EM205 C PROGRAMLAMA DİLİ

Transkript

1 GAZİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EM205 C PROGRAMLAMA DİLİ GÜZ YARIYILI

2 İÇİNDEKİLER İÇİNDEKİLER...1 Deney #1 C Programlama Diline Giriş, Değişkenler, Operatörler...2 Deney #2 Program Kontrol Deyimleri...7 Deney #3 Döngüler Deney #5 Diziler Deney #6 Göstericiler Deney #7 Dinamik Bellek Deney #8 Yapılar

3 Deney #1 C Programlama Diline Giriş, Değişkenler, Operatörler 1.1. Amaç: C programlama diline giriş, basit kavramların tanıtılması. printf ve scanf fonksiyonlarının kullanımı. Değişken kavramının anlaşılması, değişken türleri, değişkenlerin kapasiteleri ve bellek üzerinde kapladıkları miktar, değişkenlerin ekrana yazma formatı. Aritmetik, mantıksal ve bit işlem operatörleri, mantıksal operatörlerin sayısal işlemlere katılması. 1.2 İlk C Programı: Aşağıdaki basit C programlarını C derleyici programında yazınız. Yazdığınız dosyaları.c uzantısıyla kaydettikten sonra sırasıyla Compile, Build ve Execute işlemlerini gerçekleştiriniz. Yazdığınız kodda herhangi bir hata varsa compile işlemi sırasında bunları düzeltmeniz gerekmektedir. Aşağıdaki açıklamaları dikkatlice okuyunuz. Programın uzantısını c olarak kaydedilmezse otomatik olarak cpp olarak kaydeder.compile aşamasında system( pause ) tanımaz ve diğer satırlarda da hata verebilir. komutu C dilinde ana programı belirtmek için kullanılır. Ana programın başladığı ve bittiği yerleri gösteren köşeli parantezlere dikkat ediniz. system( pause ) Programın çalışmasını durdurur. // 0.1 printf ( Hello World\n ); Programda kullanılan printf fonksiyonunu içeren başlık dosyasını tanıtmak için include deyimi kullanıldı. printf fonksiyonu ekrana yazı yazmak için kullanılır. scanf fonksiyonu a değişkenine klavyeden değer atamak için kullanıldı. // 0.2 int a, a_kare; printf ("bir sayi giriniz: "); scanf ("%d",&a); a_kare = a*a ; printf("sayinin karesi :%d\n", a_kare); Değişkenlerin tanımlanması. printf fonksiyonu kullanarak değişken değerinin ekrana yazılması Değişkenler: C programında verilerin saklanması ve işlenmesi diğer dillerde olduğu gibi değişkenlerle yapılır. Bir değişken programın çalışması sırasında bir değer saklar. Bu değer programın akışına göre (değişken bir işleme girerse) değişebilir. Bir değişken yalnız bir türde veriyi içerebilir: char (karakter), int (tamsayı), float (kesirli sayı) gibi. Her değişken türüyle birlikte programın başlangıcında tanımlanmak zorundadır. (Anahtar kelimeler veya diğer bir deyişle deyimler, çalışmalarınızda değişkenlerin ve fonksiyonlardan daha kolay ayırt edilmesi için koyu yazılmıştır. ) 2

4 Tip Bit Tanım_aralığı Char ile 127 Unsigned char 8 0 ile 255 Short int ile Short Unsigned char 16 0 ile 255 char bir karakteri (a, b, c, 0, 1, $,? gibi), diğer adıyla alfanumerik değeri saklayan bir değişken türüdür. char türündeki bir değişken esas olarak sakladığı alfanumerik değerin ikili tabandaki ASCII kodunu içermektedir. Bu nedenle bu türdeki değişkene hem sayı, hem de karakter ataması yapılabilir. // 1.1 char c; c='a'; printf("%c\n",c); // 1.2 char c; c='abc'; printf("%c\n",c); char değişken türü sadece bir tane karakter tutabilir. Yandaki programı inceleyiniz. Bilgisayar hafızasında tüm değişkenler 0 ve 1 lerle saklanmaktadır. Örneğin 6 tam sayısı hafızada 2 lik düzende karşılığı olan olarak saklanır. Karakterlerin ise hafızada ne şekilde saklanacağını belirlemek için ASCII (American Standard Code for Information Interchange) tablosu standart kabul edilir. Bu tabloya göre örneğin A harfi hafızada A olarak değil (onluk düzende 65) sayısıyla saklanır. (ÖDEV: İnternette ASCII tablosunun tamamını bulup inceleyiniz.) Aşağıdaki örneklerde bir karakter değişkeni hem karakter olarak hem de tamsayı olarak ekrana yazdırılmaktadır; // 1.3 char x = 65; printf("%c harfinin ASCII kodu: %d\n",x,x); %c formatı değişkeni karakter olarak, %d formatı ise tamsayı olarak ekrana yazar. // 1.4 char x = 65; while(x<70) printf("harf: %c x = x+1; ASCII kodu: %d\n",x,x); while deyimi döngü kurmak amacıyla kullanılmıştır. 3

5 C programlama dilinde tamsayı değişkenleri saklamak için int, kesirli sayıları saklamak içinse float değişken tipleri kullanılabilir. Bir tamsayı float değişkeniyle de tutulabilir ancak bu durumda bellekte daha çok alan kullanılmış olacaktır. Değişken türlerinin seçiminin yanı sıra ekrana yazdırılırken kullanılan formata da çok dikkat edilmelidir. Tamsayıları yazdırmak için %d formatı, kesirli sayıları yazdırmak için %f formatı kullanılabilir. Aşağıdaki örnekleri inceleyiniz. Her iki programda da printf satırlarından hangisinin doğru olduğuna karar veriniz. // 1.5 int a; float b; a=5; b=5; printf("a =%d\t",a); printf("a =%f\n",a); printf("\n"); printf("b =%d\t",b); printf("b =%f\n",b); // 1.6 int a; float b; a=5.5; b=5.5; printf("a= %d\t",a); printf("a= %f\n",a); printf("\n"); printf("b= %d\t",b); printf("b= %f\n",b); sizeof() deyimiyle verinin bellekte kaç bayt yer tuttuğunu bulunabilir. // 1.7 char a; int k; short int i; float b; printf(" Degisken turlerinin bellekte kapladigi alanlar;\n "); printf(" char : %d bayt\n ",sizeof(a)); printf(" short int : %d bayt\n ",sizeof(i)); printf(" int : %d bayt\n ",sizeof(k)); printf(" float : %d bayt\n ",sizeof(b)); printf() Fonksiyonu Hakkında: C dilinde ekrana yazı yazdırmak için kullanılabilecek fonksiyonlardan biri printf() dir. Fonksiyona parametre olarak çift tırnak içinde yazılan her şey (% ve \ karakterlerinden sonra gelenler hariç) ekrana aynen yazılır. (Boşluklar, noktalama işaretleri dahil.) printf() fonksiyonuyla ekrana hiçbir değişken içermeyen mesajlar yazılabilir. Örn: printf( Bir sayı giriniz ); Eğer bir değişkenin değeri yazdırılmak isteniyorsa çift tırnak kapatıldıktan sonra virgülle ayrılarak değişken adları yazılır. Bu durumda değişkenin ekrana yazılma formatını ve yerini belirtmek için % karakteri kullanılır. % den sonra gelen ilk karakter ekrana yazılmaz sadece değişkenin yazım formatını belirtir (tamsayı için %d, karakter için %c gibi.) Aynı şekilde \ karakterinden sonra gelen karakter de ekrana yazılmaz. Bunun görevi ise yeni satıra atlama (\n), bir sekme ilerleme (\t) vb.dir. 4

6 ÖDEV: Yukarıdaki programlardaki printf() satırlarını inceleyerek çalışmasını anlamaya çalışınız. İnternetten % ve \ özel karakterlerini listesini bulup kullanımlarını öğreniniz. scanf() Fonksiyonu Hakkında: C dilinde klavyeden değişkenlere değer girmek için scanf() fonksiyonu kullanılabilir. Kullanımı printf() fonksiyonuna benzemektedir. Sadece değişken adlarının önüne & (address of) operatörü getirilir. Ayrıca çift tırnak içinde sadece % formatlarının bulunması diğer karakterlerin kullanılmasından kaçınılması gerekmektedir. Aşağıdaki basit programı inceleyiniz. // 1.8.a int i; printf(" Bir sayi giriniz : "); scanf("%d",&i); printf(" Girilen sayi : %d\n",i); stdio.h printf ve scanf fonksiyonlarının tanımlamalarını içeren header (başlık) dosyasıdır. Bu nedenle printf veya scanf kullanılan tüm programlara eklenmelidir. (#include deyimi bu amaçla kullanılır) Operatörler: C dilinde değişkenler arasında yapılabilecek aritmetik veya mantıksal işlemleri tanımlamak için operatörler kullanılır. Örneğin + iki değişkenin sayısal değerlerini toplamak için kullanılan operatör, && iki değişkeni mantıksal VE işlemine sokmak için kullanılan operatördür. Yapılabilecek işlemler operatörlerle sınırlıdır, örneğin Fortran dilindeki üs alma operatörü C de bulunmamaktadır. ÖDEV: C dilindeki tüm operatörlerin listesini bulup kullanımlarını inceleyiniz. Aşağıdaki programların çıktılarını önce kendiniz bulunuz, sonra bilgisayarda çalıştırıp karşılaştırınız. //1.9 int i,k,n; i=0,k=4,n=7; i=n+k; printf("i= %d\n",i); k=k*i; printf("k= %d\n",k); i=k/n; printf("i= %d\n",i); n--; printf("n= %d\n",n); //1.10 int i,k,n; i=0,k=4,n=7; i=n%k; printf("i= %d\n",i); k*=i; printf("k= %d\n",k); n+=3; printf("n= %d\n",n); k++; printf("k= %d\n",k); i=k/n; printf("i= %d\n",i); n+=(k*i*i+12);printf("n=%d\n",n); 5

7 C dilinde mantıksal operatörler, işlemin sonucunda doğru veya yanlış sonucunu vermezler, yalnız 0 veya 1 tamsayı değerini verirler (doğru ise 1, yanlış ise 0). Bu bakımdan, aritmetik işlemlere doğrudan katılabilirler: // 1.11 int a=1,b=2,c=-2; a=(b>-1); // b>-1 ise a=1, değilse a=0 olacaktır. printf("b>-1 : %d\n",a); a=(c==-2); // c=-2 ise a=1, değilse a=0. printf("c==-2 : %d\n",a); a=b c; // b veya c, sıfırdan farklı ise a=1, değilse a=0 printf("b c : %d\n",a); a=(b>0)&&(c<-10); // b>0 ve c<-10 ise a=1, değilse a=0 (Bu program için 0) printf("(b>0)&&(c<-10): %d\n",a); Mantıksal bir işlem, aritmetik bir ifade içerisinde yer alabilir. Aritmetik, mantıksal ve bit işlemleri harmanlanarak ve son derce karışık, birbiri içerisine girmiş bir şekilde kullanılabilir. // 1.12 int x=3,y=2; printf("x= %d, y=%d\n\n",x,y); printf("(x y)+4*y = %d\n",(x y)+4*y); printf("(x-3)&&y = %d\n",(x-3)&&y); printf("(x&&y)+(x&&(y-2)) = %d\n",(x&&y)+(x&&(y-2))); Aşağıdaki programların çıktılarını önce kendiniz bulunuz, sonra bilgisayarda çalıştırıp karşılaştırınız. // 1.13 int a,b,c,d; a=1,b=2,c=0; d=a&&b&&c; printf("d= %d\n",d); d=(a&&b) c; printf("d= %d\n",d); // 1.14 int i,j,k,n,m; i=k=0,j=2,n=1; m=((i+j)&&(k+n-1))+2; printf("m=%d\n ",m); m=m&&n; printf("m=%d\n ",m); j=j k; printf("j=%d\n ",j); k=((j+m+2)&&m)+(n i)&&2; printf("k=%d\n ",k); n=((j+m+2)+m&&(n i))&&(1-m); printf("n=%d\n ",n); 6

8 Deney #2 Program Kontrol Deyimleri 2.1. Amaç: Program kontrolü kavramı, kontrolün sayısal işlemler üzerinden yapıldığının anlaşılması, if, if else, if else if else yapıları, switch ifadesi Giriş: Program kontrol deyimleri programın akışının kontrol edilmesini ve hangi kodun çalıştırılacağına karar verilmesini sağlayan ifadelerdir. Bu laboratuvar kapsamında incelenilecek kontrol deyimleri; if, if else, if elseif else ve switch yapılarıdır IF Yapıları IF yapıları içerisinde kullanılan ifadeler mantıksal olarak değerlendirilir ve sonucun DOĞRU ya da YANLIŞ olmasına göre hangi kodun işlenileceğine karar verilir. Bu nedenle bazı mantıksal ifadelerin incelenmesi faydalı olacaktır. Mantıksal veya ilişkisel işlemlerin sonucu daima 0 veya 1 (Yanlış veya Doğru) çıkmaktadır. Bunun dışında SIFIRDAN FARKLI tüm değerler Doğru (1), SIFIR ise Yanlış (0) olarak değerlendirilir. Aşağıda bazı ifadelerin mantıksal değerleri verilmiştir; İfade Mantıksal Karşılığı 3 > 1 1!(2 < 2) !1 0 (3==3) && (5<2) && 0 1 (Operatör önceliğine dikkat ediniz) 4 1 (Sıfırdan farklı değer) 3 & 12 0!(16%4) 1 'E' > 80 0 (E harfinin ASCII kodunu düşününüz) 2.3.a. IF 2.3.b. IF ELSE 2.3.c IF ELSE IF ELSE if( ifade ) kod ifade doğruysa kod işlenir, yanlışsa bir şey yapılmaz. if( ifade ) kod_1 else kod_2 ifade doğruysa kod_1, yanlışsa kod_2 işlenir. if( ifade_1 ) kod_1 else if ( ifade_2 ) kod_2... else kod_3 ifade_1 doğruysa kod_1 işlenir. Yanlışsa ifade_2 incelenir; ifade_2 doğruysa kod_2, yanlışsa kod_3 işlenir. 7

9 2.4. Örnekler (IF yapıları) Girilen sayının Mutlak değerini alan program; // 2.1 int x; printf("negatif bir sayi giriniz :"); scanf ( %d,&x); if (x < 0) x = -x; printf("sayi pozitif yapildi :%d\n",x); Sıfır kontrolü yapan program; // 2.2 int x; printf("bir sayi giriniz :"); scanf ( %d,&x); if (x == 0) printf( Girilen sayi SIFIR\n ); else printf( Girilen sayi SIFIRdan farkli\n ); Pozitif/Negatif/Sıfır kontrolü yapan program; // 2.3 int x; printf("bir sayi giriniz :"); scanf ( %d,&x); if (x > 0) printf( Sayi POZITIF\n ); else if ( x < 0 ) printf( Sayi NEGATIF\n ); else printf( Sayi SIFIR\n ); ÖNEMLİ HATIRLATMA: 2.1, 2.2 ve 2.3 programlarında görüldüğü gibi if, elseif veya else blokları tek satırdan oluşuyorsa küme parantezleri kullanmaya gerek yoktur. Birden fazla satırdan oluşan tüm blokların parantezleri içerisine yazılması gerekir. Program 2.4 ü inceleyiniz. // 2.4 // Girilen küçük harfleri büyüğe dönüştüren program char ch; printf("bir karakter giriniz : "); scanf("%c",&ch); if (!(ch>=65)&&(ch<=90) &&!(ch>=97)&&(ch<=122)) printf ("Girilen %c bir harf degil\n",ch); else if ( (ch>=97)&&(ch<=122) ) ch=ch-32; printf("%c buyuk harfe donusturuldu.\n",ch); else printf("%c\n",ch); 8

10 Aşağıdaki f(x) fonksiyonun alacağı değerleri hesaplamak için ve verilmiştir. İki programın çalışmasını inceleyiniz, aralarındaki farkları değerlendiriniz. x 2 x 1 f ( x) 2 x 4x 3 x ; x 4 ; 4 x 0 ; 0 x 10 ; x 10 // (if yapısı) int int x,f; printf("bir sayi giriniz : "); scanf("%d",&x); if(x<-4) f = x; if((x>=-4)&&(x<=0)) f = x*x-1; if((x >0)&&(x<=10)) f = -x*x+4*x; if( x>10) f = x*x*x; printf("f(x) = %d\n",f); // (if-else yapısı) int int x,f; printf("bir sayi giriniz : "); scanf("%d",&x); if (x < -4) f = x; else if ( (x>= -4) && (x <=0) ) f = x*x - 1; else if ( (x > 0) && (x <= 10) ) f = -x*x + 4*x; else f=x*x*x; printf("f(x) = %d\n",f); 2.5. switch Deyimi switch de if yapıları gibi program kontrolü sağlamak amacıyla kullanılır. Ancak if lerden farklı olarak switch satırında yazılan ifade mantıksal olarak (yani sadece Doğru veya Yanlış olarak) değerlendirilmez. Buradaki ifadenin değerine göre program ilgili duruma (case e) atlar ve buradan devam eder. Örnekleri inceleyiniz. //2.6 int k; printf("0<k<4 arasinda bir sayi giriniz:"); scanf("%d",&k); switch(k) case 1: printf("*\n"); case 2: printf("**\n"); case 3: printf("***\n"); // 2.7 int k; printf("0<k<4 arasinda bir sayi giriniz:"); scanf("%d",&k); switch(k) case 1: printf("*\n"); break; case 2: printf("**\n"); break; case 3: printf("***\n"); break; Program ilgili case e atlar ve o satırdan devam eder. Eğer diğer durumların işlenmesi istenmiyorsa break deyimi kullanılır. 9

11 Aşağıda switch deyimi kullanılarak dört işlem yapan bir hesap makinesi programlanmıştır; // 2.8 char operator; float operand1,operand2; printf("sirasiyla sayi,operator(+,-,*,/)ve sayigiriniz(orn:4+6):"); scanf("%f %c %f",&operand1,&operator, &operand2); switch(operator) case '+': printf("%f\n",operand1+operand2); break; case '-': printf("%f\n",operand1-operand2); break; case '*': printf("%f\n",operand1*operand2); break; case '/': printf("%f\n",operand1/operand2); break; default: printf("tanimsiz operator\n"); break; switch satırındaki ifadenin durumlardan (case lerden) hiç birine uymaması halinde default satırına atlanır Sorular 1. Girilen sayının tek mi çift mi olduğuna karar veren bir program yazınız. 2. if deyimini kullanarak, girilen bir sayının aşağıdaki fonksiyona göre çıktısını veren bir program yazınız. 2 x 2.12 f ( x) x 2x 1 ; ; ; x 0 x 0 x 0 3. math.h başlık dosyasındaki sqrt() fonksiyonu kullanarak klavyeden girilen sayının karekökünü ekrana yazan bir program yazınız. NOT: sqrt() fonksiyonu negatif sayıların karekökünü hesaplayamamaktadır. İf deyimleri kullanarak negatif sayıların kareköklerini kompleks sayı gibi yazdırınız. Örn. Sayı: 9, Karekökü: j 3 4. switch deyimini kullanarak, 1 5 arasında girilen her tamsayı için ekrana, sayının karesini yazan bir program yazınız. 10

12 Deney #3 Döngüler 3.1. Amaç: Döngü kavramı, for, while ve do while kalıpları Giriş: Döngüler, bir kod parçasının belirli bir sayıda tekrar etmesini sağlayan yapılardır. C dilinde kullanılan başlıca döngü yapıları for, while ve do while dir 3.3 FOR Döngüleri döngü değişkenini tanımlama ; for ( değişkene ilk değer verme ; kontrol ; değişkeni güncelleme ) kod ; İşlem sırası; 1. Döngü değişkenine ilk değer verme, 2. Kontrol 3. Eğer Kontrol sonucu doğruysa kod işlenir (Değilse döngü sonlanır) 4. Değişkenin değeri güncellenir ve 2. adıma dönülür. // 3.1.a int sayac; for (sayac=0 ; sayac<10; sayac=sayac+2) //Küme parantezine Dikkat! printf("sayac= %d ",sayac); printf("\n"); // 3.1.b int sayac; for (sayac=0 ; sayac<10; sayac=sayac+2) printf("sayac= %d ",sayac); printf("\n"); // 3.2 int i=0; for (i=4 ; i<3 ; i++) printf("i=%d\n",i); // Program bu satira gelmez. for (i=2 ; i<8 ; i++)/* i'yi sıfıra eşitle i<8 ifadesi doğru olduğu sürece devam et, her adımda i'yi bir arttır.*/ printf("i=%d\t",i*2); // i'nin değeri değişmiyor. printf("\n"); for (i=2 ; i<8 ; i++) i=i*2; printf("i=%d\t",i); printf("\n"); /* i'nin değeri değişiyor.hatalı!.döngünün indis değeri döngü içinde değiştirilmemeli.*/ // ve /* */ ile yazılan yorum satırlarını inceleyiniz. 11

13 // 3.3 int i,k; i=0,k=5; for(;i<3;i++) printf("k=%d i=%d\n",k,i); k=i<3; printf("1.donguden cikis degerleri : "); printf("k=%d i=%d\n",k,i); printf(" \n"); for(i=0;k;i++) //k doğru olduğu sürece (k!=0)döngüyü tekrarlar. printf("k=%d i=%d\n",k,i); k=i<3; printf("2.donguden cikis degerleri : "); printf("k=%d i=%d\n",k,i); printf(" \n"); İç içe For Döngüleri: // 3.4 //İç İçe For Döngüsü int i,j,k; for(i=1;i<=3;i++) for(j=1;j<=2;j++) k=i+j; printf("i=%d j=%d k=%d\n",i,j,k); printf("k=%d\n\n",k); printf(" \n"); printf("k=%d\n\n",k); satırlarının her iki döngüde kaçar kez çalıştırıldığını inceleyiniz. for(i=1;i<=3;i++) for(j=1;j<=2;j++) k=i+j; printf("i=%d j=%d k=%d\n",i,j,k); printf("k=%d\n",k); 12

14 3.4. WHILE ve DO WHILE Döngüleri While döngüleri amaç olarak for döngülerine benzemekle beraber yazım kuralları farklıdır. While satırında sadece kontrol şartı verilir. Şart doğru olduğu sürece while bloğu işlenir. // 3.5 // While döngüsü int k=0; while(k <=8) printf("%3d",k); //%kd formatında k // alan genişliğini belirtir. k++; printf("\n"); // 3.6 // While döngüsü int k=8; while(k) //k, sıfırdan farklı oldugu // sürece döngü tekrarlanır. printf("bir sayi giriniz(ciks=0) : "); scanf("%d",&k); printf("k=%d\n",k); Do while döngüsünün çalışması while ile aynıdır. Tek fark, kontrolün blok bir kez çalıştırıldıktan sonra yapılmasıdır. Başka bir deyişle do while döngülerindeki kod bloğu en az 1 kere mutlaka çalıştırılacaktır. // 3.7 /*Do-While Döngüsü*/ int k=0; do printf("%4d",k); k++; while (k <=8); printf("\n"); Do while kalıbında while() den sonra ; kullanıldığına dikkat ediniz. 3.5 ve 3.7 programlarındaki k<10 şartını k>10 olarak değiştirip tekrar çalıştırınız. Sonuçları yorumlayınız Sorular 1. Kullanıcının girdiği 5 sayının ortalamasını döngü kullanarak hesaplayan bir program yazınız. 2. Kullanıcının girdiği 5 sayıdan en büyüğünü ekrana yazdıran bir program yazınız. (Döngü kullanarak, dizi kullanmadan.) 3. Klavyeden girilen bir sayının faktöriyelini hesaplayınız. 13

15 4. Aşağıdaki matematiksel formüllerin değerlerini hesaplayan programlar yazınız a)? Cevap: n n b)? Cevap: i k1 i1 k c)? Cevap: m k m3 l0 k1 l 5. Doğal logaritmanın tabanı olan e sayısının değerini seri yardımıyla hesaplayınız. NOT: Programınızı yazarken N sayısını formüldeki gibi belirsiz bırakamazsınız. N sayısının değeri için yeterince büyük bir sayı seçmeniz gerekmekte. Ancak faktöriyel fonksiyonunun değerinin çok hızlı yükseldiğini unutmayınız. e= x sayısı biliniyorsa, e x değeri aşağıdaki Mc Lauren serisi açılımından bulunabilir: e x 1 x 2 x 2! 3 x 3! 4 x 4!... N x N! 7. x sayısı biliniyorsa, sin (x) değeri aşağıdaki Mc Lauren serisi açılımından bulunabilir: sin( x) x 3 x 3! 5 x 5! 7 x 7!... N x... N! 14

16 Deney #4 Fonksiyonlar 4.1. Amaç: Fonksiyon kavramı, fonksiyonun yazılma amacı, fonksiyonun çalışma biçimi, fonksiyon prototipleri, fonksiyonun başka bir fonksiyonu çağırması, nesnelerin faaliyet alanları Giriş: Programlama sırasında sürekli tekrar eden ve belirli bir işlevi olan kodları fonksiyon olarak yazmak ve gerekli yerlerde bu fonksiyonu çağırarak çalışmasını sağlamak hem program yazımını hızlandırır hem de programın daha anlaşılır olmasını sağlar. İlk haftalarda C dilinde tüm kodların fonksiyon formatında yazıldığı, yani in de aslında bir fonksiyon olduğu konuşulmuştu. Aşağıdaki örnekte klavyeden girilen bir sayının mutlak değerini mutlak() adlı bir fonksiyonda hesaplayan bir program verilmiştir. Örnekteki fonksiyon prototipini, fonksiyonun içinden çağırılışını ve fonksiyonun tanımlandığı yeri dikkatle inceleyiniz. # include <stdio.h> int mutlak(int); int int k, m_k; scanf("%d",&k); m_k = mutlak(k); printf("%d\n",m_k); return 1; int mutlak(int i) int t=i; if (i<0) t = -i; return t; mutlak adlı fonksiyonun prototipi. (fonksiyon tanımı main den sonra geldiği için prototip gerekli) mutlak fonksiyonu k giriş parametresiyle çağırılıyor. Fonksiyonun dönüş değeri m_k değişkeninde saklanacak mutlak fonksiyonunun tanımlandığı yer. Tam sayı türünde bir giriş parametresi var. (i değişkeni) Fonksiyonun dönüş değişkeninin türü: integer. Fonksiyonda hesaplanan t değişkeninin değeri ana programa (fonksiyonun çağırıldığı yere) gönderiliyor. NOT: fonksiyonu ile mutlak() fonksiyonu arasındaki benzerlikleri ve farklılıkları inceleyiniz Örnek Programlar // 4.1 void universite() printf("gazi Universitesi\n"); void bolum() printf("elektrik-elektronik Muhendisligi\n\n"); float topla(float a) a=a+2; printf("fonksiyon a= %4.1f\n",a); return a; float a=16.5; universite(); bolum(); printf("ana program a= %4.1f\n",a); printf("fonk.donus a= %4.1f\n",topla(a)); Yandaki örnekte giriş argümanı ve dönüş değeri olmayan 2 fonksiyon ve giriş argümanı ve dönüş değeri olan 1 fonksiyon verilmiştir.dönüş değeri olmaması durumunda fonksiyon adının önünde void kullanıldığına dikkat ediniz. 15

17 Geri dönüş değeri olan fonksiyonlar, daha çok amaçlanan bir hesaplamanın sonucunu bildirmek için kullanılırlar. Aşağıdaki örnekte float daire_alani(float); fonksiyonu, yarıçapı verilen dairenin alanının bulunması için yazılmıştır. Fonksiyon ana programdan sonra yazıldığından, ana programdan önce prototip tanımlaması yapıldığına dikkat ediniz. // 4.2 float daire_alani(float); //Fonk.ana programdan sonra yazıldığından PROTOTİP tanımlandı. float alan; alan = daire_alani(1.0); printf("yaricap=1, Dairenin alani : %4.2f\n",alan); alan = daire_alani(2.0); printf("yaricap=2, Dairenin alani : %4.2f\n",alan); printf("yaricap=5, Dairenin alani : %4.2f\n", daire_alani(5.0)); float daire_alani(float yaricap) //Ana programdan sonra fonksiyon tanımı return 3.14*yaricap*yaricap; Bir değişken fonksiyona argüman olarak aktarılırsa, fonksiyondan geri döndükten sonra aktarılan argüman değişmemiş olarak kalır. (Değer değiştirmek istenirse gösterici (pointer) kullanmak gerekir.) // 4.3 int fonksiyon(int a) a=-a*5; printf("fonksiyon icinde return a; int a=1,b; printf("fonksiyon cagirilmadan once b=fonksiyon(a); printf("fonksiyon cagrildiktan sonra printf("fonksiyonun dondurdugu a=%d\n",a); a= %d\n",a); a= %d\n\n",a); b=%d\n",b); 16

18 // 4.4 float islem(float a, float b) a = a + 2; b = b * 3; printf(" \t\tfonk. icinde a=%4.1f return a/b; b=%4.1f\n",a,b); float a=1.0, b=2.0; printf("a=%4.1f b=%4.1f\n",a,b); a=islem(a,b); printf("a=%4.1f b=islem(a,b); printf("a=%4.2f b=%4.1f\n",a,b); b=%4.2f\n",a,b); Nesnelerin (Değişkenlerin) Faaliyet Alanları Bu haftaya kadar yazdığımız programlarda sadece fonksiyonu olduğundan değişkenlerin yerel/global olmalarına ve faaliyet alanlarına dikkat etmemiştik. Ancak programımızda birden çok fonksiyon bloğu olduğunda değişkenlerin faaliyet alanları söz konu olmaktadır. Yerel değişkenlerin tanım satırları herhangi bir bloğun içinde (main, herhangi bir fonksiyon veya if,for vb. bloklar) olur ve bu değişkenler sadece ilgili blok içinde geçerlidirler. Global değişkenler ise herhangi bir blok içinde tanımlanmazlar ve programın her satırında kullanılabilirler. Başka bir değişle herhangi bir den sonra tanımlanan değişkenler işaretinden sonra hafızadan silinirler. Faaliyet alanlarını gösteren bir program taslağı Şekil 4.1 de gösterilmektedir. Programın başında tanımlanmış olan s ve p değişkenleri global değişkenlerdir. Bu değişkenlere programın herhangi bir kısmından erişilebilir. Bir başka deyişle, fonksiyon ve ana program içinde bu değişkenlere erişilebilir. Ana programın başlangıcında tanımlanmış olan a,c ve w ye ise yerel değişkenler olduklarından iç bölge dahil ana programın herhangi bir yerinden erişilebilir, ancak fonksiyon içinden erişilemez. Fonksiyon içinde tanımlanmış olan k ve m değişkenleri ise fonksiyona ait yerel değişkenlerdir ve sadece fonksiyon içerisinden erişilebilirken, ana programdan erişilemezler. Bölge/Değişken s,p a,c,w b,c 1. Anaprogram Erişilebilir Erişilebilir Erişilemez 2. Anaprog. İç Bölge Erişilebilir Erişilebilir Erişilebilir 3. Fonksiyon Erişilebilir Erişilemez Erişilemez Tablo 4.1 Şekil 4.1 Bu örnekte verilen değişkenlerin ömürleri, program o değişkenin faaliyet alanının bittiği yere ulaşıncaya kadardır. Faaliyet alanındaki işlemler tanımlandıktan sonra değişkenlerin bellekteki yerleri artık korunmaz. Bir değişkenin program boyunca değerlerinin korunması isteniyorsa, o değişken static tanımı ile ilan edilir. 17

19 // 4.5 // HATALI SATIRI SİLİNİZ.. int i=2, k; k=i*3; int j; j=k*i; printf("j=%d\n",j); // j=12 k+=i; j=k; printf("i=%d k=%d\n",i,k); //i=2 k=8 // 4.6 int a=0,b=5; a++; if(a>0) int b; b=a+7; printf("b=%d\n",b); b=b-2; printf("b=%d Dikkat!\n",b); Fonksiyonların içinde tanımlanan tüm değişkenler ve fonksiyonun giriş argümanları o fonksiyona ait yerel değişkenlerdir. Bu nedenle sadece fonksiyon içerisinde tanımlıdırlar. Ancak, global değişkenlerin faaliyet alanı tüm program satırları olduğu için, bir global değişkenin değeri fonksiyon içerisinde değişebilir. Aşağıdaki iki programın(4.7.a ve 4.7.b) yapmış olduğu işlem aynı, fakat değişkenlerin tanımlanmış olduğu yerlere göre programların yazımı farklıdır. İnceleyiniz. // 4.7.a //int a; a değişkeni tüm programda tanımlı(global) olur. fonk(int a) int b; b=5; a*=b; return a; int a;//a değişkeni sadece ana prog.içinde tanımlıolur. printf("sayi giriniz : "); scanf("%d",&a); printf("fonksiyondan once a : %d\n",a); fonk(a); printf("fonksiyondan sonra a : %d\n",fonk(a)); // 4.7.b int a; // global değişken tanımı fonk() int b; b=5; a*=b; printf("sayi giriniz : "); scanf("%d",&a); printf("fonksiyondan once a : %d\n",a); fonk(); printf("fonksiyondan sonra a : %d\n",a); Aşağıdaki örnekte add fonksiyonu her çağırılışında add'in içinde tanımlanan a'ya add'e aktarılan k kadar ekleniyor. Dolayısıyla program, girilen on adet sayının toplamını ekrana yazmaktadır. // int add(int k) static int a=0; a+=k; "static int a;" satırı program fonksiyondan döndükten sonra, a değişkeninin değerini korumasını sağlar (derleyici bunu a'nın adresini belleğinde tutarak yapar). static belirteci olmayan

20 4.5. Sorular: 1. Faktöriyel hesaplayan bir fonksiyon yazınız. Ana programdan gireceğiniz farklı değerler için fonksiyonu çağırtınız ve sonuçları yine ana programda yazdırınız. 2. Ana programda girilen 3 sayının bir üçgen oluşturup oluşturmayacağını kontrol eden bir fonksiyon yazınız. (Program ana programa 0 veya 1 değeri dönebilir.) 3. Ana programda girilen bir sayının basamak sayısını bulan bir fonksiyon yazınız. 4. Aşağıdaki formüle göre klavyeden girilen sayının sinüsünü bulan bir program yazınız. Programınızda aşağıda prototipleri verilen 3 fonksiyonu geliştiriniz ve kullanınız. float dereceden_radyana (int derece); float us_alma(float taban, int us); int faktoriyel (int sayi); (formül x değerini radyan cinsinde istemektedir) sin( x) x 3 x 3! 5 x 5! 7 x 7!... N x... N! (Not: N değeri için en fazla 10 alınız.) 5. Aşağıda prototipi verilen fonksiyonu yazınız, ana programdan çağırarak kullanınız. void birim_matris_yaz(int boyut); Örn. boyut=3 için ekran çıktısı; Kullanıcının girdiği pozitif sayıların ortalamasını bulan bir program yazınız. Kaç sayı girileceği başlangıçta belli değildir, kullanıcı negatif bir sayı girene kadar okumaya devam edilecektir. Toplama işlemi ve sayaç işlemleri bir fonksiyon içinde yapılacaktır. Toplam ve Sayaç GLOBAL değişken olmalıdır. 19

21 Deney #5 Diziler 5.1. Amaç: Dizi kavramı, dizilerin değişkenlerden farkları, çok boyutlu diziler Giriş: Diziler, aynı türden verilerin tek isim altında gruplandırılması olarak düşünülebilir. Dizi elemanları, bellek üzerinde ardışık olarak yerleşirler. Bu nedenle dizinin ilk değişkeninin bellek üzerindeki yeri biliniyorsa, diğer elemanlarının yerleri de biliniyor demektir. Gerçekte, dizinin ismi dizinin ilk elemanının bulunduğu adresi vermektedir. Değişkenler bir fonksiyona aktarıldıktan sonra etkilenmezlerken dizi elemanları etkilenirler. Bunun nedeni göstericiler konusundan sonra anlaşılabilecektir Örnek Programlar // 5_1 #define N 5 int int i; int a[5]=4,6,9,2,5; int b[n], c[5]; for(i=0; i<5; i++) b[i]=i*i; for(i=0; i<5; i++) printf("c dizisi icin %d. eleman giriniz: ", i); scanf("%d",&c[i]); for(i=0; i<5; i++) printf(" a=%2d b=%2d c=%2d\n", a[i], b[i], c[i]); // 5_2 int a[12]; int i; for (i= 0;i < 3;i++) a[i] = 4 * i; for (i= 0;i< 5;i++) printf("a[%d]=%2d \n",i,a[i]); 20

22 5.4. Dizilerin fonksiyona aktarılması: Aşağıdaki programda bulacağınız sonuçları inceleyiniz. //5_3 float kare(float b[],int t) int i; t=t*t; for(i=0;i<5;i++) b[i]=b[i]*b[i]; int i,k=4; float a[5]; for(i=0;i<5;i++) printf("bir sayi giriniz: "); scanf("%f",&a[i]); kare(a,k); printf("k=%d\n",k); for(i=0;i<5;i++) printf("a[%d]=%5.1f\n",i,a[i]); Dizinin her elemanının, fonksiyon içerisindeki değişimi ana programda da görüldü. Değişkenler bir fonksiyona aktarıldıktan sonra etkilenmezlerken dizi elemanları etkilenirler. Bunun nedeni göstericiler konusundan sonra daha iyi anlaşılacaktır. İki Boyutlu Diziler: //5_4 iki_boyutlu_dizi #define SATIR 2 #define SUTUN 3 Basla(int a[satir][sutun]) int i,j; for(i=0;i<satir;i++) for(j=0;j<sutun;j++) a[i][j]=i+j; int i,j; int a[satir][sutun]; Basla(a); for(i=0;i<satir;i++) for(j=0;j<sutun;j++) printf("a[%d][%d]=%d\n",i,j,a[i][j]); 21

23 5.6. SORULAR 1. a)n elemanlı iki vektörü toplayan bir fonksiyon yazınız. Vektörleri tek boyutlu dizi olarak ifade edebilirsiniz. b) N elemanlı bir vektörün uzunluğunu (mutlak değerini) bulan bir fonksiyon yazınız. a = a a a Verilen a ve b vektörleri arsındaki açısını bulan bir fonksiyon yazınız. (math.h daki acos() fonksiyonunu kullanabilirsiniz.). b cos = a a b =? 1 4. A nxn matrisinin asal (diyagonal) elemanların ortalamasını bulunuz A nxn matrisinin diyagonalinin altında kalan elemanlarından tek boyutlu bir dizi oluşturunuz Tek boyutlu N elemanlı bir dizinin EN BÜYÜK ve EN KÜÇÜK elamanlarını bulan 2 ayrı fonksiyon ve bu fonksiyonları kullanabileceğiniz bir ana program yazınız. 7. Tek boyutlu N elemanlı bir diziyi küçükten büyüğe doğru sıralayan bir program yazınız. (Sıralama algoritmaları için internet araştırması yapabilirsiniz.) 22

24 Deney #6 Göstericiler 6.1. Amaç: Gösterici kavramı, göstericilerin fonksiyonlarda argüman olarak kullanılması, diziler ile göstericilerin karşılaştırılması Giriş: Göstericiler (pointers) bellekte bulunan bir yerin adresini saklayan bir değişkendir (adres türünde bir değişkendir). Gösterici de int, float veya diğer türdeki değişkenler gibi belleğin belli bir yerine yerleştirilir ve içerik olarak sayısal bir değer içerir. Bu değer bellekteki bir yeri gösteren adrestir. Göstericiler bu özelliği ile kullanıcının belleğe doğrudan erişim olanağını sağlar. Bu kısımda göstericilerin C dilindeki genel kullanım biçimlerinden bazılarının verilmesi amaçlanmaktadır. Ancak göstericilerin en temel kullanım amacı Dinamik Bellek Kullanımı konusunda yer almaktadır Örnek Programlar 1. Temel Gösterici Kullanımı: Aşağıdaki örneklerde, göstericilerin değişkenle olan ilişkisi incelenmektedir. Bir gösterici, bir değişkenin bellek üzerindeki adresini aldığı zaman, * operatörü ile içeriğinin değiştirilmesini sağlar. // 6_1 int int i=24; int *p; p = &i; // int değişkenin adresini saklayan gösterici //p'ye i'nin adresi aktarıldı. printf(" i : %d\n", i); printf("*p : %d\n\n", *p); printf("i'nin adresi &i : %d\n",&i); printf("p'nin adresi p : %d\n",p); DİKKAT: * karakteri, int * p; şeklinde yazıldığında integer pointer, *p ; şeklinde yazıldığında p nin gösterdiği adresin içeriği // 6_2 int i = 150; int *p; //değişkenin adresini saklayan gösterici; p = &i; // p'ye i'nin adresi aktarıldı. printf("i =%d ", i); printf("p =%d ", p); printf("*p=%d \n", *p); i = 500; printf("i =%d ", i); printf("p =%d ", p); printf("*p=%d \n", *p); *p = 700; printf("i =%d ", i); printf("p =%d ", p); printf("*p=%d \n", *p); 23

25 2. Gösterici Dizi İlişkisi: // 6_3 #define N 3 int d[n] = 10,20,30; int i; printf("d'nin adresi:%d,bu adresdeki degeri(*d):%d\n\n",d,*d); printf("&d[0]'nin adresi: %d,bu adresdeki degeri(d[0]):%d\n\n", &d[0], d[0]); printf("dizinin 1. elemani: %d\n\n", *(d+1)); printf("dizi elemanlari :"); for (i=0;i<n;i++) printf("%d\t ", d[i]); printf("\n\ngosterici olarak dizinin eleman. :"); for (i=0;i<n;i++) printf("%d\t ", *(d+i)); printf("\n\ndizi elemanlarinin adresleri :"); for (i=0;i<n;i++) printf("%d ", (d+i)); printf("\n\n"); *d, dizinin adı ilk elemanı gösteren bir pointer dır. *(d+1),pointer a 1 eklemek sayısal olarak 1 artırmak anlamına gelmez. 1 adres ilerisini göstermesi anlamına gelir. Aşağıdaki ifadeler eşdeğerdir: a[i] ve *(a+i) 3. Göstericilerin Fonksiyonlarda Giriş Argümanı Olarak Kullanılması Herhangi bir değişken bir fonksiyona giriş argümanı olarak gönderildiğinde fonksiyonda yeni bir yerel değişken oluşturulduğunu ve giriş argümanının değerinin bu yeni değişkene yazıldığını daha önce öğrenmiştik. (Bu nedenle ana programdaki değişkenler fonksiyondaki işlemlerden etkilenmiyordu.) Fonksiyona bir pointer gönderildiğinde ise (yani ana programdaki bir değişkenin değeri değil adresi gönderildiğinde) fonksiyonda yeni bir yerel değişken oluşturulmaz. Tüm işlemler gönderilen adresin içerisinde yapılır. Bu nedenle ana programdaki değişkenin değeri fonksiyondaki işlemlerden etkilenmiş olur. //6_4 fonk_1 (int a, int b) a=a*2+3; b=b*b+2*b+1; fonk_2 (int *a, int *b) *a=(*a)*2+3; *b=(*b)*(*b)+2*(*b)+1; int a,b; a=2,b=3; printf("fonk_1'den once a=%d b=%d\n",a,b); fonk_1 (a,b); printf("fonk_1'den sonra a=%d b=%d\n\n",a,b); printf("fonk_2'den once a=%d b=%d\n",a,b); fonk_2 (&a,&b); printf("fonk_2'den sonra a=%d b=%d\n",a,b); 4. Pointer Dönüşü Olan Fonksiyonlar Bir fonksiyon tanımlanırken, parametreleri pointer olabileceği gibi, dönüş tipi de pointer olabilir. 24

26 // 6_5 // Geri dönüş değeri, pointer olan bir fonksiyon int *topla(int,int); int *p, a=12,b=40; p =topla(a,b); printf("toplam : %d \nadresi : %p \n",*p,p); int *topla(int x,int y) int *ptr, toplam; toplam = x+y; ptr = &toplam; return ptr; 6.4. Sorular 1. Aşağıdaki programı çalıştırmadan önce sonuçlarını tahmin ediniz. void fonksiyon(float x,float *y,float *z) x*=(*y); (*y)=(*y)*(*y)*x+(*z); (*z)=(*y)+x (*z); x++; void float a,b,c; a=1,b=2,c=3; fonksiyon(a,&b,&c); printf("a=%f,b=%f,c=%f\n",a,b,c); 2. Girilen üç sayının kareleri ve karelerinin toplamlarını bulan bir fonksiyon yazınız. a.) Aritmetik işlemlerin tamamı bir fonksiyon içerisinde yapılsın b.) Değerler ana programda üç ayrı değişkene uygun bir şekilde okutulacak ve fonksiyona uygun bir şekilde aktarılacaktır. c.) Fonksiyondan dönüldüğünde değişkenlerin yeni değerleri ekrana yazılacaktır: Her yeni değer, kendisinin önceki değerinin karesi olmalıdır. 3. ax 2 +bx+c=0 denkleminin her iki kökünü bulan bir fonksiyon yazınız. Ana programda a,b,c ve x e değer vererek fonksiyonu çağırınız. Program yalnız bir fonksiyondan ve ana programdan oluşacaktır. Problem birkaç şekilde çözülebilir, ancak çözümlerden yalnız biri konumuza uymaktadır. Sadece ana programdan veya birden fazla fonksiyondan oluşan çözümler bu konuya ait olmadığı için bu soruda sınırlandırılmıştır. 4. f(x)=sin(x) 0.467sin(2x)+0.235sin(3x) 0.104sin(4x) fonksiyonunun 2.0 ile 2.0 arasında alacağı en büyük ve en küçük değerleri (maximum ve minimum değerleri) bir fonksiyon içerisinde bulunuz. 5. Sorudaki sınırlamalar bu soru için de geçerlidir. İpucu: x i her adımda arttırarak ( 2.0,2.0) arasında tarayınız. 25

27 Deney #7 Dinamik Bellek 7.1. Amaç: Program çalışması sırasında bellek denetimi, göstericiler ve bellek yönetimi, bellek yönetimi fonksiyonları Giriş: Bundan önce yapılan uygulamalarda bellek kullanımına yönelik olarak dizi kullanılmıştı. Ancak, dizi kullanımında dizi için ayrılan bellek bölgesi derleme sırasında belirlendiği için, diziyi oluşturacak eleman sayısı sabit bir değerle tanımlamak zorundaydı: void int a[20]; float b[10];... vs gibi. Dinamik bellek kullanımında ise, istenilen miktarda bellek kullanıma ayrılabileceğinden, hem bellek daha verimli kullanılır, hem de program yazılırken ayrılacak bölge miktarı için düşünmek zorunda kalınmaz (Örnek program 1 e bakınız) Örnek Programlar // 7_1 #include<malloc.h> //dinamik bellek yönetimi komutları için. #include<stdlib.h> // exit() komutu için. //*Sayıların ort. bulan bir program*/ int i,n; float *a,b=0; printf("kac sayinin ort. almak istiyorsunuz:"); scanf("%d",&n); a=malloc(n*sizeof(float)); if(!a) printf("yetersiz bellek\n"); exit(1); for(i=0;i<n;i++) printf("%d.sayiyi giriniz : ",i+1); scanf("%f",&a[i]); for(i=0;i<n;i++) b+=a[i]; printf("\nortalama=%5.2f\n",b/n); Kbyte'tı geçen dinamik bellek kullanımı DOS uygulamalarında, standart dinamik bellek fonksiyonları çalışmaz. UNIX, WINDOWS gibi işletim sistemlerinde bu sınır yoktur. Aşağıdaki örneği inceleyiniz. //7_2 #include<malloc.h> #define BELLEK // Sırasıyla, 5x106, 100x106, 200x106 ve 1x109 // degerleri için deneyiniz. int *a; a=malloc(bellek); if(!a) printf("yetersiz bellek\n"); exit(1); printf("bellek degerini sirasiyla\n"); printf("5x106, 100x106, 200x106 ve 1x109 olarak degistirerek \n"); printf("windows Task Manager'den hafiza kullanimini kontrol ediniz.\n"); 26

28 3. Bellekte birden fazla bölge beraber açılırken, kontrol işlemini bir kerede yapabilir: //7_3 #include<malloc.h> unsigned char i,*a,*b,*c; a=malloc(5); b=malloc(5); c=malloc(10); // 1x109 için de deneyiniz. if(!(a&&b&&c)) printf("yetersiz bellek\n"); exit(1); for(i=0;i<5;i++) *(a+i)=i*3; // pointer gösterimi, b[i]=i*i; // dizi gösterimi. for(i=0;i<5;i++) printf("a[%d]=%2d b[%d]=%2d\n",i,a[i],i,b[i]); 4. free komutu, açılan bölgenin serbest kalmasını sağlar. Örneğin aşağıdaki uygulamada, açılan iki bellek bloğunun toplam alanı 64 Kbyte'dan büyük olmasına karşın free komutu birinci açılan bölgeyi serbest bırakarak ikinci bölgenin açılabilmesini sağlar. free komutunu kaldırarak programı tekrar çalıştırınız!! //7_4 #include<malloc.h> #define BELLEK char *a,*b; long int i; a=malloc(bellek); if(!a) printf("yetersiz bellek\n"); exit(1); for(i=0;i<bellek;i++) if (!(i% )) *(a+i ) = 12; printf("a[%d]=%d\n",i,a[i]); free(a);//free() olmadan programı çalıştırınız,. //Sistem hafızasını inceleyiniz. b=malloc(bellek); if(!b) printf("yetersiz bellek\n"); exit(1); for(i=0;i<bellek;i++) if (!(i% )) *(b+i ) = 34; printf("b[%d]=%d\n",i,b[i]); 27

29 5. realloc fonksiyonu ise, önceden açılmış olan bölgeyi yeniden düzenler. Aşağıdaki programda döngü her tekrar edilişinde, girilecek olan sayı adedi değiştiğinden, bellekte ayrılacak olan bölge (bölgenin büyüklüğü) de değişmek zorunda kalacaktır. Bu nedenle realloc kullanılmıştır. //7_5 #include<malloc.h> #include<stdlib.h> int *a; int i,k=-10,t=1; a=malloc(1); while(1) printf("dizinin eleman sayisini giriniz : "); scanf("%d",&k); a=realloc(a, k*sizeof(float) ); if(a==null) printf("yetersiz Bellek\n"); exit(1); for(i=0;i<k;i++) printf("%d.eleman : ",i+1); scanf("%d",&a[i]); for(i=0;i<k;i++) printf("a[%d]=%d\n",i,a[i]); printf("devam=1,cikis=0 giriniz: "); scanf("%d",&k); printf("\n"); if(!k) break; free(a); 7.4. SORULAR: 1. N adet sayıyı büyükten küçüğe göre sıraya dizen bir program yazınız. Dizeceğiniz sayı adedi kullanma sırasında bilinebileceği için, sabit sayıda elemanlı dizi tanımı yapmayınız, bunun yerine dinamik bellek fonksiyonları kullanınız. 2. N*N boyutlu, gerçel sayılardan oluşan bir matrisin elemanlarını okutunuz, ekranda matris şeklinde yazdırınız (Dizi tanımlanmayacak! Matris elemanları dinamik bellek fonksiyonları ile açılan bölgeye yerleştirilecektir). 3. Verilen n elemanlı a ve b vektörleri için aşağıdaki ifadelerin her birinin hesaplanmasında kullanılacak fonksiyonlar yazınız. Programlarınızda dizi kullanmayınız! a) 2 a +3b b) a a + b c) a b = a 1 a2 a3... d) cos = a, =? a b 28

30 Deney #8 Yapılar 8.1. Giriş: Diziler, aynı türden verilerin bir isim altında saklaması için kullanılır. Böylece çok sayıda veriye bir döngü içinde erişilmektedir. Farklı türden verileri bir isim altında kümeleyerek işlemek için C'de yapılar kullanılmaktadır. Yapılar kullanıcının verileri program içerisinde daha kolay tanımlayabilmesi, sınıflandırarak daha rahat kullanabilmesini için kullanılırlar. Kuşkusuz yapılar olmadan da her program yazılabilir, ancak programlayıcının veriler arasında soyut olarak yaptığı ilişkilendirmeleri programa yansıtabilmesi için yapıları kullanması gerekir. Yapı belli başlı bir konu olmasına karşın, diğer konulardan bağımsız olarak ele alınması yeterli değildir. Bu kısımda incelenen örneklerde yapılarda gösterici ve dinamik bellek kullanımı anlatılmaktadır. Örnek programlar basitten karmaşığa doğru verilmiştir Örnek Programlar 1. Aşağıda öğrenci.no'su ve iki dersten aldıkları notları okuyan ve ekrana yazan programı önce eski bilinen yöntemle, sonra da yapı oluşturarak yapalım: //8_1_a int no; int fizik,mat; printf("ogr_no,fiz_notu ve mat_notu giriniz:"); scanf("%d%d%d",&no,&fizik,&mat); printf("\nogr_no: %d\tfizik: %d\tmatematik: %d\n", no,fizik,mat); //8_1_b struct yap int no; int fizik; int mat; ; struct yap ogr; printf("ogr_no fiz_notu mat_notu giriniz:"); scanf("%d%d%d",&ogr.no,&ogr.fizik,&ogr.mat); printf("\nogr_no: %d\tfizik: %d\tmatematik: %d\n", ogr.no, ogr.fizik, ogr.mat); 29

31 Böylece tüm veriler "ogr" adı altında toplanmış oldu. Birden fazla öğrenci girişi için, yapı dizisi tanımlayalım: // 8_1_c #define SAY 3 struct yap int no; int fizik; int mat; ; int i; struct yap ogr[say]; printf("%d ogrenci icin \n",say); for(i=0;i<say;i++) printf("%d.ogrencinin ogr_no fiz_notu mat_notu giriniz:",(i+1)); scanf("%d%d%d",&ogr[i].no,&ogr[i].fizik,&ogr[i].mat); for(i=0;i<say;i++) printf("\nogr_no:%d \tfizik:%d \tmatematik:%d", ogr[i].no,ogr[i].fizik,ogr[i].mat); printf("\n"); 2. Yapılar verileri kümelendirdiği için, bu verileri fonksiyona argüman olarak aktarmak programcı için daha kolay olur ve program kodu kısalır. Fizik dersinden 80 üzerinde alan öğrencilerin sayısını bulan bir program için yazılmış fonksiyon, ve bu fonksiyonun ana programdan çağırılışını inceleyelim. // 8_2 #define SAY 3 struct yap int no; int fizik; int mat; ; int bul(struct yap ogrenci[say]) int i,t=0; for(i=0;i<say;i++) if(ogrenci[i].fizik>80) t++; return t; // Ana Program. int i; struct yap ogr[say]; printf("%d ogrenci icin \n",say); for(i=0;i<say;i++) printf("%d.ogrencinin ogr_no fiz_notu mat_notu giriniz:",(i+1)); scanf("%d%d%d",&ogr[i].no, &ogr[i].fizik, &ogr[i].mat); printf("\nfizik notu 80'den fazla "); printf("olan ogr. sayisi:%d\n", bul(ogr)); 30

32 Bu programda kullanılan "bul" adlı fonksiyon, argüman olarak bir yapı alıyor. Bu şekilde yapılan bir aktarımda, 1. Fonksiyon içerisinde yapı elemanı için yeni bir bellek alanı ayırılır (faaliyet alanlarının değişikliği nedeniyle. Bu örnekte org ile ogrenci yapılarının etki alanları farklıdır). 2. Ana programdaki yapı, fonksiyon içerisindeki yapıya bayt bayt aktarılır (Şu işlemler yapılır: ogrenci.no=ogr.no, ogrenci.fizik = ogr.fizik, ogrenci.mat=ogr.mat). Bu işlemler programın çalışması sırasında zaman tüketirler (10000 öğrenci için yapılan programı düşününüz!). 3. bul fonksiyonunu tekrar yazalım: // 8_3 #define SAY 3 struct yap int no,i,fizik,mat; ; fonk (struct yap *ogrenci) printf("\nogrenci'nin bellekte kapladigi alan : %d byte\n", sizeof(ogrenci)); int i; struct yap ogr[say]; printf("%d ogrenci icin \n",say); for(i=0;i<say;i++) printf("%d.ogrencinin ogr_no fiz_notu mat_notu giriniz: ",(i+1)); scanf("%d%d%d",&ogr[i].no,&ogr[i].fizik, &ogr[i].mat); fonk(&ogr); printf("ogr'nin bellekte kapladigi alan : "); printf("%d byte\n",sizeof(ogr)); Bu fonksiyonda, "struct yap" türünde bir GÖSTERİCİ tanımlanmıştır. fonksiyona ana program tarafından bir gösterici adresi aktarıldığı için, bu işlemler yalnızca gösterici için yapılacaktır. "struct yap *ogrenci" nin bellekte kapladığı alan, "struct yap ogrenci" nin bellekte kapladığı alana göre çok daha az olduğundan zaman tüketimi çok daha az olacaktır (4 byte/18 byte Turbo C derleyicisi ile). Bu programı öğrenci için yapsaydık, bu oran (4 byte/60000 byte) olacaktı!! 31

33 4. Yapı göstericisinin tanımlanması, bize dinamik bellek fonksiyonlarını kullanmamızı sağlar. Programa dinamik. bellek yönetimiyle ilgili başlık dosyaları eklendi. // 8_4 #include<malloc.h> //dinamik bellek yönetimi komutları için. #include<stdlib.h> // exit() komutu için. #define SAY 3 struct yap int no,fizik,mat; ; int bul(struct yap ogrenci[say]) int i,t=0; for(i=0;i<say;i++) if(ogrenci[i].fizik>80) t++; return t; // Ana Program. int i; struct yap *ogr; ogr=malloc(say*sizeof(struct yap)); if(ogr==0) printf("yetersiz bellek\n"); exit(1); printf("%d ogrenci icin \n",say); for(i=0;i<say;i++) printf("%d.ogrencinin ogr_no fiz_notu mat_notu giriniz: ",(i+1)); scanf("%d%d%d",&ogr[i].no,&ogr[i].fizik,&ogr[i].mat); printf("\nfizik notu 80'den fazla olan ogr. sayisi: %d\n",bul(ogr)); printf("ogr'nin bellekte kapladigi alan : %d byte\n",sizeof(ogr)); free(ogr); 32