Rozdziaª 7 Tablice W niniejszym rozdziale zostan omówione tablice. Zostan zaprezentowane kody ¹ródªowe programów w j zyku C, pokazuj ce ich wykorzystanie w praktyce. Istnieje kilka rodzajów tablic w C, mianowicie: ˆ tablice statyczne (o staªej ilo±ci elementów) ˆ tablice dynamiczne (o zmiennej ilo±ci elementów) ˆ tablice jednowymiarowe ˆ tablice wielowymiarowe 7.1 Tablice jednowymiarowe statyczne Kilka podstawowych informacji dotycz cych tablic jednowymiarowych statycznych: ˆ rozmiar tablicy statycznej jest zawsze staªy, nie zmienia si w trakcie dziaªania programu, statyczna tablica zawsze przechowuje tyle samo elementów ˆ przed u»yciem tablicy nale»y j zadeklarowa ˆ tablica jednowymiarowa to struktura danych, na któr skªadaj si elementy tego samego typu (np. zmienne typu int, float,...), jest to ci g warto±ci tego samego typu ˆ tablica nosi jedn nazw, a dost p do poszczególnych jej elementów uzyskujemy przez podanie indeksu, który zawsze jest liczb naturaln, indeksowanie tablicy w j zyku C zawsze rozpoczynamy od 0 ˆ tablica to reprezentacja nie pojedynczej warto±ci, a zbioru warto±ci ˆ tablica (jej elementy) zajmuje ci gªy obszar w pami ci ˆ tablice jednowymiarowe mog by statyczne lub dynamiczne ˆ je±li zadeklarujemy tablic o nazwie tab, która b dzie przechowywaªa n elementów, wówczas dost p do jej pierwszego elementu uzyskamy za pomoc skªadni tab[0], natomiast do ostatniego za pomoc skªadni tab[n-1] ˆ o tablicy jednowymiarowej statycznej mo»emy mówi inaczej jako o pewnym pojemniku, kontenerze, który przechowuje jednocze±nie kilka zmiennych, a dost p do nich mo»liwy jest dzi ki wspólnej dla nich nazwie (nazwie tablicy) oraz dzi ki wªa±ciwemu danej zmiennej (elementowi tablicy), osobistemu indeksowi elementu, czyli miejsca w pojemniku 113
Tablic mo»emy wyobrazi sobie w postaci tabeli, która posiada jeden wiersz (st d tablica jednowymiarowa) i kilka kolumn. Ka»da z kolumn przechowuje liczb - element tablicy. Na poni»szym rysunku widzimy tablic o nazwie tab, której kolejne elementy to: 134, 5, 11,... Liczby widoczne pod tabel, to adresy zmiennych - elementów tablicy w pami ci RAM komputera przydzielonej naszemu programowi, w którym zadeklarowali±my nasz tablic tab: Powy»sza tablica zawiera 8 elementów - s to liczby caªkowite (int): 134, 5, 11, 33, 1434, 80, 131, 78. Ka»da z liczb w tablicy ma swój wªasny, unikalny indeks, dzi ki któremu mamy mo»liwo± dost pu do elementów tablicy. Pierwszy element tablicy ma zawsze indeks równy 0, natomiast ostatni ilo± elementów - 1. Zasad t nale»y zapami ta, gdy» odnosi si ona do ka»dej tablicy. W naszym przykªadzie pierwszy element ma indeks 0, to element o warto±ci 134, natomiast ostatni element tablicy ma indeks 7 oraz warto± 78 (ostatni indeks jest równy 7, poniewa» tablica zawiera 8 elementów). 7.1.1 Deklaracja jednowymiarowej tablicy statycznej Jak wspomniano wcze±niej, przed u»yciem jednowymiarowej tablicy statycznej, nale»y j zadeklarowa (przed u»yciem zmiennej równie» nale»y j zadeklarowa ). Ogólny schemat wygl da nast puj co: 1 typ_elementow nazwa_tablicy [ ilosc_elementow ] ; gdzie: ˆ typ_elementow to jeden z typów danych j zyka C, czyli int, float, double czy char ˆ nazwa_tablicy jest dowolna, obowi zuj takie same zasady, jak przy nazewnictwie zmiennych ˆ [] w nawiasach kwadratowych podaje si ilo± elementów, jak mie±ci tablica - dzieki temu kompilator mo»e odró»ni tablic od zwykªej zmiennej ˆ [ilosc_elementow] to ilo± elementów tablicy, gdzie wszystkie elementy tablicy s typu danych typ_elementow Przykªad 7.1.1. W poni»szym kodzie zaprezentowano przykªadowe deklaracje tablicy: 5 /* jednowymiarowa t a b l i c a statyczna przechowujaca 100 elementow typu f l o a t */ f l o a t tab1 [ 1 0 0 ] ; 7 8 /* jednowymiarowa t a b l i c a statyczna przechowujaca 1 elemtnt typu char*/ 9 char tab [ 1 ] ; 10 11 /* jednowymiarowa t a b l i c a statyczna przechowujaca 104 elementy typu i n t */ 1 i n t tab3 [ 1 0 4 ] ; 13 14 /* jednowymiarowa t a b l i c a statyczna przechowujaca 5 elementow typu double */ 15 double tab4 [ 5 ] ; 1 17 return 0 ; 18 } 114
7.1. Inicjalizacja jednowymiarowej statycznej tablicy Istniej dwa sposoby na inicjalizacj (nadanie warto±ci pocz tkowych) elementów tablicy: ˆ inicjalizacja PODCZAS deklaracji ˆ inicjalizacja PO deklaracji Tablice zadeklarowane w przykªadzie 7.1.1 zostaªy utworzone, jednak elementom, które w nich si znajduj nie przypisano»adnej warto±ci. Podczas deklaracji tablicy mo»liwe jest jednak zapisanie pewnych warto±ci do tablicy. Przykªad 7.1.. W poni»szym przykªadzie zaprezentowano zapis warto±ci do tablicy OD RAZU POD- CZAS DEKLARACJI tablicy: 5 i n t tab [ 5 ] = {134, 5}; 7 return 0 ; 8 } Tak utworzona tablica w pami ci wygl da nast puj co: Nale»y zauwa»y, i» podane warto±ci zostaªy wpisane odpowiednio do kolejnych komórek tablicy. Pozostaªe komórki s puste - nie zapisali±my do nich»adnej warto±ci, wi c mo»emy zaªo»y,»e nic w nich nie ma (w rzeczywisto±ci s w nich nic nie znacz ce dla nas ±mieci z pami ci). Przykªad 7.1.3. Kolejny przykªad inicjalizacji tablicy PODCZAS jej DEKLARACJI: 5 i n t tab [ 5 ] = {134, 5, 78, 910, 111}; 7 return 0 ; 8 } Tak utworzona tablica w pami ci wygl da nast puj co: 115
Przykªad 7.1.4. Kolejny przykªad inicjalizacji tablicy PODCZAS jej DEKLARACJI: 5 i n t tab [ ] = {134, 5, 78, 910, 111}; 7 return 0 ; 8 } W przypadku powy»ej kompilator policzy liczb elementów tablicy. Tak utworzona tablica w pami ci wygl da nast puj co: Warto±ci elementom tablicy mo»na przypisa równie» PO jej DEKLARACJI. Poni»sze dwa przykªady s tego dowodem. Przykªad 7.1.5. W linii 5 deklarujemy tablic, nast pnie w liniach 7-8 przypisujemy warto±ci jej elementom: 5 i n t tab [ 5 ] ; 7 tab [ 0 ] = 134; 8 tab [ 1 ] = 5 ; 9 10 return 0 ; 11 } Tak utworzona tablica w pami ci wygl da nast puj co: Przykªad 7.1.. Kolejny przykªad na inicjalizacj elementów tablicy PO jej DEKLARACJI: 5 i n t tab [ 5 ] ; 7 tab [ 0 ] = 134; 11
8 tab [ 1 ] = 5 ; 9 tab [ ] = 7 8 ; 10 tab [ 3 ] = 910; 11 tab [ 4 ] = 111; 1 13 return 0 ; 14 } Tak utworzona tablica w pami ci wygl da nast puj co: 7.1.3 Zapis warto±ci do jednowymiarowej tablicy statycznej Zapis warto±ci do elementu tablicy widzieli±my ju» wcze±niej - w poprzednim przykªadzie, gdy nadawali- ±my warto±ci elementom tablicy po jej deklaracji. Zapis warto±ci do elementu tablicy mo»na przedstawi za pomoc schematu: 1 tab [ indeks_elementu ] = wartosc_elementu ; je±li tablica ma rozmiar n (mo»e przechowywa n elementów), wówczas dozwolone warto±ci dla indeksu nale» do przedziaªu [0, n-1]. Przykªad 7.1.7. Spróbujmy wi c zapisa do -go elementu tablicy warto± 51: 5 i n t tab [ 5 ] ; 7 tab [ 1 ] = 51; 8 9 return 0 ; 10 } Zapis warto±ci do elementu tablicy podobny jest do zapisu warto±ci do zmiennej. Ró»nic jest zapis tablicowy, gdzie dodatkowo musimy w nawiasach kwadratowych poda indeks elementu: 5 i n t tab [ 5 ], x ; 7 tab [ 1 ] = 51; 8 x = 104; 9 10 return 0 ; 11 } Nale»y zapami ta,»e indeks i-tego elementu tablicy równy jest i-1. 117
7.1.4 Zapis warto±ci do jednowymiarowej tablicy statycznej z klawiatury Nic nie stoi na przeszkodzie, aby zapisa do elementu tablicy warto± wprowadzon z klawiatury, jak ma to miejsce w przypadku zwykªych zmiennych. Równie» i w tym przypadku uzywamy funkcji scanf a w jej ci gu formatuj cym podajemy format odpowiedni do typu elementów tablicy: 5 /* jednowymiarowa t a b l i c a statyczna przechowujaca 5 elementow typu i n t */ i n t tab [ 5 ] ; 7 8 /* poniewaz eleemnty t a b l i c y to l i c z b y calkowite, do wczytania w a r t o s c i 9 do 3 go elementu t a b l i c y uzywamy f u n k c j i s c a n f i ciagu 10 formatujacego dla l i c z b calkowitych, c z y l i %d i n i e 11 zapominamy o znaku & 1 */ 13 scanf ( "%d", &tab [ ] ) ; 14 15 return 0 ; 1 } Przykªad 7.1.8. Porównanie wczytywania warto±ci z klawiatury do zmiennej i do 4-go elementu tablicy: 5 i n t tab [ 5 ] ; scanf ( "%d", &tab [ 3 ] ) ; 7 8 i n t x ; 9 scanf ( "%d", &x ) ; 10 11 return 0 ; 1 } 7.1.5 Dost p do warto±ci jednowymiarowej tablicy statycznej Poniewa» elementy tablicy mog byc zadeklarowane jako int, float, double, czy te» char, mo»emy wykonywa na nich wszystkie operacje, które mo»liwe s do wykonania na zwykªych zmiennych. Prezentuje to poni»szy przykªad: 5 i n t tab [ 5 ] = { 1, 1, 1, 1, 1 } ; 7 tab [ 0 ] = 100 * tab [ 0 ] ; 8 9 tab [ 1 ] = tab [ 0 ] + tab [ 1 ] + 4 ; 10 11 tab [ ] = 0 % 9 ; 1 13 tab [ 3 ] += 5 ; 14 15 tab [ 4 ] = tab [ 1 ] / tab [ ] ; 1 17 return 0 ; 118
18 } Po wykonaniu wszystkich instrukcji programu, tablica b dzie w pami ci wygl da nast puj co: 7.1. Wy±wietlenie warto±ci jednowymiarowej tablicy statycznej Mo»liwe jest równie» wy±wietlenie warto±ci danego elementu tablicy (znajduj cego si pod danym indeksem). Prosz porówna wy±wietlenie zwykªej zmiennej oraz -go elementu tablicy: 5 i n t tab [ 5 ] = {1,1}; printf ( "%d", tab [ 1 ] ) ; 7 8 i n t x = 5; 9 printf ( "%d", x ) ; 10 11 return 0 ; 1 } 7.1.7 Tablica jednowymiarowa statyczna i p tle W przypadku tablic, gdzie dost p do ka»dego elementu mo»liwy jest za pomoc identycznej nazwy i zmieniaj cego si indeksu, bardzo cz sto stosuje si p tle do wykonania operacji na wszystkich elementach tablicy. Spróbujmy w kolejnych przykªadach wy±wietli wszystkie elementy tablicy za pomoc p tli oraz wczyta wszystkie elementy do tablicy z klawiatury, równie» u»ywaj c do tego celu p tli. Elementy tablicy indeksujemy od 0 do n-1, gdzie n to rozmiar tablicy. Wszystkie inne indeksy (mniejsze, ni» zero oraz wi ksze od n-1) s nieprawidªowe - ich u»ycie mo»e powodowa nieprzewidziane skutki podczas dziaªania programu. Nale»y bardzo uwa»a podczas ustalania pierwszego i ostatniego poprawnego indeksu tablicy, szczególnie podczas dost pu do jej elementów w p tli. Przykªad 7.1.9. Wy±wietlenie WSZYSTKICH elementów tablicy. Nasza przykªadowa tablica wyglada nast puj co: 119
5 i n t tab [ 5 ] = {1, 1, 51}; i n t i ; 7 8 f o r ( i=0; i<3; i++) 9 { 10 printf ( "%d\n", tab [ i ] ) ; 11 } 1 13 14 return 0 ; 15 } W linii 5 deklarujemy 3 elementow tablic elementów typu int (wszystkie elementy przechowywane w tablicy to liczby caªkowite). Poniewa» dozwolone warto±ci indeksów dla elementów tablicy nale» do przedziaªu [0, ], tak te» ustawiamy nasz licznik p tli - czyli zmienn i, która b dzie przyjmowaªa warto±ci od 0 do. Nast pnie, ju» w p tli, wy±wietlamy kolejny element tablicy za pomoc zmieniaj cego si indeksu i. Prze±led¹my dziaªanie programu krok po kroku: KROK 1 ˆ deklarujemy tablic o nazwie tab która przechowuje 3 elementy i wpisujemy jej przykªadowe warto±ci tak,»e element 1-szy (pod indeksem 0) ma warto± 1, element drugi (pod indeksem 1) ma warto± 1, element trzeci (pod indeksem ) ma warto± 51. KROK ˆ deklarujemy zmienn i KROK 3 ˆ wchodzimy do p tli, zmienna i ma warto± 0, i=0; ˆ sprawdzamy warunek, je±li zmienna i jest mniejsza ni» 3, wykonujemy instrukcje p tli. Tutaj jest mniejsza, poniewa» jest równa zero, wi c i<3; jest prawd ˆ wypisujemy na ekranie warto± i-go (czyli pierwszego) elementu tablicy tab za pomoc funkcji printf, wypisujemy warto± 1 ˆ wykonujemy instrukcj i++, czyli zwi kszamy warto± zmiennej i o 1, warto± zwi kszona zostaje zapami tana w zmiennej i, poprzednia jej warto± (0) zostaje zapomniana i zast piona 1 KROK 4 ˆ zmienna i ma warto± 1, i=1; ˆ sprawdzamy warunek, je±li zmienna i jest mniejsza ni» 3, wykonujemy instrukcje p tli. Tutaj jest mniejsza, poniewa» jest równa 1, wi c i<3; jest prawd ˆ wypisujemy na ekranie warto± i-go (czyli drugiego) elementu tablicy tab za pomoc funkcji printf, wypisujemy warto± 1 ˆ wykonujemy instrukcj i++, czyli zwi kszamy warto± zmiennej i o 1, warto± zwi kszona zostaje zapami tana w zmiennej i, poprzednia jej warto± (1) zostaje zapomniana i zast piona 10
KROK 5 ˆ zmienna i ma warto± 1, i=; ˆ sprawdzamy warunek, je±li zmienna i jest mniejsza ni» 3, wykonujemy instrukcje p tli. Tutaj jest mniejsza, poniewa» jest równa, wi c i<3; jest prawd ˆ wypisujemy na ekranie warto± i-go (czyli trzeciego) elementu tablicy tab za pomoc funkcji printf, wypisujemy warto± 51 ˆ wykonujemy instrukcj i++, czyli zwi kszamy warto± zmiennej i o 1, warto± zwi kszona zostaje zapami tana w zmiennej i, poprzednia jej warto± () zostaje zapomniana i zast piona 3 KROK ˆ zmienna i ma warto± 3, i=3; ˆ sprawdzamy warunek, je±li zmienna i jest mniejsza ni» 3, wykonujemy instrukcje p tli. Tutaj jest równa 3, wi c warunek i<3; nie jest prawd - p tla zostaje zako«czona, nie s wykonywane»adne dodatkowe instrukcje W ten sposób wydrukowali±my na ekranie warto±ci wszystkich elementów tablicy. Powy»szy program mo»na zmodykowa w taki sposób, aby podczas wy±wietlania warto±ci ka»dego z elementów program mówiª nam, pod którym indeksem w tablicy dany element si znajduje: 5 i n t tab [ 5 ] = {1,1, 51}; i n t i ; 7 8 f o r ( i=0; i<3; i++) 9 { 10 printf ( " t a b l i c a [%d ] = %d\n", i, tab [ i ] ) ; 11 } 1 13 14 return 0 ; 15 } Przykªad 7.1.10. Skoro potramy ju» wy±wietli wszystkie elementy tablicy, spróbujmy napisa program, który pobierze warto±ci od u»ytkownika (z klawiatury) i wpisze je wprost do tablicy, a nast pnie wy±wietli wszystkie elementy tablicy: 1 i n t main ( ) { 3 i n t tab [ 3 ] ; 4 i n t i ; 5 f o r ( i=0; i<3; i++) 7 { 8 scanf ( "%d", &tab [ i ] ) ; 9 } 10 11 f o r ( i=0; i<3; i++) 1 { 13 printf ( "%d\n", tab [ i ] ) ; 14 } 15 1 return 0 ; 17 } 11
Prze±led¹my dziaªanie programu krok po kroku, omawiaj c jedynie najwa»niejsz w tym momencie dla nas cz ± - wpisanie warto±ci do elementów tablicy za pomoc funkcji scanf: KROK 1 ˆ wchodzimy do p tli, zmienna i ma warto± 0, i=0; ˆ sprawdzamy warunek, je±li zmienna i jest mniejsza ni» 3, wykonujemy instrukcje p tli. Tutaj jest mniejsza, poniewa» jest równa zero, wi c i<3; jest prawd ˆ wczytujemy z klawiatury warto± i-go (czyli pierwszego) elementu do tablicy tab za pomoc funkcji scanf ˆ wykonujemy instrukcj i++, czyli zwi kszamy warto± zmiennej i o 1, warto± zwi kszona zostaje zapami tana w zmiennej i, poprzednia jej warto± (0) zostaje zapomniana i zast piona 1 KROK ˆ wchodzimy do p tli, zmienna i ma warto± 0, i=1; ˆ sprawdzamy warunek, je±li zmienna i jest mniejsza ni» 3, wykonujemy instrukcje p tli. Tutaj jest mniejsza, poniewa» jest równa 1, wi c i<3; jest prawd ˆ wczytujemy z klawiatury warto± i-go (czyli drugiego) elementu do tablicy tab za pomoc funkcji scanf ˆ wykonujemy instrukcj i++, czyli zwi kszamy warto± zmiennej i o 1, warto± zwi kszona zostaje zapami tana w zmiennej i, poprzednia jej warto± (1) zostaje zapomniana i zast piona KROK 3 ˆ wchodzimy do p tli, zmienna i ma warto± 0, i=; ˆ sprawdzamy warunek, je±li zmienna i jest mniejsza ni» 3, wykonujemy instrukcje p tli. Tutaj jest mniejsza, poniewa» jest równa, wi c i<3; jest prawd ˆ wczytujemy z klawiatury warto± i-go (czyli trzeciego) elementu do tablicy tab za pomoc funkcji scanf ˆ wykonujemy instrukcj i++, czyli zwi kszamy warto± zmiennej i o 1, warto± zwi kszona zostaje zapami tana w zmiennej i, poprzednia jej warto± () zostaje zapomniana i zast piona 3 KROK 4 ˆ zmienna i ma warto± 3, i=3; ˆ sprawdzamy warunek, je±li zmienna i jest mniejsza ni» 3, wykonujemy instrukcje p tli. Tutaj jest równa 3, wi c warunek i<3; nie jest prawd - p tla zostaje zako«czona, nie s wykonywane»adne dodatkowe instrukcje W ten sposób pobrali±my z klawiatury i zapisali±my do tablicy warto±ci pierwszego, drugiego i trzeciego elementu tablicy za pomoc funkcji scanf. Prosz porówna wczytywanie warto±ci do zwykªej zmiennej z wczytywaniem warto±ci do okre±lonego (tu 3-go) elementu tablicy): 1
5 i n t x ; scanf ( "%d", &x ) ; 7 8 i n t tab [ 5 ] ; 9 scanf ( "%d", &tab [ ] ) ; 10 11 return 0 ; 1 } 7.1.8 Przekazywanie jednowymiarowej tablicy statycznej do funkcji Do funkcji mo»emy przekaza pojedynczy element z tablicy, lub te» wszystkie jej elementy - czyli caª jednowymiarow tablic. Istniej 3 sposoby na przekazanie do funkcji caªej jednowymiarowej tablicy (wszystkich jej elementów). Wa»ne informacje dotycz ce funkcji i tablic statycznych: ˆ nie mo»na napisa funkcji zwracaj cej tablic statyczn ˆ tablica statyczna do funkcji jest zawsze przekazywana przez jej adres, oznacza to, i» je±li przeka»emy do funkcji statyczn, jednowymiarow tablic, funkcja b dzie j mogªa zmodykowa (b dzie mogªa zmienia jej elementy, poniewa» pracuje na oryginale tablicy) - inaczej, ni» w przypadku zmiennych, które przekazywane s do funkcji przez warto±, dzi ki czemu funkcja pracuje na ich kopiach Przykªad 7.1.11. Przekazywanie do funkcji pojedynczego elementu tablicy: prze±led¹my poniszy przykªad. Funkcja suma pobiera argumenty - liczby caªkowite, oraz zwraca jako wynik ich sum. Do funkcji mo»emy przekaza zmienne (linia 13), dowolne liczby (linia 1), czwarty element tablicy (czyli jedn warto± ) oraz zmienn (linia 19), czwarty element tablicy (czyli jedn warto± ) oraz liczb (linia ) lub czwarty element tablicy (czyli jedn warto± ) oraz pierwszy element tablicy (czyli jedn warto± ) (linia 5). Jak wynika z ponizszego kodu, je±li przeka»emy do funkcji pojedynczy element tablicy, jest on w funkcji traktowany jako zwykªa zmienna przekazana do niej: warto± danego elementu tablicy jest KOPIOWANA do funkcji, dzi ki czemu funkcja pracuje na kopii elementu tablicy, tak, jak dzieje si to w przypadku zwykªych zmiennych. 3 i n t suma ( i n t a, i n t b ) 5 return a+b ; } 7 8 i n t main ( ) 9 { 10 i n t tab [ ] = { 1,, 3, 4, 5 } ; 11 i n t n = 5, m =, wynik ; 1 13 wynik = suma ( n, m ) ; 14 printf ( "wynik = %d\n", wynik ) ; 15 1 wynik = suma (, 4) ; 17 printf ( "wynik = %d\n", wynik ) ; 18 19 wynik = suma ( tab [ 3 ], n ) ; 0 printf ( "wynik = %d\n", wynik ) ; 1 wynik = suma ( tab [ 3 ], 3) ; 3 printf ( "wynik = %d\n", wynik ) ; 4 5 wynik = suma ( tab [ 3 ], tab [ 0 ] ) ; 13
printf ( "wynik = %d\n", wynik ) ; 7 8 return 0 ; 9 } Przykªad 7.1.1. Jak wspomniano wcze±niej, istnieje mo»liwo± przekazania do funkcji caªej tablicy, dzi ki czemu funkcja ma dost p do wszystkich jej elementów i MO E JE MODYFIKOWA w takim sensie, i» zmiany przeprowadzone na tablicy wewn trz funkcji, s widoczne PO wyj±ciu z funkcji. Przekazywanie do funkcji wszystkich elementów statycznej jednowymiarowej tablicy (caªej tablicy): 3 void fun1 ( i n t * tab, i n t n ) 5 i n t i ; f o r ( i=0; i<n ; i++) 7 printf ( " t a b l i c a [%d ] = %d\n", i, tab [ i ] ) ; 8 printf ( "\n" ) ; 9 } 10 11 void fun ( i n t tab [ ], i n t n ) 1 { 13 i n t i ; 14 f o r ( i=0; i<n ; i++) 15 printf ( " t a b l i c a [%d ] = %d\n", i, tab [ i ] ) ; 1 printf ( "\n" ) ; 17 } 18 19 void fun3 ( i n t tab [ 5 ] ) 0 { 1 i n t i ; f o r ( i=0; i<5; i++) 3 printf ( " t a b l i c a [%d ] = %d\n", i, tab [ i ] ) ; 4 printf ( "\n" ) ; 5 } 7 i n t main ( ) 8 { 9 i n t tab [ ] = { 1,, 3, 4, } ; 30 i n t n = 5 ; 31 3 fun1 ( tab, n ) ; 33 fun ( tab, n ) ; 34 fun3 ( tab ) ; 35 3 return 0 ; 37 } Omówmy i przeanalizujmy ka»d z 3 funkcji z powy»szego programu. Funkcja pierwsza, tj. fun1: ˆ pobiera argumenty (z funkcji main mo»emy przesªa do niej, przekaza jej argumenty): caª, jednowymiarow tablic liczb caªkowitych tab, oraz ilo± jej elementów n ˆ jednowymiarowa tablica przekazywana jest z funkcji main do funkcji fun1 za pomoc wska¹nika (b dziemy o nich mówi pó¹niej) ˆ funkcja nie zwraca warto±ci, jej typ zwracany to void ˆ funkcja wy±wietla wszystkie elementy tablicy 14
ˆ w funkcji main, aby przekaza tablic do funkcji fun1 podczas wywoªania nale»y poda nazw funkcji, przekaza jako argument jedynie nazw tablicy (tutaj kompilator ju» sam wie,»e skoro funkcja pobiera jako pierwszy argument tablic, to przekazana jest jej tablica, wystarczy wi c poda jedynie nazw tablicy podczas wywoªania) oraz ilo± jej elementów ˆ funkcja fun1 jest uniwersalna, poniewa» dziaªa dla dowolnie du»ej tablicy - dla tablicy o n elementach Funkcja druga, tj. fun: ˆ pobiera argumenty (z funkcji main mo»emy przesªa do niej, przekaza jej argumenty): caª, jednowymiarow tablic liczb caªkowitych tab, oraz ilo± jej elementów n ˆ jednowymiarowa tablica przekazywana jest z funkcji main do funkcji fun za pomoc nazwy tablicy, bez podania ilo±ci elementów - przekazywana jest caªa tablica, bez podania ilo±ci jej elementów (tzw. unsized array) ˆ funkcja nie zwraca warto±ci, jej typ zwracany to void ˆ funkcja wy±wietla wszystkie elementy tablicy ˆ w funkcji main, aby przekaza tablic do funkcji fun podczas wywoªania nale»y poda nazw funkcji, przekaza jako argument jedynie nazw tablicy (tutaj kompilator ju» sam wie,»e skoro funkcja pobiera jako pierwszy argument tablic, to przekazana jest jej tablica, wystarczy wi c poda jedynie nazw tablicy podczas wywoªania) oraz ilo± jej elementów ˆ funkcja fun jest uniwersalna, poniewa» dziaªa dla dowolnie du»ej tablicy - dla tablicy o n elementach Funkcja trzecia, tj. fun3: ˆ pobiera argumenty (z funkcji main mo»emy przesªa do niej, przekaza jej argumenty): caª, jednowymiarow tablic liczb caªkowitych tab, oraz ilo± jej elementów n ˆ jednowymiarowa tablica przekazywana jest z funkcji main do funkcji fun3 za pomoc nazwy tablicy, wraz z podaniem ilo±ci przekazywanych elementów tablicy - funkcja przyjmuje wi c tablic o okre±lonej liczbie elementów - tutaj funkcja mo»e przyj jedynie tablic, która ma 5 elementów (sized array) ˆ funkcja nie zwraca warto±ci, jej typ zwracany to void ˆ funkcja wy±wietla wszystkie 5 elementów tablicy ˆ w funkcji main, aby przekaza tablic do funkcji fun3 podczas wywoªania nale»y poda nazw funkcji, przekaza jako argument jedynie nazw tablicy (tutaj kompilator ju» sam wie,»e skoro funkcja pobiera jako pierwszy argument tablic, to przekazana jest jej tablica, wystarczy wi c poda jedynie nazw tablicy podczas wywoªania), nie trzeba ju» podawa ilo±ci elementów tablicy ˆ funkcja fun3 jest NIE JEST uniwersalna, poniewa» dziaªa jedynie dla 5 elementowej tablicy - dla tablicy o 5 elementach, wi c nie jest zbyt u»yteczn funkcj Przykªad 7.1.13. Kolejny przykªad pokazuje, i» przekazuj c do funkcji tablic w jakikolwiek z 3 poznanych sposobów i modykuj c warto±ci jej elementów w funkcji, po wyj±ciu z niej i powrocie do funkcji main zmiany naniesione w funkcji w main s widoczne: 3 void dosth ( i n t tab [ ], i n t n ) 5 i n t i=0; 15
while ( i<n ) 7 { 8 tab [ i ] = tab [ i ] * tab [ i ] ; 9 i++; 10 } 11 } 1 1 1 15 i n t tab [ ] = { 1,, 3 } ; 1 i n t n = 3, i ; 17 18 printf ( "PRZED WYKONANIEM FUNKCJI: \ n\n" ) ; 19 f o r ( i=0; i<n ; i++) 0 printf ( " t a b l i c a [%d ] = %d\n", i, tab [ i ] ) ; 1 printf ( "\n" ) ; 3 dosth ( tab, n ) ; 4 5 printf ( "PO WYKONANIU FUNKCJI: \ n\n" ) ; f o r ( i=0; i<n ; i++) 7 printf ( " t a b l i c a [%d ] = %d\n", i, tab [ i ] ) ; 8 printf ( "\n" ) ; 9 30 return 0 ; 31 } Powy»szy program wy±wietli: 1
7.1.9 Zadania do wykonania Zadanie 0.0 Napisz program, w którym stworzysz 10-elementow tablic liczb zmiennoprzecinkowych, a nast pnie w p tli wypeªnij j liczbami. Wy±wietl zawarto± tablicy. Zadanie 0.1 Program z zadania 0.0 zamie«na funkcj, tzn. napisz funkcj, która jako argument przyjmuje 10-elementow tablic liczb zmiennoprzecinkowych oraz jej rozmiar, a nast pnie j wy±wietla. Tablic stwórz i wypeªnij w funkcji main, a nast pnie przeka» j do funkcji wy±wietlaj cej. Zadanie 0. Napisz funkcj, która jako argument przyjmuje n elementow tablic znaków, a nast pnie j wy±wietla (wszystkie znaki w jedenj linii). Tablic stwórz i wypeªnij w funkcji main, znaki wczytaj od u»ytkownika. Przeka» tablic do funkcji wy±wietlaj cej. Zadanie 1 Napisz funkcj, która otrzymuje dwa argumenty liczb n oraz n -elementow tablic elementów typu int i zeruje warto±ci elementów tablicy (nadaje wszystkim elementom tablicy warto± 0). Zadanie Napisz funkcj, która otrzymuje dwa argumenty liczb n oraz n -elementow tablic tab o elementach typu int i podwaja warto± wszystkich elementów tablicy. Zadanie 3 Napisz funkcj, która otrzymuje dwa argumenty liczb n oraz n -elementow tablic tab o elementach typu int i zwraca jako warto± sum elementów tablicy tab. Zadanie 4 Napisz funkcj, która otrzymuje dwa argumenty liczb n oraz n -elementow tablic tab o elementach typu int i zwraca jako warto± iloczyn elementów tablicy tab. Zadanie 5 Napisz funkcj, która otrzymuje dwa argumenty liczb n oraz n -elementow tablic tab o elementach typu int i zwraca jako warto± sum elementów tablicy tab o indeksach parzystych (uznajemy,»e 0 jest parzyste). Zadanie Napisz funkcj, która otrzymuje dwa argumenty liczb n oraz n -elementow tablic tab o elementach typu int i zwraca jako warto± ±rednia arytmetyczn elementów tablicy tab. redni arytmetyczn elementów a 0,..., a n obliczamy wedªug wzoru: avg = a 0 + a 1 + + a n n (7.1) Zadanie 7 Napisz funkcj, która otrzymuje dwa argumenty liczb n oraz n -elementow tablic tab o elementach typu int i zwraca jako warto± ±rednia geometryczn elementów tablicy tab. redni geometryczn elementów a 0,..., a n obliczamy wedªug wzoru: avg = n a 0 a 1... a n (7.) Podpowied¹: z lekcji matematyki wiemy,»e. n a = a 1 n Zadanie 8 Napisz funkcj, która otrzymuje jako argument liczb n i zwraca jako warto± najwi ksz liczb pierwsz mniejsz od n. 17
Zadanie 9 Napisz funkcj, która otrzymuje trzy argumenty liczb n oraz dwie n -elementowe tablice tab1, tab o elementach typu int i przepisuje zawarto± tablicy tab1 do tablicy tab. Zadanie 10 Napisz funkcj, która otrzymuje trzy argumenty liczb n oraz dwie n -elementowe tablice tab1, tab o elementach typu int i przepisuje zawarto± tablicy tab1 do tablicy tab w odwróconej kolejno±ci. Zadanie 11 Napisz funkcj, która otrzymuje trzy argumenty liczb n oraz trzy n -elementowe tablice tab1, tab i tab3 o elementach typu int i przepisuje zawarto± tablicy tab1 do tablicy tab, tablicy tab do tablicy tab3, a tablicy tab3 do tablicy tab1. Zadanie 1 Napisz funkcj, która otrzymuje dwa argumenty liczb n oraz n -elementow tablic tab o elementach typu int i zwraca warto± najwi kszego elementu tablicy tab. Zadanie 13 Napisz funkcj, która otrzymuje dwa argumenty liczb n oraz n -elementow tablic tab o elementach typu int i zwraca indeks najwi kszego elementu tablicy tab o. Zadanie 14 Napisz funkcj, która otrzymuje dwa argumenty liczb n oraz n -elementow tablic tab o elementach typu int i odwraca kolejno± elementów tablicy tab. Zadanie 15 Napisz funkcj, która otrzymuje dwa argumenty liczb n oraz n -elementow tablic tab o elementach typu int i przesuwa o jeden w lewo wszystkie elementy tablicy (tak,»eby warto± elementu o indeksie 1 znalazªa si w elemencie o indeksie 0, warto± elementu o indeksie znalazªa si w elemencie o indeksie 1, za± warto± elementu o indeksie 0 w elemencie o indeksie n-1). Zadanie 1 Napisz funkcj, która otrzymuje dwa argumenty liczb n oraz n -elementow tablic tab o elementach typu int i przesuwa o jeden w prawo wszystkie elementy tablicy (tak,»eby warto± elementu o indeksie 0 znalazªa si w elemencie o indeksie 1, warto± elementu o indeksie 1 znalazªa si w elemencie o indeksie, za± warto± elementu o indeksie n-1 w elemencie o indeksie 0 ). 18
7.3 Tablice jednowymiarowe dynamiczne Tablice statyczne nie daj nam mo»liwo±ci decydowania o ich wymiarach podczas dziaªania programu. Oznacza to»e musimy zna wielko± tablicy na poziomie tworzenia aplikacji. Przykªadowo, poni»szy kod tworzy tablic o rozmiarze n, chocia» si skompiluje, nie jest zgodny ze standardem j zyka C (poniewa» rozmiar tablicy nie byª znany w czasie kompilowania programu, a dopiero w czasie jego uruchomienia): 3 i n t main ( i n t argc, char ** argv ) 5 i n t n, i ; 7 printf ( "Podaj n : \ n> " ) ; 8 scanf ( "%d", &n ) ; 9 10 i n t tab [ n ] ; 11 1 f o r ( i=0; i<n ; i++) 13 { 14 tab [ i ] = ( i+1) ; 15 printf ( " tab[%d ] = %d\n", i, tab [ i ] ) ; 1 } 17 18 return 0 ; 19 } Nale»y unika sytuacji takich, jak powy»sza. Aby tworzy tablic, której rozmiar poznamy dopiero na etapie uruchomienia programu, nale»y wykorzysta dynamiczny przydziaª pami ci oraz wska¹niki. Dynamiczna alokacja pami ci pozwala na przydzielenie odpowiedniej ilo±ci pami ci, a tak»e zwolnienie jej od razu, gdy nie b dzie ju» potrzebna. Mówi c inaczej, dynamiczna alokacja pami ci pozwala» cznie«i zarz dza. Do zarz dzania pami ci w j zyku C wykorzystujemy wska¹niki, oraz poni»sze 4 funkcje z biblioteki stdlib.h (nale»y doª czy nagªówek #include <stdlib.h>) oraz operator sizeof: Nazwa funkcji Zadanie funkcji Nagªówek funkcji malloc() Przydziela pami void *malloc(size_t size) calloc() Przydziela pami i wypeªnia tablic zerami void *calloc(size_t nitems, size_t size) free() Zwalnia poprzednio przydzielon pami void free(void *ptr) realloc() Zmienia rozmiar poprzednio przydzielonej pami ci void *realloc(void *ptr, size_t size) Tablicy dynamicznej u»ywamy tak samo, jak zwykª, poznan wcze±niej tablic statyczn. Nie trzeba na takiej tablicy operowa wska¹nikami, wska¹niki potrzebne s tylko przy jej deklaracji (chocia» mo»na na niej operowa za pomoc wska¹ników, ale do tego przejdziemy pó¹niej.) Mo»liwo± ta wynika z faktu, ¹e tablica statyczna to te» wska¹nik, tylko nie jest to do ko«ca widoczne. 7.3.1 Operator sizeof Zanim nauczymy si tworzy dynamiczne tablice jednowymiarowe, musimy najpierw pozna dziaªanie operatora sizeof. Operator sizeof inaczej nazywany jest operatorem rozmiaru - operator ten dost pny jest w j zyku C i C++. Operatora u»ywamy podobnie jak funkcji, która jako argument pobiera (w naszym przypadku) nazw typu danych, którego rozmiar chcemy pozna, oraz zwraca jego rozmiar w bajtach. Przykªadowe u»ycie operatora zaprezentowano poni»ej: 158
5 i n t rozmiar = s i z e o f ( i n t ) ; printf ( " Int zajmuje %d bajty w pamieci RAM\n", rozmiar ) ; 7 return 0 ; 8 } 7.3. Tworzenie i usuwanie jednowymiarowej dynamicznej tablicy Do utworzenia jednowymiarowej dynamicznej tablicy potrzebna nam b dzie funkcja malloc, która przydziela pami (a mówi c dokªadniej: okre±lon liczb bajtów) i zwraca wska¹nik do pierwszego bajtu przydzielonej pami ci tak,»eby±my mieli dost p do wszystkich jej elementów. 1 i n t * tab = malloc ( s i z e o f ( i n t ) * n ) ; W powy»szym przykªadzie tworzony jest wska¹nik (tablica) tab, której dynamicznie przydzielana jest pami. Chcemy stworzy tablic o n elementach, gdzie ka»dy z elementó b dzie liczb caªkowit. W takim wypadku musimy powiedzie, ile bajtów potrzebujemy na tablic. Skoro rozmiar jednego inta mo»emy sprawdzi za pomoc operatora sizeof, to wiemy, ile miejsca w bajtach b dziemy potrzebowa na tablic : sizeof(int) * n, bo mamy n intów, z których ka»dy zajmuje sizeof(int) bajtów. Dwa poni»sze programy robi to samo - tworz tablic liczb caªkowitych o rozmiarze 100, zeruj j, a nast pnie usuwaj za pomoc funkcji free: 3 i n t main ( i n t argc, char ** argv ) 5 i n t i ; 7 // d e f i n i c j a t a b l i c y 8 i n t * tab ; 9 // p r z y d z i e l e n i e pamieci na 100 elementow typu i n t 10 tab = malloc ( s i z e o f ( i n t ) * 100) ; 11 1 f o r ( i=0; i <100; i++) 13 tab [ i ] = 0 ; 14 15 // z w o l n i e n i e pamieci 159
1 free ( tab ) ; 17 tab = NULL ; 18 19 return 0 ; 0 } 3 i n t main ( i n t argc, char ** argv ) 5 i n t i ; 7 // d e f i n i c j a t a b l i c y i p r z y d z i e l e n i e pamieci na 100 elementow typu i n t 8 i n t * tab = malloc ( s i z e o f ( i n t ) * 100) ; 9 10 f o r ( i=0; i <100; i++) 11 tab [ i ] = 0 ; 1 13 // z w o l n i e n i e pamieci 14 free ( tab ) ; 15 tab = NULL ; 1 17 return 0 ; 18 } Przeanalizujmy poni»szy przykªad. Zaªó»my,»e chcemy stworzy dynamiczn, jednowymiarow tablic o ilo±ci elementów (rozmiarze) podanym przez u»ytkownika. Aby to zrobi, na pocz tku wczytujemy rozmiar tablicy, nast pnie przydzielamy dla niej pami... : 1 i n t n ; scanf ( "%d", &n ) ; 3 i n t * wski = NULL ; 4 wski = ( i n t *) malloc ( n * s i z e o f ( i n t ) ) ; 7.3.3 Dost p do elementów dynamicznej tablicy jednowymiarowej... zerujemy tablic, wy±wietlamy jej zawarto± (czyli uzyskujemy dost p do elmentów tablicy): 1 f o r ( i=0; i<n ; i++) wski [ i ] = 0 ; 3 4 f o r ( i=0; i<n ; i++) 5 printf ( "%d ", wski [ i ] ) ; printf ( "\n" ) ; 7.3.4 Usuwanie dynamicznej tablicy jednowymiarowej... i usuwamy przydzielon pami : 1 free ( wski ) ; wski = wski ; 7.3.5 Tworzenie, dost p do elementów oraz usuwanie dynamicznej tablicy jednowymiarowej Wszystkie powy»sze operacje, aby mogªy dziaªa jako program, zostaªy zebrane na listingu poni»ej. Zaprezentowany kod: 10
1. Wczytuje od u»ytkownika ilo± elementów tablicy. Deniuje wska¹niki na typy danych int, float, double, char 3. Korzystaj c ze wska¹ników przydziela pami dla ka»dej tablicy (dla tablicy elementów typu int, float, double, char) 4. Wypeªnia ka»d z tablic 5. Wy±wietla ka»d z tablic. Zwalnia pami na ka»d z przydzielonych tablic Podsumowuj c, na poni»szych przykªadach widzimy schematy tworzenia dynamicznych tablic jednowymiarowych o n elementach, dla ka»dego typu danych: 5 i n t i ; 7 /* i l o s c elementow t a b l i c y */ 8 i n t n ; 9 /* wczytanie i l o s c i elementow t a b l i c y */ 10 printf ( "Podaj i l o s c elementow t a b l i c y : \ n> " ) ; 11 scanf ( "%d", &n ) ; 1 13 /* wskaznik na zmienna typu i n t */ 14 i n t * wski = NULL ; 15 1 /* p r z y d z i e l e n i e pamieci na n elemenotwa t a b l i c e intow */ 17 wski = malloc ( n * s i z e o f ( i n t ) ) ; 18 19 /* wyzerowanie t a b l i c y dynamicznej */ 0 f o r ( i=0; i<n ; i++) 1 wski [ i ] = 0 ; 3 /* w y s w i e t l e n i e t a b l i c y */ 4 f o r ( i=0; i<n ; i++) 5 printf ( "%d ", wski [ i ] ) ; printf ( "\n" ) ; 7 8 /* z w o l n i e n i e pamieci p r z y d z i e l o n e j na t a b l i c e */ 9 free ( wski ) ; 30 wski = NULL ; 31 3 return 0 ; 33 } 5 i n t i ; 7 /* i l o s c elementow t a b l i c y */ 8 i n t n ; 9 /* wczytanie i l o s c i elementow t a b l i c y */ 10 printf ( "Podaj i l o s c elementow t a b l i c y : \ n> " ) ; 11 scanf ( "%d", &n ) ; 1 13 /* wskaznik na zmienna typu f l o a t */ 14 f l o a t * wsk = NULL ; 11
15 1 /* p r z y d z i e l e n i e pamieci na n elemenotwa t a b l i c e f l o a t */ 17 wsk = malloc ( n * s i z e o f ( f l o a t ) ) ; 18 19 /* wyzerowanie t a b l i c y dynamicznej */ 0 f o r ( i=0; i<n ; i++) 1 wsk [ i ] = 0 ; 3 /* w y s w i e t l e n i e t a b l i c y */ 4 f o r ( i=0; i<n ; i++) 5 printf ( "%.1 f ", wsk [ i ] ) ; printf ( "\n" ) ; 7 8 /* z w o l n i e n i e pamieci p r z y d z i e l o n e j na t a b l i c e */ 9 free ( wsk ) ; 30 wsk = NULL ; 31 3 return 0 ; 33 } 5 i n t i ; 7 /* i l o s c elementow t a b l i c y */ 8 i n t n ; 9 /* wczytanie i l o s c i elementow t a b l i c y */ 10 printf ( "Podaj i l o s c elementow t a b l i c y : \ n> " ) ; 11 scanf ( "%d", &n ) ; 1 13 /* wskaznik na zmienna typu double */ 14 double * wsk = NULL ; 15 1 /* p r z y d z i e l e n i e pamieci na n elemenotwa t a b l i c e double */ 17 wsk = malloc ( n * s i z e o f ( double ) ) ; 18 19 /* wyzerowanie t a b l i c y dynamicznej */ 0 f o r ( i=0; i<n ; i++) 1 wsk [ i ] = 0 ; 3 /* w y s w i e t l e n i e t a b l i c y */ 4 f o r ( i=0; i<n ; i++) 5 printf ( "%.1 f ", wsk [ i ] ) ; printf ( "\n" ) ; 7 8 /* z w o l n i e n i e pamieci p r z y d z i e l o n e j na t a b l i c e */ 9 free ( wsk ) ; 30 wsk = NULL ; 31 3 return 0 ; 33 } 5 i n t i ; 7 /* i l o s c elementow t a b l i c y */ 8 i n t n ; 9 /* wczytanie i l o s c i elementow t a b l i c y */ 10 printf ( "Podaj i l o s c elementow t a b l i c y : \ n> " ) ; 11 scanf ( "%d", &n ) ; 1 1
13 /* wskaznik na zmienna typu char */ 14 char * wsk = NULL ; 15 1 /* p r z y d z i e l e n i e pamieci na n elemenotwa t a b l i c e char */ 17 wsk = malloc ( n * s i z e o f ( char ) ) ; 18 19 /* wyzerowanie t a b l i c y dynamicznej */ 0 f o r ( i=0; i<n ; i++) 1 wsk [ i ] = ' 0 ' ; 3 /* w y s w i e t l e n i e t a b l i c y */ 4 f o r ( i=0; i<n ; i++) 5 printf ( "%c ", wsk [ i ] ) ; printf ( "\n" ) ; 7 8 /* z w o l n i e n i e pamieci p r z y d z i e l o n e j na t a b l i c e */ 9 free ( wsk ) ; 30 wsk = NULL ; 31 3 return 0 ; 33 } 7.3. Tablice jednowymiarowe dynamiczne jako argumenty funkcji Tablice jednowymiarowe mog by przekazywane do funkcji jako jej argumenty. Wraz z przekazaniem do funkcji tablicy, nale»y do funkcji, jako kolejny jej argument, przekaza liczb elementów tablicy. Do funkcji mo»emy przekaza pojedynczy element z tablicy, lub te» wszystkie jej elementy - czyli caª jednowymiarow tablic. Istniej 3 sposoby na przekazanie do funkcji caªej jednowymiarowej tablicy (wszystkich jej elementów). Wa»ne informacje dotycz ce funkcji i tablic dynamicznych: ˆ mo»na napisa funkcj zwracaj c tablic dynamiczn ˆ tablica dynamiczna do funkcji jest zawsze przekazywana przez jej adres, oznacza to, i» je±li przeka»emy do funkcji dynamiczn, jednowymiarow tablic, funkcja b dzie j mogªa zmodykowa (b dzie mogªa zmienia jej elementy, poniewa» pracuje na oryginale tablicy) - inaczej, ni» w przypadku zmiennych, które przekazywane s do funkcji przez warto±, dzi ki czemu funkcja pracuje na ich kopiach ˆ Nale»y zawsze po zako«czeniu korzystania z tablicy dynamicznej zwolni przydzielon dla niej pami Przykªad 7.3.1. Przekazywanie do funkcji pojedynczego elementu tablicy: prze±led¹my poniszy przykªad. Funkcja suma pobiera argumenty - liczby caªkowite, oraz zwraca jako wynik ich sum. Do funkcji mo»emy przekaza zmienne (linia 17), dowolne liczby (linia 0), czwarty element tablicy (czyli jedn warto± ) oraz zmienn (linia 3), czwarty element tablicy (czyli jedn warto± ) oraz liczb (linia ) lub czwarty element tablicy (czyli jedn warto± ) oraz pierwszy element tablicy (czyli jedn warto± ) (linia 9). Jak wynika z ponizszego kodu, je±li przeka»emy do funkcji pojedynczy element tablicy, jest on w funkcji traktowany jako zwykªa zmienna przekazana do niej: warto± danego elementu tablicy jest KOPIOWANA do funkcji, dzi ki czemu funkcja pracuje na kopii elementu tablicy, tak, jak dzieje si to w przypadku zwykªych zmiennych. 3 i n t suma ( i n t a, i n t b ) 5 return a+b ; } 7 8 i n t main ( ) 13
9 { 10 i n t i ; 11 i n t * tab = malloc ( s i z e o f ( i n t ) * 5) ; 1 f o r ( i=0; i<5; i++) 13 tab [ i ] = ( i *) ; 14 15 i n t n = 5, m =, wynik ; 1 17 wynik = suma ( n, m ) ; 18 printf ( "wynik = %d\n", wynik ) ; 19 0 wynik = suma (, 4) ; 1 printf ( "wynik = %d\n", wynik ) ; 3 wynik = suma ( tab [ 3 ], n ) ; 4 printf ( "wynik = %d\n", wynik ) ; 5 wynik = suma ( tab [ 3 ], 3) ; 7 printf ( "wynik = %d\n", wynik ) ; 8 9 wynik = suma ( tab [ 3 ], tab [ 0 ] ) ; 30 printf ( "wynik = %d\n", wynik ) ; 31 3 free ( tab ) ; 33 tab = NULL ; 34 35 return 0 ; 3 } Przykªad 7.3.. Jak wspomniano wcze±niej, istnieje mo»liwo± przekazania do funkcji caªej tablicy, dzi ki czemu funkcja ma dost p do wszystkich jej elementów i MO E JE MODYFIKOWA w takim sensie, i» zmiany przeprowadzone na tablicy wewn trz funkcji, s widoczne PO wyj±ciu z funkcji. Przekazywanie do funkcji wszystkich elementów statycznej dynamicznej tablicy (caªej tablicy): 3 void fun1 ( i n t * tab, i n t n ) 5 i n t i ; f o r ( i=0; i<n ; i++) 7 printf ( " t a b l i c a [%d ] = %d\n", i, tab [ i ] ) ; 8 printf ( "\n" ) ; 9 } 10 11 void fun ( i n t tab [ ], i n t n ) 1 { 13 i n t i ; 14 f o r ( i=0; i<n ; i++) 15 printf ( " t a b l i c a [%d ] = %d\n", i, tab [ i ] ) ; 1 printf ( "\n" ) ; 17 } 18 19 void fun3 ( i n t tab [ 5 ] ) 0 { 1 i n t i ; f o r ( i=0; i<5; i++) 3 printf ( " t a b l i c a [%d ] = %d\n", i, tab [ i ] ) ; 4 printf ( "\n" ) ; 5 } 7 i n t main ( ) 8 { 9 i n t i ; 30 i n t * tab = malloc ( s i z e o f ( i n t ) * 5) ; 31 f o r ( i=0; i<5; i++) 14
3 tab [ i ] = ( i *) ; 33 34 i n t n = 5 ; 35 3 fun1 ( tab, n ) ; 37 fun ( tab, n ) ; 38 fun3 ( tab ) ; 39 40 free ( tab ) ; 41 tab = NULL ; 4 43 return 0 ; 44 } Omówmy i przeanalizujmy ka»d z 3 funkcji z powy»szego programu. Funkcja pierwsza, tj. fun1: ˆ pobiera argumenty (z funkcji main mo»emy przesªa do niej, przekaza jej argumenty): caª, jednowymiarow tablic liczb caªkowitych tab, oraz ilo± jej elementów n ˆ jednowymiarowa tablica przekazywana jest z funkcji main do funkcji fun1 za pomoc wska¹nika (b dziemy o nich mówi pó¹niej) ˆ funkcja nie zwraca warto±ci, jej typ zwracany to void ˆ funkcja wy±wietla wszystkie elementy tablicy ˆ w funkcji main, aby przekaza tablic do funkcji fun1 podczas wywoªania nale»y poda nazw funkcji, przekaza jako argument jedynie nazw tablicy (tutaj kompilator ju» sam wie,»e skoro funkcja pobiera jako pierwszy argument tablic, to przekazana jest jej tablica, wystarczy wi c poda jedynie nazw tablicy podczas wywoªania) oraz ilo± jej elementów ˆ funkcja fun1 jest uniwersalna, poniewa» dziaªa dla dowolnie du»ej tablicy - dla tablicy o n elementach Funkcja druga, tj. fun: ˆ pobiera argumenty (z funkcji main mo»emy przesªa do niej, przekaza jej argumenty): caª, jednowymiarow tablic liczb caªkowitych tab, oraz ilo± jej elementów n ˆ jednowymiarowa tablica przekazywana jest z funkcji main do funkcji fun za pomoc nazwy tablicy, bez podania ilo±ci elementów - przekazywana jest caªa tablica, bez podania ilo±ci jej elementów (tzw. unsized array) ˆ funkcja nie zwraca warto±ci, jej typ zwracany to void ˆ funkcja wy±wietla wszystkie elementy tablicy ˆ w funkcji main, aby przekaza tablic do funkcji fun podczas wywoªania nale»y poda nazw funkcji, przekaza jako argument jedynie nazw tablicy (tutaj kompilator ju» sam wie,»e skoro funkcja pobiera jako pierwszy argument tablic, to przekazana jest jej tablica, wystarczy wi c poda jedynie nazw tablicy podczas wywoªania) oraz ilo± jej elementów ˆ funkcja fun jest uniwersalna, poniewa» dziaªa dla dowolnie du»ej tablicy - dla tablicy o n elementach Funkcja trzecia, tj. fun3: ˆ pobiera argumenty (z funkcji main mo»emy przesªa do niej, przekaza jej argumenty): caª, jednowymiarow tablic liczb caªkowitych tab, oraz ilo± jej elementów n 15
ˆ jednowymiarowa tablica przekazywana jest z funkcji main do funkcji fun3 za pomoc nazwy tablicy, wraz z podaniem ilo±ci przekazywanych elementów tablicy - funkcja przyjmuje wi c tablic o okre±lonej liczbie elementów - tutaj funkcja mo»e przyj jedynie tablic, która ma 5 elementów (sized array) ˆ funkcja nie zwraca warto±ci, jej typ zwracany to void ˆ funkcja wy±wietla wszystkie 5 elementów tablicy ˆ w funkcji main, aby przekaza tablic do funkcji fun3 podczas wywoªania nale»y poda nazw funkcji, przekaza jako argument jedynie nazw tablicy (tutaj kompilator ju» sam wie,»e skoro funkcja pobiera jako pierwszy argument tablic, to przekazana jest jej tablica, wystarczy wi c poda jedynie nazw tablicy podczas wywoªania), nie trzeba ju» podawa ilo±ci elementów tablicy ˆ funkcja fun3 jest NIE JEST uniwersalna, poniewa» dziaªa jedynie dla 5 elementowej tablicy - dla tablicy o 5 elementach, wi c nie jest zbyt u»yteczn funkcj Przykªad 7.3.3. Kolejny przykªad pokazuje, i» przekazuj c do funkcji tablic w jakikolwiek z 3 poznanych sposobów i modykuj c warto±ci jej elementów w funkcji, po wyj±ciu z niej i powrocie do funkcji main zmiany naniesione w funkcji w main s widoczne: 3 void dosth ( i n t tab [ ], i n t n ) 5 i n t i=0; while ( i<n ) 7 { 8 tab [ i ] = tab [ i ] * tab [ i ] ; 9 i++; 10 } 11 } 1 1 1 15 i n t * tab = malloc ( s i z e o f ( i n t ) * 3) ; 1 tab [ 0 ] = 1 ; 17 tab [ 1 ] = ; 18 tab [ ] = 3 ; 19 0 i n t n = 3, i ; 1 printf ( "PRZED WYKONANIEM FUNKCJI: \ n\n" ) ; 3 f o r ( i=0; i<n ; i++) 4 printf ( " t a b l i c a [%d ] = %d\n", i, tab [ i ] ) ; 5 printf ( "\n" ) ; 7 dosth ( tab, n ) ; 8 9 printf ( "PO WYKONANIU FUNKCJI: \ n\n" ) ; 30 f o r ( i=0; i<n ; i++) 31 printf ( " t a b l i c a [%d ] = %d\n", i, tab [ i ] ) ; 3 printf ( "\n" ) ; 33 34 free ( tab ) ; 35 tab = NULL ; 3 37 return 0 ; 38 } Powy»szy program wy±wietli: 1
7.3.7 Tablice jednowymiarowe dynamiczne jako typ zwracany funkcji Tablice mog by równie» typem zwracanym funkcji, mówimy wówczas,»e funkcja zwraca tablic (wªa- ±ciwie: wska¹nik do tablicy). Taka tablica powinna by dynamicznie utworzona (za pomoc wska¹nika i funkcji malloc) w funkcji, która j zwraca, a nast pnie pami jej przydzielona powinna zosta zwolniona w funkcji wywoªuj cej dan funkcj (najcz ±ciej w funkcji main). Poni»ej znajduj si przykªady nagªówków funkcji, które zwracaj dynamiczne tablice jednowymiarowe: 1 i n t * funkcja1 ( i n t a, i n t b, char c ) ; 3 char * funkcja ( double d ) ; 4 5 f l o a t * funkcja3 ( ) ; 7 double * funkcja4 ( i n t i, f l o a t f, double *d ) ; Na poni»szym przykªadzie mo»emy zobaczy zwracanie tablicy z funkcji. Nale»y pami ta,»eby typ zwracany funkcji zgadzaª si z warto±ci, któr faktycznie zwracamy. Nasza funkcja tworzy dynamiczn tablic o rozmiarze podanym jako jej argument, wypeªnia j zerami, a nast pnie zwraca. W funkcji main wy±wietlamy stworzon tablic, i po zako«czeniu korzystania z niej, zwalniamy pami : 3 f l o a t * create_array ( i n t n ) 5 i n t i ; f l o a t * tab = malloc ( s i z e o f ( f l o a t ) * n ) ; 7 8 f o r ( i=0; i <10; i++) 9 tab [ i ] = 0. 0 ; 10 11 return tab ; 1 } 13 14 i n t main ( i n t argc, char ** argv ) 15 { 1 i n t * tab ; 17 i n t n = 1 0 ; 18 19 // utworzenie t a b l i c y w f u n k c j i i p r z y p i s a n i e zwroconej t a b l i c y 0 // do t a b l i c y utworzonej w f u n k c j i main 1 tab = create_array ( n ) ; 17
3 // w y s w i e t l e n i e t a b l i c y 4 i n t i ; 5 f o r ( i=0; i<n ; i++) printf ( " tab[%d ] = %. f \n", i, tab [ i ] ) ; 7 8 // z w o l n i e n i e pamieci 9 free ( tab ) ; 30 tab = NULL ; 31 3 return 0 ; 33 } 18
7.4 Zadania do wykonania Wykonaj wszystkie zadania z tablic statycznych zast puj c je tablicami dynamicznymi (w zadaniu zamiast tablicy statycznej (inaczej: automatycznej) wykorzystaj poznane tablice dynamiczne). 19