Correttezza const

Fa parte della sezione Programmazione orientata agli oggetti del percorso C di Coddy. Lezione 8 di 61.

Quando scrivi funzioni che agiscono come metodi, alcune dovrebbero modificare l'oggetto (come player_take_damage), mentre altre dovrebbero solo leggere i dati senza cambiare nulla. La parola chiave const ti permette di imporre questa distinzione a livello di compilatore.

Contrassegnando un parametro puntatore con const, prometti che la funzione non modificherà i dati a cui punta. Se provi accidentalmente a modificare un membro, il compilatore genererà un errore:

typedef struct {
    int x;
    int y;
} Point;

// Questa funzione può solo LEGGERE il punto
void point_print(const Point *self) {
    printf("(%d, %d)\n", self->x, self->y);
    // self->x = 10;  // ERROR: impossibile modificare tramite un puntatore const
}

// Questa funzione può MODIFICARE il punto
void point_move(Point *self, int dx, int dy) {
    self->x += dx;
    self->y += dy;
}

Il parametro const Point *self comunica sia al compilatore sia agli altri programmatori che point_print è un «getter» o un'operazione di sola lettura. Questo si chiama correttezza const: usare const ovunque non sia necessaria una modifica.

Questa pratica individua i bug in anticipo. Se scrivi una funzione di visualizzazione e modifichi accidentalmente un campo, il compilatore si ferma immediatamente, anziché lasciar entrare il bug nel tuo programma.

Sfida

Facile

Costruiamo un modulo Temperature che memorizza un valore di temperatura e fornisce sia operazioni di sola lettura sia operazioni che modificano i dati. Questo ti aiuterà a esercitarti nell'uso dei puntatori const per distinguere chiaramente tra le funzioni che si limitano a leggere i dati e quelle che li modificano.

Creerai tre file:

temperature.h: dichiara una struct Temperature con un solo membro double celsius. Dichiara anche tre funzioni:
- temp_display: accetta un puntatore const a Temperature e stampa la temperatura corrente (sola lettura)
- temp_adjust: accetta un puntatore normale a Temperature e una quantità double, quindi aggiunge la quantità a celsius (modifica i dati)
- temp_to_fahrenheit: accetta un puntatore const a Temperature e restituisce il valore convertito in Fahrenheit (sola lettura)
Usa le include guard con il simbolo TEMPERATURE_H.
temperature.c: implementa tutte e tre le funzioni. La funzione temp_display deve stampare nel formato Current: {celsius}C. La funzione temp_to_fahrenheit deve restituire celsius * 9.0 / 5.0 + 32.0. Ricorda che le funzioni che usano puntatori const non possono modificare i dati della struct.
main.c: crea una Temperature, esegui le operazioni e mostra i risultati.

Riceverai due input: il valore iniziale in gradi Celsius (come double) e la quantità di variazione (come double).

Nel file principale:

Inizializza una Temperature con il valore iniziale in gradi Celsius
Chiama temp_display per mostrare la temperatura iniziale
Chiama temp_adjust per modificare la temperatura della quantità indicata
Chiama di nuovo temp_display per mostrare la temperatura aggiornata
Stampa la conversione in Fahrenheit usando temp_to_fahrenheit

Stampa i risultati in questo formato:

Current: {celsius}C
Current: {celsius}C
Fahrenheit: {fahrenheit}F

Usa %.1f per tutti i valori di temperatura, in modo da visualizzare una cifra decimale.

Per esempio, con un valore iniziale di 20.0 e una variazione di 5.0, l'output sarebbe:

Current: 20.0C
Current: 25.0C
Fahrenheit: 77.0F

Provalo tu

#include <stdio.h>
#include "temperature.h"

int main() {
    double initial_celsius, adjustment;
    scanf("%lf", &initial_celsius);
    scanf("%lf", &adjustment);
    
    // TODO: Crea una struct Temperature e inizializzala con initial_celsius
    
    // TODO: Chiama temp_display per mostrare la temperatura iniziale
    
    // TODO: Chiama temp_adjust per modificare la temperatura della quantità indicata da adjustment
    
    // TODO: Chiama di nuovo temp_display per mostrare la temperatura aggiornata
    
    // TODO: Stampa la conversione in Fahrenheit usando temp_to_fahrenheit
    // Formato: "Fahrenheit: %.1fF\n"
    
    return 0;
}