LINGUAGGIO 
                     C 
                        
                     ANSI C 
                        
                        
                                   
                        
                        
                        
                        
                        
                 Brian W. Kernighan 
                  Dennis M. Ritchie 
                          PREFAZIONE 
                                 
      Con la pubblicazione del volume Linguaggio C, il mondo dei calcolatori ha subito un profondo mutamento. I 
      grandi calcolatori crescono sempre più, ed i personal computer hanno capacità paragonabili a quelle dei 
      mainframe di una decina di anni fa. In questo periodo anche il C è cambiato, anche se di poco, e si è esteso 
      ben  oltre  i  limiti  delle  sue  origini,  che  lo  identificavano  semplicemente  come  il  linguaggio  del  sistema 
      operativo UNIX. 
       
      La crescente popolarità del C, le modifiche che ha subito nel corso degli anni e la nascita di compilatori scritti 
      da gruppi che non hanno partecipato alla sua stesura originale concorrono a dimostrare la necessità di una 
      definizione del linguaggio più precisa ed attuale di quella fornita nella prima edizione di questo libro. Nel 1983, 
      l'Istituto  Nazionale Americano per gli Standard (ANSI) ha costituito un comitato per "una defi-nizione del 
      linguaggio C non ambigua e non dipendente dalla macchina". Il risultato di questa ricerca è lo standard ANSI 
      per il C. 
       
      Lo standard formalizza alcune interpretazioni suggerite, ma non descritte, nella prima edizione quali, per 
      esempio, l'assegnamento fra strutture ed i tipi enumerativi. Esso fornisce una nuova forma di definizione 
      della funzione, che consente il controllo incrociato della definizione stessa e delle chiamate. Specifica, inoltre, 
      una libreria standard, con un insieme esteso di funzioni per l’input / output, la gestione della memoria, la 
      manipolazione di stringhe ed attività affini. Lo standard specifica il comportamento di funzionalità formalizzate 
      in modo incompleto nella prima edizione e, contemporaneamente, stabilisce esplicitamente quali aspetti del 
      linguaggio rimangono dipendenti dalla macchina. 
       
      Questa seconda edizione de Linguaggio C descrive il C definito dall’ANSI (al momento della stesura del libro, 
      lo standard si trovava in fase di revisione finale; si pensa che venga approvato verso la fine del 1988. Le 
      differenze tra quanto descritto nel seguito e la versione definitiva dello standard dovrebbero essere minime). 
      Pur avendo rilevato gli aspetti nei quali il linguaggio si è evoluto, abbiamo preferito riportare soltanto la nuova 
      versione. Nella maggior parte dei casi, ciò non dovrebbe comportare differenze significative; il cambiamento 
      più  evidente  consiste  nell’introduzione  della  nuova  forma  di  dichiarazione  e  definizione  di  funzione.  I 
      compilatori più recenti supportano già molte funzionalità dello standard. 
       
      Abbiamo cercato di mantenere la sinteticità della prima edizione: il C non è un linguaggio molto vasto, ed un 
      libro voluminoso non gli si addice. Abbiamo approfondito l’esposizione di funzionalità critiche, quali i puntatori, 
      fondamentali per la programmazione in C. Abbiamo migliorato alcuni degli esempi originali, ed in alcuni 
      capitoli ne abbiamo aggiunti di nuovi: il trattamento delle dichiarazioni complesse viene completato con la 
      presentazione di programmi che convertono dichiarazioni in frasi e viceversa. Inoltre, tutti gli esempi sono 
      stati provati direttamente nella forma presentata nel testo. 
       
      L’Appendice A, il manuale di riferimento, non è lo standard, bensì il risultato del nostro tentativo di convo-
      gliare le caratteristiche essenziali dello standard in uno spazio più ristretto. Questo manuale è stato concepito 
      per essere facilmente compreso dai programmatori, e non come definizione per i progettisti di compilatori 
      (questo ruolo spetta allo standard stesso). L’Appendice B è un sommario delle funzionalità della libreria 
      standard.  Anch’essa  dev’essere  intesa  come  manuale  di  riferimento  per  i  programmatori,  non  per  i 
      progettisti. L’Appendice C è un conciso elenco delle variazioni rispetto alla versione originale. 
       
      Come abbiamo detto nella prefazione alla prima edizione, il C ben si adatta ad un’esperienza in crescita e, 
      dopo dieci anni di attività sul C, noi siamo ancora convinti che ciò sia vero. Speriamo che questo libro vi aiuti 
      ad imparare il C e vi insegni ad usarlo bene. 
       
      Siamo profondamente grati agli amici che ci hanno aiutato a produrre questa seconda edizione. Jon Bentley, 
      Doug McIlroy, Peter Nelson e Robe Pike hanno formulato commenti costruttivi su quasi ogni singola pagina 
      del manoscritto. Siamo grati, per la loro attenta lettura, ad Al Aho, Dennis Allison, Joe Campbell, G. R. Emlin, 
      Karen Fortgang, Allen Holub, Andrew Hume, Dave Kristol, John Linderman, Dave Prosser, Gene Spafford e 
      Chris Van Wyk. Abbiamo ricevuto suggerimenti utili anche da Bill Cheswick, Mark Kernighan, Andy Koenig, 
      Robin Lake, Tom London, Jim Reeds, Clovis Tondo e Peter Weinberger. Dave Prosser ha risposto a molte 
      domande dettagliate sullo standard ANSI. Abbiamo usato molto il traduttore C++  di Bjarne Stroustrup per il 
      testing locale dei nostri programmi, e Dave Kristol ci ha fornito un compilatore ANSI C per il testing finale. 
      Rich Dreschler ci ha aiutato nella composizione. A tutti, i nostri più sinceri ringraziamenti. 
       
                                                Brian W. Kernighan 
                                                 Dennis M. Ritchie 
                                                            
                  PREFAZIONE ALLA PRIMA EDIZIONE 
                                  
       Il C è un linguaggio di programmazione di uso generale, caratterizzato dalla sinteticità, da un controllo del 
       flusso e da strutture dati avanzate, e da un vasto insieme di operatori. Il C non è un vero “linguaggio ad alto 
       livello”, e non è specializzato in alcun’area applicativa. Ma il suo essere privo di restrizioni e la sua generalità 
       lo rendono spesso più conveniente ed efficiente di altri linguaggio supposti più potenti. 
       In origine, il C è stato progettato ed implementato da Dennis Ritchie su un sistema operativo UNIX, su un 
       calcolatore DEC PDP-11. Il sistema operativo, il compilatore C ed essenzialmente tutti i programmi applica-
       tivi  di  UNIX  (compreso il software utilizzato per preparare questo libro) sono scritti in C. Esistono anche 
       compilatori per altre macchine, fra le quali il Sistema / 370 IBM, l’Honeywell 6000 e l’Interdata 8/32. Tuttavia, 
       il C non è progettato per alcun hardware o sistema particolare, ed è facile scrivere programmi funzionanti, 
       senza bisogno di alcuna modifica, su tutti i sistemi che supportano il C. 
        
       Questo libro si propone di insegnare al lettore come programmare in C. Esso contiene un’introduzione di 
       carattere generale, alcuni capitoli relativi alle principali funzionalità ed un manuale di riferimento. La maggior 
       parte della trattazione si basa sulla lettura, la scrittura e la revisione degli esempi, più che sulla semplice 
       esposizione delle regole. Quasi sempre gli esempi sono costituiti non da frammenti isolati di codice, ma da 
       programmi completi. Inoltre, tutti gli esempi sono stati provati direttamente nella forma presentata nel testo. 
       Oltre che mostrare l’uso effettivo del linguaggio abbiamo cercato, ove possibile, di fornire algoritmi utili ed 
       alcuni dei principi che stanno alla base di una buona metodologia di stesura del codice. 
        
       Il libro non è un manuale di introduzione alla programmazione; in esso assumiamo che il lettore possieda un 
       certo grado di familiarità con alcuni concetti basilari, quali le variabili, le istruzioni di assegnamento, i cicli e le 
       funzioni.  Ciò  nonostante,  un  programmatore principiante dovrebbe essere in grado di leggere il libro ed 
       apprendere il linguaggio, magari con l’aiuto di un collega più esperto. 
        
       La nostra esperienza personale ci ha dimostrato che il C è un linguaggio piacevole, espressivo e versatile. 
       Esso è facile da apprendere, e ben si adatta ad un’esperienza in crescita. Speriamo che questo libro vi aiuti 
       ad imparare il C e vi insegni ad usarlo bene. 
        
       Le  critiche  costruttive  ed  i  suggerimenti  di  molti  amici  hanno  migliorato  notevolmente  questo  libro,  ed 
       aumentato il nostro piacere nello scriverlo. In particolare, Mike Bianchi, Jim Blue, Stu Feldman, Doug McIlroy, 
       Bill  Roome, Bob Rosin e Larry Rosler hanno letto con attenzione molte versioni dell’opera. Siamo anche 
       riconoscenti ad Al Aho, Steve Bourne, Dan Dvorak, Chuck Haley, Debbie Haley, Marion Harris, Rick Holt, 
       Steve  Johnson,  John  Mashey,  Bob  Mitze,  Ralph  Muha,  Peter  Nelson,  Elliot  Pinson,  Bill  Plauger,  Jerry 
       Spivack, Ken Thompson e Peter Weinberger per gli utili commenti, e, infine, ringraziamo Mike Lesk e Joe 
       Ossanna per il loro indispensabile aiuto nella composizione del libro. 
        
                                                  Brian W. Kernighan 
                                                   Dennis M. Ritchie 
                                                            
                          INTRODUZIONE 
                                  
       Il C è un linguaggio di programmazione di uso generale da sempre strettamente legato al sistema UNIX, sul 
       quale è stato sviluppato, poiché sia il sistema che la maggior parte dei suoi programmi applicativi sono scritti 
       in C. Tuttavia, questo linguaggio non è stato scritto per un particolare sistema operativo o per una particolare 
       macchina;  sebbene  sia  stato  definito  un  “linguaggio  di  programmazione  di  sistema”  perché  adatto  alla 
       stesura  di  compilatori  e  sistemi  operativi,  è  stato  impiegato  con  profitto  nella  realizzazione  di  grossi 
       programmi operanti negli ambienti più disparati. 
        
       Molte delle caratteristiche del C discendono dal linguaggio BCPL, sviluppato da Martin Richards. L’influenza 
       del BCPL sul C passa, indirettamente, dal linguaggio B, ideato da Thompson nel 1970 per il primo sistema 
       UNIX, sviluppato su DEC PDP-7. 
        
       I linguaggi BCPL e B sono linguaggi senza tipi. Al contrario, il C fornisce numerosi tipi di dati. I tipi fonda-
       mentali sono i caratteri ed i numeri interi e decimali. Oltre a questi, esiste un vasto insieme di tipi di dati 
      derivati, creati usando puntatori, vettori, strutture e union. Le espressioni sono formate da operatori ed ope-
      randi; qualsiasi espressione, compreso un assegnamento o una chiamata di funzione, può essere un’istru-
      zione. I puntatori consentono poi un’aritmetica di indirizzamento indipendente dalla macchina. 
       
      Il C fornisce i fondamentali costrutti per il controllo del flusso, indispensabili per la stesura di programmi ben 
      strutturati; tali costrutti sono: il raggruppamento delle istruzioni, il blocco decisionale (if-else), la selezione 
      fra più alternative (switch), i cicli con condizione di terminazione posta in testa (while, for) ed in coda 
      (do), ed infine l’uscita anticipata da un ciclo (break). 
       
      Le  funzioni  possono  restituire  valori  appartenenti  ad  un  tipo  base  oppure  strutture,  union  o  puntatori. 
      Qualsiasi funzione può essere richiamata ricorsivamente. Le variabili locali sono “automatiche”, cioè vengono 
      ricreate ad ogni invocazione. Le definizioni di funzione non possono essere innestate, ma le variabili devono 
      essere  dichiarate  secondo  il  metodo  di  strutturazione  a  blocchi.  Le  funzioni  di  un  unico  programma  C 
      possono trovarsi in file diversi che possono essere anche compilati separatamente. Le variabili possono 
      essere dichiarate all’interno delle funzioni, al loro esterno ma visibili alle funzioni del singolo file, oppure 
      accessibili da tutti i moduli del programma. 
       
      Una fase che precede la compilazione vera e propria, detta preprocessing, attua una sostituzione delle 
      macro all’interno del testo del programma, esegue l’inclusione di altri file sorgente e risolve le compilazioni 
      condizionali. 
       
      Il C è un linguaggio relativamente “a basso livello”. Questa caratteristica non è peggiorativa: significa soltanto 
      che il C tratta gli oggetti (caratteri, numeri ed indirizzi) in modo molto simile a quello utilizzato dalla maggior 
      parte dei calcolatori; questi oggetti, infatti, possono essere combinati e spostati con l’aiuto di operatori logici 
      ed aritmetici implementati sulle macchine reali. 
       
      Il C non fornisce operazioni per trattare direttamente oggetti compositi come le stringhe, gli insiemi, le liste od 
      i  vettori.  Non  ci  sono  operazioni  che  manipolano  un  intero  vettore  od  una  stringa,  sebbene  le  strutture 
      possano essere copiate come se fossero un unico oggetto. Il linguaggio non definisce alcuna funzionalità per 
      l’allocazione di memoria, ad eccezione della definizione statica e della politica a stack utilizzata per le variabili 
      locali  alle  funzioni;  non  esistono  né  uno  heap  né  un  meccanismo  di  garbage  collection.  Infine  il  C  non 
      prevede funzionalità esplicite di input / output; non esistono istruzioni di READ e WRITE, né metodi predefiniti 
      di accesso ai file. Tutti questi meccanismi ad alto livello devono essere inclusi tramite esplicite chiamate di 
      funzione. La maggior parte delle implementazioni realizzate in C ha incluso un ragionevole insieme standard 
      di queste funzioni. 
       
      Analogamente, il C prevede soltanto un controllo del flusso molto chiaro e lineare: controlli, cicli, raggruppa-
      menti e sottoprogrammi, ma non multiprogrammazione, operazioni parallele, sincronizzazioni o co-routine. 
       
      Sebbene l’assenza di alcune di queste funzionalità possa sembrare una grave limitazione (“Vorreste dire che, 
      per confrontare due stringhe di caratteri, è necessario chiamare esplicitamente una funzione?”), è necessario 
      tenere presente che mantenere il linguaggio a dimensioni ridotte comporta notevoli vantaggi. Poiché il C è 
      relativamente  piccolo,  può  essere  descritto  in  uno  spazio  limitato  e  appreso  velocemente.  Un 
      programmatore, quindi, può ragionevolmente attendersi di conoscere, comprendere ed usare correttamente 
      l’intero linguaggio. 
       
      Per molti anni la definizione del C è stata quella presentata nel manuale di riferimento contenuto nella prima 
      edizione de Linguaggio C. Nel 1983, l’Istituto Nazionale Americano per gli Standard (ANSI) ha costituito un 
      comitato per la definizione aggiornata e completa del C. Il risultato di questo lavoro, lo standard ANSI, o 
      “ANSI  C”,  è  stato  approvato  nel  1989.  Molte  delle  funzionalità  di  questo  standard  sono  comunque  già 
      supportate dai compilatori più recenti. 
       
      Lo standard si basa sul manuale di riferimento originale. Il linguaggio è variato soltanto in piccola parte; uno 
      dei  principali  scopi  dello  standard,  infatti,  era  di  assicurare  che  i  vecchi  programmi  continuassero  a 
      funzionare o che almeno, se ciò non fosse stato possibile, i compilatori fossero in grado di rilevare i nuovi 
      comportamenti. 
       
      Per la maggioranza dei programmatori, la novità maggiore riguarda l’introduzione di una nuova sintassi per la 
      dichiarazione e la definizione di funzioni. Ora una dichiarazione di funzione deve includere la descrizione degli 
      argomenti  della  funzione  stessa;  ovviamente,  anche  la  sintassi  della  definizione  è  stata  variata  di 
      conseguenza. Quest’informazione aggiuntiva consente ai compilatori di rilevare facilmente gli errori dovuti ad