Puntatori in C: Guida Completa

1. Cos’è un puntatore?

Un puntatore è una variabile che non contiene un valore, ma l’indirizzo di memoria di un’altra variabile.

• Ogni variabile occupa una zona di memoria; il tipo ne determina dimensione e interpretazione.
• Solo i puntatori contengono indirizzi di memoria.

Esempio:

int x = 10;
int *p = &x;

• x → variabile normale
• &x → indirizzo di memoria di x
• p → puntatore a int che contiene l’indirizzo di x

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2. Visualizzazione in Memoria

Indirizzo	Contenuto
0x1000	p = 0x2000
…	…
0x2000	x = 10

• p non contiene 10, ma 0x2000 (l’indirizzo di x).

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3. Operatori Fondamentali

a) Operatore & (address-of)

Restituisce l’indirizzo di una variabile.

&x  // indirizzo di x
&p  // indirizzo di p

b) Operatore * (dereferenziazione)

Restituisce il valore puntato dal puntatore.

*p  // valore di x (10)

• printf("%d", *p); → stampa 10

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4. Modifica Tramite Puntatore

Modificando *p, si modifica direttamente x:

*p = 20;

• Ora x vale 20.
• Potere dei puntatori: permettono di modificare dati indirettamente.

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5. Tipi e Coerenza

Il tipo del puntatore deve corrispondere al tipo della variabile puntata:

int x;
int *p = &x;   // OK
float *f = &x; // SBAGLIATO

• Il tipo dice al compilatore:
  • Quanti byte leggere
  • Come interpretare quei byte

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6. Errori Tipici

• Puntatore non inizializzato:

  int *p;
  *p = 10;  // ERRORE: p non punta a niente
  

• Dereferenziazione di NULL:

  int *p = NULL;
  *p = 10;  // ERRORE: dereferenziazione di NULL
  

• Sempre inizializzare i puntatori prima dell’uso!

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7. Puntatori e Funzioni

I puntatori permettono di modificare variabili esterne a una funzione. Esempio:

int add_two(int *n) {
    *n = *n + 2;
    return *n;
}
int main() {
    int numero = 5;
    add_two(&numero);
    // Ora numero = 7
    return 0;
}

• La funzione riceve l’indirizzo di numero e ne modifica il valore.

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8. Puntatori e Stringhe

In C non esiste un tipo “stringa”: una stringa è un array di char terminato da \0.

a) Dichiarazione e Inizializzazione

char *s = "Hello";

• s punta al primo carattere ('H').
• La stringa in memoria:

  H | e | l | l | o | \0
  

b) Aritmetica dei Puntatori

• *s → 'H'
• s + 1 → punta a 'e'
• Si può scorrere la stringa fino a \0.

c) Equivalenza

• s == &s[0] (entrambi puntano a 'H').

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9. Quando Usare i Puntatori?

• Modificare variabili indirettamente (es. in funzioni).
• Gestire array e stringhe in modo efficiente.
• Allocazione dinamica della memoria (es. malloc, calloc).
• Passare grandi strutture dati senza copiarle¹.

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10.Scorrere una Stringa

#include <stdio.h>

int main() {
    char *s = "Hello";
    while (*s != '\0') {
        printf("%c ", *s);
        s++;
    }
    // Stampa: H e l l o
    return 0;
}

¹ In C, quando passi una struttura a una funzione per valore, viene creata una copia della struttura, il che può essere inefficiente per strutture grandi. Per evitare questo, puoi passare un puntatore alla struttura.