1 / 73

Τμήμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορικής

Πανεπιστήμιο Πατρών. Τμήμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορικής. ΟΝΤΟΚΕΝΤΡΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ ( C++). Δείκτες και Συμβολοσειρές (Pointers & Strings). Περιεχόμενα. Εισαγωγή Δήλωση και αρχικοποίηση μεταβλητών τύπου δείκτη Τελεστές δεικτών τελεστής διεύθυνσης &

donniej
Download Presentation

Τμήμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορικής

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορικής ΟΝΤΟΚΕΝΤΡΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΙ (C++) Δείκτες και Συμβολοσειρές (Pointers & Strings)

  2. Περιεχόμενα • Εισαγωγή • Δήλωση και αρχικοποίηση μεταβλητών τύπου δείκτη • Τελεστές δεικτών • τελεστής διεύθυνσης & • τελεστής έμμεσης αναφοράς * • Κλήση συναρτήσεων και πέρασμα ορισμάτων με αναφορά • Χρήση του const με δείκτες • Σταθεροί δείκτες • Bubble Sort με δείκτες • Τελεστής sizeof • Εκφράσεις και αριθμητική δεικτών • Σχέση δεικτών και πινάκων • Πίνακες δεικτών • Δείκτες συναρτήσεων • Συναρτήσεις διαχείρισης συμβολοσειρών • Ασκήσεις

  3. Εισαγωγή • Δείκτες (Pointers) • Ισχυρό χαρακτηριστικό, αλλά δύσκολη η διαχείρισή τους • Υλοποιούν ένα είδος pass-by-reference • Στενή σχέση με τους πίνακες και τα strings

  4. count countPtr count 7 7 Δήλωση και αρχικοποίηση μεταβλητών τύπου δείκτη • Μεταβλητές τύπου δείκτη • Αποθηκεύουν διευθύνσεις μνήμης ως τιμές • Μια κανονική μεταβλητή αποθηκεύει συγκεκριμένες τιμές (άμεση αναφορά - direct reference) • Ένας δείκτης αποθηκεύει τη διεύθυνση μιας μεταβλητής που περιέχει μια συγκεκριμένη τιμή (έμμεση αναφορά - indirect reference) • Έμμεση αναφορά (Indirection) • Η αναφορά μιας τιμής μέσω ενός δείκτη • Δήλωση δείκτη • Το *στη δήλωση υποδηλώνει ότι η μεταβλητή είναι δείκτης int *myPtr; • Περισσότεροι δείκτεςχρειάζονται και περισσότερα * int *myPtr1, *myPtr2;

  5. Δήλωση και αρχικοποίηση μεταβλητών τύπου δείκτη • Οι δείκτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν με οποιοδήποτε τύπο δεδομένων. • Αρχικοποίηση δείκτη • Αρχικοποιείται στο 0 ή NULL • 0ήNULLδείχνουν στο κενό • Η συμβολική σταθερά NULL ορίζεται στο αρχείο επικεφαλίδας <iostream>

  6. yptr y y 5 yPtr 500000 600000 600000 5 address of y is value of yptr Τελεστές δεικτών • & (τελεστής διεύθυνσης) • Επιστρέφει τη διεύθυνση μνήμης του τελεσταίου • Παράδειγμα int y = 5;int *yPtr;yPtr = &y; // yPtr gets address of y • yPtr “points to” y

  7. Τελεστές δεικτών • * (τελεστής έμμεσης αναφοράςή αποαναφοράς) • Επιστρέφει το αντικείμενο που δείχνει ο δείκτης • *yPtrεπιστρέφει τοy (αφούyPtrδείχνειστοy). • Ένας αποαναφοροποιημένος δείκτης είναι ένα lvalue *yptr = 9; // assigns 9 to y • *και&είναι αντίστροφοι τελεστές (αλληλοαναιρούνται)

  8. 1 // Fig. 5.4: fig05_04.cpp 2 // Using the & and * operators. 3 #include <iostream> 4 5 using std::cout; 6 using std::endl; 7 8 int main() 9 { 10 int a; // a is an integer 11 int *aPtr; // aPtr is a pointer to an integer 12 13 a = 7; 14 aPtr = &a; // aPtr assigned address of a 15 16 cout << "The address of a is " << &a 17 << "\nThe value of aPtr is " << aPtr; 18 19 cout << "\n\nThe value of a is " << a 20 << "\nThe value of *aPtr is " << *aPtr; 21 22 cout << "\n\nShowing that * and & are inverses of " 23 << "each other.\n&*aPtr = " << &*aPtr 24 << "\n*&aPtr = " << *&aPtr << endl; 25 * and & are inverses of each other fig05_04.cpp(1 of 2)

  9. 26 return0; // indicates successful termination 27 28 } // end main * and & are inverses; same result when both applied to aPtr fig05_04.cpp(2 of 2)fig05_04.cppoutput (1 of 1) The address of a is 0012FED4 The value of aPtr is 0012FED4 The value of a is 7 The value of *aPtr is 7 Showing that * and & are inverses of each other. &*aPtr = 0012FED4 *&aPtr = 0012FED4

  10. Κλήση συναρτήσεων και πέρασμα ορισμάτων με αναφορά • 3 τρόποι να περαστούν τα ορίσματα σε μια συνάρτηση • Pass-by-value • Pass-by-reference with reference arguments • Pass-by-reference with pointer arguments • Με return μπορούμε να επιστρέψουμε μια μόνο τιμή από τη συνάρτηση • Με τα ορίσματα που περνούν με αναφορά • είναι δυνατή η αλλαγή των αρχικών τιμών των ορισμάτων • είναι δυνατή η επιστροφή από μια συνάρτηση περισσότερων τιμών

  11. Κλήση συναρτήσεων και πέρασμα ορισμάτων με αναφορά • Pass-by-reference με ορίσματα δείκτες • Περνάμε τη διεύθυνση του ορίσματος χρησιμοποιώντας τον τελεστή διεύθυνσης & • Οι πίνακες δεν χρειάζονται τον τελεστή &αφού το όνομα του πίνακα αντιστοιχεί ήδη σε δείκτη • Χρησιμοποιούμε τον τελεστή έμμεσης αναφοράς*για την προσπέλαση των τιμών των μεταβλητών εντός της συνάρτησης

  12. 1 // Fig. 5.6: fig05_06.cpp 2 // Cube a variable using pass-by-value. 3 #include <iostream> 4 5 using std::cout; 6 using std::endl; 7 8 int cubeByValue( int ); // prototype 9 10 int main() 11 { 12 int number = 5; 13 14 cout << "The original value of number is " << number; 15 16 // pass number by value to cubeByValue 17 number = cubeByValue( number ); 18 19 cout << "\nThe new value of number is " << number << endl; 20 21 return0; // indicates successful termination 22 23 } // end main 24 Pass number by value; result returned by cubeByValue fig05_06.cpp(1 of 2)

  13. 25 // calculate and return cube of integer argument 26 int cubeByValue( int n ) 27 { 28 return n * n * n; // cube local variable n and return result 29 30 } // end function cubeByValue Cubes and returns local variable n cubeByValue receives parameter passed-by-value fig05_06.cpp(2 of 2)fig05_06.cppoutput (1 of 1) The original value of number is 5 The new value of number is 125

  14. 1 // Fig. 5.7: fig05_07.cpp 2 // Cube a variable using pass-by-reference 3 // with a pointer argument. 4 #include <iostream> 5 6 using std::cout; 7 using std::endl; 8 9 void cubeByReference( int * ); // prototype 10 11 int main() 12 { 13 int number = 5; 14 15 cout << "The original value of number is " << number; 16 17 // pass address of number to cubeByReference 18 cubeByReference( &number ); 19 20 cout << "\nThe new value of number is " << number << endl; 21 22 return0; // indicates successful termination 23 24 } // end main 25 Prototype indicates parameter is pointer to int Apply address operator & to pass address of number to cubeByReference cubeByReference modified variable number fig05_07.cpp(1 of 2)

  15. 26 // calculate cube of *nPtr; modifies variable number in main 27 void cubeByReference( int *nPtr ) 28 { 29 *nPtr = *nPtr * *nPtr * *nPtr; // cube *nPtr 30 31 } // end function cubeByReference cubeByReference receives address of int variable, i.e., pointer to an int Modify and access int variable using indirection operator * fig05_07.cpp(2 of 2)fig05_07.cppoutput (1 of 1) The original value of number is 5 The new value of number is 125

  16. Χρήση τουconstμε δείκτες • const qualifier • Δεν επιτρέπει την αλλαγή της τιμής της μεταβλητής • Βάζουμε το constόταν η συνάρτηση δεν χρειάζεται να αλλάξει την τιμή της μεταβλητής • Αρχή του ελαχίστου δικαιώματος • Μια συνάρτηση δεν χρειάζεται να αποκτά παραπάνω δικαιώματα από αυτά που χρειάζεται για την επίτευξη της εργασίας της • 4 τρόποι για να περάσουμε ένα δείκτη σε μια συνάρτηση • Μεταβλητός δείκτηςσε μεταβλητά δεδομένα • Μέγιστο δικαίωμα προσπέλασης • Μεταβλητός δείκτηςσε σταθερά δεδομένα • Σταθερός δείκτηςσε μεταβλητά δεδομένα • Σταθερός δείκτηςσε σταθερά δεδομένα • Ελάχιστο δικαίωμα προσπέλασης

  17. 1 // Fig. 5.10: fig05_10.cpp 2 // Converting lowercase letters to uppercase letters 3 // using a non-constant pointer to non-constant data. 4 #include <iostream> 5 6 using std::cout; 7 using std::endl; 8 9 #include <cctype> // prototypes for islower and toupper 10 11 void convertToUppercase( char * ); 12 13 int main() 14 { 15 char phrase[] = "characters and $32.98"; 16 17 cout << "The phrase before conversion is: " << phrase; 18 convertToUppercase( phrase ); 19 cout << "\nThe phrase after conversion is: " 20 << phrase << endl; 21 22 return0; // indicates successful termination 23 24 } // end main 25 Parameter is nonconstant pointer to nonconstant data convertToUppercase modifies variable phrase fig05_10.cpp(1 of 2)

  18. 26 // convert string to uppercase letters 27 void convertToUppercase( char *sPtr ) 28 { 29 while ( *sPtr != '\0' ) { // current character is not '\0' 30 31 if ( islower( *sPtr ) ) // if character is lowercase, 32 *sPtr = toupper( *sPtr ); // convert to uppercase 33 34 ++sPtr; // move sPtr to next character in string 35 36 } // end while 37 38 } // end function convertToUppercase Parameter sPtr nonconstant pointer to nonconstant data Function islower returns true if character is lowercase Function toupper returns corresponding uppercase character if original character lowercase; otherwise toupper returns original (uppercase) character When operator ++ applied to pointer that points to array, memory address stored in pointer modified to point to next element of array. fig05_10.cpp(2 of 2)fig05_10.cppoutput (1 of 1) The phrase before conversion is: characters and $32.98 The phrase after conversion is: CHARACTERS AND $32.98

  19. 1 // Fig. 5.11: fig05_11.cpp 2 // Printing a string one character at a time using 3 // a non-constant pointer to constant data. 4 #include <iostream> 5 6 using std::cout; 7 using std::endl; 8 9 void printCharacters( const char * ); 10 11 int main() 12 { 13 char phrase[] = "print characters of a string"; 14 15 cout << "The string is:\n"; 16 printCharacters( phrase ); 17 cout << endl; 18 19 return0; // indicates successful termination 20 21 } // end main 22 Parameter is nonconstant pointer to constant data. Pass pointer phrase to function printCharacters. fig05_11.cpp(1 of 2)

  20. 23 // sPtr cannot modify the character to which it points, 24 // i.e., sPtr is a "read-only" pointer 25 void printCharacters( const char *sPtr ) 26 { 27 for ( ; *sPtr != '\0'; sPtr++ ) // no initialization 28 cout << *sPtr; 29 30 } // end function printCharacters Increment sPtr to point to next character. sPtr is nonconstant pointer to constant data; cannot modify character to which sPtr points. fig05_11.cpp(2 of 2)fig05_11.cppoutput (1 of 1) The string is: print characters of a string

  21. 1 // Fig. 5.12: fig05_12.cpp 2 // Attempting to modify data through a 3 // non-constant pointer to constant data. 4 5 void f( const int * ); // prototype 6 7 int main() 8 { 9 int y; 10 11 f( &y ); // f attempts illegal modification 12 13 return0; // indicates successful termination 14 15 } // end main 16 17 // xPtr cannot modify the value of the variable 18 // to which it points 19 void f( const int *xPtr ) 20 { 21 *xPtr = 100; // error: cannot modify a const object 22 23 } // end function f Parameter is nonconstant pointer to constant data. Pass address of int variable y to attempt illegal modification. Attempt to modify const object pointed to by xPtr. Error produced when attempting to compile. fig05_12.cpp(1 of 1)fig05_12.cppoutput (1 of 1) d:\cpphtp4_examples\ch05\Fig05_12.cpp(21) : error C2166: l-value specifies const object

  22. Σταθεροί δείκτες • const pointers • Πάντα δείχνουν στην ίδια θέση μνήμης • Η περίπτωση του ονόματος ενός πίνακα • Πρέπει να αρχικοποιείται όταν δηλώνεται

  23. 1 // Fig. 5.13: fig05_13.cpp 2 // Attempting to modify a constant pointer to 3 // non-constant data. 4 5 int main() 6 { 7 int x, y; 8 9 // ptr is a constant pointer to an integer that can 10 // be modified through ptr, but ptr always points to the 11 // same memory location. 12 int * const ptr = &x; 13 14 *ptr = 7; // allowed: *ptr is not const 15 ptr = &y; // error: ptr is const; cannot assign new address 16 17 return0; // indicates successful termination 18 19 } // end main ptr is constant pointer to integer. Can modify x (pointed to by ptr) since x not constant. Cannot modify ptr to point to new address since ptr is constant. Line 15 generates compiler error by attempting to assign new address to constant pointer. fig05_13.cpp(1 of 1)fig05_13.cppoutput (1 of 1) d:\cpphtp4_examples\ch05\Fig05_13.cpp(15) : error C2166: l-value specifies const object

  24. 1 // Fig. 5.14: fig05_14.cpp 2 // Attempting to modify a constant pointer to constant data. 3 #include <iostream> 4 5 using std::cout; 6 using std::endl; 7 8 int main() 9 { 10 int x = 5, y; 11 12 // ptr is a constant pointer to a constant integer. 13 // ptr always points to the same location; the integer 14 // at that location cannot be modified. 15 const int *const ptr = &x; 16 17 cout << *ptr << endl; 18 19 *ptr = 7; // error: *ptr is const; cannot assign new value 20 ptr = &y; // error: ptr is const; cannot assign new address 21 22 return0; // indicates successful termination 23 24 } // end main ptr is constant pointer to integer constant. Cannot modify ptr to point to new address since ptr is constant. Cannot modify x (pointed to by ptr) since *ptr declared constant. fig05_14.cpp(1 of 1)

  25. d:\cpphtp4_examples\ch05\Fig05_14.cpp(19) : error C2166: l-value specifies const object d:\cpphtp4_examples\ch05\Fig05_14.cpp(20) : error C2166: l-value specifies const object Line 19 generates compiler error by attempting to modify constant object. Line 20 generates compiler error by attempting to assign new address to constant pointer. fig05_14.cppoutput (1 of 1)

  26. Bubble Sortμε δείκτες • ΥλοποίησηbubbleSortμε δείκτες • Συνάρτησηswapπου της δίνεται προσπέλαση σε στοιχεία του πίνακα • Μεμονωμένα στοιχεία του πίνακα: scalars • Περνούν ως ορίσματα by value by default • Για να περαστούν by reference χρησιμοποιούμε τον τελεστή διεύθυνσης &

  27. 1 // Fig. 5.15: fig05_15.cpp 2 // This program puts values into an array, sorts the values into 3 // ascending order, and prints the resulting array. 4 #include <iostream> 5 6 using std::cout; 7 using std::endl; 8 9 #include <iomanip> 10 11 using std::setw; 12 13 void bubbleSort( int *, constint ); // prototype 14 void swap( int * const, int * const ); // prototype 15 16 int main() 17 { 18 const intarraySize = 10; 19 int a[ arraySize ] = { 2, 6, 4, 8, 10, 12, 89, 68, 45, 37 }; 20 21 cout << "Data items in original order\n"; 22 23 for ( int i = 0; i < arraySize; i++ ) 24 cout << setw( 4 ) << a[ i ]; 25 fig05_15.cpp(1 of 3)

  28. 26 bubbleSort( a, arraySize ); // sort the array 27 28 cout << "\nData items in ascending order\n"; 29 30 for ( int j = 0; j < arraySize; j++ ) 31 cout << setw( 4 ) << a[ j ]; 32 33 cout << endl; 34 35 return0; // indicates successful termination 36 37 } // end main 38 39 // sort an array of integers using bubble sort algorithm 40 void bubbleSort( int *array, const int size ) 41 { 42 // loop to control passes 43 for ( int pass = 0; pass < size - 1; pass++ ) 44 45 // loop to control comparisons during each pass 46 for ( int k = 0; k < size - 1; k++ ) 47 48 // swap adjacent elements if they are out of order 49 if ( array[ k ] > array[ k + 1 ] ) 50 swap( &array[ k ], &array[ k + 1 ] ); Receives size of array as argument; declared const to ensure size not modified. Declare as int *array (rather than int array[]) to indicate function bubbleSort receives single-subscripted array. fig05_15.cpp(2 of 3)

  29. 51 52 } // end function bubbleSort 53 54 // swap values at memory locations to which 55 // element1Ptr and element2Ptr point 56 void swap( int * const element1Ptr, int * const element2Ptr ) 57 { 58 int hold = *element1Ptr; 59 *element1Ptr = *element2Ptr; 60 *element2Ptr = hold; 61 62 } // end function swap Pass arguments by reference, allowing function to swap values at memory locations. fig05_15.cpp(3 of 3)fig05_15.cppoutput (1 of 1) Data items in original order 2 6 4 8 10 12 89 68 45 37 Data items in ascending order 2 4 6 8 10 12 37 45 68 89

  30. Τελεστής sizeof • sizeof • Μοναδιαίος τελεστής που επιστρέφει το μέγεθος του τελεσταίου σε bytes • Για πίνακες, το sizeofεπιστρέφει ( size of 1 element ) * ( number of elements ) • If sizeof( int ) = 4, then int myArray[10]; cout << sizeof(myArray); θα τυπώσει 40 • Τοsizeofμπορεί να χρησιμοποιηθεί με • Variable names • Type names • Constant values

  31. 1 // Fig. 5.17: fig05_17.cpp 2 // Demonstrating the sizeof operator. 3 #include <iostream> 4 5 using std::cout; 6 using std::endl; 7 8 int main() 9 { 10 char c; 11 short s; 12 int i; 13 long l; 14 float f; 15 double d; 16 longdouble ld; 17 int array[ 20 ]; 18 int *ptr = array; 19 fig05_17.cpp(1 of 2)

  32. 20 cout << "sizeof c = " << sizeof c 21 << "\tsizeof(char) = " << sizeof( char ) 22 << "\nsizeof s = " << sizeof s 23 << "\tsizeof(short) = " << sizeof( short ) 24 << "\nsizeof i = " << sizeof i 25 << "\tsizeof(int) = " << sizeof( int ) 26 << "\nsizeof l = " << sizeof l 27 << "\tsizeof(long) = " << sizeof( long ) 28 << "\nsizeof f = " << sizeof f 29 << "\tsizeof(float) = " << sizeof( float ) 30 << "\nsizeof d = " << sizeof d 31 << "\tsizeof(double) = " << sizeof( double ) 32 << "\nsizeof ld = " << sizeof ld 33 << "\tsizeof(long double) = " << sizeof( long double ) 34 << "\nsizeof array = " << sizeof array 35 << "\nsizeof ptr = " << sizeof ptr 36 << endl; 37 38 return0; // indicates successful termination 39 40 } // end main Operator sizeof can be used on variable name. Operator sizeof can be used on type name. fig05_17.cpp(2 of 2)

  33. sizeof c = 1 sizeof(char) = 1 sizeof s = 2 sizeof(short) = 2 sizeof i = 4 sizeof(int) = 4 sizeof l = 4 sizeof(long) = 4 sizeof f = 4 sizeof(float) = 4 sizeof d = 8 sizeof(double) = 8 sizeof ld = 8 sizeof(long double) = 8 sizeof array = 80 sizeof ptr = 4 fig05_17.cppoutput (1 of 1)

  34. location 3000 3004 3008 3012 3016 pointer variable vPtr v[0] v[1] v[2] v[4] v[3] Εκφράσεις και αριθμητική δεικτών • Αριθμητική δεικτών • Αύξηση/Μείωση δείκτη(++ or --) • Πρόσθεση/αφαίρεσηενός ακεραίουπρος/απόέναν δείκτη ( +ή+= , -ή-=) • Μπορεί να γίνει αφαίρεση μεταξύ δεικτών • Η αριθμητική δεικτών είναι άνευ σημασίας εκτός και εάν πραγματοποιείται σε δείκτη που αναφέρεται σε πίνακα • Έστω ένας πίνακας με 5 intσε μια μηχανή που αποθηκεύει τους intσε 4 bytes • vPtrδείχνει το πρώτο στοιχείοv[ 0 ], που βρίσκεται στη θέση 3000 vPtr = 3000 • vPtr += 2; θέται τοvPtrστη τιμή3008 vPtrδείχνει στοv[ 2 ]

  35. Εκφράσεις και αριθμητική δεικτών • Αφαίρεση δεικτών • Επιστρέφει το πλήθος των στοιχείων μεταξύ των δύο διευθύνσεων vPtr2 = v[ 2 ];vPtr = v[ 0 ];vPtr2 - vPtr == 2 • Ανάθεση δεικτών • Ένας δείκτης μπορεί να ανατεθεί σ’ έναν άλλο δείκτη αρκεί να είναι του ιδίου τύπου • Εάν έχουν διαφορετικό τύπο τότε πρέπει να χρησιμοποιηθεί ο τελεστής cast • Εξαίρεση: δείκτης σεvoid (type void *) • Γενερικός δείκτης, αναπαριστά οποιοδήποτε τύπο • Δεν χρειάζεται casting για να μετατραπεί ένας δείκτης σε void pointer • void pointers δεν μπορούν να αποαναφοροποιηθούν

  36. Εκφράσεις και αριθμητική δεικτών • Σύγκριση δεικτών • Με τελεστές ισότητας και σχεσιακούς • Η σύγκριση δεικτών είναι άνευ σημασίας εκτός και εάν οι δείκτες δείχνουν σε στοιχεία του ίδιου πίνακα • Συγκρίνονται οι διευθύνσεις που αποθηκεύονται στους δείκτες

  37. Σχέση δεικτών και πινάκων • Πίνακες και δείκτες συνδέονται στενά • Το όνομα ενός πίνακα είναι ένας σταθερός δείκτης • Οι δείκτες μπορούν να πραγματοποιήσουν την προσπέλαση των στοιχείων ενός πίνακα • Προσπέλαση στοιχείων πίνακα με δείκτες • Το στοιχείο b[ n ]μπορεί να προσπελαστεί με την έκφραση*( bPtr + n ) • Διεύθυνση • &b[ 3 ]ίδιο μεbPtr + 3 • Το όνομα ενός πίνακα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δείκτης • b[ 3 ]ίδιο με*( b + 3 ) • Οι δείκτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν με δείκτες • bPtr[ 3 ]ίδιο μεb[ 3 ]

  38. 1 // Fig. 5.20: fig05_20.cpp 2 // Using subscripting and pointer notations with arrays. 3 4 #include <iostream> 5 6 using std::cout; 7 using std::endl; 8 9 int main() 10 { 11 int b[] = { 10, 20, 30, 40 }; 12 int *bPtr = b; // set bPtr to point to array b 13 14 // output array b using array subscript notation 15 cout << "Array b printed with:\n" 16 << "Array subscript notation\n"; 17 18 for ( int i = 0; i < 4; i++ ) 19 cout << "b[" << i << "] = " << b[ i ] << '\n'; 20 21 // output array b using the array name and 22 // pointer/offset notation 23 cout << "\nPointer/offset notation where " 24 << "the pointer is the array name\n"; 25 Using array subscript notation. fig05_20.cpp(1 of 2)

  39. 26 for ( int offset1 = 0; offset1 < 4; offset1++ ) 27 cout << "*(b + " << offset1 << ") = " 28 << *( b + offset1 ) << '\n'; 29 30 // output array b using bPtr and array subscript notation 31 cout << "\nPointer subscript notation\n"; 32 33 for ( int j = 0; j < 4; j++ ) 34 cout << "bPtr[" << j << "] = " << bPtr[ j ] << '\n'; 35 36 cout << "\nPointer/offset notation\n"; 37 38 // output array b using bPtr and pointer/offset notation 39 for ( int offset2 = 0; offset2 < 4; offset2++ ) 40 cout << "*(bPtr + " << offset2 << ") = " 41 << *( bPtr + offset2 ) << '\n'; 42 43 return0; // indicates successful termination 44 45 } // end main Using array name and pointer/offset notation. Using pointer subscript notation. Using bPtr and pointer/offset notation. fig05_20.cpp(2 of 2)

  40. Array b printed with: Array subscript notation b[0] = 10 b[1] = 20 b[2] = 30 b[3] = 40 Pointer/offset notation where the pointer is the array name *(b + 0) = 10 *(b + 1) = 20 *(b + 2) = 30 *(b + 3) = 40 Pointer subscript notation bPtr[0] = 10 bPtr[1] = 20 bPtr[2] = 30 bPtr[3] = 40 Pointer/offset notation *(bPtr + 0) = 10 *(bPtr + 1) = 20 *(bPtr + 2) = 30 *(bPtr + 3) = 40 fig05_20.cppoutput (1 of 1)

  41. 1 // Fig. 5.21: fig05_21.cpp 2 // Copying a string using array notation 3 // and pointer notation. 4 #include <iostream> 5 6 using std::cout; 7 using std::endl; 8 9 void copy1( char *, const char * ); // prototype 10 void copy2( char *, const char * ); // prototype 11 12 int main() 13 { 14 char string1[ 10 ]; 15 char *string2 = "Hello"; 16 char string3[ 10 ]; 17 char string4[] = "Good Bye"; 18 19 copy1( string1, string2 ); 20 cout << "string1 = " << string1 << endl; 21 22 copy2( string3, string4 ); 23 cout << "string3 = " << string3 << endl; 24 25 return0; // indicates successful termination fig05_21.cpp(1 of 2)

  42. 26 27 } // end main 28 29 // copy s2 to s1 using array notation 30 void copy1( char *s1, const char *s2 ) 31 { 32 for ( int i = 0; ( s1[ i ] = s2[ i ] ) != '\0'; i++ ) 33 ; // do nothing in body 34 35 } // end function copy1 36 37 // copy s2 to s1 using pointer notation 38 void copy2( char *s1, constchar *s2 ) 39 { 40 for ( ; ( *s1 = *s2 ) != '\0'; s1++, s2++ ) 41 ; // do nothing in body 42 43 } // end function copy2 Use array subscript notation to copy string in s2 to character array s1. Use pointer notation to copy string in s2 to character array in s1. Increment both pointers to point to next elements in corresponding arrays. fig05_21.cpp(2 of 2)fig05_21.cppoutput (1 of 1) string1 = Hello string3 = Good Bye

  43. ’\0’ ’\0’ ’\0’ ’\0’ ’n’ ’d’ ’o’ ’u’ ’a’ ’s’ ’d’ ’b’ ’m’ ’H’ ’s’ ’a’ ’D’ ’i’ ’a’ ’s’ ’l’ ’C’ ’r’ ’s’ ’S’ ’p’ ’e’ ’t’ ’e’ suit[0] suit[1] suit[2] suit[3] Πίνακες δεικτών • Οι πίνακες μπορεί να περιέχουν δείκτες • Π.χ. να αποθηκεύσουν έναν πίνακα με strings char *suit[ 4 ] = {"Hearts", "Diamonds","Clubs", "Spades" }; • Κάθε στοιχείο τουsuitδείχνει σεchar * (a string) • Ο πίνακας δεν αποθηκεύει strings, μόνο δείκτες σε strings • Ο πίνακαςsuitέχει σταθερό μέγεθος, αλλά τα strings μπορεί να είναι οποιουδήποτε μεγέθους

  44. Δείκτες συναρτήσεων • Δείκτες σε συναρτήσεις • Περιέχουν τη διεύθυνση μιας συνάρτησης • Όπως το όνομα ενός πίνακα δείχνει στο πρώτο στοιχείο του πίνακα • Το όνομα μιας συνάρτησης δείχνει στην αρχική διεύθυνση της μνήμης που αποθηκεύει τον κώδικα ορισμού της συνάρτησης • Οι δείκτες συναρτήσεων μπορεί • Να περάσουν σε συναρτήσεις • Να επιστραφούν από συναρτήσεις • Να αποθηκευθούν σε πίνακες • Να ανατεθούν σε άλλους δείκτες συναρτήσεων

  45. Δείκτες συναρτήσεων • Κλήση συναρτήσεων με δείκτες • Έστω: • bool ( *compare ) ( int, int ) • Εκτέλεση της συνάρτησης είτε με • ( *compare ) ( int1, int2 ) • Αποαναφορά του δείκτη σε συνάρτηση είτε με • compare( int1, int2 ) • Μπορεί να προκαλέσει σύγχυση • Ο χρήστης μπορεί να νομίζει ότιcompareείναι το όνομα της συνάρτησης στο πρόγραμμα

  46. 1 // Fig. 5.25: fig05_25.cpp 2 // Multipurpose sorting program using function pointers. 3 #include <iostream> 4 5 using std::cout; 6 using std::cin; 7 using std::endl; 8 9 #include <iomanip> 10 11 using std::setw; 12 13 // prototypes 14 void bubble( int [], const int, bool (*)( int, int ) ); 15 void swap( int * const, int * const ); 16 bool ascending( int, int ); 17 bool descending( int, int ); 18 19 int main() 20 { 21 constintarraySize = 10; 22 int order; 23 int counter; 24 int a[ arraySize ] = { 2, 6, 4, 8, 10, 12, 89, 68, 45, 37 }; 25 Parameter is pointer to function that receives two integer parameters and returns bool result. fig05_25.cpp(1 of 5)

  47. 26 cout << "Enter 1 to sort in ascending order,\n" 27 << "Enter 2 to sort in descending order: "; 28 cin >> order; 29 cout << "\nData items in original order\n"; 30 31 // output original array 32 for ( counter = 0; counter < arraySize; counter++ ) 33 cout << setw( 4 ) << a[ counter ]; 34 35 // sort array in ascending order; pass function ascending 36 // as an argument to specify ascending sorting order 37 if ( order == 1 ) { 38 bubble( a, arraySize, ascending ); 39 cout << "\nData items in ascending order\n"; 40 } 41 42 // sort array in descending order; pass function descending 43 // as an agrument to specify descending sorting order 44 else { 45 bubble( a, arraySize, descending ); 46 cout << "\nData items in descending order\n"; 47 } 48 fig05_25.cpp(2 of 5)

  48. 49 // output sorted array 50 for ( counter = 0; counter < arraySize; counter++ ) 51 cout << setw( 4 ) << a[ counter ]; 52 53 cout << endl; 54 55 return0; // indicates successful termination 56 57 } // end main 58 59 // multipurpose bubble sort; parameter compare is a pointer to 60 // the comparison function that determines sorting order 61 void bubble( int work[], const int size, 62 bool (*compare)( int, int ) ) 63 { 64 // loop to control passes 65 for ( int pass = 1; pass < size; pass++ ) 66 67 // loop to control number of comparisons per pass 68 for ( int count = 0; count < size - 1; count++ ) 69 70 // if adjacent elements are out of order, swap them 71 if ( (*compare)( work[ count ], work[ count + 1 ] ) ) 72 swap( &work[ count ], &work[ count + 1 ] ); compare is pointer to function that receives two integer parameters and returns bool result. Parentheses necessary to indicate pointer to function Call passed function compare; dereference pointer to execute function. fig05_25.cpp(3 of 5)

  49. 73 74 } // end function bubble 75 76 // swap values at memory locations to which 77 // element1Ptr and element2Ptr point 78 void swap( int * const element1Ptr, int * const element2Ptr ) 79 { 80 int hold = *element1Ptr; 81 *element1Ptr = *element2Ptr; 82 *element2Ptr = hold; 83 84 } // end function swap 85 86 // determine whether elements are out of order 87 // for an ascending order sort 88 bool ascending( int a, int b ) 89 { 90 return b < a; // swap if b is less than a 91 92 } // end function ascending 93 fig05_25.cpp(4 of 5)

  50. 94 // determine whether elements are out of order 95 // for a descending order sort 96 bool descending( int a, int b ) 97 { 98 return b > a; // swap if b is greater than a 99 100 } // end function descending fig05_25.cpp(5 of 5)fig05_25.cppoutput (1 of 1) Enter 1 to sort in ascending order, Enter 2 to sort in descending order: 1 Data items in original order 2 6 4 8 10 12 89 68 45 37 Data items in ascending order 2 4 6 8 10 12 37 45 68 89 Enter 1 to sort in ascending order, Enter 2 to sort in descending order: 2 Data items in original order 2 6 4 8 10 12 89 68 45 37 Data items in descending order 89 68 45 37 12 10 8 6 4 2

More Related