Costanti 🇬🇧

Le costanti in C++ sono delle espressioni con un valore fisso. Esistono diversi tipi di constanti. Li vediamo nelle sezioni successive.

Letterali

I valori letterali sono il tipo più semplice di costante. Vengono utilizzati per specificare dei valori all’interno dei programmi. Ad esempio, nell’espressione:

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int x = 5;

“5” è una costante letterale. Così come le variabili, anche i letterali sono associati a un tipo. In generale possiamo avere letterali interi, a virgola mobile, caratteri, stringhe (ovvero sequenze di caratteri - le approfondiremo in seguito), puntatori e letterali definiti dall’utente. Un letterale intero è di default un int, mentre un letterale in virgola mobile è di default un double. E’ tuttavia possibile specificare un tipo diverso aggiungendo dei suffissi ai letterali:

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75         // int
75u        // unsigned int
75l        // long
75ul       // unsigned long 
75lu       // unsigned long

Nel caso dei numeri in virgola mobile:

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3.14159L   // long double
2.50101    // float
6.02e23f   // float  

I letterali possono essere anche di tipo carattere e stringa:

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'c'        // character
"hello"    // string

Non abbiamo ancora formalmente parlato delle stringhe, ma abbiamo usato delle stringhe letterali negli esempi passati (ad esempio per il programma “Hello World”). Vederemo meglio e in termini più formali cosa sono le stringhe nelle prossime lezioni. Per adesso, consideriamole come delle sequenze di caratteri che servono a rappresentare una o più righe di testo.

Espressioni costanti con un nome

In certi casi, può essere utile assegnare dei nomi alle costanti. Questo può essere fatto definendo una variabile come costante mediante la keyword const:

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const float pi = 3.14;
const int x = 0;

Non è possibile cambiare il valore di una costante:

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const float pi = 3.14;
p = 3.1415; //questa istruzione darà un errore

Le costanti definite possono essere utilizzate al posto dei relativi letterali. Ad esempio:

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const float pi = 3.14;
float r = 2;
float circle = 2 * pi * r;

Da notare che in C non si può separare dichiarazione e inizializzazione delle costanti. Ad esempio:

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const int c; //errore, variabile non inizializzata
c = 0; //errore, non si può assegnare un valore alle variabili

Definizioni del preprocessore (#define)

Un altro modo di definire delle costanti è usare la direttiva al preprocessore #define. La definizione va fatta seguendo il formato:

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#define identifier replacement

Dopo questa definizione, ogni occorrenza di identifier verrà rimpiazzata con replacement in tutto il codice dal pre-processore del compilatore. Per convenzione, i nomi di questo tipo di costanti vengono definiti usando solo lettere maiuscole. Ad esempio:

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#include<stdio.h>
#define NUM 4

int main() {
    printf("%d", NUM);
}

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La definizione appena vista viene detta MACRO. Questa definizione è più efficiente di utilizzare le costante definite mediante const, in quanto nel primo caso sarà il preprocessore a modificare il codice e non verrà introdotta alcuna nuova variabile (con risparmio di memoria in alcuni casi). In pratica, il codice scritto sopra diventa come segue dopo che il pre-processore l’ha elaborato:

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#include<stdio.h>

int main() {
    printf("%d", 4);
}

4

Va notato però che il pre-processore effettua una sostituzione senza prestare attenzione alla semantica, il che potrebbe portare a poca leggibilità o errori di semantica. Ad esempio, il seguente codice è del tutto valido, anche se la sua interpretazione non è chiara:

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#include<stdio.h>
#define NUM 3>5

int main() {
    printf("%d", NUM);
}

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Esercizi

Esercizio Si definisca una costante g e si ponga il suo valore pari a 9.8. Si usi un tipo opportuno e si motivi la scelta. Si stampi il valore di g. Si producano diverse versioni che definiscono la costante in diversi modi.