Obiettivi del corso

Obiettivo del corso e' quello di imparare ad implementare idee nel linguaggio di programmazione C ed a capire cosa succede nel nostro elaboratore quando eseguite un programma. Il corso contiene molti esempi. E' importante che ogni esempio venga non solo letto e capito, ma soprattutto provato, modificato, anche riutilizzato.

Le lezioni di questo sito sono cosi' articolate:

• Obiettivo della lezione e dispensa/e proiettata in aula: contengono gran parte delle cose che vengono dette in aula e servono per la preparazione dell'esame.
• Note: sono delle note della lezione che possono essere tratte dalle dispense oppure no. Vogliono mettere in luce alcuni aspetti, chiarire un concetto oppure produrre una discussione in aula su un tema.
• Esercizi in laboratorio: sono uno degli ingredienti principali del corso. Alcuni di essi sono molto simili alle domande di esame.

Prima di iniziare il corso si consiglia assolutamente di leggere queste informazioni.

Note

Cosa e' un programma

• Esempi di programmi COMPLETI e pronti per essere compilati in C, JAVA e Fortran.

Iniziamo con il linguaggio C.

#include <stdio.h>

int main()
{
    printf("Hello World!");
}
					

Vediamo la stessa stampa a video in linguaggio Java.

class helloworld
{
        public static void main(String args[])
        {
           System.out.println("Hello World!");
        }
}
					

Nel linguaggio Fortran, ancora diffuso per simulazioni numeriche, sarebbe stato:

      PROGRAM HELLOWORLD
C     Le prime sei colonne sono vuote
      WRITE(UNIT=*,FMT=*) 'Hello World!'
      END
					

• Un programma e' un file di testo. Un programma eseguibile e' un file binario. Guardiamoci dentro. Cosa fa un compilatore? Converte le istruzioni dal linguaggio prescelto (nel nostro caso il C) ad istruzioni elementari nel linguaggio binario del computer dove si sta lavorando. Il linguaggio binario non è facile da leggere, ma è in corrispondenza biunivoca con il linguaggio assemblatore. Ecco un esempio:

  #include <stdio.h>
  int main()
  {
      int x;
      int i;
  
      x = 1;
      i=x+3;
  
      printf("Il risultato di i=x+3 e' %d" , i);
      getchar();   // trucco per far rimanere aperta la finestra di testo
  }
  

  l'istruzione C

  i=x+3;
  					

  diventa qualcosa del tipo (Microsoft Assembler)

  	mov eax, [x]
  	add eax, 3
  	mov [i], eax
  					

  eax è un registro del processore; [x] è il contenuto della cella di memoria di indirizzo x .

Approfondiamo la struttura di un programma C

• Vediamo ora la struttura generale di un programma in C (testata, corpo ...) e dei cenni alla sua sintassi. Leggiamo questo esempio e capiamo cosa implementa. Focalizzare l'attenzione sull'uso delle variabili con etichetta sex e eta.

  #include <stdio.h>
  
  int main()
  {
      char sex;
      int eta;
  
      printf("Inserire il proprio sesso:\n M sta per maschio:\n F sta per femmina:\n");
      scanf("%c", &sex);
  
      printf("Inserire l'eta\n");
      scanf("%d", &eta);
  
      if((sex=='M') || (sex=='m')) printf("Sei un maschio e hai %d anni", eta);
      else printf("Sei una femmina e hai %d anni",eta);
  
      printf("\n\nPremi un tasto per uscire");
      fflush(stdin);
      getchar();   // trucco per far rimanere aperta la finestra di testo
  }
  

Un programma scritto il linguaggio C deve contenere, nell'ordine:


• DIRETTIVE PER IL COMPILATORE
  
  
• Funzione MAIN:
  
  
  • Parte DICHIARATIVA
    
    
    • Dichiarazione delle COSTANTI
      
      
    • Dichiarazione delle VARIABILI
      
      
  • Parte ESECUTIVA
    
    
Le Direttive per il Compilatore sono istruzioni indirizzate al compilatore e che devono essere eseguite prima della compilazione. Iniziano con il carattere speciale "#" e sono moltissime;
quelle che interessano a noi sono principalmente due:

1. Includere le librerie (es: "#include <stdio.h>")
2. Definire delle etichette (es: "#define DIMENSIONEMATRICE 5")


La Funzione Main contiene il programma vero e proprio che deve essere eseguito ed e' divisa in piu' parti. Nella Parte Dichiarativa del programma si elencano tutte le variabili e le costanti che si intendono utilizzare. Lo scopo principale della parte dichiarativa e' la migliore diagnostica cioe' una maggiore facilita' nell'individuare errori nel sorgente. Questa parte si divide ulteriormente in due parti.

Nella Dichiarazione delle Variabili si deve specificare il nome e il tipo di tutte le variabili che si intendono utilizzare all'interno del programma. La sintassi e' la seguente: tipo della variabile, nome della variabile e infine un ";".

Nella Dichiarazione delle Costanti si deve specificare il nome e il tipo di tutte le costanti che si intendono utilizzare all'interno del programma. La sintassi e' la seguente: parola chiave "const", tipo, nome della costante e infine ";".

Nella Parte Esecutiva del programma sono contenute le istruzioni; alcune di queste sono funzioni predefinite, altre appartengono a librerie standard, altre ancora sono definite dal programmatore.


• Il contrutto if then else, for.
  Modo1:

  ...
      if((sex=='M') || (sex=='m')) printf("Sei un maschio e hai %d anni", eta);
      else printf("Sei una femmina e hai %d anni",eta);
  ....
  

  Modo2:

  ....
      if((sex=='M') || (sex=='m'))
      {
          printf("Sei un maschio e hai %d anni", eta);
      }
      else
      {
          printf("Sei una femmina e hai %d anni",eta);
      }
  ...
  

Cosa serve per programmare: Compilatori ed Ambienti di sviluFppo

Abbiamo visto cosa serve un compilatore. Ma come si utilizza? Il modo più semplice è attraverso un "Ambiente di sviluppo", cioè un software che ci permette di editare il file, di produrre l'eseguibile premendo un tasto e di controllarne l'esecuzione nel caso ci siano comportamenti anomali ("debug" del codice).

• Microsoft Visual Studio .NET è un tipico ambiente di sviluppo per piattaforma Windows.

• Un ambiente freeware alternativo è Dev-C++. Vi suggeriamo di utilizzare questo IDE durante le esercitazioni. Lo si può scaricare da qui.

In alternativa possiamo utilizzare direttamente il compilatore da riga di comando. Come?

• Apriamo un "prompt" dei comandi (Start->Programmi->Accessori->Prompt dei comandi).

• Invochiamo il compilatore (GCC è un compilatore freeware multipiattaforma, lo stesso utilizzato a nostra insaputa da Dev-C++.) con:

  C:>gcc -o helloworld.exe helloworld.c
  			 

• Oppure in due "passate" (prima produco il codice oggetto poi lo unisco ("link") alle librerie necessarie:

  C:>gcc -c helloworld.c
  C:>gcc -o helloworld.exe helloworld.o
  			 

Il precompilatore (come commento/accenno)

Lab

Raccomandazioni e prassi

• La lezione in laboratorio inizia alle ore 14:15.
• Il laboratorio e' prenotato per te nelle ore di laboratorio del mio corso. Se non trovi posto, puoi chiedere a chi e' seduto davanti ad una macchina di rispettare la prenotazione dell'aula informatizzata muovendosi verso terminali liberi. Se hai problemi rivolgiti al tutor di laboratorio.
• Appena seduto/a in laboratorio, NON ASPETTATE IL DOCENTE!! Su questo sito trovate gia' tutti gli esercizi ed il materiale che ti serve! INIZIA! Ora tocca a te.

• RACCOMANDAZIONE SUI FILE

  Il codice di tutti gli esercizi che svilupperai all'esame e' personale e ti verra' chiesto! Per questi motivi e' MOLTO MEGLIO LAVORARE DA SOLI.
  
  
• CONSERVA IL CODICE SU TITANO IN UNA STRUTTURA DEL TIPO

  titano\miaDir\
  			\lez1\ hallo.c   eccc
  			\lez2\ tutti i file della lezione 2
  			....ecc
  
   

  ma anche su un tuo supporto (dischetto, chiavetta USB, posta elettronica..).
  

# include <stdio.h>

int main()
{
    printf("Hello World!");
}

#include <stdio.h>

int main()
{
    char sex;
    int eta;

    printf("Inserire il proprio sesso:\n M sta per maschio:\n F sta per femmina:\n");
    scanf("%c", &sex);

    printf("Inserire l'eta\n");
    scanf("%d", &eta);

    if((sex=='M') || (sex=='m')) printf("Sei un maschio e hai %d anni", eta);
    else printf("Sei una femmina e hai %d anni",eta);

    printf("\n\nPremi un tasto per uscire");
    fflush(stdin);
    getchar();   // trucco per far rimanere aperta la finestra di testo
}