Sezione 1.2  Variabili. Tipi di dato. Costanti

L'utilità del programma "Salve gente" è alquanto dubbia. Abbiamo scritto diverse righe di codice, le abbiamo compilate e quindi abbiamo eseguito il programma risultante per ottenere soltanto una riga di stampa sullo schermo. Ma i programmi non servono soltanto a scrivere qualche frase sullo schermo, se fosse così sarebbe stato più facile e rapido scrivere direttamente la frase risultante sullo schermo. Per poter fare qualcosa di più interessante abbiamo bisogno di introdurre il concetto di variable .

Supponiamo che io vi dica di ricordare il numero 5 nella vostra memoria e poi vi dica di ricordare anche il numero 2. Allora voi avrete registrato due valori nella vostra memoria. Ora, se vi chiedo di sommare 1 dal primo numero voi memorizzerete 6 al posto di 5 come primo numero e quindi ricorderete i due valori 6 (5+1) e 2. A questo punto posso chiedervi di sottrarre i due valori e dirmi il risultato: il valore 4.

Il processo che avete eseguito è simile a quello che il calcolatore può effettuare usando due variabili. In C++ esso viene descritto dalle istruzioni:

a = 5;
b = 2;
a = a + 1;
risultato = a - b;

Possiamo quindi definire una variabile come una porzione di memoria in cui memorizzare un valore..

Ogni variabile necessita di un identificatore (un nome) che la distingue da ogni altra variabile, ad esempio nel codice precedente gli identificatori sono a , b e risultato , ma avremmo potuto chiamare le variabili con un qualsiasi altro nome inventato da noi, purchè esso sia un identificatore valido.

Identificatori

Un identificatore non deve contenere spazi o altri caratteri. Sono permessi soltanto lettere, cifre e simboli di sottolineatura. Inoltre, gli identificatori di variabile devono sempre iniziare con una lettera. Essi possono anche iniziare con il simbolo di sottolineatura ( _ ), ma questa possibilità viene di solito riservata per collegamenti esterni. In nessun caso un identificatore può iniziare con una cifra.

Un'altra regola da tener presente quando si scelgono gli identificatori è che essi non devono essere uguali ad una delle parole chiave del linguaggio nè ad una di quelle specifiche del compilatore usato, altrimenti gli identificatori potrebbero essere confusi con tali parole chiave.  Le parole chiave del C++, secondo lo standard ANSI-C++, sono le seguenti:

asm, auto, bool, break, case, catch, char, class, const, const_cast, continue, default, delete, do, double, dynamic_cast, else, enum, explicit, extern, false, float, for, friend, goto, if, inline, int, long, mutable, namespace, new, operator, private, protected, public, register, reinterpret_cast, return, short, signed, sizeof, static, static_cast, struct, switch, template, this, throw, true, try, typedef, typeid, typename, union, unsigned, using, virtual, void, volatile, wchar_t

and, and_eq, bitand, bitor, compl, not, not_eq, or, or_eq, xor, xor_eq

Molto importante: Nel linguaggio C++ le lettere maiuscole sono considerate caratteri diversi dalle corrispondenti lettere minuscole. Quindi, ad esempio, la variabile RISULTATO è diversa sia dalla variabile risultato   che dalla variable Risultato .

Tipi di dato

La memoria di un calcolatore è suddivisa in byte. Il byte è la più piccola quantità di memoria che possiamo gestire, esso può contenere una relativamente piccola quantità di dati: di norma un singolo carattere o un intero fra 0 e 255. Ma il calcolatore può elaborare anche tipi di dato più complessi che occupano più di un byte. Ecco un elenco dei tipi fondamentali del C++ con l'indicazione della quantità di memoria necessaria e del rango di valori che si possono rappresentare:

* I valori nelle colonne Byte e Range possono variare a seconda del sistema. I valori quì riportati sono quelli più comunemente accettati ed usati da quasi tutti i compilatori.

Oltre a questi tipi di dato fondamentali vi sono anche i puntatori ed il tipo void che vedremo in seguito.

Dichiarazione delle variabili

int a;
float numero;

Se vogliamo dichiarare più di una variabile dello stesso tipo possiamo farlo in una stessa riga indicando una sola volta il tipo e separando gli identificatori con la virgola. Ad esempio:

int a, b, c;

int a;
int b;
int c;

unsigned short NumeroDiFigli;
signed int IlMioSaldoBancario;

int IlMioSaldoBancario;

L'unica eccezione a questa regola è il tipo char che è considerato diverso sia da signed char che da unsigned char.

Infine possiamo usare signed e unsigned come nomi di tipo con lo stesso significato di signed int e unsigned int rispettivamente. Le seguenti due dichiarazioni sono equivalenti:

unsigned AnnoDiNascita;
unsigned int AnnoDiNascita;

// operazioni con le variabili

#include <iostream.h>

int main ()
{
  // dichiarazione delle variabili:
  int a, b;
  int risultato;

  // elaborazione:
  a = 5;
  b = 2;
  a = a + 1;
  risultato = a - b;

  // stampa del risultato:
  cout << risultato;

  // terminazione del programma:
  return 0;
}

Inizializzazione delle variabili

tipo identificatore = valore_iniziale ;

int a = 0;

tipo identificatore(valore_iniziale );

int a(0);

Scope delle variabili

Resta comunque normalmente preferibile seguire le indicazioni del C per dichiarare le variabili in quanto è comodo, durante la fase di correzione del programma (debugging), avere le dichiarazioni raggruppate assieme: all'inizio di ogni funzione (per le variabili locali) o direttamente nel corpo del programma al di fuori di ogni funzione (variabili globali).

Le variabili globali si possono usare in tutto il programma dal punto in cui sono dichiarate fino alla fine.  Lo scopo delle variabili locali è invece limitato al blocco in cui sono dichiarate. Se sono dichiarate all'inizio di una funzione (come in main) il loro scopo è l'intero corpo della funzione. Quedto significa che se nell'esempio ci fosse un'altra funzione diversa da main(), le variabili locali dichiarate in main non sarebbero visibili all'interno di tale funzione e viceversa.  In C++ lo scopo di una variabile locale è limitato alla parte del blocco in cui esse sono dichiarate che segue la dichiarazione stessa (un blocco è un gruppo di istruzioni racchiuse tra parentesi graffe {}.    Oltre allo scopo locale e globale esiste anche uno scopo esterno (external ) che non solo è visibile in tutto il file che contiene il programma ma è visibile anche in ogni altro file di programma che venga collegato con esso.

Costanti: Letterali.

Numeri Interi

1776
+707
-273

Oltre ai numeri in notazione decimale (quella comunemente usata) il C++ accetta anche letterali che denotano numeri interi ottali (base 8) e numeri interi esadecimali (base 16). Per scrivere un numero in notazione ottale basta premettere il carattere 0 (carattere zero) e per scrivere un numero in notazione esadecimale occorre premettere i due caratteri 0x (zero e x). Ad esempio i seguenti letterali sono equivalenti:

75         // decimale
0113       // ottale
0x4b       // esadecimale

Nota: le cifre decimali sono le usuali (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9), le cifre ottali sono soltanto (0,1,2,3,4,5,6,7) mentre come cifre esadecimali usiamo (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f).

Numeri in virgola mobile
Sono numeri con una parte frazionaria e/o un fattore esponenziale. Sono rappresentati con letterali in cui compare il punto decimale che separa la parte intera dalla parte decimale (noi usiamo la virgola ma nei paesi anglosassoni si usa il punto) e/o un carattere e seguito da un esponente intero (che si legge "per 10 alla X, dove X è l'intero che segue il carattere e").

3.14159    // 3.14159
6.02e23    // 6.02 x 1023
1.6e-19    // 1.6 x 10-19
3.0        // 3.0

Caratteri e stringhe
Vi sono anche dei letterali che rappresentano costanti non numeriche:

'z'
'p'
"Salve gente"
"Come state?"

x
'x'

Per rappresentare con un letterale (o all'interno di un letterale stringa) alcuni caratteri speciale si usano notazioni particolari (i codici di escape). Ecco una lista di tali codici di escape (ognuno di essi inizia con il carattere barra rovesciata (\):

 

\n	a capo riga
\r	ritorno carrello
\t	tabulazione
\v	tabulazione verticale
\b	backspace
\f	nuova pagina
\a	allerta (beep)
\'	apice singolo (' )
\"	doppio apice (" )
\?	punto interrogativo ( ?)
\\	barra rovesciata ( \ )

'\n'
'\t'
"Sinistra \t Destra"
"uno\ndue\ntre"

Costanti definite (#define )

#define identificatore_di_costante

#define PI 3.14159265
#define NEWLINE '\n'
#define WIDTH 100

circonferenza = 2 * PI * r;
cout << NEWLINE;

Costanti dichiarate ( const )

const int larghezza = 100;
const char tab = '\t';
const int cap =  12440;

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