Array e Matrici

Si vuole un programma che chieda 10 numeri all'utente e li visualizzi in ordine inverso.

Si vuole un programma che chieda 10 numeri all'utente e li ordini dal piu' piccolo al piu' grande, per poi stamparli a video.

E' molto scomodo e poco pratico fare uso di 10 variabili separate. E' necessario un contenitore diverso, in grado di contenere N variabili dello stesso tipo.

Variabili vettoriali: contengono più valori dello stesso tipo, detti elementi.

Tutti gli elementi hanno lo stesso nome, ma sono contraddistinti da un numero, detto indice indicato tra parentesi quadre:

a[1]    a[2]     a[3]     a[4]

in termini matematici questo si scrive:

Se il tipo è di base (come char, int, long, double, etc.), tutti gli elementi del vettore sono variabili scalari di quel tipo

Definizione (alloca tutta la memoria per tutti gli elementi):

tipo nome[num_elementi];

La dimensione del vettore deve essere una costante intera positiva

Esempio

int vett[10];

Il numero di elementi deve essere una costante intera positiva (non una const) nota a compile-time

Di norma la costante viene gestita con una #define

Si accede ai singoli elementi indicando il nome del vettore seguito dall'indice (posizione) dell'elemento tra parentesi quadre.

La posizione puo' essere espressa con una costante, una variabile o con una espressione

vett[2]      vett[i]       vett[i+2]

Il primo elemento ha indice 0

L'ultimo elemento di un vettore di N elementi ha indice N-1, quindi nel nostro esempio sara' vett[9]

Dato che gli elementi di un vettore sono equivalenti ad una variabile del tipo indicato nella definizione (nel nostro esempio il tipo e' int) un elemento può essere utlizzato in tutti i contesti in cui si può usare un valore di quel tipo

1: int vett[10];
2: int x;
3: 
4: scanf ("%d", &vett[0]);
5: 
6: x = vett[0] * 5;

Gli elementi del vettore sono allocati in locazioni di memoria successivi e contigui

Il nome di un vettore, per il compilatore, in realtà equivale all'indirizzo in memoria del primo elemento del vettore.

Non è quindi una variabile, quindi non gli si può assegnare un valore.

Non possiamo quindi copiare un vettore con un assegnamento.

E' possibile attraversare tutto un vettore con un ciclo for

1: #define N 10
2: 
3: int vett[N];
4: int i;
5: 
6: /* riempie il vettore con valori inseriti dall'utente */
7: for(i = 0; i < N; i++) {
8:     scanf("%d", &vett[i]);
9: }

Si sfora il vettore quando si cerca di accedere ad elementi la cui posizione non è valida, ovvero se la posizione è oltre i limiti del vettore.

Questo errore viene chiamato buffer overflow ed è una vulnerabilità di sicurezza.

1: int vett[4];
2: int i;
3: 
4: for (i = 0; i <= N; i++) {
5:     printf("%d", vett[i]);
6: }

Si inizializza un vettore con una lista di valori racchiuse tra parentesi graffe

int vett[4] = {12, 42, 3, 100};

Non e' possibile inserire un numero di valori maggiore della lunghezza del vettore.

Il compilatore ce lo segnalerà con un warning.

Se non inizializziamo il contenuto di un vettore i valori in esso contenuti non sono noti (può esserci qualsiasi valore, non è detto che siano zero).

Se la lista invece contiene meno valori della dimensione del vettore verranno inizializzati solo quelli indicati, mentre i restanti verranno inizializzati a zero.

int v[4] = {6, 2};

Il vettore conterra' 6, 2, 0, 0

Se invece indichiamo

int v[100] = {0};

Il vettore conterra' solo zeri

Per passare un vettore come argomento, si indica il suo nome senza parentesi

x = media(vettore);

Il parametro formale corrispondente definirà un vettore dello stesso tipo (in genere senza dimensione in quanto ininfluente)

float media(float v[]);

La funzione deve conoscere in qualche modo la dimensione del vettore. Abbiamo piu' possibilita':

• viene passato come argomento

float media(int v[], int lung);

• è noto a priori (es. una #define) questa soluzione rende meno flessibile il codice da noi scritto

Il codice all'interno della funzione, al contrario di quanto avviene con le "normali" variabili, modifica in modo permanente il contenuto dell'array.

Se quindi inseriamo dei valori all'interno dell'array durante l'esecuzione di una funzione, il resto del programma potra' accedere ed utilizzare tali valori.

void carica_array(int valori[], int dim)
{
    for (i = 0; i < dim; i++) {
        printf("inserisci il valore %d: ", i + 1);
        scanf("%d", &valori[i]);
    }
}

int main()
{
    int v[10];

    carica_array(v, 10);

    printf("%d %d\n", v[0], v[1]);
    /* la printf stampera' i primi due valori inseriti dall'utente nella funzione */
    return 0;
}