggi(); cout<<"s";s->stampaStato(); for (int k=1; k<15;k++) cout<< w->estrai()<<endl; cout<<"w"; w->stampaStato(); }

  26. Pila.h versione 3 struct Pila { int size; int defaultGrowthSize; int marker; int * contenuto; Pila(int initialSize) ; ~Pila() ; Pila * copia() ; void cresci(int increment); void inserisci(int k) ; int estrai() ; void stampaStato() ; } ; Variabili di istanza, Dati membro Metodi, Funzioni membro

  27. Pila.h versione 4 struct Pila { Pila(int initialSize) ; Pila(); ~Pila() ; void copia(Pila * to) ; void inserisci(int k) ; int estrai() ; void stampaStato() ; private: int size; int defaultGrowthSize; int marker; int * contenuto; void cresci(int increment); } ;

  28. Pila.h versione 5 class Pila { int size; int defaultGrowthSize; int marker; int * contenuto; void cresci(int increment); public: Pila(int initialSize) ; Pila(); ~Pila() ; void copy(Pila * to) ; void inserisci(int k) ; int estrai() ; void stampaStato() ; } ;

  29. Pila.h versione 6 struct Pila { private: int size; int defaultGrowthSize; int marker; int * contenuto; void cresci(int increment); public: Pila(int initialSize) ; Pila(); ~Pila() ; void copy(Pila * to) ; void inserisci(int k) ; int estrai() ; void stampaStato() ; } ; class Pila { private: int size; int defaultGrowthSize; int marker; int * contenuto; void cresci(int increment); public: Pila(int initialSize) ; Pila(); ~Pila() ; void copy(Pila * to) ; void inserisci(int k) ; int estrai() ; void stampaStato() ; } ;

  30. La Pila in Java - 1 package strutture; public class Pila{ int size; int defaultGrowthSize; int marker; int contenuto[]; finalintinitialSize=3; Pila() { size=initialSize; defaultGrowthSize=initialSize; marker=0; contenuto=new int[size]; }

  31. La Pila in Java - 1 package strutture; public class Pila{ int size; int defaultGrowthSize; int marker; int contenuto[]; finalintinitialSize=3; Pila() { size=initialSize; defaultGrowthSize=initialSize; marker=0; contenuto=new int[size]; } costante

  32. La Pila in Java - 2 private void cresci(int dim){ size+=defaultGrowthSize; int temp[ ]=new int[size]; for (int k=0;k<marker;k++) temp[k]=contenuto[k]; contenuto=temp; }

  33. La Pila in Java - 3 void inserisci(int k) { if (marker==size){ cresci(defaultGrowthSize;)} contenuto[marker]=k; marker++; } int estrai() { if (marker==0) { System.out.println( "Non posso estrarre da una pila vuota"); System.exit(1); } return contenuto[--marker]; }

  34. La Pila in Java - 4 public static void main(String args[]) { int dim=10; Pila s=new Pila(); for (int k=0;k<2*dim;k++) s.inserisci(k); for (int k=0;k<3*dim;k++) System.out.println(s.estrai()); } }

  35. Using assertions (da Java 1.4) int estrai() { assert(marker>0):"Invalid marker"; return contenuto[--marker]; } java.lang.AssertionError: Invalid marker at pila.Pila.estrai(Pila.java:22) at pila.Pila.main(Pila.java:39) Compilare con: java –ea Pila.java

  36. Using System.arrayCopy() System.arraycopy( Object src, int src_position, Object dst, int dst_position, int length ); Copies the specified source array, beginning at the specified position, to the specified position of the destination array.

  37. La Pila in Java - 2 private void cresci(int dim){ size+=defaultGrowthSize; int temp[ ]=new int[size]; System.arraycopy( contenuto, 0, temp, 0, marker-1); contenuto=temp; }

  38. Tipi di dato derivati (reference data) • Java, come tutti i linguaggi OO, permette di definire NUOVI TIPI DI DATO (classi). • Alcuni tipi di dato (classi) sono predefinite: • ad esempio le stringhe. (String) • Point punto = new Point(10,10); • No Structures or Unions • Java does not support C struct or union types. Note, however, that a class is essentially the same thing as a struct, but with more features. And you can simulate the important features of a union by subclassing. Operatore di creazione identificatore tipo costruttore

  39. “Java non ha i puntatori” Ma è vero? Point punto = new Point(10,10); l’identificatore di un oggetto (“punto”) sembra proprio un puntatore! Quel che Java non ha è l’aritmetica dei puntatori • .

  40. Confronto dell’operatore new in C++: Point * punto = new Point(10,10); in Java: Point punto = new Point(10,10); punto.x di Java equivale a punto->x del C++ In Java gli oggetti sono accessibili SOLO per referenza • .

  41. memory management La gestione (dinamica) della memoria e’ automatica, tramite la creazione (operatore new ) e la distruzione (garbage collection) di oggetti. GC interviene quando serve memoria. GC elimina gli oggetti per i quali non vi sono piu’ riferimenti attivi. GC puo’ essere attivato su richiesta esplicita: System.gc()

  42. memory management - costruttori Operazioni da eseguirsi alla nascita di un oggetto vanno definite nel metodo “costruttore”. Ogni classe deve avere uno (o più) costruttori. I costruttori possono differire per numero e tipo di parametri. Es.: Pila() { size=100; … } Pila(int size) { this.size=size }

  43. memory management - distruttori Operazioni da associarsi con l’eliminazione di un oggetto possono essere definite nel metodo “distruttore” finalize() (opzionale) NOTA: il metodo finalize POTREBBE NON ESSERE CHIAMATO DAL SISTEMA (es. se il programma finisce prima…) Per essere certi che vengano chiamati i metodi finalize, occorre chiamare la System.runFinalization() subito DOPO la System.gc()

  44. System agisce come libreria System.out.println(…); System.gc(); System.runFinalization(); System.exit(int status); System.arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length); long System.currentTimeMillis();

  45. Class String

  46. Class String

  47. Class String

  48. Class String

  49. Class String

  50. String • Per trasformare il contenuto di una stringa in un intero: • int Integer.parseInt(String s) • Per trasformare il contenuto di una stringa in un float: • float Float.parseFloat(String s)

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