void*, pointer to functions, variadic functions קרן כליף

void*, pointer to functions, variadic functions

כליף קרן

© Keren Kalif

2

: נלמד זו ביחידה מצביעים תזכורת מצביעים בין המרות המצביעvoid* לפונקציה מצביע מהו לפונקציה במצביע שימושים הפונקציהatexit לפונקציות מצביעים של מערך עם לפונקציה מצביע *voidשילוב הפונקציותqsort - bsearchו Enum מהיVariadic Function - ב va_list, va_start, va_arg, va_endהשימוש

© Keren Kalif

3

מצביעים תזכורתvoid main()}

int x = 4;int* pX = &x;int arr[] = {1,2,3};int* pArr = arr+1;int* pointersArr[] = {&x, pX, arr};int** p2p = &pointersArr[1];

{

1000 ??? int: x

1004 ??? int*: pX

1008 ??? int[]: arr

1012 ???1016 ???1020 ??? int*: pArr

1024 ??? int*: pointersArr

1028 ???1032 ???1036 ??? int**: p2p

1000 4 int: x

1004 ??? int*: pX

1008 ??? int[]: arr

1012 ???1016 ???1020 ??? int*: pArr


1028 ???1032 ???1036 ??? int**: p2p

1000 4 int: x

1004 1000 int*: pX

1008 ??? int[]: arr

1012 ???1016 ???1020 ??? int*: pArr


1028 ???1032 ???1036 ??? int**: p2p

1000 4 int: x

1004 1000 int*: pX

1008 1 int[]: arr

1012 21016 31020 ??? int*: pArr


1028 ???1032 ???1036 ??? int**: p2p

1000 4 int: x

1004 1000 int*: pX

1008 1 int[]: arr

1012 21016 31020 1012 int*: pArr


1028 ???1032 ???1036 ??? int**: p2p

1000 4 int: x

1004 1000 int*: pX

1008 1 int[]: arr

1012 21016 31020 1012 int*: pArr

1024 1000 int*: pointersArr

1028 10001032 10081036 ??? int**: p2p

1000 4 int: x

1004 1000 int*: pX

1008 1 int[]: arr

1012 21016 31020 1012 int*: pArr

1024 1000 int*: pointersArr

1028 10001032 10081036 1028 int**: p2p

© Keren Kalif

4

ומטריצות: מצביעים של אריתמטיקה תזכורת

(arr+i) ≡ &arr[i]*(arr+i) ≡ arr[i]

mat[ i ][ j ] = *(*(mat+i)+j)) במטריצה, כלומר כתובת ההתחלה של iהתוכן של השורה ה-

iהמערך ה-

- ה , iהאיבר השורה כלומר במטריצהiה-

© Keren Kalif

5

במטריצה: בודד לתא מצביע תזכורת1. void main()2. }3. int matrix[][3]={ {1,2,3}, {4,5,6} };4. 5. printf("%d\n", matrix[1][1]);6. printf("%d\n", (*(matrix+1))[1]);7. printf("%d\n", *(matrix[1]+1));8. printf("%d\n", *(*(matrix+1)+1));9. {

1000 1 int[2][3]: matrix

1004 2

1008 3

1012 4

1016 5

1020 6

[ - ה המקום בין במערך[ j[]iההתאמה - היא - מימדי החד למערך מימדי הדו

COLUMNS * i + j :למשלmatrix[1][1] נמצא

4 = 1+1*3במקום

© Keren Kalif

6

*voidמהו מטיפוס משתנה להגדיר * voidניתן

מכל משתנה של כתובת להכיל יכול כזה משתנהטיפוס

- ב פונקציות* voidנשתמש לכתוב נרצה כאשרהנתונים, לטיפוס קשר ללא פעולה המבצעות כלליות

:הפונקציה swapלמשל

© Keren Kalif

7

הפונקציה: swapדוגמא בין להחליף :2כדי הבאה הפונקציה את כותבים היינו שלמים מספרים

void swapInt(int* a, int* b){

int temp = *a;*a = *b;*b = temp

} בין להחליף :2כדי הבאה הפונקציה את כותבים היינו תווים

void swapChar(char* a, char* b){

char temp = *a;*a = *b;*b = temp

}

הטיפוס הוא במימוש היחידי השינוי.השונה

נרצה הקוד את לשכפל במקום לכןשתדע אחת כללית פונקציה לכתוב

טיפוס מאותו משתנים שני בין .להחליף

© Keren Kalif

8

הפונקציה: swap (2)דוגמא של הכללי גודל 2יקבל swapהמימוש ואת כתובות

למשל ) להחליף רוצים אותו עבור int, 1עבור 4המשתנהchar)' וכו

כלשהו משתנה של ההתחלה כתובת הינה כתובת כלבזכרון

המשתנה בין הסדר לפי הבתים כל את תחליף הפונקציהלשני הראשון

:התופס משתנה עבור , 4כלומר את תחליף הפונקציה 4בתיםהמשתנה כתובת מתחילת שברצף הבתים

1000 001001111001 100001101002 000011101003 00000000

2000 101010102001 101010102002 000011102003 00000000

© Keren Kalif

9

- ל גנרי swapמימוש

1. #include <stdio.h>2. 3. #define PRINT_VALUE(x, modifier) \4. printf(#x " = %" #modifier "\n", x);5. 6. void swap(void* a, void* b, int typeSize)7. }

8. int i;9. char temp;10. char* first = (char*)a;11. char* second = (char*)b;12. 13. for (i=0 ; i < typeSize ; i++)14. }15. temp = *(first+i);16. *(first+i) = *(second+i);17. *(second+i) = temp;18. {19. }

20. void main()21. }22. int num1=3, num2=9;23. char ch1 = 'f', ch2 = 'k';24. 25. printf("Before swap:\n");26. PRINT_VALUE(num1, d);27. PRINT_VALUE(num2, d);28. PRINT_VALUE(ch1, c);29. PRINT_VALUE(ch2, c);30. 31. swap(&num1, &num2, sizeof(int));32. swap(&ch1, &ch2, sizeof(char));33. 34. printf("\nAfter swap:\n");35. PRINT_VALUE(num1, d);36. PRINT_VALUE(num2, d);37. PRINT_VALUE(ch1, c);38. PRINT_VALUE(ch2, c);39. {

מקבלת כתובות 2הפונקציה )! גודלו) ואת טיפוס ציון בלישנשלחו האיברים טיפוס של

בפועל

© Keren Kalif

10

- ל גנרי הסברים: swapמימוש הוא לעבוד ניתן שאיתו קטן הכי והטיפוס , charמאחר

עושה לטיפוס* voidלפרמטרי castingהפונקציה שקיבלהchar*

עבור :int 2למשל .1ים' void swap(void* a, void* b, int typeSize)2. }3. int i;4. char temp;5. char* first = (char*)a;6. char* second = (char*)b;7. 8. for ( ; ; )9. }10. temp = *(first+i);11. *(first+i) = *(second+i);12. *(second+i) = temp;13. {14.}

1000 00100111

1001 10000110

1002 00001110

1003 00000000

2000 10101010

2001 10101010

2002 00001110

2003 00000000

3000 1000 void*: a

3004 2000 void*: b

3008 4 int: typeSize

3012 ??? int: i

3016 ??? char: temp

3017 ??? char*: first

3021 ??? char*: second

הפונקציה של swapהזכרון

3000 1000 void*: a

3004 2000 void*: b


3012 ??? int: i

3016 ??? char: temp

3017 1000 char*: first

3021 ??? char*: second

3000 1000 void*: a

3004 2000 void*: b


3012 ??? int: i

3016 ??? char: temp


3021 2000 char*: second

i < typeSize i++i=0

3000 1000 void*: a

3004 2000 void*: b


3012 0 int: i

3016 ??? char: temp



3000 1000 void*: a

3004 2000 void*: b


3012 0 int: i

3016 00100111 char: temp



3000 1000 void*: a

3004 2000 void*: b


3012 1 int: i

3016 00100111 char: temp



3000 1000 void*: a

3004 2000 void*: b


3012 1 int: i

3016 10000110 char: temp



3000 1000 void*: a

3004 2000 void*: b


3012 2 int: i

3016 10000110 char: temp



3000 1000 void*: a

3004 2000 void*: b


3012 2 int: i

3016 00001110 char: temp



3000 1000 void*: a

3004 2000 void*: b


3012 3 int: i

3016 00001110 char: temp



3000 1000 void*: a

3004 2000 void*: b


3012 3 int: i

3016 00000000 char: temp



3000 1000 void*: a

3004 2000 void*: b


3012 4 int: i

3016 00000000 char: temp



- ו - firstמאחר הם secondו גדל* charמטיפוס שלהם הקידום

1ב-

00100111

10000110

00001110

00000000

10101010

10101010

00001110

00000000

© Keren Kalif

11

memcpyהפונקציה

void* memcpy(void* destination,

const void* source,

int num );

כלשהי כתובת את destinationמקבלת לתוכה ומעתיקהמכתובת החל שנמצא בתים numבאורך sourceהתוכן

את destinationמחזירהsource - כ אותה constמועברת משנים לא כי : מערכים העתקת אפשרי שימוש

© Keren Kalif

12

דוגמא – memcpyהפונקציה 1. void printArray(int arr[], int size)2. }3. int i;4. for (i=0 ; i < size ; i++)5. printf("%d ", arr[i]);6. printf("\n");7. {8. 9. void main()10. }11. int arr1[] = {5,6,3}, arr2[3];12. 13. printf("Array Before:\n");14. printArray(arr2, 3);15. 16. memcpy(arr2, arr1, 3*sizeof(int));17. printf("Array After:\n");18. printArray(arr2, 3);19. {

© Keren Kalif

13

- ב - memcpyשימוש swapב

1. void genericSwap(void* a, void* b, int typeSize)

2. {

3. char *tmp = (char*)malloc(typeSize);

4.

5. memcpy(tmp, a, typeSize);

6. memcpy(a, b, typeSize);

7. memcpy(b, tmp, typeSize);

8.

9. free(tmp);

10. }

© Keren Kalif

14

משתנה - של הבינארי ערכו להדפסת גנרי מימושפלט

© Keren Kalif

15

משתנה של הבינארי ערכו להדפסת גנרי מימוש1. void printCharAsBinary(char ch)2. }3. …4. {

5. void printInBinary(void* val, 6. int varSize)7. }8. char* p = (char*)val + varSize - 1;9. while(p >= (char*)val)10. }11. printCharAsBinary(*p);12. printf(" ");13. p--;14. {15. printf("\n");16. {

23. void main()24. }25. unsigned short int num1 = 2345; 26. // in binary: 1001 0010100127. unsigned int num2 = 9999999; 28. // in binary: 10011000 10010110 0111111129. char ch = 'a'; // in binary: 0110000130. 31. printf("%d in binary is:\n", num1);32. printInBinary(&num1, sizeof(num1));33.

34. printf("\n\n%d in binary is:\n", num2);35. printInBinary(&num2, sizeof(num2));36. 37. printf("\n\n'%c' in binary is:\n", ch);38. printInBinary(&ch, sizeof(ch));39.

40. printf("\n\n");41. {

© Keren Kalif

16

- ל גנרי הסברים: printInBinaryמימוש בכתובת - 1000התוכן ה כתובת LSBהוא 1003והתוכן

- ה MSBהוא להתחיל נרצה בבינארית המספר את נדפיס כאשר

- מה המסך על - MSBלהדפיס LSBל 1000 00100111

1001 10000110

1002 00001110

1003 00000000

הפונקציה של הזכרוןprintInBinary

3000 1000 void*: val

3004 4 int: varSize

3008 ??? char*: p

3000 1000 void*: val

3004 4 int: varSize

3008 1003 char*: p

00000000

3000 1000 void*: val

3004 4 int: varSize

3008 1002 char*: p

00001110

3000 1000 void*: val

3004 4 int: varSize

3008 1001 char*: p

10000110

3000 1000 void*: val

3004 4 int: varSize

3008 1000 char*: p

00100111

3000 1000 void*: val

3004 4 int: varSize

3008 999 char*: p

1. void printInBinary(void* val, int varSize)2. }3. char* p = (char*)val + varSize - 1;4. while(p >= (char*)val)5. }6. printCharAsBinary(*p);7. printf(" ");8. p--;9. {10. printf("\n");11. {

לפונקציות מצביעים

© Keren Kalif

18

מוטיבציה – לפונקציה מצביע היינו פעם בכל שונה מיון קריטריון לפי מערך למיין כדי

מיון סוג כל עבור נפרדת מיון פונקצית לכתוב צריכים ,או המחרוזת אורך לפי מחרוזות מערך מיון למשל

לקסיקוגרפית , , עליה ההשוואה פעולת רק תמיד זהה המיון אלגוריתם

, פעם בכל שונה המיון מתבסס משכפול להימנע רוצים היינו

הקוד..

© Keren Kalif

19

מחרוזות: מיון .1דוגמא #define MAX_LEN 302. 3. void swapStrings(char* str1, char* str2);4. void sortByLen(char arr[][MAX_LEN], int size);5. void sortLexicographic(char arr[][MAX_LEN], int size);6. void printWords(char words[][MAX_LEN], int size);7. void main()8. }9. char words[][MAX_LEN] = {"hello", "boker tov", "apple", "yes", "car"};10. int numOfWords = sizeof(words)/sizeof(words[0]);11. 12. printf("The words:\n");13. printWords(words, numOfWords);14. 15. printf("The words after sort by len:\n");16. sortByLen(words, numOfWords);17. printWords(words, numOfWords);18. 19. printf("The words after sort lexicographic:\n");20. sortLexicographic(words, numOfWords);21. printWords(words, numOfWords);22. {

© Keren Kalif

20

מחרוזות: ) מיון (2דוגמא

void swapStrings(char* str1, char* str2)}

char temp[MAX_LEN];strcpy(temp, str1);strcpy(str1, str2);strcpy(str2, temp);

{

void sortByLen(char arr[][MAX_LEN], int lines)}

int i, j;for (i=lines-1 ; i > 0 ; i--)} for (j=0 ; j < i ; j++)

if (strlen(arr[j]) > strlen(arr[j+1])) swapStrings(arr[j], arr[j+1]);{

{

void printWords(char words[][MAX_LEN], int lines)}

int i;for (i=0 ; i < lines ; i++)

printf("%s\n", words[i]); {

void sortLexicographic(char arr[][MAX_LEN], int lines)}

int i, j;for (i=lines-1 ; i > 0 ; i--)}

for (j=0 ; j < i ; j++) if (strcmp(arr[j], arr[j+1]) > 0)

swapStrings(arr[j], arr[j+1]);{

{

, זהות המיון פונקציותההשוואה לשורת !פרט

© Keren Kalif

21

לפונקציה מצביע פונקצית לכתוב רוצים , sortהיינו כפרמטר שתקבל כללית

ההשוואה פעולת את לבצע שידע משתנה בשפת להגדיר מצביע " Cניתן הנקרא חדש טיפוס

פונקציה", של חתימה והוא לפונקציה חתימה עם פונקציה כל להיות יכול זה מטיפוס משתנה

אליו זהה , ובתור לפונקציה כפרמטר זה טיפוס להעביר כעת ניתן

המבוקשת הפונקציה שם תשלח הארגומנט

© Keren Kalif

22

כללית sortWordsפונקצית

void sortWords(char arr[][MAX_LEN], int lines, int (*compare)(char*, char*))}

int i, j;for (i=lines-1 ; i > 0 ; i++)}

for (j=0 ; j < i ; j++) if (compare(arr[j], arr[j+1]) > 0)

swapStrings(arr[j], arr[j+1]);{

{

של חתימה שהוא פרמטרפונקציה.

המחזירה פונקציה זה במקרהint 2ומקבלת. מחרוזות

. הפונקציה הפעלתהפונקציה זה במקרה

2ומקבלת intמחזירה מחרוזות.

© Keren Kalif

23

בפונקצית שימושsortWords כללית

1. int compareByLen(char* str1, char* str2)2. {3. int size1 = strlen(str1), size2 = strlen(str2);4. if (size1 < size2) return -1;5. else if (size1 > size2) return 1;6. else return 0;7. {8. 9. void main()10. }11. char words[][MAX_LEN] = {"hello", "boker tov", "apple", "yes", "car"};12. int numOfWords = sizeof(words)/sizeof(words[0]);13. 14. printf("The words:\n");15. printWords(words, numOfWords);16. 17. printf("The words after sort by len:\n");18. sortWords(words, numOfWords, compareByLen);19. printWords(words, numOfWords);20. 21. printf("The words after sort lexicographic:\n");22. sortWords(words, numOfWords, strcmp);23. printWords(words, numOfWords);24. {

לפונקציה קריאהsortWords כאשר

הוא השלישי הארגומנטהמחזירה פונקציה של שם

int 2ומקבלת. מחרוזות

לפונקציה קריאהsortWords כאשר

הוא השלישי הארגומנטפונקציה של שם

2ומקבלת intהמחזירה מחרוזות.

© Keren Kalif

24

filterהפונקציה 1. #include <stdio.h>2. 3. void filter(int arr[], int size, int (*foo)(int))4. }5. int i;6. for (i=0 ; i < size ; i++)7. if (foo(arr[i]) == 1)8. printf("%d ", arr[i]);9. {10. 11. int isOdd(int x) {return x%2 != 0;}12. int isPositive(int x) {return x > 0;}13. 14. void main()15. }16. int arr[] = {-3, 6, -2, 8, 1, -4};17. int size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);18. 19. printf("All odd numbers are: \n");20. filter(arr, size, isOdd);21. 22. printf(“\nAll positive numbers are:\n ");23. filter(arr, size, isPositive);24. }

כפרמטר filterהפונקציה תקבלהמקבלת פונקציה של intשם

זו, intומחזירה פונקציה ותפעילהמערך מאיברי אחד כל על

© Keren Kalif

25

atexitהפונקציה ברגע תופעל אשר פונקציה התוכנית בתחילת להגדיר ניתן

תקין באופן תסתיים שהתוכנית , קבצים, סגירת כמו היציאה עם משאבים לנקות כדי למשל

מרוכז באופן לפונציה נקרא זאת לעשות כפרמטר atexitכדי המקבלת

המקבלת לפונקציה voidומחזירה voidפוינטר הפונקציה , atexitאם כל אחת מפעם יותר נקראה

אחרי אחת יופעלו כפרמטר אליה שהועברו הפונקציותהקריאה, לסדר הפוך בסדר השניה

- ב להשתמש לעשות atexitכדי - includeצריך stdlib.hל

© Keren Kalif

26

atexit - דוגמא#include <stdio.h>#include <stdlib.h>

void printBye() { printf("Bye!\n");}

void main()}

printf("--> Enter main\n");atexit(printBye);printf("<-- Exit main\n");

{

© Keren Kalif

27

atexit( – 2דוגמא)#include <stdio.h>#include <stdlib.h>

void printBye() { printf("Bye!\n");}

void printHello() { printf(“Hello!\n");}

void main()}

printf("--> Enter main\n");atexit(printBye);atexit(printHello);printf("<-- Exit main\n");

{

© Keren Kalif

28

דוגמא - לפונקציה מצביעים של מערך#include <stdio.h>

void printHello() {printf("Hello!\n");}void printGood() {printf("Good!\n");}void printBye() {printf("Bye!\n");}

void main()}

int i, size;void (*print[])() = {printHello, printGood, printBye};

size = sizeof(print)/sizeof(print[0]);for (i=0 ; i < size ; i++)

print[i]();{

מצביעים של מערך הגדרתהמקבלות voidלפונקציות

voidומחזירות

© Keren Kalif

29

ערך ומחזירה ערך המקבלת לפונקציה מצביע1. #include <stdio.h>2. 3. int add(int num1, int num2) {return num1 + num2;}4. int sub(int num1, int num2) {return num1 - num2;}5. 6. void main()7. }8. int (*calc)(int, int) = NULL;9. int num1, num2, operation;10. 11. printf("Please enter 2 numbers: ");12. scanf("%d%d", &num1, &num2);13. printf("Press 1 to add them, 2 for sub: ");14. scanf("%d", &operation);15. 16. switch(operation)17. }18. case 1: calc = add; break;19. case 2: calc = sub; break;20. default: printf("Invalid choice!\n"); break;21. {22.

23. if (calc != NULL) 24. printf("The result is %d\n", calc(num1, num2));25. }

© Keren Kalif

30

כארגומנט לפונקציה מצביעים של מערך שליחתלפונקציה

1. #include <stdio.h>2. 3. void printAllStyles(void (*print[])(char*), int size, char* str)4. {5. int i;6. for (i=0 ; i < size ; i++)7. print[i](str);8. {9. 10. void printSimple(char* str) {printf("%s\n", str);}11. void printFancy(char* str) {printf("*** %s ***\n", str);}12. 13. void main()14. }15. void (*print[])(char*) = {printSimple, printFancy};16. int size = sizeof(print)/sizeof(print[0]);17. 18. printAllStyles(print, size, "Hi!");19. {

© Keren Kalif

31

בשילוב לפונקציה *voidמצביע הפונקציה את לכתוב ניתן כי באופן swapWordsראינו

שונה יהיה המיון קריטריון פעם שבכל כך כללי מערך לקבל תוכל פעם שבכל כך זו פונקציה להרחיב ניתן

" , שונה קריטריון י עפ ותמיין שונה מטיפוס - ב השימוש את נשלב כך ובמצביעים* voidלשם

לפונקציות

© Keren Kalif

32

סוג מכל מערך להדפסת כללית פונקציה

void printArr(void* arr, int size, int typeSize, void (*print)(void*))

}int i;for (i=0 ; i < size ; i++)

print((char*)arr+i*typeSize);{

של התחלה כתובתכלשהו מטיפוס מערך

כמות האיברים במערך

איבר כל של גודלגודל ) במערך

הטיפוס(

היודעת לפונקציה מצביעאיבר של כתובת לקבל

אותו ולהדפיס

לשלוח צריך איטרציה בכלכתובת את ההדפסה לפונקצית

רוצים אותו האיבר של ההתחלהלהדפיס

© Keren Kalif

33

סוג מכל מערך להדפסת כללית בפונקציה שימוש1. void printArr(void* arr, int size, int typeSize, void (*print)(void*)) {…}2. 3. void printInt(void* num)4. }5. int* n = (int*)num;6. printf("%d ", *n);7. {8. 9. void printPerson(void* person)10. }11. Person* p = (Person*)person;12. printf("Id: %d\tName: %s\n", p->id, p->name);13. {14. 15. void main()16. }17. int numbers[SIZE] = {4,2,-3, 1};18. Person persons[SIZE] = { {333, "gogo"}, {111, "yoyo"}, 19. {444, "momo"}, {222, "koko"} };20. 21. printf("The numbers are: ");22. printArr(numbers, SIZE, sizeof(int), printInt);23. printf("\n\nThe persons are:\n");24. printArr(persons, SIZE, sizeof(Person), printPerson);25. }

, וממירה כללית כתובת המקבלת פונקציהשל התחלה לכתובת בזיכרון intאותה

אותו , ומדפיסה אותה וממירה כללית כתובת המקבלת פונקציהשל התחלה ומדפיסה Personלכתובת בזיכרון

אותו

© Keren Kalif

34

כללית sortפונקצית void swap(void* a, void* b, int typeSize)}

int i;char temp;char* first = (char*)a;char* second = (char*)b;

for (i=0 ; i < typeSize ; i++){

temp = *(first+i);*(first+i) = *(second+i);*(second+i) = temp;

{{

void sort(void* arr, int size, int typeSize, int (*compare)(void*, void*))}

int i, j;

for (i=size-1 ; i > 0 ; i--)for (j=0 ; j < i ; j++) if (compare((char*)arr+j*typeSize, (char*)arr+(j+1)*typeSize) > 0)

swap((char*)arr+j*typeSize, (char*)arr+(j+1)*typeSize, typeSize);{

היודעת לפונקציה מצביעשל כתובות איברים 2לקבל

. הפונקציה בינהם ולהשוותתחזיר:

שווים 10. אם

מהשני- 21. קטן הראשון אם

מהשני 31. גדול הראשון אם

לשלוח צריך איטרציה בכלכתובות את ההשוואה לפונקצית

אותם האיברים של ההתחלהלהשוות רוצים

© Keren Kalif

35

בפונקצית כללית sortשימוש1. #include <stdio.h>2. 3. #define SIZE 44. 5. typedef struct person6. }7. int id;8. char name[20];9. }Person;10. 11. void printArr(void* arr, int size, int typeSize, void (*print)(void*)) { … }12. void printInt(void* num) { … }13. void printPerson(void* person) { … }14. void swap(void* a, void* b, int typeSize) { … }15. void sort(void* arr, int size, int typeSize, int (*compare)(void*, void*)) { … }

© Keren Kalif

36

בפונקצית (2כללית )sortשימוש16. int compareInt(void* num1, void* num2)17. }18. int n1 = *((int*)num1);19. int n2 = *((int*)num2);20. if (n1 < n2) return -1;21. else if (n1 > n2) return 1;22. else return 0;23. {24. 25. int comparePersonById(void* person1, void* person2)26. }27. Person* p1 = (Person*)person1;28. Person* p2 = (Person*)person2;29. if (p1->id < p2->id) return -1;30. else if (p1->id > p2->id) return 1;31. else return 0;32. }33. 34. int comparePersonByName(void* person1, void* person2)35. }36. Person* p1 = (Person*)person1;37. Person* p2 = (Person*)person2;38. return strcmp(p1->name, p2->name);39. {

עם הללו הפונקציות כל , שיתאימו כדי זהה חתימההפרמטר מטיפוס להיותלפונקצית חתימה שהוא

ההשוואה

© Keren Kalif

37

בפונקצית (3כללית )sortשימוש

40. void main()41. }42. int numbers[SIZE] = {4,2,-3, 1};43. Person persons[SIZE] = { {333, "gogo"}, {111, "yoyo"}, 44. {444, "momo"}, {222, "koko"} };45.

46. printf("The sorted numbers are: ");47. sort(numbers, SIZE, sizeof(int), compareInt);48. printArr(numbers, SIZE, sizeof(int), printInt);49. 50. printf("\nThe persons by ID are:\n");51. sort(persons, SIZE, sizeof(Person), comparePersonById);52. printArr(persons, SIZE, sizeof(Person), printPerson);53. 54. printf("\nThe persons by names are:\n");55. sort(persons, SIZE, sizeof(Person), comparePersonByName);56. printArr(persons, SIZE, sizeof(Person), printPerson);57. {

© Keren Kalif

38

qsortהפונקציה - ב הקיימת " stdlib.hפונקציה י עפ מיון ומבצעת

: מסוים קריטריוןvoid qsort ( void * base,

size_t num,

size_t size,

int ( * comparator ) ( const void *, const void * ) );

// כתובת ההתחלה של המערך

// מספר האיברים במערך

// גודלו של כל איבר במערך

משתנים ומחזירה את יחס ההשוואה 2מצביע לפונקציה המקבלת כתובות של // בינהם

© Keren Kalif

39

- ב שימוש qsort (1)דוגמאת1. #include <stdio.h>2. 3. void printArr(int arr[], int size) {…}4. int compareInt(void* a, void* b)5. }6. int num1 = *(int*)a;7. int num2 = *(int*)b;8. 9. if (num1 < num2) return -1;10. else if (num1 > num2) return 1;11. else return 0;12. {13. 14. void main()15. {16. int arr[] = {6,2,8,3,6,1,2};17. int size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);18.

19. printf("arr before: ");20. printArr(arr, size);21. qsort(arr, size, sizeof(int), compareInt);22. printf("arr after: ");23. printArr(arr, size);24. }

© Keren Kalif

40

- ב שימוש qsort (2)דוגמאת

1. void printArr(char* arr[], int size)2. }3. int i;4. for (i=0 ; i < size ; i++)5. printf("%s\n", arr[i]);6. {

7. int compareWords(const void* a, const void* b)8. }9. const char* str1 = *(char**)a;10. const char* str2 = *(char**)b;11. return strcmp(str1, str2);12. {

13. void main()14. }15. char* words[] = {"CSI", "and", "Friends", "are", "the", "best"};16. int size = sizeof(words)/sizeof(words[0]);17.

18. printf("arr before: \n");19. printArr(words, size);20. qsort(words, size, sizeof(char*), compareWords);21. 22. printf(“\narr after: \n");23. printArr(words, size);24. {

© Keren Kalif

41

bsearchהפונקציה - ב הקיימת " stdlib.hפונקציה י עפ בינארי חיפוש ומבצעת

מסוים קריטריון " זהה חיפוש קריטריון י עפ ממוין להיות צריך המערך

void* bsearch (const void* key,

const void* base,

size_t num,

size_t size,

int (*comparator)(const void*, const void*) );

// כתובת ההתחלה של המערך

// מספר האיברים במערך

// גודלו של כל איבר במערך

משתנים ומחזירה את יחס ההשוואה 2מצביע לפונקציה המקבלת כתובות של // בינהם

כתובת המשתנה המכיל את הערך // לחפוש

© Keren Kalif

42

שימוש bsearch (1)דוגמאת

1. void printArr(int arr[], int size) {…}2. int compareInt(const void* a, const void* b)3. }4. int num1 = *(const int*)a;5. int num2 = *(const int*)b;6. 7. if (num1 < num2) return -1;8. else if (num1 > num2) return 1;9. else return 0;10. {11. 12. void main()13. {14. int arr[] = {6,2,8,3,6,1,2};15. int size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);16. int lookFor;17. int* found;18.

19. qsort(arr, size, sizeof(int), compareInt);20. lookFor = 8;21. found = (int*)bsearch(&lookFor, arr, size, sizeof(int), compareInt);22. lookFor = 9;23. found = (int*)bsearch(&lookFor, arr, size, sizeof(int), compareInt);24. }

© Keren Kalif

43

1תרגיל ממחרוזת סכום קבלת

הפונקציה את את getAsciiSumכתוב ומחזירה מחרוזת המקבלתשבה התווים של האסקיי ערכי סכום

: הבאה הפונקציה את כתובint sum(char* str[], int size, int (*getSum)(const char*))

, ומצביע אורכו מחרוזות של מערך מקבלת הפונקציהאיבר, כל על שהתקבלה הפונקציה את ומפעילה לפונקציה

התוצאה, את ומחזירה במערך - מה השלישי sumלפונקציה mainקרא הפרמטר כאשר

הפונקציה התוצאה getAsciiSumהוא את והדפס - מה השלישי sumלפונקציה mainקרא הפרמטר כאשר

הפונקציה התוצאה, strlenהוא את והדפס

© Keren Kalif

44

2תרגיל המבנה את , Employeeהגדר שנות ומספר משכורתו העובד שם את המחזיק

שלו הניסיון הפונקציה את של compareEmployeesBySalaryכתוב כתובות 2המקבלת

ומחזירה -1עובדים ו- השני משל נמוכה הראשון של משכורתו , 1אם ההיפך יוחזר שווה ומשכורתם 0במידה

הפונקציה את של compareEmployeesBySeniorityכתוב כתובות המקבלתומחזירה 2 השני- 1עובדים משל קטנה הראשון של הניסיון שנות מספר אם, 1ו- יוחזר שווה ומשכורתם במידה 0ההיפך

כתובmain : עובדים 5הגדר בעזרתqsort הממוין המערך את והצג משכורתם ערך לפי אותם מיין בעזרתqsort הממוין המערך את והצג הניסיון שנות לפי אותם מיין

המקבלת פונקציה ומחזירה 2כתוב , 0עובדים זהה שמם שם- 1אם אם - , ו השני העובד משם לקסיקוגרפית קטן הראשון העובד 1העובד שם אם

השני העובד משם לקסיקוגרפית גדול הראשון - ל - mainהוסף ל (2עבור bsearchקריאה שלא ) ואחד שקיים אחד עובדים

© Keren Kalif

45

enum מוגדרת קבוצה מתוך מספרי ערך שיכיל חדש טיפוס הגדרת

מראש ,לוגי קשר בעלי קבועים אוסף הגדרת כלומר' , , וכד: בוליאנים ערכים צבעים אוסף השבוע ימות למשל:דוגמא

enum boolean {FALSE, TRUE}; של הגדרה , 2זוהי ערך את אטומטי באופן מקבל הראשון זה, 0קבועים

ערך את '.1שאחריו וכו הוא הטיפוס באמצעות enum booleanשם לקצרו :typedefוניתן

typedef enum {FALSE, TRUE} boolean; מטיפוס משתנים בתוכנית להגדיר נוכל להם booleanכעת ולתת

הערכים FALSE/TRUEאת

© Keren Kalif

46

enum - שגוי ערך מתן מטיפוס משתנה של ערכו על בדיבגר מסתכלים כאשר

enum , ערכו את ולא הקבוע שם את רואים - ה מטיפוס למשתנה ניתן שאינו enumאם מספרי ערך

( , לא המספרי הערך את נראה שלו הערכים בקבוצת הוגדר) שגיאה נקבל

typedef enum {FALSE, TRUE} boolean;

void main()

}

boolean b1 = TRUE;

boolean b2 = 3;

printf("b1=%d b2=%d\n", b1, b2);

{

© Keren Kalif

47

של שמו לקבלת enumטריק - ה שמות עם מחרוזות של גלובלי מערך להגדיר ניתן

enum לערכיהם בהתאמה

typedef enum {White, Black, Red, Yellow, Blue} color;

const char* colors[] = {"White", "Black", "Red", "Yellow", "Blue"};

void main()

{

color c = 2;

printf("Selected color is %s\n", colors[c]);

}

© Keren Kalif

48

enum – שונים ערכים מתן לערך עוקב שאינו ערך לתת באוסף ערך לכל ניתן

: " השמה, י ע שלפניו

typedef enum {White=10, Black=20, Red=30, Yellow=40, Blue=50} color;

void main()

{

color c1 = 1, c2 = 10, c3 = 40, c4 = 45;

{

Variadic Functions ) משתנה) פרמטרים מספר המקבלות פונקציות

© Keren Kalif

50

Variadic Function כמות את להגדיר יש הפונקציה בהגדרת כי ראינו היום עד

, זו כמות בדיוק לה לשלוח ויש לקבל שעליה הפרמטריםארגומנטים

Variadic Function מספר לקבל היכולה פונקציה היא : פעם בכל פרמטרים של variable argument listמשתנה

, לה, נעביר ופעם ממוצע המחשבת פונקציה לכתוב נוכל 4למשלופעם, , 8מספרים המשתמש, על להעמיס ובלי קוד אותו עם

המספרים ) כמות הוא הראשון הפרמטר מערך עבורנו לייצרהמועברים(:

calcAverage(4,3,4,7,2);

calcAverage(8,3,4,7,2,8,2,3,4); - ל :Variadic Functionדוגמא מכירים שאנחנו

printf, scanf

© Keren Kalif

51

למימוש Variadic Functionכלים בספריהstdarg.h הנדרשים הבאים המאקרו ישנם

:Variadic Functionלכתיבת va_list – המשתנה הפרמטרים רשימת את שיכיל חדש טיפוס

לפונקציה שהועברהva_start " החל – ל הנ הרשימה את לאתחל שתפקידו מאקרו

מסויים מפרמטר כלVariadic Function אחד פרמטר לפחות לקבל צריכה

va_arg – מהרשימה הבא האיבר את להביא שתפקידו מאקרוva_end - הרשימה איברי את לשחרר שתפקידו מאקרו

" י ע va_listשהוקצתה

© Keren Kalif

52

למימוש דוגמאVariadic Function

1. #include <stdio.h>2. #include <stdarg.h>3. 4. double calcAverage(int count, ...)5. {6. va_list numbers;7. int sum=0, i;8. 9. va_start(numbers, count); 10. for(i=0 ; i < count; i++)11. sum += va_arg(numbers, int);12. va_end(numbers);13. return (float)sum/count;14. {15. 16. void main()17. }18. float avg;19. 20. avg = calcAverage(4,3,4,7,2);21. printf("Average is %.3f\n", avg);22. avg = calcAverage(8,3,4,7,2,8,2,3,4);23. printf("Average is %.3f\n", avg);24. {

משתנה הגדרתרשימת עבורהפרמטרים

הפרמטרים רשימת אתחולהפרמטר אחרי מהפרמטר

count הבא האיבר קבלתמטיפוס וציון מהרשימה

שלוהרשימה שחרור

לבוא יכולה שפה ציוןשל כמות כלארגומנטים

© Keren Kalif

53

משפט – הדפסת נוספת דוגמא1. #include <stdio.h>2. #include <stdarg.h>3. 4. void printSentence(char* word, ...)5. {6. va_list allWords;7. char* currentWord;8. 9. va_start(allWords, word); 10. currentWord = word;11. while (currentWord != NULL)12. {13. printf("%s ", currentWord);14. currentWord = va_arg(allWords, char*);15. {16. printf("\n");17. 18. va_end(allWords);19. {20. 21. void main()22. }23. printSentence("This", "is", "a", "nice", "feature", "in", "C", NULL);24. {

© Keren Kalif

54

שונה מטיפוס פרמטר שכל כך למימוש דוגמא

1. #include <stdio.h>2. #include <stdarg.h>3. 4. void printGrades(char* className, char* name, ...)5. }6. va_list params;7. char* currentName;8. int currentGrade;9. 10. printf("The stuedents' grades in class %s\n", className);11. va_start(params, name); 12. currentName = name;13. while (currentName != NULL)14. }15. currentGrade = va_arg(params, int);16. printf("%-10s -->%d\n", currentName, currentGrade);17. currentName = va_arg(params, char*);18. {19. va_end(params);20. }

21. void main()22. }23. printGrades("Advanced C", "gogo", 100, "momo", 95, "yoyo", 97, NULL);24. {

© Keren Kalif

55

casting נכון לא1. #include <stdio.h>2. #include <stdarg.h>3. 4. void printGrades(char* className, char* name, ...)5. }6. va_list params;7. char* currentName;8. int currentGrade;9. 10. printf("The stuedents' grades in class %s\n", className);11. va_start(params, name); 12. currentName = name;

13. while (currentName != NULL)14. }15. currentGrade = va_arg(params, int);16. printf("%-10s -->%d\n", currentName, currentGrade);17. currentName = va_arg(params, char*);18. {19. va_end(params);20. }

21. void main()22. }23. printGrades("Advanced C", "gogo", 100, "momo", 95.7, "yoyo", 97, NULL);24. {

כי תעוף התוכנית זו בדוגמאאת לקרוא מצליח לא הקומפיילר

ולכן המבוקש מהטיפוס הנתוןבקריאה נכשל

שהציון לב נשים - כ doubleמוגדר

© Keren Kalif

56

של printfהמימוש1. #include <stdio.h>2. #include <stdarg.h>3. 4. #define MAX_DIGITS 105. 6. void myPrints(const char *string);7. void myPrinti(int num);8. void myPrintf(const char *format, ...);

9. void main()10. {11. int num = 12, num2 = -95;12. char ch = 'A';13.

14. myPrintf("%d %c hello %s %d\n", num, ch, "keren", num2);15. {16. 17. void myPrints(const char *string)18. {19. for ( ; *string != '\0' ; ++string) 20. putchar(*string);21. {

© Keren Kalif

57

של printf (2)המימוש

22. void myPrintf(const char *format, ...)23. }24. va_list params;25. va_start(params, format);26. for ( ; *format != '\0' ; ++format) 27. }28. if (*format == '%') 29. }30. ++format;31. 32. switch (*format)33. }34. case 's':35. } 36. char *s = va_arg(params, char*);37. myPrints(s);38. break;39. { 40. case 'd':41. }42. int num = va_arg(params, int);43. myPrinti(num);44. break;45. {46. case 'c':47. }48. char ch = va_arg(params, char);49. putchar(ch);50. break;51. {52. } // case53. {54. else 55. putchar(*format);56. { // for57. va_end(params);58. { // myPrintf59.

© Keren Kalif

58

של printf (3)המימוש62. // print a number to screen without 'printf' command63. void myPrinti(int num)64. }65. char printBuf[MAX_DIGITS];66. char *s;67. int digit, isNegative = 0;68. unsigned int u = num;69. 70. if (num == 0) 71. }72. putchar('0');73. return;74. {75. 76. if (num < 0) 77. }78. isNegative = 1;79. u = -num;80. {81. s = printBuf + MAX_DIGITS - 1; 82. *s = '\0';83. 84. while (u) 85. }86. digit = u % 10;87. *--s = digit + '0';88. u /= 10;89. {90. 91. if (isNegative) 92. *--s = '-';93. 94. myPrints(s);95. {

© Keren Kalif

59

1. #include <stdio.h>2. #include <stdarg.h>3. 4. int add(int count, ...)5. }6. int sum = 0, i;7. va_list numbers;8. va_start(numbers, count);9.

10. for (i=0 ; i < count ; i++)11. sum += va_arg(numbers, int);

12. va_end(numbers);13. return sum;14. {

15. int mult(int count, ...)16. }17. int mult = 1, i;18. va_list numbers;19. va_start(numbers, count);20. 21. for (i=0 ; i < count ; i++)22. mult *= va_arg(numbers, int);

23. va_end(numbers);24. return mult;25. {26. 27. void main()28. }29. int (*func[])(int, ...) = {add, mult};30. int res, i;

31. for (i=0 ; i < 2 ; i++)32. }33. res = func[i](4, 1, 2, 3, 4);34. printf("res = %d\n", res);35. {36. {

בשילוב דוגמאלפונקציות מצביעים

© Keren Kalif

60

בשילוב *voidדוגמא: הבאים הפרמטרים את המקבלת פונקציה כתוב

טיפוס של שם המייצגת (int, char, double)מחרוזתint *מערך של אורך בו תעדכן שהפונקציה . האחרון האיבר שהתקבל מהטיפוס מערכים של ידוע אינו מספר

להיות NULLצריך המערכים מספר באורך חדש מערך תייצר הפונקציה

מהמערך, הראשון האיבר את איבר בכל ותשים שהתקבלוברשימה המתאים

:דוגמאint arr1[]={1,2,3}, arr2[]={6,3,7,8,2}, arr3[]={8,7,6,5};

int* newArr = (int*)createArrayFromFirstElem(

"int", &size, arr1, arr2, arr3, NULL);

מטיפוס מערך : 3עם intיווצר 8, 6, 1איברים

© Keren Kalif

61

1. #include <stdio.h>2. #include <stdarg.h>3. #include <string.h>4. #include <stdlib.h>5. 6. void* createArrayFromFirstElem(7. char* type, int* size, void* arr, ...)8. {9. int i, arrType;10. void* currentArr, *newArr;11. va_list arrays;12.

13. // count number of arrays14. va_start(arrays, arr);15. currentArr = arr;16. *size = 0;17. do18. }19. (*size)++;20. currentArr = va_arg(arrays,

void*);21. } while (currentArr != NULL);

22. va_end(arrays);23. type = strlwr(type);24. va_start(arrays, size);

23. if (strcmp(type, "int") == 0) {24. newArr = (int*)malloc(*size*sizeof(int));25. for (i=0 ; i < *size ; i++)26. ((int*)newArr)[i] = va_arg(arrays, int*)[0];27. }28. else if (strcmp(type, "char") == 0) {29. newArr = (char*)malloc(*size*sizeof(char));30. for (i=0 ; i < *size ; i++)31. ((char*)newArr)[i] = va_arg(arrays, char*)[0];32. }33. else if (strcmp(type, "double") == 0) {34. newArr = (double*)malloc(*size*sizeof(double));35. for (i=0 ; i < *size ; i++)36. ((double*)newArr)[i] = va_arg(arrays, double*)[0];37. }38. else // invalid array type..39. newArr = NULL;

40. va_end(arrays);41. return newArr;42. } // createArrayFromFirstElem

© Keren Kalif

62

תיבות ראשי יצירת73. void main()74. }75. }76. int arr1[]={1,2,3}, arr2[]={6,3,7,8,2}, arr3[]={8,7,6,5};77. int size, i;78. int* newArr = (int*)createArrayFromFirstElem("int", &size, arr1, arr2, arr3, NULL);79. for (i=0 ; i < size ; i++)80. printf("%d ", newArr[i]);81. printf("\n");82. free(newArr);83. { 84. 85. } 86. char str1[]="Gogo", str2[]="Ooops!", str3[]="Orange", str4[]="Ding-Dong!";87. int size, i;88. char* newArr = (char*)createArrayFromFirstElem("char", &size, str1, str2, str3, str4,

NULL);89. for (i=0 ; i < size ; i++)90. printf("%c ", newArr[i]);91. printf("\n");92. free(newArr);93. { 94. {

© Keren Kalif

63

! ?? די, אז נכון שזה נכון אגב

http://programmingpalace.files.wordpress.com/2011/12/smokingwarningforsoftwareengineers.jpg

© Keren Kalif

64

תרגיל , שהתו כך תווים של מספר כל המקבלת פונקציה כתוב

יהיה ’0‘\האחרון

את רק הכוללת חדשה מחרוזת ותחזיר תייצר הפונקציהשהועברו הגדולות האותיות

:דוגמה‘ : התווים ’ a’, ‘G’, ‘b’, ‘c’, ‘O’, ‘G’, ‘d’, ‘O’, ‘e’, ‘f’, ‘\0עבור

המחרוזת ותוחזר GOGOתיוצר

© Keren Kalif

65

: למדנו זו ביחידה מצביעים תזכורת מצביעים בין המרות המצביעvoid* לפונקציה מצביע מהו לפונקציה במצביע שימושים הפונקציהatexit לפונקציות מצביעים של מערך עם לפונקציה מצביע *voidשילוב הפונקציותqsort - bsearchו Enum מהיVariadic Function - ב va_list, va_start, va_arg, va_endהשימוש

void*, pointer to functions, variadic functions קרן כליף

Documents