Learn in 10 minutes

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Impara C in 10 minuti

C è un potente linguaggio di programmazione generico noto per la sua efficienza e capacità di lavorare a basso livello con l’hardware. Questo tutorial copre i fondamenti della programmazione C, aiutandoti a comprendere rapidamente il linguaggio.

1. Scrivere il tuo primo programma in C

Iniziamo con il classico programma “Hello, World!”. Crea un file chiamato hello.c e inserisci il seguente codice:

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

Salva il file e compilalo usando un compilatore C come GCC:

gcc hello.c -o hello
./hello

L’output sarà:

Hello, World!

Questo semplice programma dimostra la struttura di base di C:

  • #include <stdio.h> include la libreria standard di input/output
  • int main() è il punto di ingresso del programma
  • printf() mostra l’output di testo
  • return 0 indica l’esecuzione riuscita

2. Sintassi di base

C utilizza una sintassi strutturata con punti e virgola per terminare le istruzioni e parentesi graffe {} per definire blocchi di codice.

// Questo è un commento su una riga
/* Questo è un commento su più righe */

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

Regole di sintassi di base in C:

  • Punti e virgola: Ogni istruzione deve terminare con un punto e virgola ;
  • Commenti: I commenti su una riga usano //, i commenti su più righe usano /* */
  • Blocchi di codice: Definiti da parentesi graffe {}
  • Differenza maiuscole/minuscole: C è case-sensitive (main vs Main)

3. Variabili e tipi di dati

C è un linguaggio tipizzato staticamente, il che significa che devi dichiarare i tipi delle variabili prima dell’uso.

Regole di base per la denominazione delle variabili:

  • I nomi delle variabili possono contenere lettere, numeri e underscore
  • I nomi delle variabili non possono iniziare con un numero
  • I nomi delle variabili sono case-sensitive
  • Le parole chiave di C non possono essere usate come nomi di variabili

Principali tipi di dati in C:

  • int: Numeri interi (es. 42, -10)
  • float: Numeri in virgola mobile (es. 3.14, -2.5)
  • double: Numeri in virgola mobile a doppia precisione
  • char: Caratteri singoli (es. 'A', 'z')
  • void: Nessun tipo
int age = 25;
float temperature = 36.5;
double pi = 3.14159265359;
char grade = 'A';

3.1 Tipi interi

C fornisce diversi tipi interi con dimensioni diverse:

char small_number = 100;        // Di solito 1 byte
short medium_number = 32000;    // Di solito 2 bytes
int regular_number = 1000000;   // Di solito 4 bytes
long large_number = 1000000000; // Di solito 4 o 8 bytes

3.2 Tipi in virgola mobile

float single_precision = 3.14f;
double double_precision = 3.14159265359;
long double extended_precision = 3.14159265358979323846L;

3.3 Tipo carattere

I caratteri sono memorizzati come interi usando la codifica ASCII:

char letter = 'A';
char digit = '7';
char newline = '\n';
char tab = '\t';

4. Costanti

Le costanti sono valori fissi che non possono essere modificati durante l’esecuzione del programma:

const int MAX_SIZE = 100;
const float PI = 3.14159;
const char NEWLINE = '\n';

#define MAX_USERS 1000
#define PI 3.14159

5. Input e output

C utilizza funzioni da stdio.h per le operazioni di input e output.

5.1 Output con printf()

#include <stdio.h>

int main() {
    int age = 25;
    float height = 1.75;
    char name[] = "John";

    printf("Hello, %s!\n", name);
    printf("You are %d years old\n", age);
    printf("Your height is %.2f meters\n", height);

    return 0;
}

Specificatori di formato comuni:

  • %d - intero
  • %f - float/double
  • %c - carattere
  • %s - stringa
  • %p - puntatore

5.2 Input con scanf()

#include <stdio.h>

int main() {
    int age;
    float height;
    char name[50];

    printf("Enter your name: ");
    scanf("%s", name);

    printf("Enter your age: ");
    scanf("%d", &age);

    printf("Enter your height: ");
    scanf("%f", &height);

    printf("Hello %s, you are %d years old and %.2f meters tall\n",
           name, age, height);

    return 0;
}

6. Operatori

C fornisce un ricco set di operatori per varie computazioni.

6.1 Operatori aritmetici

int a = 10, b = 3;

printf("Addition: %d\n", a + b);      // 13
printf("Subtraction: %d\n", a - b);   // 7
printf("Multiplication: %d\n", a * b); // 30
printf("Division: %d\n", a / b);      // 3
printf("Modulus: %d\n", a % b);       // 1

6.2 Operatori di confronto

int x = 5, y = 10;

printf("Equal: %d\n", x == y);     // 0 (false)
printf("Not equal: %d\n", x != y); // 1 (true)
printf("Greater than: %d\n", x > y);  // 0
printf("Less than: %d\n", x < y);  // 1

6.3 Operatori logici

int a = 1, b = 0;

printf("AND: %d\n", a && b);  // 0
printf("OR: %d\n", a || b);   // 1
printf("NOT: %d\n", !a);      // 0

6.4 Operatori bitwise

unsigned int a = 5;  // 0101 in binario
unsigned int b = 3;  // 0011 in binario

printf("AND: %d\n", a & b);   // 1 (0001)
printf("OR: %d\n", a | b);    // 7 (0111)
printf("XOR: %d\n", a ^ b);   // 6 (0110)
printf("NOT: %d\n", ~a);      // dipende dal sistema
printf("Left shift: %d\n", a << 1);  // 10 (1010)
printf("Right shift: %d\n", a >> 1); // 2 (0010)

7. Controllo del flusso

C fornisce diverse istruzioni di controllo del flusso per gestire l’esecuzione del programma.

7.1 Istruzioni if

int age = 20;

if (age >= 18) {
    printf("Adult\n");
} else if (age >= 13) {
    printf("Teen\n");
} else {
    printf("Child\n");
}

7.2 Istruzioni switch

int day = 3;

switch (day) {
    case 1:
        printf("Monday\n");
        break;
    case 2:
        printf("Tuesday\n");
        break;
    case 3:
        printf("Wednesday\n");
        break;
    default:
        printf("Other day\n");
}

7.3 Cicli for

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("i = %d\n", i);
}

7.4 Cicli while

int count = 0;
while (count < 5) {
    printf("Count: %d\n", count);
    count++;
}

7.5 Cicli do-while

int count = 0;
do {
    printf("Count: %d\n", count);
    count++;
} while (count < 5);

7.6 break e continue

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i == 5) {
        break;  // Esce dal ciclo
    }
    if (i % 2 == 0) {
        continue;  // Salta i numeri pari
    }
    printf("i = %d\n", i);  // Output: 1, 3
}

8. Array

Gli array memorizzano più valori dello stesso tipo.

8.1 Array unidimensionali

int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

// Accesso agli elementi
printf("First element: %d\n", numbers[0]);
printf("Last element: %d\n", numbers[4]);

// Modifica degli elementi
numbers[0] = 10;

// Ciclo attraverso l'array
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("numbers[%d] = %d\n", i, numbers[i]);
}

8.2 Array multidimensionali

int matrix[2][3] = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6}
};

// Accesso agli elementi
printf("matrix[1][2] = %d\n", matrix[1][2]);  // 6

// Ciclo attraverso array 2D
for (int i = 0; i < 2; i++) {
    for (int j = 0; j < 3; j++) {
        printf("%d ", matrix[i][j]);
    }
    printf("\n");
}

9. Stringhe

In C, le stringhe sono array di caratteri terminati da un carattere nullo \0.

char greeting[] = "Hello";  // Include automaticamente il terminatore nullo
char name[20] = "John";

// Funzioni per le stringhe da string.h
#include <string.h>

char str1[20] = "Hello";
char str2[20] = "World";

printf("Length: %lu\n", strlen(str1));  // 5
strcpy(str1, str2);  // Copia str2 in str1
printf("After copy: %s\n", str1);  // World

if (strcmp(str1, str2) == 0) {
    printf("Strings are equal\n");
}

10. Funzioni

Le funzioni sono blocchi di codice riutilizzabili che eseguono compiti specifici.

10.1 Definizione e chiamata di funzioni

#include <stdio.h>

// Dichiarazione della funzione
int add(int a, int b);

int main() {
    int result = add(5, 3);
    printf("5 + 3 = %d\n", result);
    return 0;
}

// Definizione della funzione
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

10.2 Funzione senza valore di ritorno

void greet(char name[]) {
    printf("Hello, %s!\n", name);
}

int main() {
    greet("Alice");
    return 0;
}

10.3 Funzioni ricorsive

int factorial(int n) {
    if (n <= 1) {
        return 1;
    }
    return n * factorial(n - 1);
}

int main() {
    printf("5! = %d\n", factorial(5));  // 120
    return 0;
}

11. Puntatori

I puntatori sono variabili che memorizzano indirizzi di memoria.

11.1 Uso base dei puntatori

int number = 42;
int *ptr = &number;  // ptr memorizza l'indirizzo di number

printf("Value: %d\n", number);     // 42
printf("Address: %p\n", &number);  // Indirizzo di memoria
printf("Pointer value: %d\n", *ptr); // 42 (dereferenziazione)

// Modifica del valore attraverso il puntatore
*ptr = 100;
printf("New value: %d\n", number);  // 100

11.2 Puntatori e array

int numbers[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *ptr = numbers;  // punta al primo elemento

printf("First element: %d\n", *ptr);        // 1
printf("Second element: %d\n", *(ptr + 1)); // 2

// Il nome dell'array è essenzialmente un puntatore al primo elemento
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("numbers[%d] = %d\n", i, *(numbers + i));
}

11.3 Puntatori e funzioni

void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int main() {
    int x = 5, y = 10;
    printf("Before swap: x=%d, y=%d\n", x, y);
    swap(&x, &y);
    printf("After swap: x=%d, y=%d\n", x, y);
    return 0;
}

12. Strutture

Le strutture ti permettono di raggruppare variabili correlate insieme.

12.1 Definizione e uso delle strutture

#include <stdio.h>
#include <string.h>

// Definizione della struttura
struct Student {
    char name[50];
    int age;
    float gpa;
};

int main() {
    // Creazione di variabili struttura
    struct Student student1;

    // Assegnazione di valori
    strcpy(student1.name, "Alice");
    student1.age = 20;
    student1.gpa = 3.8;

    // Accesso ai membri della struttura
    printf("Name: %s\n", student1.name);
    printf("Age: %d\n", student1.age);
    printf("GPA: %.2f\n", student1.gpa);

    return 0;
}

12.2 Strutture con puntatori

struct Point {
    int x;
    int y;
};

int main() {
    struct Point p1 = {10, 20};
    struct Point *ptr = &p1;

    printf("Coordinates: (%d, %d)\n", ptr->x, ptr->y);

    return 0;
}

13. Allocazione dinamica della memoria

C fornisce funzioni per la gestione dinamica della memoria.

13.1 malloc, calloc, realloc, free

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    // Alloca memoria per 5 interi
    int *numbers = (int*)malloc(5 * sizeof(int));

    if (numbers == NULL) {
        printf("Memory allocation failed!\n");
    return 1;
    }

    // Inizializza l'array
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        numbers[i] = i * 10;
    }

    // Stampa l'array
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("numbers[%d] = %d\n", i, numbers[i]);
    }

    // Libera la memoria allocata
    free(numbers);

    return 0;
}

13.2 Allocazione dinamica di stringhe

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main() {
    char *name = (char*)malloc(50 * sizeof(char));

    if (name != NULL) {
        strcpy(name, "Dynamic string");
        printf("Name: %s\n", name);
        free(name);
    }

    return 0;
}

14. Operazioni sui file

C fornisce funzioni per leggere da e scrivere su file.

14.1 Scrittura su un file

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "w");

    if (file == NULL) {
        printf("Error opening file!\n");
        return 1;
    }

    fprintf(file, "Hello, File!\n");
    fprintf(file, "This is a test.\n");

    fclose(file);
    printf("File written successfully.\n");

    return 0;
}

14.2 Lettura da un file

#include <stdio.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("example.txt", "r");

    if (file == NULL) {
        printf("Error opening file!\n");
        return 1;
    }

    char buffer[100];

    while (fgets(buffer, sizeof(buffer), file) != NULL) {
        printf("%s", buffer);
    }

    fclose(file);

    return 0;
}

15. Direttive del preprocessore

Le direttive del preprocessore vengono elaborate prima della compilazione.

15.1 #include

#include <stdio.h>    // File di intestazione di sistema
#include "myheader.h" // File di intestazione utente

15.2 #define

#define PI 3.14159
#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))

int main() {
    double area = PI * 5 * 5;
    int larger = MAX(10, 20);

    printf("Area: %.2f\n", area);
    printf("Larger number: %d\n", larger);

    return 0;
}

15.3 Compilazione condizionale

#define DEBUG 1

int main() {
    #ifdef DEBUG
        printf("Debug mode enabled\n");
    #endif

    #if DEBUG == 1
        printf("Debug level 1\n");
    #elif DEBUG == 2
        printf("Debug level 2\n");
    #else
        printf("No debug\n");
    #endif

    return 0;
}

16. Gestione degli errori

C non ha una gestione delle eccezioni integrata, quindi usiamo valori di ritorno e codici di errore.

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

int main() {
    FILE *file = fopen("nonexistent.txt", "r");

    if (file == NULL) {
        printf("Error opening file: %s\n", strerror(errno));
        return 1;
    }

    fclose(file);
    return 0;
}

Questo tutorial completo di C copre i concetti essenziali che ti servono per iniziare a programmare in C. Pratica questi esempi ed esplora argomenti più avanzati come liste concatenate, puntatori a funzioni e programmi multi-file man mano che acquisisci maggiore familiarità con il linguaggio.