Tablica to ciąg wartości tego samego typu (np. liczb) przechowywanych obok siebie.

Uogólniona deklaracja tablicy:

typ_danych nazwa_tablicy[liczba_elementow];

przy czym dostępne typy elementów są identyczne, jak dla “zwykłych” zmiennych (int, float itd.)

Przykład:

int tab[8]; // tablica osmiu wartosci typu calkowitego

Definicja tablicy polega na przypisaniu do tablicy podanej w nawiasach klamrowych listy wartości kolejnych elementów (rozdzielonych przecinkami).

Przykład:

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

W przypadku podania zbyt małej liczby wartości do inicjalizacji, pozostałe elementy tablicy otrzymują wartość 0.

Dostęp do poszczególnych elementów tablicy można uzyskać za pomocą indeksu elementu, będącego zawsze liczbą naturalną, umieszczonego w nawiasach kwadratowych.

W języku C indeksowanie zaczyna się od zera – czyli aby uzyskać wartość pierwszego elementu piszemy tab[0]!

Przykład:

int tab[] = {1, 2, 3, 4};
int elem = tab[2];  // przypisz zmiennej `elem` wartosc TRZECIEGO elementu tablicy `tab`

Stwórz jednowymiarową tablicę wartości zmiennoprzecinkowych zainicjalizowaną wybranymi przez siebie wartościami, a następnie oblicz sumę jej elementów.

Wskazówka: Skorzystaj z pętli for.

Napisz program, który wyznaczy największą wartość w jednowymiarowej tablicy liczb całkowitych.

Cóż… Niestety, język C nie pozwala na wyświetlanie tablicy jedną instrukcję.
Tablicę trzeba wyświetlać element po elemencie.

Podobnie w przypadku, gdy to użytkownik ma podawać wartości elementów tablicy, trzeba to zrobić element po elemencie (najlepiej – w pętli!).

Standard ANSI C nie pozwala na używanie zmiennych bądź stałych do określania rozmiaru tablicy podczas deklaracji:

int n = 3;
int tab[n];  // blad

const int n = 3;
int tab[n];  // blad

Oznacza to więc, że nie ma możliwości utworzenia (statycznie) tablicy o rozmiarze zadanym przez użytkownika! – Nie pobieraj od użytkownika rozmiaru tablicy.
Można to zrobić korzystając z dynamicznej alokacji pamięci, ale to temat na jedno z ostatnich laboratoriów…

Z pomocą przychodzą stałe symboliczne.

Stałą symboliczną tworzy się z użyciem derektywy preprocesora #define, na przykład:

#define N   3

Preprocesor to program uruchamiany przed właściwą kompilacją (stąd jego nazwa: preprocesor), a zajmuje się on m.in. dołączaniem plików nagłówkowych (poprzez znaną Ci derektywę #include). Derektywa #define mówi “zamień w tekście programu ciąg znaków po lewej stronie na ciąg znaków po prawej stronie”. W tym przypadku – ciąg znaków N na ciąg znaków 3.
Zatem po tym, jak preprocesor skończy swoją robotę, kod

#define N   3
...
int tab[N];

wygląda następująco (to widzi kompilator):

int tab[3];

Preprocesor działa więc momentami jak cenzor, którzy przed dostarczeniem listu do adresata zmienia to i owo – coś wykreśla, coś dodaje…

Derektywy #define umieszcza się na początku kodu programu, zaraz pod derektywami #include.

Można tworzyć wiele stałych symbolicznych – każdą w osobnej linii programu:

#define R   3
#define C   3

(to będzie przydatne przy tworzeniu tablic wielowymiarowych)

Stosuj stałe symboliczne wszędzie tam, gdzie normalnie powinien występować rozmiar tablicy (tj. dany jej wymiar) – w deklaracjach, w pętlach for itd.

W poniższym przykładzie mimo, że tablica składa się z trzech elementów (a więc poprawne indeksy to 0, 1 i 2), możemy odwołać się do elementów spoza zakresu – ani kompilator nie zgłosi błędów, ani (w tym przypadku) nie wystąpi błąd podczas wykonania programu:

#include <stdio.h>
 
int main()
{
    int tab[3] = {1, 2, 3};
 
    printf("%d\n", tab[-1]);
    printf("%d\n", tab[3]);
 
    return 0;
}

Tyle, że… wartości tab[-1] i tab[3] zawierają “śmieci”. W dodatku ta pamięć nie należy już do zmiennej tab.
W ogólnym przypadku odwoływanie się do nie-swojej pamięci może spowodować błąd działania programu.

Uogólniona deklaracja tablicy wielowymiarowej:

typ_danych nazwa_tablicy[rozmiar_1][rozmiar_2]...[rozmiar_n];

na przykładzie dwuwymiarowym:

typ_danych nazwa_tablicy[ilosc_wierszy][ilosc_kolumn];

Przykład:

int tab[8][3]; // tablica o osmiu wierszach i trzech kolumnach, wartosci typu calkowitego

Komputer przechowuje w pamięci taką tablicę dwuwymiarową liniowo, jako kilka następujących po sobie tablic jednowymiarowych.

Tablicę wielowymiarową można zdefiniować na dwa sposoby:

• używając “zagnieżdżonych” klamer (pierwszy zestaw → piewszy rząd, drugi zestaw → drugi rząd itd.)
• stosując “płaską” definicją – wszystkie wartości znajdują się w jednych klamrach, przypisywane są do kolejnych elementów wierszami (najpierw całkowicie zapełniany jest pierwszy wiersz, potem drugi itd.)

Przykład sposobu z “zagnieżdżaniem” klamer:

int tab[2][3] = {
        {3, 2, 6},
        {5, 1, 9}
    };

Przykład sposobu “płaskiego”:

int tab[2][3] = {3, 2, 6, 5, 1, 9};  // zdecydowanie mniej czytelne,
                                     // w miare mozliwosci unikac!

Podobnie jak w przypadku tablicy jednowymiarowej, dostęp uzyskuje się przez podanie w nawiasach kwadratowych numerów pozycji dla kolejnych wymiarów.
Dla przypadku dwuwymiarowego, podaje się najpierw numer wiersza, a potem numer kolumny.

Przykład:

int tab[3][2];
tab[2][0] = 5;  // przypisz wartosc elementowi w 3. wierszu w 1. kolumnie

Poniższy rysunek pomoże Ci załapać tę zasadę:

Zadeklaruj tablicę dwuwymiarową $A_{N \times M}$. Przypisz do każdego z jej elementów $a(i,j)$ wartość $i + 2 \cdot j$, gdzie $i$ – numer wiersza, a $j$ – numer kolumny. Oblicz sumę elementów leżących w co drugim wierszu, zaczynając od pierwszego wiersza.

Wskazówka 1: Użyj zagnieżdżonych pętli for zarówno do inicjalizacji elementów tablicy, jak i do obliczenia sumy elementów.
Wskazówka 2: Zastosuj osobny zestaw pętli dla inicjalizacji i osobny dla sumowania.

Kompilator C może automatycznie obliczyć rozmiar tablicy, jeśli tablica zostanie zadeklarowana jako bezwymiarowa (czyli programista nie poda ilości elementów tablicy).

Jeśli kompilator napotka, przykładowo, zapis

int tab[] = {1,2,3};

to utworzy tablicę na tyle dużą, by pomieścić wszystkie te elementy.

Kompilator jest w stanie obliczyć tylko jeden wymiar tablicy – pierwszy od lewej. Pozostałe wymiary muszą zostać podane:

int tab[][2] = {{1,2}, {3,4}, {5,6}};  // OK
int tab[][] = {{1,2}, {3,4}};  // blad

Operator sizeof zwraca rozmiar operandu (w bajtach). Używa się go podobnie do wywołania funkcji, przy czym argumentem może być nazwa zmiennej lub typ danych:

int s = sizeof(char);  // wartosc `s` to 1, bo tyle wynosi rozmiar typu 'char'
int s2 = sizeof(s);  // wartosc `s2` to (prawdopodobnie) 4

Operator ten można wykorzystać, aby otrzymać ilość elementów tablicy:

int tab[5];
int ilosc_elementow = sizeof(tab) / sizeof(int);

Język C nie posiada specjalnego typu łańcuchowego. Zamiast tego, łańcuchy przechowywane są w tablicach elementów typu char. Kolejne znaki, z których składa się łańcuch, znajdują się w kolejnych komórkach pamięci, a na ich końcu znajduje się znak zerowy (null character).

Znak zerowy nie jest cyfrą zero, tylko znakiem niedrukowanym o kodzie ASCII równym 0. Łańcuchy w języku C są przechowywane razem z tym znakiem. Oznacza to, że tablica musi mieć długość przynajmniej o jedną komórkę większą niż długość zapisanego w niej łańcucha.
Literał znaku zerowego to '\0'.

Przykład – łańcuch znaków "Hello":

Znaki cudzysłowu nie są częścią łańcucha. Informują one jedynie kompilator, że to, co znajduje się pomiędzy nimi, jest łańcuchem – podobnie jak apostrofy sygnalizują stałą znakową.

Do wyświetlania łańcuchów znaków służy specyfikator konwersji %s:

printf("Miasto: %s\n", "Krakow");

Do wczytywania łańcuchów znaków najwygodniej wykorzystać funkcję gets(), która odczytuje znaki do momentu napotkania znaku końca linii (ENTER) i zapisuje je jako łańcuch w tablicy znaków – sam znak końca linii nie jest kopiowany. Funkcja automatycznie dołącza do wczytanych znaków znak zerowy, tworząc tym samym łańcuch znaków.

char imie[15];
printf("Podaj swoje imie: ");
gets(imie);

Oczywiście możesz też użyć funkcji scanf() ze specyfikatorem konwersji %s:

char imie[15];
printf("Podaj swoje imie: ");
scanf("%s", imie);  // `imie` to tablica, a nazwa tablicy to rownoczesnie ADRES jej 
                    // pierwszego elementu - nie trzeba zatem dodawac '&' przed nazwa tablicy

Pamiętaj, żeby wczytywać znaki do wystarczająco dużej tablicy (aby zmieściły się wszystkie znaki i jeszcze znak zerowy)!

Do badania długości łańcucha znaków – czyli ilości znaków faktycznie tworzących łańcuch, z pominięciem znaku zerowego – służy funkcja strlen().
Zwróć uwagę, że sizeof i strlen zwracają różne wartości dla tablicy przechowującej łańcuch znaków, gdyż łańcuch może nie zajmować całej tablicy (uruchom poniższy program):

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
 
int main ()
{
    char str[10] = "ABC"; // lancuch zajmuje 4 elementy tablicy
 
    printf("sizeof = %d , strlen = %d\n", sizeof(str), strlen(str));
 
    return 0;
}

Aby określić typ znaku (np. czy dany znak jest cyfrą) warto skorzystać z biblioteki ctype.h.

Napisz program, który pobiera imię i nazwisko użytkownika (używając jednego wywołania funkcji scanf()), a następnie wyświetla: w pierwszym wierszu imię i nazwisko, a w drugim liczbę liter w imieniu oraz liczbę liter w nazwisku.

Na przykład:

Podaj imie i nazwisko: Jan Nowak
 
Jan Nowak
3 5

Wskazówka: Przechowuj imię i nazwisko w osobnych tablicach.

Język C udostępnia arytmetyczne operatory przypisania <op>= (gdzie <op> oznacza operator arytmetyczny: +, -, *, / bądź %): instrukcja x <op>= y; jest równoważna x = x <op> (y);

Przykład:

int a = 5;
int b = 2;
a *= 3;      // nowa wartosc `a` to 5 * 3 = 15
b *= 3 + 1;  // nowa wartosc `b` to 2 * (3 + 1) = 8

Operatory inkrementacji (++) i dekrementacji (--) powodują odpowiednio zwiększenie bądź zmniejszenie wartości zmiennej o 1.

Są one dostępne w dwóch trybach:

• przedrostkowym (pre-incrementation) – najpierw następuje zwiększenie wartości zmiennej, potem dalsze operacje na zwiększonej wartości; np. ++i
• przyrostkowym (post-incrementation) – najpierw wykonywane są operacje (na pierwotnej wartości), a dopiero potem następuje zwiększenie wartości zmiennej; np. i++

Przykład:

int a1 = 3;
int a2 = 3;
int b_pre = 2 * ++a1;  //po wykonaniu instrukcji: b_pre = 6, a1 = 3
int b_post = 2 * a2++; //po wykonaniu instrukcji: b_post = 4, a2 = 3
 
printf("a = %d, b_pre = %d, b_post = %d\n", b_pre, b_post);

Zwróć uwagę na to, że np. i+1 to nie to samo co i++:

int tab[3] = {1, 2, 3};
int i = 0;
printf("%d\n", tab[i++]);  // wypisz i-ty element ORAZ (nastepnie) zwieksz `i` o 1
// teraz `i` wynosi 1
printf("%d\n", tab[i+1]);  // wypisz (i+1)-wszy element (ale nie zmnieniaj wartosci `i`)
// `i` nadal wynosi 1

Operatory inkrementacji i dekrementacji działają tylko dla zmiennych (a ściślej: dla modyfikowalnych l-wartości). Oznacza to, że instrukcja int a = 6++; jest błędna.

Stosuj powyższe operatory ostrożnie – zwiększają one zwięzłość kodu, lecz łatwo popełnić błąd w zapisie.

Nie łącz zbyt wielu operatorów w jednym wyrażeniu, nie rób “optymalizacji” długości kodu kosztem czytelności – w ten sposób unikniesz wielu błędów. W szczególności:

• Nie stosuj operatora inkrementacji lub dekrementacji do zmiennej, która jest częścią więcej niż jednego argumentu funkcji.
• Nie stosuj operatora inkrementacji lub dekrementacji do zmiennej, która w wyrażeniu pojawia się więcej niż jeden raz.

Na przykład po wykonaniu kodu

int n = 3;
int y = n++ + n++;

y może mieć albo wartość 6 – jeśli kompilator dwukrotnie użyje starej wartości – albo wartość 7 (3 + 4), jeśli zwiększenie nastąpi przed obliczeniem sumy. Standard języka C nie narzuca jednego słusznego sposobu obliczania takiego wyrażenia.

(poziom trudności: / )

Wykonaj zadania w ramach polecenia Rozmycie obrazu.

(poziom trudności: )

Napisz program, który odwróci kolejność elementów tablicy “w miejscu”, czyli bez deklarowania tablicy pomocniczej.
Przykład: {1, 4, 3} → {3, 4, 1}.

Wskazówka: Stosowanie “zwykłej” zmiennej pomocniczej jest dozwolone!