Язык Си - Уэйт, Прата, Мартин. M. уэит с. Прата д. Мартин
 Скачать 4.69 Mb.
|
|
%d для получения десятичных чисел, %о - для восьмеричных, а %х- для шестнадцатеричных. При этом не имеет ни малейшего значения, в какой форме число первоначально появилось в программе. Сделаем еще несколько замечаний относительно вывода на печать. Печать числа -336 при использовании спецификации %d не вызывает никакого затруднения. При применении же спецификации %u (unsigned - беззнаковая) получаем число 65200, а не 336, как можно было бы ожидать. Причина получения такого результата лежит в способе представления отрицательных чисел в нашей системе. Здесь используется так называемый "дополнительный код". Числа от 0 до 32767 отображаются обычным образом, а от 32768 до 65535 представляют отрицательные числа, причем 65535 кодирует число -1, 65534 - число -2 и т. д. Поэтому числу -336 соответствует 65536, 64 -336 = 65200. Этот метод применяется не во всех системах. Тем не менее отсюда следует вывод: не ожидайте, что спецификация преобразования %u приводит просто к отбрасыванию знака числа. Сейчас мы переходим к обсуждению интересного примера, которого мы уже касались ранее, а именно к использованию функции printf() для нахождения кода ASCII некоторого символа. Например оператор printf(" %c%d\n" , ' А', ' А'); выдаст следующий результат: A 65 А - это буква, а 65 - десятичный код ASCII символа А. Мы могли бы использовать спецификацию %о, если бы хотели получить восьмеричный код ASCII символа А. Все вышесказанное дает хороший способ нахождения кодов ASCII для различных символов и наоборот. Вполне возможно, конечно, что вы предпочтете ему поиск кодов в приложении Ж. Что произойдет, если вы попробуете преобразовать число, больше 255, в символ? Следующая строка и результат ее выполнения дадут ответ на этот вопрос: printf(" %d %c\n" , 336, 336); 336 P Десятичный код ASCII символа Р равен 80, а 336 - это 256 + 80. Данное число, очевидно, интерпретируется по модулю 256. (Это математический термин, обозначающий остаток от деления числа на 256.) Другими словами, всякий раз при получении чис ла, кратного 256, отсчет начинается сначала, и 256 рассматривается как 0, 257 - как 1, 511 - как 255, 512 - как 0, 513 - как 1 и т. д. И наконец, попытаемся напечатать число (65616), превышающее максимальное значение, которое могут принимать данные типа int в нашей системе (32767): printf(" %1d %d\n" , 65616, 65616); Результат будет выглядеть так: 65616 80 Мы снова видим, что действия выполняются по "модулю" На этот раз счет ведется группами по 65536. Числа между 32767 и 65536 будут выводиться на печать как отрицательные из-за способа их представления в памяти машины. Системы с разными размера ми ячеек памяти, отводимых под данные целого типа, ведут себя в общем одинаково, но при этом дают разные числовые значения. Мы не исчерпали всех возможных комбинаций данных и спецификаций преобразования, поэтому вы можете пытаться экспериментировать сами. Но будет лучше, конечно, если вы сможете за ранее предсказать результат, который будет получен при печати данных, когда используется какая-нибудь спецификация преобразования, выбранная вами. Применение функции scanf( ) Далее Содержание Поскольку в дальнейшем мы будем пользоваться функция scanf( ) лишь эпизодически, мы рассмотрим здесь только основные особенности ее применения. Так же как для функции printf( ), для функции scanf( ) указыва ются управляющая строка и следующий за ней список аргументов. Основное различие двух этих функций заключается в особенности данного списка. Функция printf( ) использует имена переменных константы и выражения, в то время как функция scanf( ) - только указатели на переменные. К счастью, при применении этой функ ции мы ничего не должны знать о таких указателях. Необходимо помнить 65 только два правила: 1. Если вам нужно ввести некоторое значение и присвоить его переменной одного из основных типов, то перед именем nepеменной требуется писать символ &. 2. Если вы хотите ввести значение строковой переменной, использовать символ & не нужно. Приведем правильную программу main( ) { int age; float assets; char pet [30]; printf(" Укажите ваш возраст, состояние и любимое животное.\n" ); scanf(" %d %f" , &age, &assets); scanf(" %s" , pet); /* & отсутствует при указании массива символов */ printf("%d $%.0f %s\n", age, assets, pet); } Вот пример диалога: Укажите ВАШ ВОЗРАСТ, состояние и любимое животное. 82 8345245.19 носорог 82 $8345245 носорог Функция scanf( ) использует некоторые специальные знаки (про белы, символы табуляции и "новая строка") для разбиения входного потока символов на отдельные поля. Она согласует последова тельность спецификаций преобразования с последовательностью полей, опуская упомянутые специальные знаки между ними. Обратите внимание, что наша входная информация располагается на двух строках. Точно так же мы могли бы использовать одну или пять строк при условии, что вводимые величины разделяются по крайней мере одним знаком типа "новой строки", пробела или символа табуляции. Единственным исключением из этого является спецификация %с, обеспечивающая чтение каждого следующего символа даже в том случае, если это "пустой символ". Функция scanf( ) использует практически тот же набор символов спецификации преобразования, что и функция printf( ). Основные отличия в случае функции scanf( ) следующие: 1. Отсутствует спецификация %g. 2. Спецификации %f и %е эквивалентны. Обе спецификации до пускают наличие (или отсутствие) знака, строки цифр с десятичной точкой или без нее и поля показателя степени. 3. Для чтения целых чисел типа short применяется спецификация %h. Функция scanf( ) не является одной из наиболее часто используемых функций языка Си. Мы обсуждаем ее здесь главным образом из-за ее универсальности (она позволяет читать данные всех имею щихся типов); однако в Си имеется еще несколько других функций, осуществляющих ввод, например getchar( ) и gets( ), которые более удобны для выполнения конкретных задач - чтения одиночных символов или строк, содержащих пробелы. Мы рассмотрим неко торые из этих функций в гл. 6, 13 и 15. СОВЕТЫ ПО ПРИМЕНЕНИЮ Далее Содержание Задание фиксированной ширины полей оказывается полезным при печати данных столбцами. Поскольку шириной поля по умолчанию является "ширина" числа, при повторном использовании оператора printf(" %d %d %d\n" , val1, val2, val3); будут получены неровные столбцы чисел, если эти числа состоят из разного количества цифр. 66 Например, результат мог бы выглядеть следующим образом: 12 234 1222 4 5 23 22334 2322 10001 (Здесь предполагается, что между обращениями к оператору печати значения переменных изменялись.) Эти же данные можно представить в улучшенном виде, если за дать достаточно большую фиксированную ширину поля. При ис пользовании оператора printf( %9d %9d %9d\n" , val1, val2, val3); результат будет выглядеть так: 12 234 1222 4 5 23 22334 2322 10001 Наличие пробелов между спецификациями преобразования гарантирует, что даже в том случае, если все поле будет заполнено, символы, соответствующие данному числу, не перейдут в следующее поле. Это вызвано тем обстоятельством, что обычные символы, имеющиеся в управляющей строке, включая пробелы, всегда печатаются. С другой стороны, если печатаемое число включено в некоторую фразу, то часто при его выводе оказывается удобным задать поля равной или меньше требуемой. Это дает возможность включить число в фразу без добавления лишних пробелов. Например результатом работы оператора printf(" Скороход Беппо пробежал %.2f мили за 3 ч.\n", distance); могла бы быть следующая фраза: Скороход Беппо пробежал 10.22 мили за 3 ч. Изменяя спецификацию преобразования на %10.2f, получим Скороход Беппо пробежал 10.22 мили за 3 ч. ЧТО ВЫ ДОЛЖНЫ БЫЛИ УЗНАТЬ В ЭТОЙ ГЛАВЕ Далее Содержание Что такое строка символов: несколько символов, расположенных в ряд. Как записывать строку символов: " несколько символов, расположенных в ряд". Как строка хранится в памяти: " несколько символов, расположенных в ряд\0". Где разместить строку: char phrase[25] или static char phrase[25]. Как определить длину строки: использовать функцию strlen(строка). Как распечатать строку: printf(" %s", phrase). Как прочитать строку, состоящую из одного слова: scanf(" %s " ,&name). Как задать числовую константу: #define TWO 2. Как задать символьную константу: #define WOW '!'. Как задать строковую константу: #define WARN "He делай этого!". Спецификации преобразования при вводе-выводе: %d %f %e %g %c %s %u % o %х. Как улучшить вид входной информации: %-10d %3.2f. Как выполнять преобразования: printf(" %d %о %c\h", WOW, WOW, WOW); 67 ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ Далее Содержание Вопросы 1. Выполните снова программу, приведенную в начале данной главы, но на этот раз в ответ на вопрос о вашем имени введите имя и фамилию. Что произойдет? Почему? 2. Что выведет на печать каждый из нижеприведенных программных фрагментов в предположении, что они являются частью некоторой полной программы? a. printf( "Oн продал картину за $%2 2f \n", 2 345е2), б. printf("%c%c%c\n", 'Н', 105, '\41'), в. #define Q "Его Гамлет был смешным, но не вульгарным " printf("%s\n имеет %d символов \n", Q, strlen(Q)), г. printf("%2 2е то же самое, что и %2 2f?\n", 1201 0, 1201 0), 3. Какие изменения необходимо внести в программу п. 2в, чтобы строка Q была вы ведена на печать заключенной в апострофы? 4. Очередная задача по обнаружению ошибок в программе define В а-яй яй define X 10 main( ) { I int age, char name, printf(" Укажите, пожалуйста, свое имя "); scanf(" % s", name); printf(" Прекрасно, %с, сколько вам лет?\n", name); scanf(" %f , age), xp = age + X; printf(" %s Вам должно быть по крайней мере %d \n", В, xp), } Ответы 1. "Взрывоопасная" программа Первый оператор scanf( ) читает ваше имя, остав ляя фамилию непрочитанной; при этом она все таки попадает во входной "буфер" (Этот буфер выполняет функции области памяти, используемой для вре менного хранения поступающих данных). Следующий оператор scanf( ) должен ввести в программу величину вашего веса, он начинает вводить символы как раз с того места, где завершился предыдущий ввод, и поэтому читает вашу фамилию, принимая ее за вес. В результате в программу попадает "мусор" С другой сторо ны, если вы в ответ на вопрос об имени введете строку типа "Саша 144", то вели чина 144 будет рассматриваться как ваш вес, несмотря на то что вы ввели ее до того, как программа запросила величину веса. 2. а. Он продал картину за 234 50 долл б. Hi!Примечание: первый символ - это символическая константа, второй - деся тичное целое число, преобразованное в символ, а третий - представлен символической константы в коде ASCII. в. Его Гамлет был смешным, но не вульгарным имеет 41 символ. г. 1.20Е+03 то же самое, что и 1201,00? 3. Вспомните, что в гл 3 говорилось по поводу управляющих последовательностей, и попробуйте записать оператор в таком виде printf(" \" %s \" \n имеет %d символов \n", Q, strlen(Q)). 68 4. Строка 1: символ # опущен; вместо а-яй-яй должно стоять "а-яй-яй" Строка 2: символ # опущен Строка 6: переменная name должна быть массивом, например char name[25] Строка 8: в управляющей строке должен стоять символ \n Строка 10: вместо %с должно быть %s Строка 11 поскольку переменная аgе целого типа, необходимо использовать %d, а не %f, кроме того, вместо аgе должно стоять &аgе Строка 12: имя xp нигде не было описано Строка 13: правильная, но при выводе на печать результат будет испорчен из-за ошибки, допущенной при определении В Кроме того, программа служит примером плохого стиля программирования. 1) ASCII (American Standard Code for Information Interchange) - Американским стандартный код для обмена информацией - Прим ред. 2) Строкой программы считается строка до запятой - Прим перев. 3) Пицца - национальный итальянский пирог с несколькими слоями различной начинки - Прим перев. 4) Каждый файл содержит один из компилируемых модулей программы - Прим ред. ОПЕРАЦИИ И ОПРАТОРЫ ВЫПОЛНЕНИЕ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПЕРАТОРА while ВЫРАЖЕНИЯ ПРОСТЫЕ СОСТАВНЫЕ ОПЕРАТОРЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТИПОВ КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА while ОПЕРАЦИИ + - * / % ++ -- (тип) ВВЕДЕНИЕ В гл 3 и 4 мы говорили о типах данных, используемых в языке Си. Здесь же мы рассмотрим способы обработки данных - для этого язык Си имеет широкий набор возможностей. Начнем с основных арифметических операций сложения, вычитания, умноже ния и деления. Чтобы сделать наши программы более интересными и поучительными, мы впервые в этой главе коснемся циклов. А пока, чтобы ввести вас в курс дела, приведем простую программу, выполняющую несложные арифметические действия /* размер обуви1 */ #define OFFSET 7 64 #define SCALE 0 325 main( ) 69 { /* пересчет размера обуви в размер ноги в дюймах */ float shoe, foot; shoe =90; foot = SCALE*shoe + OFFSET, printf(" Размер обуви (мужской) размер ноги\n"), printf(" %10 lf %13 2f дюйм\n" , shoe, foot), } Здорово в нашей программе выполняется умножение и сложе ние, т.е. берется ваш размер обуви (если вы носите размер 9), а вам сообщается длина стопы в дюймах. Вы скажете, что могли бы решитъ данную задачу в уме за меньшее время, чем потребовалось для вода самой программы в машину. Это, конечно, правильно. Создание программы, способной оперировать только одним размером обуви, выглядит как ненужная трата времени и усилий. Мы бы придать программе большую эффективность, сделав ее диалоговой, но и это окажется непроизводительным использовани ем возможностей машины. Нам нужно лишь каким то образом заставить компьютер выполнить повторяющиеся вычисления. Вообще говоря, именно эта по является одной из главных причин использования машин. Для выполнения арифметических вычислений. Язык Си предлагает несколько способов реализации повторяющихся вычислений, сейчас обсудим один из них. Данный способ, называемый "while", дает возможность использовать операторы языка более интересным образом. Ниже приводится модификация нашей программы, занимающейся пересчетом размеров обуви. /* размер обуви2 */ #define OFFSET 7 64 #define SCALE 0 325 main() { /* пересчет размера обуви в размер ноги в дюймах */ float shoe, foot; printf("Размер обуви (мужской) размер ноги\n"); shoe = 3.0; while(shoe < 18.5) { foot = SCALE *shoe + OFFSET; printf(" %10 lf %13 2f %l6 2f дюйма\n" , shoe, foot); shoe = shoe + 1.0; } printf"'Ecли эта обувь годится вам, носите ее \n"); } Вот результат работы программы, размер обуви2, приведенный в сокращеннoм виде. Размер обуви (мужской) Размер ноги 3.01 8.61 дюйма 4.0 8.94 дюйма 17.0 13.16 дюйма 18.0 13.46 дюйма Если эта обувь годиться вам, носите ее. (Значения констант для данной программы пересчета были по лучены во время нашего визита инкогнито в обувной магазин. В единственном обнаруженном там классификаторе размеров приво дились данные только относительно мужской обуви. Лица, интере сующиеся размерами женской обуви, должны посетить обувной магазин сами). Цикл while работает следующим образом. Когда программа в процессе выполнения впервые достигает оператора while, осушествляется проверка истинности условия, заключенного в круглые скобки. В этом случае соответствующее выражение имеет вид: 70 shoe < 18.5 где символ < означает "меньше". Вначале переменная shoe была инициализирована значением 3.0, которое, как видно, меньше 18.5. Поэтому данное условие истинно, и осуществляется переход к следующему оператору, который переводит размер обуви в дюймы. После этого результаты выводятся на печать. Следующий оператор shoe = shoe + 1.0; увеличивает значение переменной shoe на 1.0, делая его равным 4.0. В этом месте программы происходит возврат к началу фрагмента while, где вышеупомянутое условие проверяется вновь. По чему именно здесь? Это происходит потому, что следующей строкой программы является закрывающая фигурная скобка } - тело цикла while заключено в фигурные скобки. Операторы, располо женные между ними, являются той частью программы, которая может выполняться повторно. Теперь давайте вернемся к нашей программе: 4 меньше 18.5 ? Безусловно Поэтому весь набор операторов, заключенный в фигурные скобки и следующий за ключевым словом while, выполнится опять. (Специалисты по вычислительной технике в этом случае говорят, что программа выполняет эти операторы "в цикле"). Это продолжается, пока значение переменной shoe не достигнет величины 19.0. Когда условие shoe < 18.5 станет ложным, поскольку 19.0 не меньше 18.5. При этом произойдет передача управления оператору, следующему сразу за телом цикла while. В нашем случае им является завершающий оператор printf(). Вы можете легко модифицировать эту программу, чтобы она осуществляла другие преобразования. Например, замените значение константы SCALE на 1.8, а константы OFFSET - на 32.0, и вы изучите программу, которая переводит температуру по Цельсию в температуру по Фаренгейту. Если заменить значение SCALE на 0.6214, a OFFSET на |