Guida al C/C++

Struttura di un programma in C:

Un programma scritto in C ha una sua struttura particolare.
In primis, i file sorgente, ossia i file che contengono il codice C per il compilatore, hanno estensione .c (a volte anche .cc, su Linux). Ci sono poi i file header (con estensione .h), che sono i file che contengono i prototipi per le funzioni (vedremo più avanti cosa sono) e le variabili usate nel programma. Queste funzioni vengono poi implementate nei file sorgenti (quelli con estensione .c). Vedremo che, per usare funzioni di qualsiasi tipo in un programma C, è necessario richiamare il file header che contiene le funzioni che si vogliono usare tramite la direttiva #include.

In ogni caso, i programmini contenuti in questo tutorial sono piuttosto semplici, quindi c'entrano in un solo file sorgente (con estensione .c).

Abbiamo già detto nel paragrafo precedente che il C è un linguaggio compilato: questo vuol dire che, una volta scritto il file sorgente (o i files sorgenti), occorre che questo venga passato al compilatore C assieme al nome del file in cui si desidera piazzare l'output. Con GCC faremo:


Ecco il compilatore cosa fa:
Per prima cosa esegue le direttive al preprocessore (quelle che iniziano con #, come #include #define #if #endif #ifdef... alcune le vedremo nel corso di questo tutorial).
Se non ci sono errori nei sorgenti, traduce il codice C contenuto nei files sorgenti in linguaggio macchina (in quanto è questo l'unico linguaggio davvero comprensibile al compilatore. In genere questo processo genera un file oggetto, con estensione .o o .obj, dove viente piazzato il codice in LM), quindi esegue l'operazione di linking, ossia crea il file eseguibile vero e proprio.

Quasi tutti i linguaggio ad alto livello (Pascal, FORTRAN, COBOL...) sono linguaggi compilati.

Il BASIC, il Perl e il Python sono invece linguaggi interpretati: ciò vuol dire che non è possibile creare un file eseguibile vero e propio con questi linguaggi, ma, ogni volta che voglio eseguire un tale algoritmo, devo ricorre ad un interprete, ossia un programma che traduce istantaneamente il codice ad alto livello in linguaggio macchina.

La via di mezzo è il Java: una volta scritto un programma in Java, ho bisogno di compilarlo (ad esempio, con il comando javac): da questo processo ho un file con estensione .class, scritto in un linguaggio simile al linguaggio macchina ma che non è linguaggio macchina! A questo punto posso eseguire il mio programma con l'interprete Java, che esegue il codice contenuto nel file class. E' uno dei punti di forza del Java, che lo ha reso portabile verso ogni piattaforma.

Ovviamente, i linguaggi compilati e interpretati hanno i loro pregi e difetti.
Con un linguaggio compilato posso creare un file eseguibile vero e proprio, totalmente indipendente dal linguaggio, ma la procedura di precompilazione-compilazione-linkaggio è spesso molto lenta (soprattutto quando si tratta di compilare programmi dotati di GUI, di interfaccia grafica). Inoltre, il file eseguibile che ho ottenuto dalla compilazione è ottimizzato per la macchina dove l'ho compilato, non per un'altra. In poche parole, se compilo un file C su Linux, lo stesso file eseguibile non funzionerà su Windows.

Un linguaggio interpretato, invece, permette di vedere in real-time se il programma che si sta scrivendo contiene o no errori, senza a vviare la procedura di compilazione. Inoltre, un listato scritto, ad esempio, in Perl su un sistema Linux funzionerà anche se lo porto su un sistema Windows, a patto che vi sia installato l'interprete Perl. Però questi linguaggi hanno lo svantaggio di non creare un file eseguibile, ossia di non creare un vero e proprio programma da eseguire facendo un doppio click sopra.