Temel Bilgisayar Bilimleri Ders Notu #4-2. kısım

Transkript

1 Nisan Temel Bilgisayar Bilimleri Ders Notu #4-2. kısım Referans: Bugün: 1. Ders Notları. Ders #4.1 Tekrar Dowhile ve for döngüleri Diziler Göstergeler 1. Tekrar for döngüleri Genel yazılımı for (ifade1; ifade2; ifade3) blok; şeklindedir. İfade 1 İfade 2 D blok Y İfade 3 ifade1: döngüye ilk girişte yalnızca bir kere işlem görür. Genelde ilk değer atamasında kullanılır. for(k=0; ifade2; ifade3) ifade2: for döngüsünün ikinci kısmıdır. İlk girişte ve sonraki her yinelemede işlem görür. for döngüleri ifade2 nin değeri DOĞRU (TRUE) olduğu sürece işlem görür. Uygulamada ifade2 genellikle yinelenecek miktarı belirleyen ilişkisel bir operatörle kullanılmaktadır. for(k=0; k<100; ifade3) ifade3: for döngüsünün üçüncü kısmıdır. Her yinelemenin sonunda işlem görür. Genellikle döngü değişkeninin artırılıp/azaltılmasında kullanılır.

2 for(k=0; k<100; ++k) for(ilkdeger; kosul; artim) for(k=0; k<100; ++k) ya da k=0; for(; k<100; ++k) ya da k=0; for(; k<100;) ++k; *** Üç ifadesi de olmayan for döngüleri for(;;) sonsuz döngü anlamındadır (ya da yalnızca ifade2 nin atlanması da aynı döngüyü yaratır. Yalnızca ikinci ifadesi olan for döngüleri for(;ifade;) while(ifade) ile aynıdır. Aşağıdaki ifadelerin ikisi de aynıdır. If x = 2 and y = 10 for ( j = x; j <= 4 * x * y; j += y / x ) for ( j = 2; j <= 80; j += 5 ) 2. Diziler (Arrays) Adres Kavramı: Adres hem donanıma hem de yazılıma ilişkin bir kavramdır. Donanımsal olarak bellekte yer gösteren bir sayıdan ibarettir. Yazılımsal olarak adres, yalnızca bellek bilgisinin yerini gösteren bir sayıdan ibaret değildir; aynı zamanda o bellek bölgesinde bulunan bilginin nasıl ele alınacağını belirten bir tür bilgisini de içermektedir. sizeof operatörü sizeof bir nesnenin ya da veri türünün bellekte byte (bit)cinsinden kapladığı alanın belirlenmesini sağlayan özel amaçlı bir operatördür. İki şekilde kullanılır.

3 1. Nesne ismi ile: sizeof(nesne ismi) int a; printf( %d\n,sizeof(a)); Belirtilen bir anahtar sözcük ile sizeof(tür) int a; printf( %d\n,sizeof(float)); sizeof C de tür uzunluklarının donanıma bağlı olmasının ortaya çıkardığı sakıncaları ve taşınabilirlik problemlerini gidermek amacıyla kullanılmaktadır. Dizilerin tanımlanması Bellekte sürekli bir biçimde bulunan aynı türden nesnelerin oluşturduğu kümeye dizi denir. Dizilerin iki temel özelliği vardır. (i) Elemanların bellekte sürekli bir biçimde bulunması (ii) Elemanlarının aynı türden nesneler olması Dizi bildirimi genel olarak aşağıdaki gibidir: <Tür> <Dizi_İsmi> [Eleman_sayısı]; int dizi[10]; bildiriminde dizi, 10 elamanlı, her elemanı tamsayı olan bir dizidir. Eleman sayısı sabit bir sayı olmak zorunda değildir. int dizi[5*2]; de kabul edilir. #define MAX 100 char s[max]; bildirimi de geçerlidir. <dizi ismi> [n] Dizinin n. İndisli terimine referans yapmaktadır. Bir dizide indis numarası 0 dan başladığı için 6. sıradaki elemanı ile [5] aynıdır. Bir dizinin adına referans yapmak dizinin başlangıç noktasına referans yapmak ile aynıdır. Diğer bir deyişle, doğrudan dizi adı yazıldığı taktirde dizinin ilk elemanına referans yapılıyor anlamını taşır. Dizi elamanlarına ilk değer verilmesi

4 <tür> <dizi ismi> [uzunluk] = eleman1, eleman2, ; int dizi[10] = 100,450,30,-45,189,74,160,600,432,529; double kilo[5] = 79.2,48.7,68.3,80.3,53.6; Dizinin tüm elemanlarına ilkdeğer verme gibi bir zorunluluk yoktur. Örneğin int a[10] = 100,50,25,80,70; dizisinde a dizisi 10 elamana sahip olduğu halde ilk 5 değere ilkdeğer atanmıştır. Bu durumda ilkdeğer atanmamış elemanlar 0 değerini alacaktır. Fakat dizinin uzunluğundan fazla ilk değer atanması hata oluşturur. int a[5] = 100,50,25,80,70,80; //HATA!! İlk değerler değişken vs. olamaz. int a[5] = 100,x-2,25,80,70; //HATA!! Dizi uzunluğu belirtilmeden ilkdeğer verme işlemi int a[] = 100,50,25,80,70,-80; char s[] = C, D, e, r, s, i ; Derleyici bu biçimde bir ilkdeğerleme işlemiyle karşılaştığında dizinin kaç elemanına ilkdeğer verildiğini belirleyerek, dizinin o uzunlukta açıldığını varsayar. Karakter dizilerine doğrudan iki tırnak içerisinde ilk değer verilebilir. char s[8] = Merhaba ; char isim[] = Isim Soyadi ; I isim[0] s isim[1] i isim[2] m isim[3] İki tırnak işaretleri arasında ilkdeğer verme işleminde derleyici dizinin sonuna sonlandırıcı karakter diye isimlendirilen (NULL karakter) bir karakter yerleştirir. \0 ile gösterilen NULL karakteri de dizinin bir elemanı olarak yer tutmaktadır. Bu nedenle Merhaba kelimesinde 7 karakter olmasına rağmen dizi 8 elemanlı olarak tanımlanmıştır. Tek bir değişken tanımlandığında int x; (4-bit) Sadece başlangıç noktası depolanır. Adres : şeklinde olabilir. Bir dizi tanımlandığında float x[10]; (her float değişkeni içinde hafızada 4-bit depolanır)

5 Örneğin x[5] e referans yapıldığı taktirde bilgisayar taban (başlangıç noktası) + yer değişikliği adresi = *float büyüklüğü = * 4 = 4020 adresine gidecektir. int i = 6; şeklinde bir değişken ve float dizi[10]; şeklinde bir dizi tanımlandığını varsayalım printf( %d,i); komutu ekrana 6 görüntüler printf( %d,dizi); komutu ekrana x dizisinin başlangıç noktası olan adresi görüntüler. float dizi[10]; dizi float *ptr; pointer (işaretleyici) değişkeni ptr = x; *ptr == x[0]; float x[10]; dizi float *ptr; for(i=0, i<10; i++) print x[i] float x[10]; dizi float *ptr; int i; ptr = x; for(ptr = x, i=0; i<10; i++, ptr++) print *ptr; ptr = &x HATA!!!

6 ptr = x ptr = &x[0] aynı anlamdadır ptr = &x[5]; biz derslerimizde bu gösterimi kullanacağız. int a[] = 1,2,3,4,5; dizi bildirimi int i = 2; printf(a[i++]) ekrana 3 görüntüler printf(a[++i]) ekrana 4 görüntüler Önemli Not: double %f printf %lf scanf gösterimindedir. Double: Bu tür float türünde olduğu gibi pozitif ve negatif kesirli sayıları ifade etmek için kullanılır float türünden iki kat daha duyarlıklıdır. Sistemlerin hemen hemen hepsinde 64 bit (8 byte) uzunluğundadır. Arzu edilen hesaplama daha fazla duyarlılık gerektiriyorsa kullanılır. integer (int) , arasındadır. long int (%ld hem printf hem scanf) , ] arasındaki tamsayıları kapsar. Diziler, göstergeler ve for döngüleri ile ilgili örnek: /* Diziler ve gostergeler */ # include <stdio.h> int main(void) int dizi[]=1,2,3,4,5; int i = 0, SIZE=5; int *gosterge; for(i=0; i<size; i++) printf("dizi elemani dizi[%d] : %d\n",i,dizi[i]); // Ekrana //dizi elemani dizi[0]: 1 //dizi elemani dizi[1]: 2 //dizi elemani dizi[2]: 3 //dizi elemani dizi[3]: 4 //dizi elemani dizi[4]: 5 // goruntuler printf("\n"); for(gosterge=dizi, i=0; i<size; i++,gosterge++)

7 printf("i: %d dizi gostergesi *gosterge = %d\n",i,*gosterge); // Ekrana //i: 1 dizi gostergesi *gosterge = 0: 1 //i: 2 dizi gostergesi *gosterge = 1: 2 //i: 3 dizi gostergesi *gosterge = 2: 3 //i: 4 dizi gostergesi *gosterge = 3: 4 //i: 5 dizi gostergesi *gosterge = 4: 5 // goruntuler printf("\n"); for(gosterge=dizi, i=0; i<size; i++,gosterge++) printf("i: %d yildizsiz dizi gostergesi gosterge: %d\n",i,gosterge); // Ekrana //i: 1 yildizsiz dizi gostergesi gosterge 0: //i: 2 yildizsiz dizi gostergesi gosterge 1: //i: 3 yildizsiz dizi gostergesi gosterge 2: //i: 4 yildizsiz dizi gostergesi gosterge 3: //i: 5 yildizsiz dizi gostergesi gosterge 4: // goruntuler printf("\n\n"); printf("dizi yazilginda dizi adresi: %d goruntulenir",dizi); // Ekrana dizinin baslangic noktasini printf("\n\n"); gosterge = dizi; printf("yildizsiz gosterge dizi ile aynidir dizi adresi: %d goruntulenir",gosterge); // Ekrana dizinin baslangic noktasini printf("\n\n"); printf("gosterge = dizi ile gosterge=&dizi[0] aynidir"); printf("\n\n"); printf("gosterge = &dizi YANLISTIR"); printf("\n\n"); printf("&dizi[0]: %d goruntuler",&dizi[0]); printf("\n");

8 printf("gosterge: %d goruntuler",gosterge); // Ekrana dizinin baslangic noktasini printf("\n\n"); printf("dizinin ilk elemani dizi[0]: %d",dizi[0]); // Ekrana dizinin ilk elemanini goruntuler // dizi[0]: 1 printf("\n"); printf("\n"); printf("dizi[0]: %d",dizi[0]); // Ekrana dizinin ilk elemanini goruntuler // dizi[0]: 1 printf("\n"); return 0; Fonksiyonlar C deki altprogramlara fonksiyon denir. Her fonksiyon faydalı birtakım işlemleri yerine getirmek amacıyla tasarlanır ve çağrılır. Fonksiyonların, onları çağıran fonksiyonlardan aldıkları girdileri ve yine onları çağıran fonksiyonlara gönderdikleri çıktıları vardır. Fonksiyonların girdilerine parametreler ya da argümanlar denir. Bir fonksiyonun çalışması sonunda onu çağıran fonksiyona dönüşünde gönderdiği değere geri dönüş değeri (return value) denir. Geri dönüş değeri bir değişkene atanabilir ve üzerinde aritmetik işlem yapılabilir. x = fonk(); Fakat fonk() = a; ifadesi geçersizdir. x = fonk()+ b; a = sqrt(x); Geri dönüş değerlerinde: 1. Belirli bir işlem yapılabilir a = sqrt(x); 2. Yapılan işlemin başarısı hakkında bilgi verebilir. p = malloc(size); bellekte size uzunluğunda bir blok tahsis etmek isteyen programcı bu işlemin başarılı yerine getirilip

9 getirilmediğini kontrol etmek durumundadır. P değişkeninin değeri kontrol edilerek başarılı olup olmadığı kontrol edilir. 3. Amaçlarını tamamlayan bir geri dönüş değeri üretebilirler. c = printf( Merhaba\n ); 4. Bazen geri dönüş değeri üretilmez. clrscr(); sadece ekranı siler. NOT: Fonksiyonların geri dönüş değerleri herhangi bir türden olabilir. Geri dönüş değerlerinin türleri fonksiyonların tanımlanması sırasında belirtilir. Fonksiyonların Tanımlanması [Geri dönüş değerinin türü] <Fonksiyonun İsmi> ([Parametreler]) blok; <> arasındaki ifadeler zorunlu olarak bulundurulması gerekenleri [] arasındakiler de bulunması zorunlu olmayan, isteğe bağlı ifadeleri göstermektedir. (main fonksiyonunu hatırlayın!!!) float a1(void) ile float a1() aynıdır. a1(void) geri dönüş yapılmadığı taktirde int döndürdüğü varsayılır. NOT: C de Foksiyon içinde fonksiyon tanımlanmaz. float a1(void) int a2(void)!! HATA Her fonksiyon ayrı ayrı tanımlanmalıdır. Fonksiyonların çağırılması C de fonksiyon çağırma operatörü olarak () kullanılır. Bir fonksiyon çağırıldığında programın akışı fonksiyonu çalıştırmak üzere bellekte fonksiyon kodunun bulunduğu bölgeye atlar, fonksiyonu çalıştırma işlemi bittikten sonra akış tekrar çağıran fonksyonun kaldğı yerden devam eder. #include <stdio.h> main()

10 fonk(); Fonksiyonlar ancak tanımlanmış fonksiyonların içerisinde çağırılabilirler. main() int a = 100, b= 200; printf( a=%d b=%d \n,a,b); printf( Merhaba \n );!!HATA fonk() int x = 10, y= 20; printf( x=%d y=%d \n,x,y); return anahtar sözcüğü 1. Fonksiyonların geri dönüş değerlerini oluşturur Fonksiyonları sonlandırır. /* Fonksiyonlar */ # include <stdio.h> int fonk(void) int a = 100, b=200; return a+b; //geri donus degeri 300 int main(void) int a; a=fonk(); printf("a = %d\n",a); fonk isimli fonksiyondaki return anahtar sözcüğü hem fonksiyonu sonlandırır hem de geri dönüş değeri oluşturur.

11 return yoksa sağ küme parantezine gelindiğinde fonksiyon sonlanır. return (a + b + c); // parantez kullanilabilir return 100; // sabit sayi donebilir return fonk2(); // fonk2 fonksiyonunun geri donus degeri doner Geri dönüş değeri olmayan fonksiyonlarda return tek başına kullanılır. Fonksiyon parametrelerinin tanımlanması Yeni biçim [Geri dönüş değerinin türü] <Fonksiyon ismi> ([<Tür><para1>,<Tür><para2>,]) int topla (int a, int b) return a+b; float fonk (float x, int y) Türler her parametre için yazılmak zorundadır. int topla (int a, b)!! HATA Yerel değişkenler Blokların başlarında tanımlanan değişkenlere yerel değişkenler denir. Yerel değişkenler blok faaliyet alanı kuralına uyarlar; yani yalnızca tanımlandıkları blok içinde tanınabilir ve erişilebilirler.

12 int a; // a degiskeni faaliyet alani int b; //b değişkeni faaliyet alanı Farklı bloklarda tanımlanan yerel değişkenler farklı faaliyet alanlarına sahiptirler. /* Faaliyet alanlari */ # include <stdio.h> void fonk(void) int a = 10; // Bu bolgede yalnizca a tanimlidir. int b = 20; printf( a = %d b = %d\n, a,b); // Bu bolgede hem a hem b tanimlidir. b = 30; //!! HATA bnin faaliyet alani bitti // Bu bolgede yalnizca a taninabilir Farklı bloklarda aynı isimli değişken tanımlanabilir. /* Ayni isimli degisken */ # include <stdio.h> void fonk(void)

13 int a = 10; printf( %d\n,a); // 10 goruntuler int a = 20; printf( a = %d \n,a); // 20 goruntuler printf( %d\n,a); // 10 goruntuler Global değişkenler Global değişkenler tüm blokların dışında tanımlanmış değişkenlerdir. Ör. /* Global degisken */ # include <stdio.h> // Burada global degisken tanimlanabilir int fonk(void) blok; // Burada global degisken tanimlanabilir int main(void) blok; // Burada global degisken tanimlanabilir Global değişkenlerin kütüphanelerden sonra tanımlanması en uygun biçimdir. Global değişkenler dosya faaliyet kuralına uyarlar. Ör. /* Global degisken */ # include <stdio.h> int x; void fonk(void) x=200;

14 void main(void) x=100; printf( x = %d\n,x); // x = 100 goruntuler fonk(); printf( x = %d\n,x); // x = 200 goruntuler Global değişkene de ilkdeğer atanabilir. Aynı isimli hem yerel değişken tanınabilir olduğu bir blokta ancak yerel değişkene erişebiliriz. /* Ayni isimde global ve yerel degisken */ # include <stdio.h> int x=100; void fonk(void) x=400; printf("global x = %d\n",x);// Global x = 400 goruntuler void main(void) int x; // Yerel x x=300; printf("yerel x = %d\n",x); // Yerel x = 300 goruntuler fonk(); printf("yerel x= %d\n",x); // Yerel x = 300 goruntuler //Yerel x = 300 //Global x = 400 //Yerel x = 300 // goruntuler Gelecek ders parametre aktarım kuralı