Язык программирования Си Брайан Керниган, Деннис Ритчи 3е издание Версия 1 Table of Contents
 Скачать 2.33 Mb.
|
|
В 7. Списки аргументов переменной длины: Заголовочный файл предоставляет средства для перебора аргументов функции, количество и типы которых заранее не известны. Пусть посларг — последний именованный параметр функции f с переменным числом аргументов. Внутри f объявляется переменная ар типа va_list , предназначенная для хранения указателя на очередной аргумент: va_list ар; Прежде чем будет возможен доступ к безымянным аргументам, необходимо один раз инициализировать ар , обратившись к макросу va_start : va_start(va_list ар, посларг); С этого момента каждое обращение к макросу: тип va_arg(va_list ар, тип); будет давать значение очередного безымянного аргумента указанного типа, и каждое такое обращение будет вызывать автоматическое приращение указателя ар , чтобы последний указывал на следующий аргумент. Один раз после перебора аргументов, но до выхода из f необходимо обратиться к макросу void va_end(va_list ар); В 8. Дальние переходы: Объявления в предоставляют способ отклониться от обычной последовательности "вызов — возврат"; типичная ситуация — необходимость вернуться из "глубоко вложенного" вызова функции на верхний уровень, минуя промежуточные возвраты. int setjmp(jmp_buf env) Макрос setjmp сохраняет текущую информацию о вызовах в env для последующего ее использования в longjmp . Возвращает нуль, если возврат осуществляется непосредственно из setjmp , и не нуль, если — от последующего вызова longjmp . Обращение к setjmp возможно только в определенных контекстах; в основном это проверки в if , switch и циклах, причем только в простых выражениях отношения. if (setjmp() == 0) /* после прямого возврата */ else /* после возврата из longjmp */ void longjmp(jmp_buf env, int val) longjmp восстанавливает информацию, сохраненную в самом последнем вызове setjmp , по информации из env ; выполнение программы возобновляется, как если бы функция setjmp только что отработала и вернула ненулевое значение val . Результат будет непредсказуемым, если в момент обращения к longjmp функция, содержащая вызов setjmp , уже "отработала" и осуществила возврат. Доступные ей объекты имеют те значения, которые они имели в момент обращения к longjmp ; setjmp не сохраняет значений. В 9. Сигналы: Заголовочный файл предоставляет средства для обработки исключительных ситуаций, возникающих во время выполнения программы, таких как прерывание, вызванное внешним источником или ошибкой в вычислениях. void (*signal(int sig, void (*handler)(int)))(int) signal устанавливает, как будут обрабатываться последующие сигналы. Если параметр handler имеет значение SIG_DFL , то используется зависимая от реализации "обработка по умолчанию"; если значение handler равно SIG_IGN , то сигнал игнорируется; в остальных случаях будет выполнено обращение к функции, на которую указывает handler с типом сигнала в качестве аргумента. В число допустимых видов сигналов входят: SIGABRT — аварийное завершение, например от abort; SIGFPE — арифметическая ошибка: деление на 0 или переполнение; SIGILL — неверный код функции (недопустимая команда); SIGINT — запрос на взаимодействие, например прерывание; SIGSEGV — неверный доступ к памяти, например выход за границы; SIGTERM — требование завершения, посланное в программу. signal возвращает предыдущее значение handler в случае специфицированного сигнала, или SIGERR в случае возникновения ошибки. Когда в дальнейшем появляется сигнал sig , сначала восстанавливается готовность поведения "по умолчанию", после чего вызывается функция, заданная в параметре handler , т.е. как бы выполняется вызов (*handler) (sig) . Если функция handler вернет управление назад, то вычисления возобновятся с того места, где застал программу пришедший сигнал. Начальное состояние сигналов зависит от реализации. int raise(int sig) raise посылает в программу сигнал sig . В случае неудачи возвращает ненулевое значение. В 10. Функции даты и времени: Заголовочный файл объявляет типы и функции, связанные с датой и временем. Некоторые функции имеют дело с местным временем, которое может отличаться от календарного, например, в связи с зонированием времени. Типы clock_t и time_t — арифметические типы для представления времени, a struct tm содержит компоненты календарного времени: int tm_sec; — секунды от начала минуты (0,61); int tm_min; — минуты от начала часа (0,59); int tm_hour; — часы от полуночи (0,23); int tmjnday; — число месяца (1,31); int tmjnon; — месяцы с января (0,11); int tm_year; — годы с 1900; int tm_wday; —дни с воскресенья (0,6); int tm_yday; — дни с 1 января (0,365); int tm_isdst; — признак летнего времени. Значение tm_isdst — положительное, если время приходится на сезон, когда время суток сдвинуто на 1 час вперед, нуль в противном случае и отрицательное, если информация не доступна. clock_t clock(void) clock возвращает время, фиксируемое процессором от начала выполнения программы, или -1, если оно не известно. Для выражения этого времени в секундах применяется формула clock()/CLOCKS_PER_SEC time_t time(time_t *tp) time возвращает текущее календарное время 16 или -1, если время не известно. Если tp не равно NULL , то возвращаемое значение записывается и в *tp double difftime(time_t time2, time_t timel) difftime возвращает разность time2-time1 , выраженную в секундах. time_t mktime(struct tm «tp) mktime преобразует местное время, заданное структурой *tp , в календарное, выдавая его в том же виде, что и функция time . Компоненты будут иметь значения в указанных диапазонах. Функция mktime возвращает календарное время или -1, если оно не представимо. Следующие четыре функции возвращают указатели на статические объекты, каждый из которых может быть изменен другими вызовами. char *asctime(const struct tь *tp) asctime переводит время в структуре *tp в строку вида Sun Jan 3 15:14:13 1988\n\0 char *ctime(const time_t *tp) сtime переводит календарное время в местное, что эквивалентно выполнению asctime(localtime(tp)) struct tm *gmtime(const time_t *tp) gmtime переводит календарное время во Всемирное координированное время (Coordinated Universal Time — UTC). Выдает NULL , если UTC не известно. Имя этой функции, gmtime , происходит от Greenwich Mean Time (среднее время по Гринвичскому меридиану). struct tm *localtime(const time_t *tp) localtime переводит календарное время *tp в местное. size_t strftime(char *s, size_t smax, const char *fmt, const struct tm *tp) strftime форматирует информацию о дате и времени из *tp в строку s согласно формату fmt , который имеет много общих черт с форматом, задаваемым в функции printf . Обычные символы (включая и завершающий символ '\0' ) копируются в s . Каждая пара, состоящая из % и буквы, заменяется, как показано ниже, с использованием значений по форме, соответствующей местным традициям. В s размещается не более smax символов, strftime возвращает число символов без учета '\0' или нуль, если число сгенерированных символов больше smax %а сокращенное название дня недели %А полное название дня недели 16 Время, прошедшее после определенной даты, — обычно после 0 ч 00 мин 00 с GMT 1-го января 1970 г. — Примеч. ред. %b сокращенное название месяца %В полное название месяца. %с местное представление даты и времени %d день месяца (01-31) %Н час (24-часовое время) (00-23) %I час (12-часовое время) (01-12) %j день от начала года (001-366) %m месяц (01-12) %М минута (00-59) %р местное представление AM или РМ (до или после полудня) %S секунда (00-61) %U неделя от начала года (считая, что воскресенье - 1-й день недели) (00-53) %w день недели (0-6, номер воскресенья - 0) %W неделя от начала года (считая, что понедельник - 1 -и день недели) (00-53) %х местное представление даты %Х местное представление времени %y год без указания века (00-99) %Y год с указанием века %Z название временной зоны, если она есть %% % В 11. Зависящие от реализации пределы: Заголовочный файл определяет константы для размеров целочисленных типов. Ниже перечислены минимальные приемлемые величины, но в конкретных реализациях могут использоваться и большие значения. CHAR_BIT 8 битов в значении char SCHAR_MAX UCHAR_MAX или SCHAR_MAX максимальное значение char CHAR_MIN 0 или SCHAR_MIN минимальное значение char INT_MAX +32767 максимальное значение int INT_MIN -32767 минимальное значение int LONG_MAX +2147463647 максимальное значение long LONG_MIN -2147483647 минимальное значение long SCHAR_MAX +127 максимальное значение signed char SCHAR_MIN -127 минимальное значение signed char SHRT_MAX +32767 максимальное значение short SHRT_MIN -32767 минимальное значение short UCHAR_MAX 255 максимальное значение unsigned char UINT_MAX 65535 максимальное значение unsigned int ULONG_MAX 4294967295 максимальное значение unsigned long USHRT_MAX 65535 максимальное значение unsigned short Имена, приведенные в следующей таблице, взяты из и являются константами, имеющими отношение к арифметике с плавающей точкой. Значения (если они есть) представляют собой минимальные значения для соответствующих величин. В каждой реализации устанавливаются свои значения. FLT_RADIX 2 основание для представления порядка, например: 2, 16 FLT_ROUNDS способ округления при сложении чисел с плавающей точкой FLT_DIG 6 FLT_EPSILON 1E-5 минимальное х, такое, что 1.0 + х 1.0 FLT_MANT_DIG количество цифр по основанию FLT_RADIX в мантиссе FLT_MAX 1E+37 максимальное число с плавающей точкой FLT_MAX_EXP максимальное n, такое, что FLT_RADIX n -1 представимо FLT_MIN 1E-37 минимальное нормализованное число с плавающей точкой FLT_MIN_EXP минимальное n, такое, что 10 n представимо в виде нормализованного числа DBL_DIG 10 количество верных десятичных цифр для типа double DBL_EPSILON 1E-9 минимальное х, такое, что 1.0 + х 1.0, где х принадлежит типу double DBL_MANT DIG количество цифр по основанию FLT_RADIX в мантиссе для чисел типа double DBL_MAX 1E+37 максимальное число с плавающей точкой типа double DBL_MAX_EXP максимальное n, такое, что FLT_RADIX n -1 представимо в виде числа типа double DBL_MIN 1E-37 минимальное нормализованное число с плавающей точкой типа double DBL_MIN_EXP минимальное n, такое, что 10 n представимо в виде нормализованного числа типа double C. Перечень изменений С момента публикации первого издания этой книги определение языка Си претерпело изменения. Почти все нововведения — это расширения исходной версии языка, выполненные так, чтобы сохранилась совместимость с существующими программами; некоторые изменения касаются устранения двусмысленностей первоначального описания, а некоторые представляют собой модификации, привнесенные существующей практикой. Многие из новых возможностей, впоследствии принятые другими разработчиками Си-компиляторов, были первоначально объявлены в документах, прилагаемых к компиляторам. Комитет ANSI, подготавливая стандарт языка, включил большинство этих изменений, а также ввел другие значительные модификации. Некоторые коммерческие компиляторы реализовали их еще до выпуска официального Си-стандарта. В этом приложении сведены воедино различия между языком, определенным в первой его редакции, и той его версии, которая принята в качестве стандарта. Здесь рассматривается только сам язык; вопросы, относящиеся к его окружению и библиотеке, не затрагиваются. Хотя последние и являются важной частью стандарта, но, поскольку в первом издании не делалось попытки описать среду и библиотеку, с соответствующими стандартными элементами сравнивать практически нечего. В стандарте более тщательно, по сравнению с первым изданием, определено и расширено препроцессирование: в его основу явно положены лексемы; введены новые операторы для "склеивания" лексем ( ## ) и создания символьных строк ( # ), а также новые управляющие строки, такие как #elif и #pragma ; разрешено повторное определение макроса с той же последовательностью лексем; отменена подстановка параметров внутри строк. Разрешено "склеивание" строк с помощью знака \ в любом месте, не только в строках и макроопределениях (см. А12). Минимальное число значимых символов всех внутренних идентификаторов доведено до 31; для идентификаторов с внешней связью оно остается равным 6; буквы нижнего и верхнего регистров не различаются. (Многие реализации допускают большее число значимых символов.) Для знаков # , \ , X , [ , ] , { , } , ! , 0 , которых может не быть в некоторых наборах символов, введены трехзнаковые последовательности, начинающиеся с ?? (см. А12.1). Следует заметить, что введение трехзнаковых последовательностей может повредить значения строк, в которых содержатся ?? Введены новые ключевые слова ( void , const , volatile , signed , enum ), а мертворожденное слово entry из обращения изъято. Для символьных констант и строковых литералов определены новые эскейп-последовательности. Объявлено, что появление за \ символов не из принятых эскейп-последовательностей приводит к непредсказуемому результату (см. А2.5.2.) Узаконено полюбившееся всем тривиальное изменение: 8 и 9 не являются восьмеричными цифрами. Введен расширенный набор суффиксов для явного указания типов констант: U и L — для целых и F и L — для типов с плавающей точкой. Уточнены также правила определения типа для констант без суффиксов (А2.5). Объявлено, что соседние строки конкатенируются. Предоставлены средства, позволяющие записывать строковые литералы и символьные константы из расширенного набора символов (А2.6). Объекты типа char (как и объекты другого типа) можно специфицировать явно со знаком или без знака. Исключается использование словосочетания long float в смысле double , но вводится тип long double для чисел с плавающей точкой повышенной точности. С некоторых пор доступен тип unsigned char . Стандарт вводит ключевое слово signed для явного указания, что объект типа char или другого целочисленного типа имеет знак. Уже несколько лет в большинстве реализаций доступен тип void . Стандарт вводит void * в качестве типа обобщенного указателя; раньше для этой цели использовали char * . Одновременно вступают в силу правила, по которым запрещается без преобразования типа "смешивать" указатели и целые или указатели разных типов. Стандарт устанавливает минимальные пределы диапазонов арифметических типов, предусматривает заголовочные файлы и , в которых помещаются эти характеристики для каждой конкретной реализации. Перечисление — новый тип, которого не было в первой редакции. Стандарт заимствует из Си++ способ записи квалификатора типа, в частности квалификатора const (A8.2). Вводится запрет на модификацию строк; это значит, что их разрешается размещать в памяти, доступной только на чтение (ПЗУ). Изменены "обычные арифметические преобразования"; по существу, выполнен переход от принципа "для целых всегда превалирует unsigned ; для плавающей точки всегда используется double " к принципу "повышение до минимального достаточно вместительного типа" (см. А6.5). Отменены старые операторы присваивания вроде =+ . Каждый оператор присваивания теперь представляется одной отдельной лексемой. В первом издании оператор присваивания мог изображаться парой символов, возможно, разделенных символами-разделителями. Компиляторам более не разрешается трактовать математическую ассоциативность операторов как вычислительную ассоциативность. Введен унарный оператор + для симметрии с унарным - Разрешено использовать указатель на функцию в качестве ее именующего выражения без явного оператора * (см. А7.3.2). Структурами разрешено оперировать, при присваиваниях, можно передавать структуры в качестве аргументов функциям и получать их в качестве результата от функций. Разрешено применять оператор получения адреса & к массиву; результатом является указатель на массив. В первой редакции результат операции sizeof имел тип int ; во многих реализациях он заменен на unsigned . Стандарт официально объявляет его зависимым от реализации, но требует, чтобы он был определен в заголовочном файле под именем size_t . Аналогичное изменение было сделано в отношении типа разности указателей, который теперь выступает под именем ptrdiff_t (см. А7.4.8 и А7.7). Запрещено применять оператор получения адреса & к объекту типа register даже тогда, когда данный компилятор не располагает его на регистре. Типом результата операции сдвига является тип ее левого операнда; тип правого операнда на повышение типа результата влияния не оказывает (см. А7.8). Стандарт разрешает адресоваться с помощью указателей на место, лежащее сразу за последним элементом массива, и позволяет оперировать с такими указателями, как с обычными, см. А7.7. Стандарт вводит (заимствованный из Си++) способ записи прототипа функции с включением в него типов параметров и явного указания о возможности их изменения и формализует метод работы с переменным списком аргументов. (См. А7.3.2, А8.6.3, В7.) С некоторыми ограничениями доступен и старый способ записи. Стандартом запрещены пустые объявления, т. е. такие, в которых нет объявителей и не объявляется ни одной структуры, объединения или перечисления. Однако объявление с одним тегом структуры (или объединения) переобъявит ее даже в том случае, если она была объявлена во внешней области действия. Запрещены объявления внешних данных, не имеющие спецификаторов и квалификаторов (т. е. объявления с одним "голым" объявителем). В некоторых реализациях, когда extern -объявление расположено во внутреннем блоке, его область видимости распространяется на остальную часть файла. Стандарт вносит ясность в эту ситуацию и объявляет, что область видимости такого объявления ограничена блоком. Область видимости параметров "вставляется" в составную инструкцию, представляющую собой тело функции, так что объявления на верхнем уровне функции не могут их "затенить". Несколько изменены именные пространства идентификаторов. Всем тегам структур, объединений и перечислений стандарт выделяет одно именное пространство; для меток инструкций вводится отдельное именное пространство (см. АИЛ). Кроме того, имена элементов связаны со структурой или объединением, частью которого они являются. (С некоторых пор это общепринятая практика.) Допускается инициализация объединения; инициализатор относится к первому элементу объединения. Разрешается инициализация автоматических структур, объединений и массивов, хотя и с некоторыми ограничениями. Разрешается инициализация массива символов с помощью строкового литерала по точному количеству указанных символов (без '\0' ). Управляющее выражение и case -метки в switch могут иметь любой целочисленный тип. |