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Vetores, ponteiros e funções

Como vetores são armazenados na memória

A organização das variáveis na memória depende de como o sistema operacional faz gerenciamento da memória. Em geral, para ser mais eficiente, o sistema operacional tende a colocar as variáveis sucessivamente. Assim, a alocação do vetor na memória é feita de forma sucessiva, ou seja, v[0] antes de v[1], que por sua vez antes de v[2], e assim por diante.

Na linguagem C não existe verificação de ı́ndices fora do vetor. Quem deve controlar o uso correto dos ı́ndices é o programador. Além disso, o acesso utilizando um ı́ndice errado pode ocasionar o acesso de outra variável na memória.

No exemplo acima, v[80] acessaria a variável n. Se o acesso à memória é indevido recebe-se a mensagem segmentation fault.

Vetores e ponteiros

Podemos apontar um ponteiro ao índice inicial de um vetor utilizando a sintaxe comum para apontar um ponteiro à demais tipos de variáveis:

p = &v[0];

Doutra forma, podemos utilizar a sintaxe especial para ponteiros e vetores:

p = v;

Esta é a única situação em que o nome do vetor tem sentido sem os colchetes. À partir de então, pode-se utilizar a sintaxe de vetores (nome_do_vetor[índice]) como ponteiro, e pode-se acessar o valor em v[i] utilizando p[i] .

Mas se utiliza-se

p = &v[3];

então, p[0] é o elemento v[3], p[1] é o elemento v[4], p[2] é o elemento v[5], e assim por diante.

Operações aritméticas com ponteiros apontados para vetores

Quando somamos 1 a um ponteiro para int ou para float (por exemplo, p) ele passa a apontar para o endereço de memória logo após a memória reservada para este inteiro. Exemplo, se p = &v[4], então p + 1 é o endereço de v[5], p + 2 é o endereço de v[6], p + i é o endereço de v[4 + i].

É possível se fazer também operações aritméticas entre os índices para os quais os ponteiros encontram-se apontados:

p = &v[20];
q = &v[31];
n = q - p /* O resultado é a diferença entre os índices, neste caso, 11. */

Vetores como parâmetros de funções

Quando se declara uma função que tem como parâmetro um vetor, este vetor é declarado somente com abre e fecha colchetes. Exemplo:

# include <math.h>

float modulo (float v[], int n) {
    int i ;
    float r = 0;
    for (i = 0; i  < n; i++) {
        r = r + v[i] ∗ v[i];
    }
    r = sqrt (r);
    return r;
}

Esta função recebe um vetor de reais v com n elementos e devolve o seu módulo via return. A declaração acima é equivalente a

# include <math.h>

float modulo (float *p, int n) {
    int i ;
    float r = 0;
    for (i = 0; i  < n; i++) {
        r = r + p[i] ∗ p[i];
    }
    r = sqrt (r);
    return r;
}

Na verdade, a declaração no argumento float v[] é a mesma coisa que float ∗ p, ou seja, v é um ponteiro.

Exemplo de declaração de funções com vetores como parâmetros

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