Computação Básica - Ponteiros

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Departamento de Ciência da ComputaçãoDepartamento de Ciência da Computação
Universidade Universidade de de BrasíliaBrasília
Computação BásicaComputação Básica
COMPUTAÇÃO BÁSICA
Ponteiros
Prof. Bruno Macchiavello (bruno@cic.unb.br)
Universidade de Brasília – UnB 
Instituto de Ciências Exatas – IE 
Departamento de Ciência da Computação – CIC 
Prof. Bruno Macchiavello 1
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Ponteiros
• Ponteiro é uma variável que contém o endereço de uma
outra variável.
• Daí o nome, pois ele aponta para outra variável.
Endereço na 
memória
Conteúdo
Prof. Bruno Macchiavello 2
memória
1000 1003
1001
1002
1003 34
1004
1005
1006
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Ponteiros
• Alguns usos:
� Alocação dinâmica de memória.
� Manipulação de vetores e matrizes, incluindo� Manipulação de vetores e matrizes, incluindo
strings.
� Acessar variáveis, vetores, matrizes e structs
que não são visíveis a uma função.
� Retornar mais de um valor de uma função.
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Declaração
• Declaração de variáveis ponteiros:
� tipo *nome
• Operadores de Ponteiros
� Existem dois operadores especiais para
ponteiros:
� &
� *
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Exemplo
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main ()
{
int *p, x;int *p, x;
x = 15;
p = &x;
printf("%d \n", p);
return 0;
}
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& � Pode ser lido 
como “o endereço 
de”
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Exemplo
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main ()
{
int *p, q, x;
x = 15;
p = &x;
q = *p;
printf("%d \n", p);
printf("%d \n", *p);
printf("%d \n", q);
return 0;
}
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* � Pode ser lido 
como “o valor que 
esta sendo 
apontado”
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main (int argc, char *argv[])
{
int *p1, *p2, x, y, z;
x = 10;
p1 = &x;
p2 = p1;
printf("x: %d \n", x);
printf("&x: %d \n", &x);
Exemplo 2
printf("&x: %d \n", &x);
printf("p1: %d \n", p1);
printf("&p1: %d \n", &p1);
printf("p2: %d \n", p2);
printf("&p2: %d \n", &p2);
y = *p1;
printf(“y: %d \n", y);
z = *p2;
printf(“z: %d \n", z);
return 1;
}
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Vetor de Ponteiros
#include <stdio.h>
#define MAX 2
int main (int argc, char *argv[])
{
int *x[MAX], var1, var2;
var1 = 3;
var2 = 4;
x[0] = &var1;
x[1] = &var2;
printf("&var1: %d \n", &var1);
printf("&var2: %d \n", &var2);
printf("var1: %d\n", var1);
printf("var2: % d\n", var2);
printf("x[0]: %d \n", x[0]);
printf("x[1]: %d \n", x[1]);
printf("*x[0]: %d\n", *x[0]);
printf("*x[1]: % d\n", *x[1]);
return 1;
}
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Aritmética de Ponteiros
� Existem duas operações possíveis com
ponteiros:
o Adição; e
o Subtração.
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Aritmética de Ponteiros
� Consideremos p1 um ponteiro para um inteiro com
valor atual 2000. Assuma, também, que os inteiros
são de 4 bytes.
� Após a expressão p1++, p1 contém 2004.
� Cada vez que p1 é incrementado, ele aponta para o
próximo inteiro.
� O mesmo é verdade nos decrementos.
� Ou seja, ponteiros incrementam ou decrementam
pelo tamanho do tipo de dado que eles apontam.
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Exemplo 3 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main ()
{
int *p1, x = 10;;
p1 = &x;
printf("p1: %d \n", p1);printf("p1: %d \n", p1);
printf(“&x: %d \n", &x);
printf("x: %d \n", x);
p1++;
printf("p1: %d \n", p1);
printf(“&x: %d \n", &x);
printf("x: %d \n", x);
return(1);
}
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Exemplo 4
#include <stdio.h>
int main (int argc, char *argv[])
{ 
double *p1, x = 1.23212345;
p1 = &x; 
printf("p1: %d \n", p1);
printf("&x: %d \n", &x);
printf("x: %lf \n", x);
p1 = p1 + 2;
printf("p1: %d \n", p1);
printf("&x: %d \n", &x);
printf("x: %lf \n", x);
return(1);
}
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Vetores
• Ao criar um vetor o compilador reserva um espaço 
determinado de memória e cria um ponteiro.
#include <stdio.h>
#define MAX 4
int main (int argc, char *argv[])
{
int i, x[MAX] = {0,1,2,3};
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printf("Endereco\t Conteudo\t \n");
printf("Notacao de vetor:\n");
for (i=0; i<MAX; i++)
printf("%d\t\t %d\t \n", &x[i], x[i]);
printf(“Notacao de ponteiro:\n");
for (i=0; i<MAX; i++)
printf("%d\t\t %d\t \n", x+i, *(x+i));
return(1);
}
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Ponteiros e Scanf
int i, *pi;
pi = &i;
A função scanf pede como argumento um ponteiro.
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pi = &i;
scanf(“%d”, &i); /* é equivalente a */
scanf(“%d”, pi); /* note que não é &pi */
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Alocação Dinâmica de Memória
• A alocação dinâmica permite ao programador alocar
memória para variáveis quando o programa está sendo
executado.
• É possível criar um vetor ou matriz cujo tamanho
somente será definido em tempo de execução.somente será definido em tempo de execução.
• O padrão C ANSI define apenas 4 funções para o
sistema de alocação dinâmica, disponíveis na biblioteca
stdlib.h:
� malloc(): aloca memória
� calloc(): aloca memória e inicia com zeros
� realloc(): redimensiona o tamanho da memória alocada.
� free(): libera memória alocada
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Alocando com MALLOC
• A função malloc() possui o seguinte protótipo:
void *malloc (unsigned int num);
• A função malloc() lê a quantidade num bytes a
alocar, reserva a memória correspondente eretornaalocar, reserva a memória correspondente e retorna
o endereço do primeiro byte alocado.
• O tipo *void permite a alocação de qualquer tipo de
ponteiro.
• Se não houver memória disponível para alocar, a
função retorna um ponteiro nulo (NULL).
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Alocando com MALLOC
• Exemplo de alocação para 30 valores do tipo
double:
double * pd;
pd = (double *) malloc(30 * sizeof(double));
• A operação realizada com o (double *) é chamada
de casting. Ela converte o tipo retornado pela
função malloc() de ponteiro para void em ponteiro
para double.
• Note que pd é declarada com ponteiro para um
simples double e não para um bloco de 30 doubles.
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Liberando Memória
• A função free() recebe como argumento um endereço
previamente alocado com malloc() e libera a memória
alocada.
• Para cada alocação, realizar uma liberação
correspondente, de modo que a memória possa ser
reutilizada.reutilizada.
• Protótipo da função:
void free(void *ptr);
• Exemplo de uso:
free(pd);
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Redimensionando
• realloc() redimensiona a memória de forma não 
destrutiva.
double * pd;
pd = (double *) malloc(30 * sizeof(double));
pd = realloc(pd, 40 * sizeof(double));
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> /* para malloc() e free() */
int main(){
double * pd;
int max, numero, i = 0;
printf("Qual tamanho do vetor de doubles?\n");
scanf("%d", &max);
pd = (double *) malloc(max * sizeof (double));
if (pd == NULL){
printf("Falhou alocacao. Finalizando.\n");
return(0); /*pode ser utilizado o comando exit */
}
while(i<max)
{
printf("Digite o valor %d do vetor:\n“, i+1);
scanf(“%lf”, pd+i);
}
/* resto do código */
free(pd);
return(1);
}
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Alocação com CALLOC
• Alocando 100 espaços de memória do tamanho 
long (4 bytes).
long * nm;
nm = (long *)calloc(100, sizeof (long));
• Inicia todos os elementos com bits 0.
• Memória pode ser liberada com free().
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Alocação de Matrizes
• A alocação dinâmica de arrays
multidimensionais é feito utilizando as funções
de manipulação de memória apresentadas.
• Pode ser feitas de DUAS maneiras:• Pode ser feitas de DUAS maneiras:
�Utilizando UM ponteiro e fazendo a matriz na
LÓGICA do programa.
�Ou utilizando ponteiros para ponteiros.
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Alocação de Matrizes
• Por exemplo vamos alocar memória para uma matriz de 
tamanha 20x30 de inteiros.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main (int argc, char *argv[])
{ 
int i,j, *mat;
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int i,j, *mat;
mat = (int*)malloc(20*30*sizeof(int));
for (i=0;i<20;i++)
for(j=0;j<30;j++)
{
printf("\nDigite o valor [%d][%d] da matriz:",i,j);
scanf("%d",mat+(i*30)+j);
printf("\nVoce digitou: %d",*(mat+(i*30)+j));
}
free(mat); 
return(1);
}
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Alocação de Matrizes
• Usando ponteiro para ponteiro
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Alocação de Matrizes
• Vamos alocar memória para uma matriz de tamanha 
20x30 de inteiros (utilizando ponteiro para ponteiro).
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main (int argc, char *argv[])
{ 
int i,j, **mat;
mat = (int**)malloc(2*sizeof(int));
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for (i=0;i<2;i++)
mat[i] = (int*)malloc(3*sizeof(int));
for (i=0;i<2;i++)
for(j=0;j<3;j++)
{
printf("\nDigite o valor [%d][%d] da matriz:",i,j);
scanf("%d",&mat[i][j]);
printf("\nVoce digitou: %d",mat[i][j]);
}
for (i=0;i<2;i++)
free(mat[i]);
free(mat); 
return(1);
}