Язык Си - Уэйт, Прата, Мартин. M. уэит с. Прата д. Мартин
 Скачать 4.69 Mb.
|
member определяет, что это элемент структуры, на которую ссылается указатель. Операцию косвенной адресации элемента можно применять аналогичным образом и к объединениям. Пример: struct { int code; float cost; } item, *ptrst; ptrst = &item; ptrst-> code = 3451; Эти операторы присваивают значение элементу code структуры item. Следующие три выражения эквивалентны: ptrst -> code item.code (*ptrst).code VII. Дополнительные операции sizeof Выдает размер (в байтах) операнда, стоящего справа. Операндом может быть обозначение типа, заключенное в скобки, как, например, в sizeof(float), либо имя конкретной переменной или определенного массива и т. д., как, например, в sizeof foo. (type) Операция приведения типа: превращает следующее за ней значение в тип, определенный ключевым словом (или словами), заключенным в скобки. Например, (float)9 превращает целое 9 в число с плавающей точкой 9.0. Операция "запятая" связывает два выражения в одно и гарантирует, что левое выражение будет вычислено первым. Типичным примером использования является включение дополнительной информации в управляющее выражение цикла for: for(step = 2, fargo = 0; fargo < 1000; step *= 2) fargo + = step; 322 ?: Операция условия имеет три операнда, каждый из которых является выражением. Они расположены следующим образом: выражение1 ? выражение2 : выражение3. Значение всего выражения равно значению выражения2, если выражение1 истинно, и значению выражения3 в противном случае. Примеры: (5 > 3) ? 1 : 2 имеет значение 1 (3 > 5) ? 1 : 2 имеет значение 2 (a > b) ? а : b имеет значение большего а и b ПРИЛОЖЕНИЕ Г ТИПЫ ДАННЫХ И КЛАССЫ ПАМЯТИ Далее Содержание Основные типы данных Ключевые слова: Основные типы данных определяются с помощью следующих семи ключевых слов: int, long, short, unsigned, char, float, double Целые со знаком: Могут иметь положительные и отрицательные значения. int: основной тип целых чисел для конкретной системы. long или long int: могут иметь целое как минимум такого же размера, как самое большое int и, возможно, больше. short или short int: самое большое целое типа short не больше самого большого int, а возможно, и меньше. Обычно long должно быть больше short, a int должно быть таким же, как одно из них. Например, версия языка Си Lattice С для компьютера IBM PC имеет 16-разрядные целые типа short и int и 32-разрядные long. Все это зависит от используемой системы. Целые без знака: имеют только нулевые и положительные значения. Они не могут быть больше самого большого возможного положительного числа. Ключевое слово: unsigned используется перед обозначением типа: unsigned int, unsigned long, unsigned short. Отдельно стоящее unsigned обозначает то же самое, что и unsigned int. Символы: это типографские знаки, такие, как А, & и +. Обычно каждый из них занимает в памяти только один байт. char: ключевое слово для этого типа. Числа с плавающей точкой: они могут иметь положительные и отрицательные значения. float: основной (для используемой системы) размер чисел с плавающей точкой. double или long float: больший (возможно) элемент для размещения чисел с плавающей точкой. С его помощью в принципе можно использовать больше значащих цифр и, возможно, больший порядок. Как описать простую переменную: Далее Содержание 1. Выберите необходимый тип. 2. Выберите имя для переменной. 3. Используйте следующий формат для oператора описания: 323 обизначение-типа имя-переменной; Обозначение-типа состоит из одного или более ключевых слов типа. Вот несколько примеров: int erest; unsigned short cash; 4. Можно описать более чем одну переменную одного и того же типа, разделив имена переменных запятыми: char ch, init, ans; 5. Можно инициализировать ту или иную переменную в операторе описания: float mass = 6.0E24; Классы памяти Далее Содержание I. Ключевые слова: auto, external, static, register II. Основные замечания Класс памяти переменной определяет область ее действия и продолжительность использования. Класс памяти определяется местом задания переменной и соответствующим ключевым словом. Переменные, определенные вне функции, являются внешними и имеют глобальную область действия. Переменные, описанные внутри функции, являются автоматическими и локальными, если не используется какое-либо другое ключевое слово. Внешние переменные, определенные раньше функции, "известны" ей, даже если они не описаны внутри ее. III. Свойства Классы, перечисленные выше пунктирной линии, описываются внутри функции. Классы, перечисленные ниже этой линии, определяются вне функции. Класс памяти Ключевое слово Продолжительность Область деиствия Автоматический auto Временно Локальная Статический static Постоянно Локальная Внешняя extern Постоянно Глобальная (все файлы) Внешняя статическая static Постоянно Глобальная (один файл) ПРИЛОЖЕНИЕ Д УПРАВЛЕНИЕ ХОДОМ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММЫ Далее Содержание Язык Си имеет несколько конструкций, предназначенных для управления выполнением программы. Здесь мы кратко описываем операторы циклов (while, for и do while), ветвлений (if, if else и 324 switch) и переходов (goto, break и continue). Оператор while Далее Ключевое слово: while Общие замечания: Оператор while создает цикл, который повторяется до тех пор, пока проверяемое выражение не станет ложным, или нулем. Оператор while является циклом с предусловием, решение о прохождении цикла принимается до прохождения цикла. Поэтому возможно, что цикл никогда не будет пройден. Часть такой конструкции, относящаяся к оператору, может быть простым или составным оператором. Форма записи: while(выражение) оператор; "Оператор" повторяется до тех пор, пока выражение не станет ложным, или нулем. Примеры: while(n++ < 100) printf(" %d %d\n", n, 2*n + 1); while(fargo < 1000) { fargo = fargo + step; step = 2 * step; } Оператор for Далее Содержание Ключевое слово: for Общие замечания: Оператор for для управления циклическим процессом использует три выражения, разделенные символами "точка с запятой". Инициализирующее выражение выполняется один раз, до выполнения любого из операторов цикла. Если проверяемое выражение истинно (или нe нуль), цикл должен быть пройден один раз. Затем выполняется корректирующее выражение, и нужно снова проанализировать проверяемое выражение. Оператор for является циклом с предусловием: до прохождения цикла выполняется проверка, проходить ли этот цикл еще один раз. Поэтому возможно, что цикл никогда не будет пройден. Часть такой конструкции, относящаяся к оператору, может быть простым или составным оператором. Форма записи: for(инициализация; проверка условия; коррекция) оператор; Цикл повторяется до тех пор, пока проверяемое выражение не станет ложным, или нулем. Пример: for(n = 0; n < 10; n++) printf(" %d %d\n", n, 2*n + 1); 325 Оператор do while Далее Содержание Ключевые слова: do, while Общие замечания: Оператор do while создает цикл, который повторяется до тех пор, пока выражение, проверяющее условие, не станет ложным, или нулем. Оператор do while является циклом с постусловием; после прохождения цикла принимается решение, проходить ли его еще раз. Поэтому цикл должен выполняться по крайней мере один раз. Часть конструкции, относящаяся к оператору, может быть простым или составным оператором. Форма записи: do оператор while(выражение) Оператор повторяется до тех пор, пока выражение не станет ложным, или нулем. Пример: do scanf(" %d", &number) while(number != 20); Использование операторов if для выбора вариантов Далее Содержание Ключевые слова: if, else Общие замечания: В каждой из следующих форм оператор может быть либо простым, либо составным оператором. Вообще говоря, "истинное" выражение означает выражение с ненулевым значением. Форма 1: if(выражение) оператор Оператор выполняется, если выражение истинно. Форма 2: if(выражение) оператор1 else оператор2 Если выражение истинно, выполняется oпepaтop1. В противном случае выполняется оператор2. Форма 3: if(выражение1) oпepaтop1 else if(выражение2) оператор2 else оператор3 Если выражение1 истинно, то выполняется oпepaтop2. Если выражение1 ложно, но выражение2 истинно, выполняется оператор2. Если же оба выражения ложны, выполняется оператор3. 326 Пример: if(legs == 4) printf(" Это, возможно, лошадь.\n"); else if(legs > 4) printf(" Это не лошадь.\n"); else /* выполнить, если legs < 4 */ { legs++; printf(" Теперь у нее еще одна нога.\n"); } Множественный выбор при помощи switch Далее Содержание Ключевое слово: switch Общие замечания: Управление программой переходит к оператору, имеющему значение выражения в качестве метки. Затем программа продолжает выполняться, проходя остальные операторы, если снова не произойдет переключения направления. И выражение, и метки должны иметь целые значения (включая тип char), а метки должны быть либо константами, либо выражениями, состоящими только из констант. Если ни одна метка не соответствует значению выражения, управление передается оператору, помеченному default, если он существует. В ином случае управление передается оператору, следующему за оператором switch. Форма записи: switch(выражение) { case метка1 : оператор1; case метка2 : опeратор2; default : оператор3; } Можно записывать более двух помеченных операторов, а вариант default не обязателен. Пример: switch(буква) { case 'a' : case 'е' : printf(" %d гласная\n", буква); case 'с' : case 'n' : printf(" %d в \" наборе саnе \" \n", буква); default : printf(" Прекрасный день. \n"); } Если буква имеет значение 'а' или 'е', печатаются все три сообщения; 'с' и 'n' вызывают печать двух последних строк. Все остальные значения приводят к печати последнего сообщения. Переходы в программе Далее Содержание Ключевые слова: break, continue, goto Общие замечания: 327 Эти три команды вызывают переход от одного оператора программы к другому, расположенному в ином месте (в теле программы). break Команду break можно использовать с любой из трех форм цикла и с оператором switch. Она приводит к тому, что управление программой "игнорирует" остаток цикла или оператор switch, содержащий этот остаток, и возобновляет выполнение с оператора, следующего за циклом или switch. Пример: switch(number) { case 4: printf(" Хороший выбор!\n"); break; case 5: printf("Этo неплохой выбор. \n"); break; default: printf("Этo плохой выбор.\n"); continue Команда continue может использоваться с любыми тремя формами цикла, но не со switch. Она приводит к тому, что управление программой игнорирует оставшиеся операторы цикла. Для цикла while или for начинается следующий шаг цикла. Для цикла do while проверяется условие выхода, а затем, если нужно, начинается следующий шаг цикла: Пример: while((ch = getchar( )) != EOF) { if(ch == ' ') continue; putchar(ch); chcount ++; } Этот фрагмент программы выполняет эхо-копирование и подсчет символов, не являющихся пробелами. goto Оператор goto вызывает передачу управления в программе оператору, помеченному указанной меткой. Для отделения помеченного оператора от его метки используется двоеточие. Метке присваивается имя по правилам, принятым для имени переменной. Помеченный оператор может находиться до или после оператора goto. Форма записи: goto label; label : statement Пример: top : ch = getchar( ); if(ch != 'y') goto top; 328 ПРИЛОЖЕНИЕ Е МАНИПУЛЯЦИИ РАЗРЯДАМИ: ОПЕРАЦИИ И ПОЛЯ Далее Содержание Для некоторых программ необходима (илн по крайней мере полезна) возможность манипулировать отдельными разрядами в байте или слове. Например, часто варианты режимов устройств ввода- вывода устанавливаются байтом, в котором каждый разряд действует как признак "включено- выключено". В языке Си есть ДВА средства, помогающие манипулировать разрядами. Во-первых, набор из шести "поразрядных" операций, выполняющихся над разрядами. Во-вторых, форма данных, называемая field (поле), дающая доступ к разрядам переменной типа int. Теперь мы кратко опишем эти характерные черты языка Си. Операции Далее Содержание В языке Си предусматриваются поразрядные логические операции и операции сдвига. Далее мы будем записывать значения в двоичном коде, чтобы вы могли видеть, как выполняются операции. В реальных программах используются целые переменные или константы, записанные в обычной форме. Например, вместо (00011001) можно использовать 25 или 031, либо даже 0х19. В наших примерах будут применяться 8-разрядные числа, в которых разряды пронумерованы от 7 до 0 слева направо. Поразрядные логические операции Четыре операции производят действия над данными, относящимися к классу целых, включая char. Они называются "поразрядными", потому что выполняются отдельно над каждым разрядом независимо от разряда, находящегося слепа или справа. : Дополнение до единицы, или поразрядное отрицание Эта унарная операция изменяет каждую 1 на 0, а 0 на 1. Поэтому (10011010) == (01100101) &: Поразрядное И Эта бинарная операция сравнивает последовательно разряд за разрядом два операнда. Для каждого разряда результат равен 1, если только оба соответствующих разряда операндов равны 1. (В терминах "истинно-ложно" результат получается истинным, если только каждый из двух одноразрядных операндов является истинным.) Так, (10010011) & (00111101) == (00010001) потому что только четвертый и первый разряды обоих операндов содержат 1. | : Поразрядное ИЛИ Эта бинарная операция сравнивает последовательно разряд за разрядом два операнда. Для каждого разряда результат равен 1, если любой из соответствующих разрядов операндов равен 1. [В терминах "истинно-ложно" результат получается истинным, если один из двух (или оба) одноразрядных операндов является истинным.] Так, (10010011) | (00111101) == (10111111) 329 потому что все разряды, кроме шестого, в одном из двух операндов имеют значение 1. ^: Поразрядное исключающее ИЛИ Эта бинарная операция сравнивает последовательно разряд за разрядом два операнда. Для каждого разряда результат равен 1, если один нз двух (но не оба) соответствующих разрядов операндов равен 1. [В терминах "истинно-ложно" результат получается истинным, если один из двух (но не оба) одноразрядных операндов является истинным.] Поэтому (10010011) ^ (00111101) == (10101110) Заметим, что, поскольку нулевой разряд в обоих операндах имеет значение 1, нулевой разряд результата имеет значение 0. Применение Описанные выше операции часто используются для установки некоторых разрядов, причем другие разряды остаются неизменными. Например, предположим, что мы определили MASK в директиве #define MASK, равным 2, т. е. двоичному значению 00000010, имеющему ненулевое значение только в первом разряде. Тогда оператор flags = flags & MASK; установит все разряды flags (кроме первого) в 0, потому что любое значение разряда при выполнении операции. & дает 0, если разряд второго операнда равен 0. Однако первый разряд останется неизменным. (Если первый разряд операнда содержит 1, то результат операции 1 & 1 равен 1, а если первый разряд имеет значение 0, то 0 & 1 будет равно 0.) Аналогично оператор flags = flags | MASK; установит первый разряд в 1 и оставит все остальные разряды неизменными. Это происходит потому, что любое значение разряда при выполнении операции 1, если разряд второго операнда равен нулю, остается без изменения, а если разряд второго операнда равен 1, то первый разряд результата будет иметь значение 1. Поразрядные операции сдвига Эти операции сдвигают разряды влево или вправо. Мы снова запишем двоичные числа в явной форме, чтобы подробно показать механизм сдвига. && : Сдвиг влево Эта операция сдвигает разряды левого операнда влево на число позиций, указанное правым операндом. Освобождающиеся позиции заполняются нулями, а разряды, сдвигаемые за левый предел левого операнда, теряются. Поэтому (10001010) << 2 == 00101000 где каждый разряд сдвинулся на две позиции влево. >> : Сдвиг вправо Эта операция сдвигает разряды левого операнда вправо на число позиций, указанное правым операндом. Разряды, сдвигаемые за правый предел левого операнда, теряются. Для чисел типа unsigned позиции, освобождающиеся слева, заполняются нулями. Для чисел со знаком результат 330 |