Ponteiros

Ponteiros
Introdução
Conceito
•  Um PONTEIRO ou APONTADOR é uma variável
usada para armazenar um endereço de memória.
•  Normalmente, o endereço armazenado em um
PONTEIRO é a posição de uma outra variável na
memória.
•  Se uma variável contém o endereço e uma outra,
então a primeira variável é dita apontar para a
segunda.
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Conceito
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Declaração
•  De maneira geral, uma variável ponteiro de nome
ID é declarada assim:
•  ESPECIFICADORES * ID = INICIALIZADOR;
•  onde, o = INICIALIZADOR é opcional (como em
toda declaração de variável).
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Operadores de Ponteiros
•  Existem dois operadores especiais para ponteiros:
o * e o &.
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Operador &
•  Um operador unário que devolve o endereço na
memória do seu operando.
int m;
int * p;
p = &m; /* p recebe o endereço onde se localiza a
var. m */ ...
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Operador *
•  É o complemento de &. Quer dizer, devolve a variável
localizada no endereço armazenado em um apontador.
p = &m;
m = 3;
cout << p; /* imprime o endereço de m */
cout << *p; /* imprime 3 que é o conteúdo de m
*/ ...
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Ponteiros e Arranjos
•  Há uma estreita relação entre PONTEIROS e
ARRANJOS (vetores, matrizes e strings).
O nome de um ARRANJO (vetor, matriz ou string) é
sempre um PONTEIRO para o primeiro elemento do
ARRANJO.
char str[80], *pstr; pstr = str; /* pstr aponta para str[0] */ 8
Ponteiros e Arranjos
•  Assim, a décima posição de um ARRANJO (vetor,
matriz ou string) pode ser acessada de duas
maneiras:
pstr = str; /* pstr aponta para str[0] */ cout << str[9]; /* imprime o 10o elemento de str */ cout << *(pstr + 9); /* imprime o 10o elemento de str */ 9
Aritmética de Ponteiros
•  Existem apenas duas operações aritméticas que
podem ser usadas com ponteiros: adição e
subtração.
•  Cada vez que um ponteiro é incrementado, ele
aponta para a posição de memória do próximo
elementodo seu tipo base.
•  Cada vez que um ponteiro é decrementado, ele
aponta para a posição de memória do elemento
anterior.
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Aplicações
•  O correto entendimento e uso de ponteiros é
crítico para uma programação bem-sucedida
em C. Há pelo menos três razões para isto:
•  ponteiros fornecem os meios pelos quais as
funções podem modificar seus argumentos
•  formam a base para a alocação dinâmica
(variáveis no heap)
•  aumenta a eficiência de certas rotinas
•  De agora em diante, até o final do curso,
iremos explorar em variados graus de
detalhes o conceito básico de ponteiros.
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Atividades
•  Escreva um programa em C que preencha um
vetor de 10 números com os valores: 1,2... 10.
Depois imprima o valor na posição do vetor e o
endereço de memória que se encontra aquele
valor.
•  Escreva um programa em C que inicializa uma
string de caracteres e percorre essa string usando
aritmética de ponteiros.
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Alocação Dinâmica
•  ALOCAÇÃO DINÂMICA é o processo através do
qual um programa pode criar novas variáveis
(áreas de memória) em tempo de execução.
•  Variáveis alocadas dinâmicamente são criadas em
uma área de memória livre chamada de HEAP e
são acessadas através de PONTEIROS.
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Heap
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Funções • use o operador new para alocar char *ptr; ptr = new char [50]; • use o operador delete para desalocar memória delete []ptr 15
Ponteiro para Funções
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Ponteiro para Funções Exemplo
1. 
#include <stdio.h> 2. 
3. 
4. 
5. 
int compara(int a, int b) { if (b < a) return 1; return 0; } 6. 
7. 
int ordenacao (int *vet, int size, int (* compara)(int a, int b)) { int i, j, tmp, sel; 8. 
9. 
10. 
11. 
12. 
for (i=0; i<size-­‐1; i++) { sel = i; for (j=i+1; j<size; j++) if (compara(vet[sel], vet[j])) sel = j; 13. 
14. 
15. 
16. 
tmp = vet[i]; vet[i] = vet[sel]; vet[sel] = tmp; } 17
Ponteiro para Funções Exemplo
1.  int main() { 2.  int vet[7] = {5,6,1,2,3,7,4}; 3.  int i; 4.  ordenacao (vet, 7, compara); 5.  for (i=0; i<7; i++) prinS("%d ", vet[i]); 6.  return 0; 7.  } 18
FUNÇÕES PARA ALOCAÇÃO EM C 19
Funções de Alocação Dinâmica – ANSI
- #include <stdlib.h>
•  void * calloc(size_t num, size_t size);
•  Aloca uma quantidade de memória igual a num*size.
Isto é, aloca memória suficiente para um ARRANJO
de num VARIÁVEIS de tamanho size.
•  Devolve o endereço para o primeiro byte da região
alocada. Se não houver memória suficiente para
satisfazer a solicitação, é devolvido NULL (endereço
nulo).
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Funções de Alocação Dinâmica – ANSI
- #include <stdlib.h>
•  void * malloc(size_t size);
•  Aloca uma quantidade de memória igual a size. Isto
é, aloca memória suficiente para uma VARIÁVEL de
tamanho size.
•  Devolve o endereço para o primeiro byte da região
alocada. Se não houver memória suficiente para
satisfazer a solicitação, é devolvido NULL (endereço
nulo).
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Funções de Alocação Dinâmica – ANSI
- #include <stdlib.h>
•  void * realloc(void * ptr, size_t size);
•  Modifica o tamanho da memória previamente
alocada apontada por ptr para um novo tamanho
especificado por size. O valor size pode ser maior ou
menor que o original.
•  Retorna o endereço para o primeiro byte da região
de memória redimensionada.
•  Se não houver memória suficiente no HEAP para
satisfazer a solicitação, é devolvido NULL (endereço
nulo) e o endereço originalmente em ptr é deixado
inalterado.
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Funções de Alocação Dinâmica – ANSI
- #include <stdlib.h>
•  void free(void * ptr);
•  Devolve ao HEAP a memória apontada por ptr,
tornando a memória disponível para alocação futura.
•  Deve ser chamada somente com um PONTEIRO ptr
cujo endereço de memória foi previamente alocado
por meio de uma das funções do sistema de
alocação dinâmica (calloc(), malloc(), realloc()).
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Outras - #include
<string.h>
•  char * strdup(const char * pstr);
•  Duplica a STRING apontada por pstr. Ou seja, aloca
no HEAP strlen(pstr)+1 bytes e copia a STRING
começando em pstr para o endereço alocado.
•  Retorna o endereço alocado contendo uma cópia da
STRING apontada por pstr ou NULL caso não haja
memória suficiente no HEAP.
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Exemplo Outras
•  Ex.: O trecho de código abaixo:
char str[] = "Teste";
char * pstr = strdup(str);
•  É equivalente a:
char str[] = "Teste";
char * pstr = calloc(strlen(str) + 1, sizeof char);
strcpy(pstr,str);
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