Язык С (Керниган, Ричи). Язык сиБ. В. Керниган, Д. М. Ричи
 Скачать 1.46 Mb.
|
|
16.6. Инициализация Описатель может указывать начальное значение описываемого идентификатора. Инициализатор состоит из выражения или заключенного в фигурные скобки списка значений, перед которыми ставится знак =. Инициализатор: = выражение = \(список-инициализатора\) = \(список-инициализатора,\) список-инициализатора: выражение список-инициализатора,список-инициализатора \(список-инициализатора\) Все выражения, входящие в инициализатор статической или внешней переменной, должны быть либо константными выражениями, описываемыми в п. 23, Либо выражениями, которые сводятся к адресу ранее описанной переменной, возможно смещенному на константное выражение. Автоматические и регистровые переменные могут быть инициализированы произвольными выражениями, включающими константы и ранее описанные переменные и функции. Гарантируется, что неинициализированные статические и внешние переменные получают в качестве начальных значений 0; неинициализи- рованные автоматические и регистровые переменные в качестве начальных значений содержат мусор. Когда инициализатор применяется к скаляру (указателю или объекту арифметического типа), то он состоит из одного выражения, возможно заключенного в фигурные скобки. Начальное значение объекта находится из «Язык С» Б.В. Керниган, Д.М. Ричи 207 выражения; выполняются те же самые преобразования, что и при присваивании. Когда описываемая переменная является агрегатом (структурой или массивом ), то инициализатор состоит из заключенного в фигурные скобки и разделенного запятыми списка инициализаторов для членов агрегата. Этот список составляется в порядке возрастания индекса или в соответствии с порядком членов. Если агрегат содержит подагрегаты, то это правило приме- няется рекурсивно к членам агрегата. Если количество инициализаторов в списке оказывается меньше числа членов агрегата, то оставшиеся члены агрегата заполняются нулями. Запрещается инициализировать объединения или автоматические агрегаты. Фигурные скобки могут быть опущены следующим образом. Если инициализатор начинается с левой фигурной скобки, то последующий разделенный запятыми список инициализаторов инициализирует члены агрегата; будет ошибкой, если в списке окажется больше инициализаторов, чем членов агрегата. Если однако инициализатор не начинается с левой фигурной скобки, то из списка берется только нужное для членов данного агре- гата число элементов; оставшиеся элементы используются для инициализации следующего члена агрегата, частью которого является настоящий агрегат. Последнее сокращение допускает возможность инициализации массива типа CHAR с помощью строки. В этом случае члены массива последовательно инициализируются символами строки. Например, INT X[] = \(1,3,5\); описывает и инициализирует X как одномерный массив; поскольку размер массива не специфицирован, а список инициализитора содержит три элемента, считается, что массив состоит из трех членов. Вот пример инициализации с полным использованием фигурных скобок: FLOAT *Y[4][3] = \( ( 1, 3, 5 ), ( 2, 4, 6 ), ( 3, 5, 7 ), \); Здесь 1, 3 и 5 инициализируют первую строку массива Y[0], а именно Y[0][0], Y[0][1] и Y[0][2]. Аналогичным образом следующие две строчки инициализируют Y[1] и Y[2]. Инициализатор заканчивается преждевременно, и, следовательно массив Y[3] инициализируется нулями. В точности такого же эффекта можно было бы достичь, написав FLOAT Y[4][3] = \( 1, 3, 5, 2, 4, 6, 3, 5, 7 \); 208 «Язык С» Б.В. Керниган, Д.М. Ричи Инициализатор для Y начинается с левой фигурной скобки, но инициализатора для Y[0] нет. Поэтому используется 3 элемента из списка. Аналогично следующие три элемента используются последовательно для Y[1] и Y[2]. следующее описание FLOAT Y[4][3] = \( (1), (2), (3), (4) \); инициализирует первый столбец Y (если его рассматривать как двумерный массив), а остальные элементы заполняются нулями. И наконец, описание CHAR MSG[] = “SYNTAX ERROR ON LINE %S\N”; демонстрирует инициализацию элементов символьного массива с помощью строки. 16.7. Имена типов В двух случаях (для явного указания типа преобразования в конструкции перевода и для аргументов операции SIZEOF) желательно иметь возможность задавать имя типа данных. Это осуществляется с помощью “имени типа”, которое по существу является описанием объекта такого типа , в котором опущено имя самого объекта. Имя типа: спецификатор-типа абстрактный-описатель абстрактный-описатель: пусто (абстрактный-описатель) * абстрактный описатель абстрактный-описатель () абстрактный-описатель [константное выражение необ] Во избежании двусмысленности в конструкции (абстрактный описатель) требуется, чтобы абстрактный-описатель был непуст. При этом ограничении возможно однозначено определить то место в абстрактном-описателе, где бы появился идентификатор, если бы эта конструкция была описателем в описании. Именованный тип совпадает тогда с типом гипотетического идентификатора. Например, имена типов INT INT * INT *[3] INT (*)[3] «Язык С» Б.В. Керниган, Д.М. Ричи 209 INT *() INT (*)() именуют соответственно типы “целый”, “указатель на целое”, “массив из трех указателей на целое”, “указатель на массив из трех целых”, “ функция, возвращающая указатель на целое” и “указатель на функцию, возвращающую целое”. 16.8. TYPEDEF Описания, в которых “класс памяти”специфицирован как TYPEDEF, не вызывают выделения памяти. вместо этого они определяют идентификаторы ,которые позднее можно использовать так, словно они являются ключевыми словами, имеющими основные или производные типы. Определяющее-тип-имя идентификатор В пределах области действия описания со спецификатором TYPEDEF каждый идентификатор, являющийся частью любого описателя в этом описании, становится синтаксически эквивалентным ключевому слову, имеющему тот тип , который ассоциирует с идентификатором в описанном в п. 16.4 Смысле. Например, после описаний TYPEDEF INT MILES, >KLICKSP; TYPEDEF STRUCT ( DOUBLE RE, IM; ) COMPLEX; конструкции MILES DISTANCE; EXTERN KLICKSP METRICP; COMPLEX Z, *ZP; становятся законными описаниями; при этом типом DISTANCE является INT, типом METRICP - “указатель на INT”, типом Z - специфицированная структура и типом ZP - указатель на такую структуру. Спецификатор TYPEDEF не вводит каких-либо совершенно новых типов, а только определяет синонимы для типов, которые можно было бы специфицировать и другим способом. Так в приведенном выше примере переменная DISTANCE считается имеющей точно такой же тип, что и любой другой объект, описанный в INT. 17. Операторы За исключением особо оговариваемых случаев, операторы выполняются последовательно. 17.1. Операторное выражение Большинство операторов являются операторными выражениями, которые 210 «Язык С» Б.В. Керниган, Д.М. Ричи имеют форму выражение; обычно операторные выражения являются присваиваниями или обращениями к функциям. 17.2. Составной оператор (или блок) С тем чтобы допустить возможность использования нескольких операторов там, где ожидается присутствие только одного, предусматривается составной оператор (который также и эквивалентно называют “блоком”): составной оператор: \(список-описаний список-операторов необ необ\) список-описаний: описание описание список-описаний список-операторов: оператор оператор список-операторов Если какой-либо идентификатор из списка-описаний был описан ранее, то во время выполнения блока внешнее описание подавляется и снова вступает в силу после выхода из блока. Любая инициализация автоматических и регистрационных переменных проводится при каждом входе в блок через его начало. В настоящее время разрешается (но это плохая практика) передавать управление внутрь блока; в таком случае эти инициализации не выполняются. Инициализации статических пере- менных проводятся только один раз, когда начинается выполнение программы. Находящиеся внутри блока внешние описания не резервируют памяти, так что их инициализация не разрешается. 17.3. Условные операторы Имеются две формы условных операторов: IF (выражение) оператор IF (выражение) оператор ELSE оператор В обоих случаях вычасляется выражение и, если оно отлично от нуля, то выполняется первый подоператор. Во втором случае, если выражение равно нулю, выпалняется второй подоператор. Как обычно, двусмысленность “ELSE” разрешается связываением ELSE с последним встречающимся IF, у которого нет ELSE. 17.4. Оператор WHILE Оператор WHILE имеет форму «Язык С» Б.В. Керниган, Д.М. Ричи 211 WHILE (выражение) оператор Подоператор выполняется повторно до тех пор, пока значение выражения остается отличным от нуля. проверка производится перед каждым выполнением оператора. 17.5. Оператор DO Оператор DO имеет форму DO оператор WHILE (выражения) Оператор выполняется повторно до тех пор, пока значение выражения не станет равным нулю. Проверка производится после каждого выполнения оператора. 17.6. Оператор FOR Оператор FOR имеет форму FOR (выражение-1 ; выражение-2 ; выражение-3 )оператор необ необ необ Оператор FOR эквивалентен следующему выражение-1; WHILE (выражение-2) \( оператор выражение-3 \) Таким образом, первое выражение определяет инициализацию цикла; второе специфиуирует проверку, выполняемую перед каждой итерацией, так что выход из цикла происходит тогда, когда значение выражения становится нулем; третье выражение часто задает приращение параметра, которое проводится после каждой итерации. Любое выражение или даже все они могут быть опущены. Если отсутст- вует второе выражение, то предложение с WHILE считается эквивалентным WHILE(1); другие отсутствующие выражения просто опускаются из приве- денного выше расширения. 17.7. Оператор SWITCH Оператор SWITCH (переключатель), вызывает передачу управления к одному из нескольких операторов, в зависимости от значения выражения. Оператор имеет форму SWITCH (выражение) оператор 212 «Язык С» Б.В. Керниган, Д.М. Ричи В выражении проводятся обычные арифметические преобразования, но результат должен иметь тип INT. Оператор обычно является составным. Любой оператор внутри этого оператора может быть помечен одним или более вариантным префиксом CASE, имеющим форму: CASE констанстное выражение: где константное выражение должно иметь тип INT. Никакие две вариантные константы в одном и том же переключателе не могут иметь одинаковое значение. точное определение константного выражения приводится в п. 23. Кроме того, может присутствовать самое большее один операторный префикс вида DEFAULT: При выполнении оператора SWITCH вычисляется входящее в него выражение и сравнивается с каждой вариантной константой. Если одна из вариантных констант оказывается равной значению этого выражения, то управление передается операто- ру, который следует за совпадающим вариантным префиксом. Если ни одна из вариантных констант не совпадает со значением выражения и если при этом присутствует префикс DEFAULT, то управление передается оператору, помеченному этим префиксом. если ни один из вариантов не подходит и префикс DEFAULT отсутствует, то ни один из операторов в переключателе не выполняется. Сами по себе префиксы CASE и DEFAULT не изменяют поток управления, которое беспрепятсвенно проходит через такие префиксы. Для выхода из переключателя смотрите оператор BREAK, п. 17.8. Обычно оператор, который входит в переключатель, является составным. Описания могут появляться в начале этого оператора, но инициализации автоматических и регистровых переменных будут неэффективными. 17.8. Оператор BREAK Оператор BREAK; вызывает завершение выполнения наименьшего охватывающего этот оператор оператора WHILE, DO, FOR или SWITCH; управление передается оператору, следующему за завершенным оператором. 17.9. Оператор CONTINUE Оператор CONTINUE; приводит к передаче управления на продолжающую цикл часть «Язык С» Б.В. Керниган, Д.М. Ричи 213 наименьшего охватывающего этот оператор оператора WHILE, DO или FOR; то есть на конец цикла. Более точно, в каждом из операторов WHILE(...) \( DO \( FOR(...) \( CONTIN: ; CONTIN: ; CONTIN: ; \) \) WHILE(...); \) Оператор CONTINUE эквивалентен оператору GOTO CONTIN. (За CONTIN: следует пустой оператор; см. П. 17.13.). 17.10. Оператор возврата Возвращение из функции в вызывающую программу осуществляется с помощью оператора RETURN, который имеет одну из следующих форм RETURN; RETURN выражение; В первом случае возвращаемое значение неопределено. Во втором случае в вызывающую функцию возвращается значение выражения. Если требуется, выражение преобразуется к типу функции, в которой оно появляется, как в случае присваивания. Попадание на конец функции эквивалентно возврату без возвращаемого значения. 17.11. Оператор GOTO Управление можно передавать безусловно с помощью оператора GOTO идентификатор1 идентификатор должен быть меткой (п. 9.12), Локализованной в данной функции. 17.12. Помеченный оператор Перед любым оператором может стоять помеченный префикс вида идентификатор: который служит для описания идентификатора в качестве метки. Метки используются только для указания места, куда передается управление оператором GOTO. Областью действия метки является данная функция, за исключением любых подблоков, в которых тот же идентификатор описан снова. Смотри п. 19. 17.13. Пустой оператор Пустой оператор имеет форму: 214 «Язык С» Б.В. Керниган, Д.М. Ричи ; Пустой оператор оказывается полезным, так как он позволяет поставить метку перед закрывающей скобкой \) составного оператора или указать пустое тело в операторах цикла, таких как WHILE. 18. Внешние определения C-программа представляет собой последовательность внешних определений. Внешнее определение описывает идентификатор как имеющий класс памяти EXTERN (по умолчанию), или возможно STATIC, и специфицированный тип. Спецификатор типа (п. 16.2) Также может быть пустым; в этом случае считается, что тип является типом INT. Область действия внешних определений распространяется до конца файла, в котором они приведены, точно так же , как влияние описаний простирается до конца блока. Синтаксис внешних определений не отличается от синтаксиса описаний, за исключением того, что только на этом уровне можно приводить текст функций. 18.1. Внешнее определение функции Определение функции имеет форму определение-функции: спецификаторы-описания описатель-функции тело-функции необ Единственными спецификаторами класса памяти, допускаемыми в качестве спецификаторов-описания, являются EXTERN или STATIC; о различии между ними смотри п. 19.2. Описатель функции подобен описателю для “функции, возвращающей...”, за исключением того, что он перечисляет формальные параметры определяемой функции. Оисатель-функции: описатель (список-параметров необ) список параметров: идентификатор идентификатор, список-параметров тело-функции имеет форму тело-функции: список-описаний составной-оператор Идентификаторы из списка параметров и только они могут быть описаны в списке описаний. Любой идентификатор, тип которого не указан, считается имеющим тип INT. Единственным допустимым здесь спецификатором класса «Язык С» Б.В. Керниган, Д.М. Ричи 215 памяти является REGISTER; если такой класс памяти специфицирован, то в начале выполнения функции соответствующий фактический параметр копируется, если это возможно, в регистр. Вот простой пример полного определения функции: INT MAX(A, B, C) INT A, B, C; \( INT M; M = (A>B) ? A:B; RETURN((M>C) ? M:C); \) Здесь INT - спецификатор-типа, MAX(A,B,C) - описатель-функции, INT A,B,C; - список-описаний формальных параметров, \( ... \) - Блок, содержащий текст оператора. В языке “C” все фактические параметры типа FLOAT преобразуются к типу DOUBLE, так что описания формальных параметров, объявленных как FLOAT, приспособлены прочесть параметры типа DOUBLE. Аналогично, поскольку ссылка на массив в любом контексте (в частности в фактическом параметре) рассматривается как указатель на первый элемент массива, описания формальных параметров вила “массив ...” приспособлены прочесть : “указатель на ...”. И наконец, поскольку структуры, объединения и функции не могут быть переданы функции, бессмысленно описывать формальный параметр как структуру, объединение или функцию (указатели на такие объекты, конечно, допускаются). 18.2. Внешние определения данных Внешнее определение данных имеет форму определение-данных: описание Классом памяти таких данных может быть EXTERN (в частности, по умолчанию) или STATIC, но не AUTO или REGISTER. 19. Правила, определяющие область действия Вся C-программа необязательно компилируется одновременно; исходный текст программы может храниться в нескольких файлах и ранее скомпилированные процедуры могут загружаться из библиотек. Связь между функциями может осуществляться как через явные обращения, так и в результате манипулирования с внешними данными. Поэтому следует рассмотреть два вида областей действия: во-первых, ту, которая может быть названа лексической областью действия идентификатора 216 «Язык С» Б.В. Керниган, Д.М. Ричи и которая по существу является той областью в программе, где этот идентификатор можно использовать, не вызывая диагностического сообщения “неопределенный идентификатор”; и во-вторых, область действия, которая связана с внешними идентификаторами и которая характеризуется правилом, что ссылки на один и тот же внешний идентификатор являются ссылками на один и тот же объект. 19.1. Лексическая область действия Лексическая область действия идентификаторов, описанных во внешних определениях, простирается от определения до конца исходного файла, в котором он находится. Лексическая область действия идентификаторов, являющихся формальными параметрами, распространяется на ту функцию, к которой они относятся. Лексическая область действия идентификаторов, описанных в начале блока, простирается до конца этого блока. Лексической областью действия меток является та функция, в которой они находятся. Поскольку все обращения на один и тот же внешний идентификатор обращаются к одному и тому же объекту (см. П. 19.2), Компилятор проверяет все описания одного и того же внешнего идентификатора на совместимость; в действительности их область действия распространяется на весь файл, в котором они находятся. Во всех случаях, однако, есть некоторый идентификатор, явным образом описан в начале блока, включая и блок, который образует функцию, то действие любого описания этого идентификатора вне блока приостанавливается до конца этого блока. Напомним также (п. 16.5), Что идентификаторы, соответствующие обычным переменным, с одной стороны, и идентификаторы, соответствующие членам и ярлыкам структур и объединений, с другой стороны, формируют два непересекающихся класса, которые не вступают в противоречие. Члены и ярлыки подчиняются тем же самым правилам определения областей действия, как и другие идентификаторы. Имена, специфицируемые с помощью TYPEDEF, входят в тот же класс, что и обычные идентификаторы. Они могут быть переопределены во внутренних блоках, но во внутреннем описании тип должен быть указан явно: TYPEDEF FLOAT DISTANCE; \( AUTO INT DISTANCE; Во втором описании спецификатор типа INT должен присутствовать, так как в противном случае это описание будет принято за описание без описателей с типом DISTANCE (прим. Автора: согласитесь, что лед здесь тонок.). |