Programowanie

w języku C

Programowanie

w języku C

© 2012
Grzegorz Łukawski & Maciej Lasota

Politechnika Świętokrzyska w Kielcach

Wskaźniki i obsługa plików

w języku C

Wskaźnik – to zmienna przechowująca adres,
wskazująca inną zmienną.

Wskaźnik – definicja

1004

99

Zwykłe zmienne i wskaźniki

0
1
2

1000
1004
1008
1012
1016

ADRES

RAM

int z = 99;
int

*

w =

&

z;

Jednoargumentowy operator tworzący wskaźnik na zmienną. Nie można go
stosować do stałych, wyrażeń i zmiennych typu register.

Operatory związane ze wskaźnikami

w =

&

z

z =

*

w

Operator wyłuskania – symbolizuje „adresowanie pośrednie”. Zastosowany
do wskaźnika daje zawartość obiektu wskazywanego przez ten wskaźnik.

Zmienne wskaźnikowe

int

*

wsk

;

// wsk = ??

int

x

=1,

y

=2,

tabela

[10];

wsk

= &

x

;

y

= *

wsk

;

// y = 1

*

wsk

= 0;

// x = 0

wsk

= &

tabela

[3];

Definicja „int *wsk” mówi że „*wsk” jest zmienną typu „int”.

UWAGA!
Wskaźnik zawsze wskazuje na obiekty określonego rodzaju – można to

zmienić przez rzutowanie. Wskaźnik zawsze na coś wskazuje!

Operacje na zmiennych wskaźnikowych

*

wsk

+= 100;

printf

(”%d”, *

wsk

);

y

= *

wsk

* 10;

x

=

tabela

[*

wsk

];

*

wsk

= *

wsk

+ 88;

(*

wsk

)++;

Operacje na zmiennych wskazywanych przez wskaźniki:

Operacje przypisania na wskaźnikach:

int

*

w1

, *

w2

;

int

x

= 30;

w1

= &

x

;

// *w1 = 30

w2

=

w1

;

// *w2 = *w1 = 30

Operacje na zmiennych wskaźnikowych

void

dodaj_czas(

int

*

godz

,

int

*

min

,

int

czas

)

{

*

min

+=

czas

;

if(*

min

> 59) {

*

godz

+= 1;

*

min

-= 60;

}

}

Wskaźnikowe argumenty funkcji

Wartością zmiennej tablicowej jest wskaźnik na zerowy element tej
tablicy, zapis równoważny:

Tablice i wskaźniki

int

tab

[5];

int

*

wsk

,

x

;

wsk

= &

tab

[0];

x

= *

wsk

;

// x = tab[0]

x

= *(

wsk

+1);

// x = tab[1]

Przy dodawaniu liczby do adresu, kolejny element wyznaczany jest

automatycznie (kompilator bierze pod uwagę typ danej na którą
wskazuje dany wskaźnik).

wsk

= &

tab

[0];

<=>

wsk

=

tab

;

Tablicę można traktować jak wskaźnik i vice versa:

Tablice i wskaźniki

*

tab

<=>

tab

[0]

*(

tab

+

i

)

<=>

tab

[i]

wsk

[3]

<=>

*(

wsk

+3)

Nazwa tablicy nie jest zmienną, więc nie można zmieniać jej wartości:

tab

=

wsk

+1;

tab

++;

Wskaźnik jest zmienną, więc można go modyfikować:

wsk

=

tab

+1;

wsk

++;

Tablicowy parametr funkcji wskazuje na zerowy element tablicy. Wiedząc
o tym, do funkcji można przekazać część tablicy, np.:

char

tekst

[] =

”Ala ma kota”

;

puts

(

tekst

+ 4);

puts

(&

tekst

[4]);

Deklaracja parametru funkcji może mieć postać:

int

funkcja

(

int

tab

[]) {…}

int

funkcja

(

int

*

tab

)

{…}

Tablice i wskaźniki jako parametry funkcji

Ujemne indeksy tablic?

int

tablica

[7];

int

*

polowa

= &

tablica

[3];

(…)

polowa

[-3] = 0;

polowa

[-2] = 1;

polowa

[-1] = 2;

polowa

[0] = 3;

polowa

[1] = 4;

(…)

Wartością początkową wskaźnika może być zero (NULL), lub wskaźnik na
już zadeklarowaną zmienną, np.:

int

elementy

[100];

int

*

koniec

= &

elementy

[99];

int

*

pusty

=

NULL

;

Wyjątek – wskaźniki znakowe mogą być inicjowane stałymi napisowymi:

char

*

tekst

=

”Tekst to jest”

;

Język C gwarantuje, że zero nigdy nie będzie prawidłowym adresem. Zero
(NULL) służy do oznaczania „pustych” wskaźników, np.:

if(

pusty

)

puts

(

”Wskaznik OK”

);

else

puts

(

”Wskaznik pusty!”

);

Wartości początkowe wskaźników

Wskaźniki znakowe wzkazują na stałe znakowe zawsze dłuższe o 1 bajt
(zero kończące):

char

t1

[] =

”Abc”

;

// Tablica

char

*

t2

=

”Abc”

;

// Wskaźnik

W przypadku wskaźnika nie wolno zmieniać tekstu (stałej napisowej),
skutek takiego działania jest nieokreślony. Można za to zmienić wskaźnik
i przypisać mu inną stałą napisową, np.:

t2

[2] =

'W'

;

// ZABRONIONE!

t2

=

”Wxyz”

;

// OK

W przypadku tablicy znaków można zmieniać tekst. Nie można przypisać
innej stałej napisowej (tylko z pomocą funkcji strcpy()), np.:

t1

[2] =

'W'

;

// OK

t1

=

”Wxyz”

;

// ZABRONIONE!

strcpy

(

t1

,

”Wxyz”

);

// OK??

Wskaźniki znakowe

Tablica wskaźników

int

i;

char

*

imiona

[] = {

”Ania”

,

”Ala”

,

”Basia”

};

for(

i

=0;

i

< 3;

i

++)

puts

(

imiona

[

i

]);

Tablica wskaźników VS tablica 2-wymiarowa

A B C

0

? ? ?

X Y Z 1 2 3

0

D

0

? ? ? ? ?

A B C

0

X Y Z 1 2 3

0

D

0

char

tab

[][] = {…};

char

*

tab

[] = {…};

#include <stdio.h>

Uchwyt (deskryptor) pliku:

FILE

*

plik

;

Otwarcie pliku:

plik

=

fopen

(

nazwa_pliku

,

tryb_otwarcia

);

Wybrane tryby otwarcia pliku:

”r” - odczyt
”w” - zapis (wyczyszczenie/utworzenie pliku)
”r+” - odczyt z zapisem
”w+” - zapis z odczytem
”rb” - odczyt w trybie binarnym
”wb” - zapis w trybie binarnym

Gdy plik nie jest już potrzebny, należy go zamknąć:

fclose

(

plik

);

Obsługa plików

Odczyt jednego (kolejnego) znaku z pliku:

int

znak

=

fgetc

(

plik

);

Jeżeli osiągnięto koniec pliku, funkcja zwraca stałą EOF:

if(

znak

==

EOF

)

puts

(

”Koniec pliku”

);

Zapis jednego znaku do pliku:

fputc

(

znak

,

plik

);

Odczyt i zapis pojedynczych znaków

Wczytanie jednego wiersza z pliku tekstowego razem ze znakiem

końca linii. Funkcja automatycznie dodaje znak 0 na koniec
wczytanego ciągu. Drugi parametr to długość tablicy na znaki

(maksymalna długość wczytanego ciągu + 1):

char

tekst

[32];

fgets

(

tekst

, 32,

plik

);

Zapis jednego wiersza do pliku, z automatycznym dopisaniem znaku

końca linii:

char

tekst

[] =

”Ala ma kota I psa”

;

fputs

(

tekst

,

plik

);

Odczyt i zapis wierszy tekstu

Odczyt i zapis tekstu z formatowaniem

Funkcje fprintf (zapis) i fscanf (odczyt) formatują tekst zgodnie
z podanym wzorcem, analogicznie do funkcji printf i scanf:

fprintf

(

plik

,

”Wartości x=%d y=%d\n”

,

x

,

y

);

fscanf

(

plik

,

”%d”

, &

n

);

Do odczytu i zapisu bloków danych z/do plików binarnych zaleca się

zastosować jedną z poniższych funkcji:

x

=

fread

(

wsk

,

size

,

nobj

,

plik

);

x

=

fwrite

(

wsk

,

size

,

nobj

,

plik

);

gdzie:

●

wsk

– wskaźnik na miejsce w pamięci (bufor danych);

●

size

– rozmiar jednego bloku danych;

●

nobj

– liczba bloków danych do odczytania/zapisania;

●

plik

– uchwyt pliku;

●

x

– liczba faktycznie odczytanych/zapisanych bloków

danych (do kontroli błędów).

Faktycznie odczytana/zapisania ilość danych to zawsze

size

*

nobj

bajtów!

Odczyt i zapis bloków danych

Odczyt bieżącego położenia wskaźnika odczytu/zapisu w pliku:

off_t

poz

=

ftell

(

plik

);

Zmiana położenia wskaźnika odczytu/zapisu pliku:

fseek

(

plik

,

offset

,

origin

);

gdzie:

offset

– przesunięcie (argument typu off_t);

origin

– względem czego liczone jest przesunięcie:

●

SEEK_SET

– od początku pliku (pierwszy bajt ma indeks 0);

●

SEEK_CUR

– względem aktualnej pozycji pliku;

●

SEEK_END

– względem końca pliku.

Zmiana pozycji w pliku

Obsługa błędów związanych z plikami

Funkcja sygnalizująca wystąpienie błędu – po wystąpieniu jakiegoś
błędu związanego z obsługą plików zwraca wartość różną od zera:

ferror

();

Funkcja sygnalizująca koniec pliku – wtedy zwraca wartość różną
od zera:

feof

(

plik

);

Przykład:

int

z

;

while(!

feof

(

plik

)) {

z

=

fgetc

(

plik

);

putchar

(

z

);

}