Символ преобразования в языке с + видео обзор

Содержание
  1. Строки в языке C
  2. Объявление строк в C
  3. Работа со строками в С
  4. Массивы строк в С
  5. Функции для работы со строками в С
  6. Ввод и вывод строк в С
  7. Преобразование строк
  8. Обработка строк
  9. Символ преобразования в языке с
  10. Представление символов и строк в Си
  11. Стандартные приемы обработки строк
  12. Внешняя и внутренняя форма представления чисел
  13. Посимвольная и пословная обработка.
  14. Лабораторный практикум
  15. Вопросы без ответов
  16. Символ преобразования в языке с
  17. РАЗДЕЛ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ДАННЫЕ
  18. Основные понятия языка
  19. Типы данных
  20. Переменные и константы
  21. Как вводить и выводить информацию
  22. Форматированный вывод данных
  23. Форматированный ввод данных
  24. РАЗДЕЛ 2. ОПЕРАЦИИ И ОПЕРАТОРЫ
  25. Операции языка Си
  26. Преобразование типов
  27. Указатели и операции с ними
  28. Операторы цикла
  29. Операторы условных и безусловных переходов
  30. РАЗДЕЛ 3. СТРУКТУРИРОВАННЫЕ ТИПЫ ДАННЫХ
  31. Массивы
  32. Строки символов
  33. Структуры
  34. Оператор typedef
  35. Битовые поля
  36. Объединение (union)
  37. Перечислимый тип данных
  38. РАЗДЕЛ 4. ФУНКЦИИ
  39. Общие сведения
  40. Классы памяти
  41. Указатели на функции
  42. Аргументы функции main( )
  43. Рекурсия
  44. Библиотечные функции
  45. РАЗДЕЛ 5. ФАЙЛЫ
  46. РАЗДЕЛ 6. ДРУГИЕ ВОЗМОЖНОСТИ
  47. Динамическое распределение памяти. Функции malloc( ) и free( )
  48. Препроцессор
  49. Использование программно-доступных регистров микропроцессора Intel 8086
  50. РАЗДЕЛ 7. ПРИМЕРЫ
  51. Видео

Строки в языке C

Строки в C, как и в большинстве языков программирования высокого уровня рассматриваются как отдельный тип, входящий в систему базовых типов языка. Так как язык C по своему происхождению является языком системного программирования, то строковый тип данных в C как таковой отсутствует, а в качестве строк в С используются обычные массивы символов.

Исторически сложилось два представления формата строк:

Формат ANSI устанавливает, что значением первой позиции в строке является ее длина, а затем следуют сами символы строки. Например, представление строки «Моя строка!» будет следующим:

11 ‘М’ ‘о’ ‘я’ ‘ ‘ ‘с’ ‘т’ ‘р’ ‘о’ ‘к’ ‘а’ ‘!’
В строках с завершающим нулем, значащие символы строки указываются с первой позиции, а признаком завершения строки является значение ноль. Представление рассмотренной ранее строки в этом формате имеет вид:

‘М’ ‘о’ ‘я’ ‘ ‘ ‘с’ ‘т’ ‘р’ ‘о’ ‘к’ ‘а’ ‘!’ 0

Объявление строк в C

Строки реализуются посредством массивов символов. Поэтому объявление ASCII строки имеет следующий синтаксис:

char имя[длина];
Объявление строки в С имеет тот же синтаксис, что и объявление одномерного символьного массива. Длина строки должна представлять собой целочисленное значение (в стандарте C89 – константа, в стандарте C99 может быть выражением). Длина строки указывается с учетом одного символа на хранение завершающего нуля, поэтому максимальное количество значащих символов в строке на единицу меньше ее длины. Например, строка может содержать максимально двадцать символов, если объявлена следующим образом:
char str[21]; Инициализация строки в С осуществляется при ее объявлении, используя следующий синтаксис:
char str[длина] = строковый литерал;

Строковый литерал – строка ASCII символов заключенных в двойные кавычки. Примеры объявления строк с инициализацией:

char str1[20] = «Введите значение: «, str2[20] = «»;

const char message[] = «Сообщение об ошибке!»;

Работа со строками в С

Так как строки на языке С являются массивами символов, то к любому символу строки можно обратиться по его индексу. Для этого используется синтаксис обращения к элементу массива, поэтому первый символ в строке имеет индекс ноль. Например, в следующем фрагменте программы в строке str осуществляется замена всех символов ‘a’ на символы ‘A’ и наоборот.

Массивы строк в С

Объявление массивов строк в языке С также возможно. Для этого используются двумерные массивы символов, что имеет следующий синтаксис:
char имя[количество][длина];

Первым размером матрицы указывается количество строк в массиве, а вторым – максимальная (с учетом завершающего нуля) длина каждой строки. Например, объявление массива из пяти строк максимальной длиной 30 значащих символов будет иметь вид:

Число строковых литералов должно быть меньше или равно количеству строк в массиве. Если число строковых литералов меньше размера массива, то все остальные элементы инициализируются пустыми строками. Длина каждого строкового литерала должна быть строго меньше значения длины строки (для записи завершающего нуля).

При объявлении массивов строк с инициализацией допускается не указывать количество строк в квадратных скобках. В таком случае, количество строк в массиве будет определено автоматически по числу инициализирующих строковых литералов.
Например, массив из семи строк:

Функции для работы со строками в С

Все библиотечные функции, предназначенные для работы со строками, можно разделить на три группы:

Ввод и вывод строк в С

Для ввода и вывода строковой информации можно использовать функции форматированного ввода и вывода (printf и scanf). Для этого в строке формата при вводе или выводе строковой переменной необходимо указать спецификатор типа %s. Например, ввод и последующий вывод строковой переменной будет иметь вид:

char str[31] = «»;
printf(«Введите строку: «);
scanf(«%30s”,str);
printf(«Вы ввели: %s”,str);

Недостатком функции scanf при вводе строковых данных является то, что символами разделителями данной функции являются:

Поэтому, используя данную функцию невозможно ввести строку, содержащую несколько слов, разделенных пробелами или табуляциями. Например, если в предыдущей программе пользователь введет строку: «Сообщение из нескольких слов», то на экране будет выведено только «Сообщение».
Для ввода и вывода строк в библиотеке stdio.h содержатся специализированные функции gets и puts.

Функция gets предназначена для ввода строк и имеет следующий заголовок:
char * gets(char *buffer);

Между тем использовать функцию gets категорически не рекомендуется, ввиду того, что она не контролирует выход за границу строки, что может произвести к ошибкам. Вместо нее используется функция fgets с тремя параметрами:

char * fgets(char * buffer, int size, FILE * stream);

Функция puts предназначена для вывода строк и имеет следующий заголовок:
int puts(const char *string);

Простейшая программа: ввод и вывод строки с использованием функций fgets и puts будет иметь вид:

Помимо функций ввода и вывода в потоки в библиотеке stdio.h присутствуют функции форматированного ввода и вывода в строки. Функция форматированного ввода из строки имеет следующий заголовок:

Функции форматированного вывода в строку имеют следующие заголовки:

Преобразование строк

В С для преобразования строк, содержащих числа, в численные значения в библиотеке stdlib.h
предусмотрен следующий набор функций:
double atof(const char *string); // преобразование строки в число типа double
int atoi(const char *string); // преобразование строки в число типа int
long int atol(const char *string); // преобразование строки в число типа long int
long long int atoll(const char *string); // преобразование строки в число типа long long int

Корректное представление вещественного числа в текстовой строке должно удовлетворять формату:

После символов E, e указывается порядок числа. Корректное представление целого числа в текстовой строке должно удовлетворять формату:

Помимо приведенных выше функций в библиотеке stdlib.h доступны также следующие функции преобразования строк в вещественные числа:

Аналогичные функции присутствуют и для преобразования строк в целочисленные значения:

Функции обратного преобразования (численные значения в строки) в библиотеке stdlib.h присутствуют, но они не регламентированы стандартом, и рассматриваться не будут. Для преобразования численных значений в строковые наиболее удобно использовать функции sprintf и snprintf.

Обработка строк

В библиотеке string.h содержаться функции для различных действий над строками.
Функция вычисления длины строки:
size_t strlen(const char *string);

Функции копирования строк:

Функции сравнения строк:

Функции осуществляют сравнение строк по алфавиту и возвращают:

положительное значение – если string1 больше string2;
отрицательное значение – если string1 меньше string2;
нулевое значение – если string1 совпадает с string2;

Функции объединения (конкатенации) строк:

Функции поиска символа в строке:

Функция поиска строки в строке:
char * strstr(const char *str, const char *substr);

Функция поиска первого символа в строке из заданного набора символов:
size_t strcspn(const char *str, const char *charset);

Функции поиска первого символа в строке не принадлежащему заданному набору символов:
size_t strspn(const char *str, const char *charset);

Функции поиска первого символа в строке из заданного набора символов:
char * strpbrk(const char *str, const char *charset);

Функция поиска следующего литерала в строке:
char * strtok(char * restrict string, const char * restrict charset);

Источник

Символ преобразования в языке с

Любой язык программирования содержит средства представления и обработки текстовой информации. Другое дело, что обычно программист наряду с символами имеет дело с типом данных (формой представления) – строкой, причем особенности ее организации скрыты, а для работы предоставлен стандартный набор функций. В Си, наоборот, форма представления строки является открытой, а программист работает с ней «на низком уровне».

Представление символов и строк в Си

Примечание. Исторически сложившееся «рыночное разнообразие» на момент появления стандарта привело к тому, что имеются несколько кодовых таблиц, представляющих кириллицу:

· работа с текстовыми файлами «вписана» в стандартный ввод-вывод. Например, в Си потоки ввода-вывода могут быть перенаправлены как на текстовый файл, так и на консольный ввод-вывод (клавиатура – экран);

· если приложения не работают с форматами данных друг друга (не совместимы по данным), то единственным форматом обмена является текстовый файл, в котором числовые (или символьные ) данные разделены стандартными разделителями (пробел, табуляция, запятая, точка с запятой, конец строки). Обмен данными через такие файлы называется экспортом-импортом. В Си файлы такого формата читаются стандартными функциями форматного ввода;

· многие приложения (компиляторы, серверные приложения) наряду с оконными интерфейсами имеют возможность работы в режиме командной строки и чтения управляющих (текстовых) командных файлов.

Константа Название Действие

\ a bel Звуковой сигнал

\b bs Курсор на одну позицию назад

\f ff Переход к началу (перевод формата)

\n lf Переход на одну строку вниз(перевод строки)

\r cr Возврат на первую позицию строки

\ t ht Переход к позиции, кратной 8 (табуляция)

\v vt Вертикальная табуляция по строкам

\nn Символ с восьмеричным кодом nn

\xnn Символ с шестнадцатеричным кодом nn

\0 Символ с кодом 0

Некоторые программы и стандартные функции обработки символов и строк (isdigit,isalpha) используют тот факт, что цифры, прописные и строчные (маленькие и большие) латинские буквы имеют упорядоченные по возрастанию значения кодов:

· строка хранится в массиве символов, массив символов может быть инициализирован строкой, а может быть заполнен программно:

· соответствие размерности массива и длины строки транслятором не контролируется, за это несет ответственность программа (программист, ее написавший):

char C[20], B []=”Строка слишком длинная для C ”;

// следить за переполнением массива

// и ограничить строку его размерностью

char A[80] = «123456\r\n»;

char B[] = «aaaaa\033bbbb»;

Функции стандартной библиотеки ввода-вывода обязаны «сглаживать противоречия», связанные с исторически сложившимися формами и анахронизмами в представлении строки в различных устройствах ввода-вывода и операционных системах (текстовый файл, клавиатура, экран) и приводить их к единому внутреннему формату.

Стандартные приемы обработки строк

· редактировать строку «на месте», реализуя вставку и удаление символов или фрагментов;

· организовать посимвольное переписывание входной строки в выходную, с копированием нужных и преобразованных фрагментов (что проще).

Получить символ десятичной цифры из значения целой переменной, лежащей в диапазоне 0..9:

int n; char c; c = n + ‘0’;

Получить символ шестнадцатеричной цифры из значения целой переменной, лежащей в диапазоне 0..15:

Получить значение целой переменной из символа десятичной цифры:

Получить значение целой переменной из шестнадцатеричной цифры:

Преобразовать маленькую латинскую букву в большую:

//— Подсчет количества слов

//— Удаление лишних пробелов при посимвольном переписывании

void nospace(char c1[],char c2[]) <

c 2[ j ++]=’ ‘; // добавить пробел

c 2[ j ++]= c 1[ i ]; // Перенести символ слова

//—- Сравнение строк по значениям кодов

int my_strcmp(unsigned char s1[],unsigned char s2[]) <

if (s1[n] == s2[n]) return 0;

//—- Сравнение строк с заданными «весами» символов

static char ORD[] = » АаБбВвГгДдЕе 1234567890″;

for ( int n=0; ORD[n]!=’\0′; n++)

int my_strcmp(char s1[],char s2[])<

if (c1 == c2) return 0;

Пример: a < b < c >b > a < d < e < g >e > d > a => < c >< b 1 b >< g >< e 3 e > < d 4 d >a 2 a 5 a

Задачу будем решать по частям. Несомненно, нам потребуется функция, которая ищет открывающуюся скобку для самого внутреннего вложенного фрагмента. Имея ее, можно организовать уже известное нам переписывание и «выкусывание». Основная идея алгоритма поиска состоит в использовании переменной-счетчика, которая увеличивает свое значение на 1 на каждую из открывающихся скобок и уменьшает на 1 на каждую из закрывающихся. При этом фиксируется максимальное значение счетчика и позиция элемента, где это происходит.

int i; // Индекс в строке

int k ; // Счетчик вложенности

int max ; // Максимум вложенности

int b; // Индекс максимальной » <"

for (i=0, max=0, b=-1; c[i]!=0; i++)<

Другой вариант: функция ищет первую внутреннюю пару скобок. Запоминается позиция открывающейся скобки, при обнаружении закрывающейся скобки возвращается индекс последней открывающейся. Заметим, что его также можно использовать, просто последовательность извлечения фрагментов будет другая.

int i; // Индекс в строке

int b; // Индекс максимальной » <"

Идея основного алгоритма заключается в последовательной нумерации «выкусываемых» из входной строки фрагментов, при этом на место каждого помещается его номер – значение счетчика, которое для этого переводится во внешнюю форму представления.

//—— Копирование вложенных фрагментов с » выкусыванием»

void copy(char c1[], char c2[])<

int i =0; // Индекс в выходной строке

int k ; // Индекс найденного фрагмента

int n ; // Запоминание начала фрагмента

int m ; // Счетчик фрагментов

for ( n = k ; c 1[ k ]!= ‘>’ ; k ++, i ++) c 2[ i ]= c 1[ k ]; // Переписать фрагмент и его «>»

if ( m /10!=0) c 1[ n ++] = m /10 + ‘0’ ; // На его место две цифры

c 1[ n ++] = m %10 + ‘0’ ; // номера во внешней форме

c 1[ n ]=0; > // сдвинуть » хвост» к началу

for ( k =0; c 1[ k ]!=0; k ++, i ++) c 2[ i ]= c 1[ k ]; // перенести остаток

c 2[ i ]=0;> // входной строки

Практический совет – желательно избегать сложные вычисления над индексами. Лучше всего для каждого фрагмента строки заводить свой индекс и перемещать их независимо друг от друга в нужные моменты. Что, например, сделано при «уплотнении» строки – индекс k после переписывания найденного фрагмента «останавливается» на начале «хвоста» строки, который переносится под индекс n – начало удаляемого фрагмента. Причем записываемые цифры номера смещают это начало на один или два символа. Таким образом, фрагмент заменяется во входной строке на его номер.

Символ преобразования в языке с

Внешняя и внутренняя форма представления чисел

Текст и числовые данные имеют еще одну точку соприкосновения. Дело в том, что все наблюдаемые нами числовые данные – это совсем не то, с чем имеет дело компьютер. При вводе или выводе целого или вещественного числа мы имеем дело со строкой текста, в которой присутствуют символы, изображающие цифры числа – внешней формой представления.

Функции и объекты стандартных потоков ввода/вывода могут, в частности, вводить и выводить целые числа, представленные в десятичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления. При этом происходят преобразования, связанные с переходом от внешней формы представления к внутренней и наоборот.

Символ преобразования в языке с

Обратите внимание, что о системе счисления имеет смысл говорить только тогда, когда число рассматривается в виде последовательности цифр, то есть во внешней форме представления числа. Внутренняя форма представления числа – двоичная и нас, грубо говоря, не интересует, поскольку компьютер корректно оперирует с ней и без нашего участия.

На самом деле алгоритмы ввода-вывода числовых данных (вернее, преобразования данных из внешней формы во внутреннюю, и наоборот) идентичны алгоритмам преобразования чисел из произвольной системы счисления в десятичную (см. 1.3). При этом десятичная система играет роль внутренней («родной») формы представления.

Ввод целого числа сопровождается его преобразованием из внешней формы – последовательности цифр – в внутренней – целой переменной, которая «интегрирует» цифры в одно значение с учетом их веса (что зависит, кроме всего прочего, и от системы счисления, в которой представлено вводимое число). В преобразовании используется тот факт, что при добавлении к числу очередной цифры справа старое значение увеличивается в 10 раз и к нему добавляется значение новой цифры, например:

Значение: 123 1234 = 123 * 10 + 4

Тогда в основу алгоритма может быть положен цикл просмотра всех цифр числа слева направо, в котором значение числа на текущем шаге цикла получается умножением на 10 результата предыдущего цикла и добавлением значения очередной цифры:

//—— Ввод десятичного целого числа

int StringToInt(char c[])<

if (c[i]==’\0′) return 0; // Поиск первой цифры

for (n=0; c[i]>=’0′ && c[i] // Накопление целого

//—- Вывод целого десятичного числа

void IntToString(char c[], int n)

for (nn=n, k=0; nn!=0; k++, nn/=10); // Подсчет количества цифр числа

c[k] = ‘\0’; // Конец строки

for (k—; k >=0; k—, n /= 10) // Получение цифр числа

c[k] = n % 10 + ‘0’; // в обратном порядке

При преобразовании дробной части во внешнюю форму используется тот факт, что при умножении дробной части на 10 (точнее, на основание системы счисления) очередная цифра «вылезает» в целую часть. Из нее формируется символ, после чего целая часть отбрасывается.

//—- Вывод вещественного десятичного числа

void FloatToString(char c[], double v)

for (nn=v, k=0; nn!=0; k++, nn/=10); // Подсчет количества цифр

kk=k-1; c[k++] = ‘.’; // целой части числа

for (nn=v; kk >=0; kk—, nn /= 10) // Получение цифр числа

c[kk] = nn % 10 + ‘0’; // в обратном порядке

v-=(int)v; // Убрать целую часть

Фрагменты вывода целой и дробной частей «сшиваются» путем запоминания местонахождения в строке символа «точка», разделяющего целую и дробную части.

//—— Ввод десятичного вещественного числа

double StringToFloat(char c[])<

if (c[i]==’\0′) return 0; // Поиск первой цифры

for (n=0; c[i]>=’0′ && c[i] // Накопление целого

v=v/10; // весом разряда дробной части

Преобразование, в котором внешняя форма числа задана в другой системе счисления, выполняются аналогично, только вместо числа 10 используется основание системы, а для систем счисления, больших 10, используется особое преобразование символов-цифр во внутреннее представление:

Посимвольная и пословная обработка.

Одну и ту же программу обработки строки текста можно написать разными способами. Если речь идет о формате текстовой строки, то отслеживать его можно двумя способами (см. 3.8):

// Функция возвращает индекс начала слова или 1, если нет слов

// Логика переменной состояния – n – счетчик символов слова

if (s[i]!=’ ‘) n++; // символ слова увеличить счетчик

n=0; // фиксация максимального значения

>> // то же самое для последнего слова

// Структурная логика – 3 цикла: просмотр слов, пробелов и символов

while (in[i]==’ ‘) i++; // Пропуск пробелов перед словом

for (k=0;in[i]!=’ ‘ && in[i]!=0; i++,k++); // Подсчет длины слова

m=k; b=i-k; > // Одновременно запоминается

По завершении посимвольного просмотра строки последнее слово (если после него нет пробела) оказывается необработанным. Поэтому контекст фиксации максимума повторяется после выхода из цикла.

Здесь можно проиллюстрировать еще один принцип разработки программ: после ее написания для произвольной «усредненной» ситуации необходимо проверить ее «на крайности». В данном случае, при отсутствии в строке слов (строка состоит из пробелов или пуста), установленное начальное значение b =-1 будет возвращено в качестве результата (что и задумывалось при установке значения –1 как недопустимого).

Лабораторный практикум

1. В строке найти последовательности цифр, каждую из них считать числом в той системе счисления, которая соответствует максимальной цифре, заменить числа в строке символами с кодами, полученными из этих чисел. Пример: aaa 010101 bbb 343 ccc – двоичная и пятиричная системы счисления.

2. В строке найти последовательности цифр, каждую из них считать числом в той системе счисления, которая соответствует первой цифре, заменить числа в строке символами с кодами, полученными из этих чисел. Пример: aaa 2010101 bbb 8343 ccc – двоичная и восьмиричная системы счисления.

6. Найти в строке два одинаковых фрагмента (не включающих в себя пробелы) длиной более 5 символов, скопировать их в выходную строку и удалить. Повторять этот процесс, пока такие фрагменты находятся. Остаток строки добавить в выходную.

7. Найти во входной строке самую внутреннюю пару скобок <. >и переписать в выходную строку содержащиеся между ними символы. Во входной строке фрагмент удаляется. Повторять этот процесс, пока во входной строке не останется скобок, остаток также переписать в выходную строку.

10. Определить, является ли строка палиандромом (например, «я у ребят беру наган») – удалить пробелы, найти фрагменты – палиандромы максимальной длины и удалить.

Вопросы без ответов

Содержательно определите действие, производимое над строкой. Напишите вызов функции (входные неизменяемые строки могут быть представлены фактическими параметрами – строковыми константами).

Источник

Символ преобразования в языке с

Язык Си, созданный Денисом Ритчи в начале 70-х годов в Bell Laboratory американской корпорации AT&T, является одним из универсальных языков программирования. Язык Си считается языком системного программирования, хотя он удобен и для написания прикладных программ. Среди преимуществ языка Си следует отметить переносимость программ на компьютеры различной архитектуры и из одной операционной системы в другую, лаконичность записи алгоритмов, логическую стройность программ, а также возможность получить программный код, сравнимый по скорости выполнения с программами, написанными на языке ассемблера. Последнее связано с тем, что хотя Си является языком высокого уровня, имеющим полный набор конструкций структурного программирования, он также обладает набором низкоуровневых средств, обеспечивающих доступ к аппаратным средствам компьютера. С 1989 года язык Си регламентируется стандартом Американского института национальных стандартов ANSI С. В настоящее время, кроме стандарта ANSI C разработан международный стандарт ISO C (International Standard Organization C).

В пособии в разделах 1-6 рассматриваются основные конструкции языка Си (общие для Си и Си++). Примеры программ приведены в разделе 7.

Символ преобразования в языке с

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ДАННЫЕ

Основные понятия языка

Программа, написанная на языке Си, состоит из операторов. Каждый оператор вызывает выполнение некоторых действий на соответствующем шаге выполнения программы.

При написании операторов применяются латинские прописные и строчные буквы, цифры и специальные знаки. К таким знакам, например, относятся: точка (.), запятая (,), двоеточие (:), точка с запятой (;) и др. Совокупность символов, используемых в языке, называется алфавитом языка.

В персональном компьютере символы хранятся в виде кодов. Соответствие между каждым символом и его кодом задается специальной кодовой таблицей. На нее разработан стандарт ASCII, поэтому коды символов называют ASCII-кодами.

Для представления каждого символа в персональном компьютере используется один байт, поэтому общее число символов равно 2 8 = 256. Кодовая таблица, которая устанавливает соответствие между символом и его кодом, имеет 256 строк вида:

Первая половина кодовой таблицы является стандартной, а вторая используется для представления символов национальных алфавитов, псевдографических элементов и т.д.

Важным понятием языка является идентификатор, который используется в качестве имени объекта (функции, переменной, константы и др.). Идентификаторы должны выбираться с учетом следующих правил:

В программах на языке Си важная роль отводится комментариям. Они повышают наглядность и удобство чтения программ. Комментарии обрамляются символами /* и */. Их можно записывать в любом месте программы.

В языке Си++ введена еще одна форма записи комментариев. Все, что находится после знака // до конца текущей строки, будет также рассматриваться как комментарий. Отметим, что компилятор языка Си, встроенный в систему программирования Borland C++, позволяет использовать данный комментарий и в программах на Си.

Пробелы, символы табуляции и перехода на новую строку в программах на Си игнорируются. Это позволяет записывать различные выражения в хорошо читаемом виде. Кроме того, строки программы можно начинать с любой позиции, что дает возможность выделять в тексте группы операторов.

Символ преобразования в языке с

Типы данных

Дадим им краткую характеристику:

Объект некоторого базового типа может быть модифицирован. С этой целью используются специальные ключевые слова, называемые модификаторами. В стандарте ANSI языка Си имеются следующие модификаторы типа:

Модификаторы записываются перед спецификаторами типа, например: unsigned char. Если после модификатора опущен спецификатор, то компилятор предполагает, что этим спецификатором является int. Таким образом, следующие строки:

являются идентичными и определяют объект а как длинный целый. Табл. 1 иллюстрирует возможные сочетания модификаторов (unsigned, signed, short, long) со спецификаторами (char, int, float и double), а также показывает размер и диапазон значений объекта (для 16-разрядных компиляторов).

Переменные и константы

Все переменные до их использования должны быть определены (объявлены). При этом задается тип, а затем идет список из одной или более переменных этого типа, разделенных запятыми. Например:

В языке различают понятия объявления переменной и ее определения. Объявление устанавливает свойства объекта: его тип (например, целый), размер (например, 4 байта) и т.д. Определение наряду с этим вызывает выделение памяти (в приведенном примере дано определение переменных).

Переменные можно разделять по строкам произвольным образом, например:

Переменные в языке Си могут быть инициализированы при их определении:

Выясним теперь, где в тексте программы определяются данные. В языке возможны глобальные и локальные объекты. Первые определяются вне функций и, следовательно, доступны для любой из них. Локальные объекты по отношению к функциям являются внутренними. Они начинают существовать, при входе в функцию и уничтожаются после выхода из нее. Ниже показана структура программы на Си и возможные места в программе, где определяются глобальные и локальные объекты.

Отметим, что выполнение программы всегда начинается с вызова функции main( ), которая содержит тело программы. Тело программы, как и тело любой другой функции, помещается между открывающей и закрывающей фигурными скобками.

В языке Си все определения должны следовать перед операторами, составляющими тело функции. В языке Си++ это ограничение снято и определения могут находиться в любом месте программы. Если они сделаны в функции, то соответствующие объекты будут локальными, а если вне функций, то глобальными.

Наряду с переменными в языке существуют следующие виды констант:

Как вводить и выводить информацию

Операции ввода/вывода в языке Си организованы посредством библиотечных функций (причем их довольно много).

Здесь определен тип единственного аргумента (void) и тип возвращаемого функцией значения (int).

присваивает переменной х очередной вводимый символ. Переменная х должна иметь символьный или целый тип.

Объявления getchar( ) и putchar( ) сделаны в заголовочном файле stdio.h, содержащем описания заголовков библиотечных функций стандартного ввода/вывода. Чтобы библиотечные функции стали доступны программе, к ней необходимо подключить данный файл. Подключение осуществляется с помощью директивы препроцессора

помещаемой в начало программы (подробнее см. в разделе 5).

Форматированный вывод данных

Функция printf( ) (прототип содержится в файле stdio.h) обеспечивает форматированный вывод. Ее можно записать в следующем формальном виде:

Управляющая строка содержит компоненты трех типов: обычные символы, которые просто копируются в стандартный выходной поток (выводятся на экран дисплея); спецификации преобразования, каждая из которых вызывает вывод на экран очередного аргумента из последующего списка; управляющие символьные константы.

Каждая спецификация преобразования начинается со знака % и заканчивается некоторым символом, задающим преобразование. Между знаком % и символом преобразования могут встречаться другие знаки в соответствии со следующим форматом:

Все параметры в квадратных скобках не являются обязательными.

На месте параметра c_n (символ преобразования) могут быть записаны:

Необязательные параметры в спецификации преобразования:

Если после знака % записан не символ преобразования, то он выводится на экран. Таким образом, строка %% приводит к выводу на экран знака %.

Функция printf( ) использует управляющую строку, чтобы определить, сколько всего аргументов и каковы их типы. Аргументами могут быть переменные, константы, выражения, вызовы функций; главное, чтобы их значения соответствовали заданной спецификации.

При наличии ошибок, например, в числе аргументов или типе преобразования, результаты будут неверными.

Среди управляющих символьных констант наиболее часто используются следующие:

Например, в результате вызова функции:

сначала выполняется горизонтальная табуляция (\t), т.е. курсор сместится от края экрана, затем на экран будет выведено слово Computer, после этого курсор переместится в начало следующей строки (\n), затем будет выведено целое число i по формату %d (десятичное целое), и, окончательно, курсор перейдет в начало новой строки (\n).

Напечатать строку символов можно и так:

Форматированный ввод данных

Функция scanf( ) (прототип содержится в файле stdio.h) обеспечивает форматированный ввод. Ее можно записать в следующем формальном виде:

Аргументы scanf( ) должны быть указателями на соответствующие значения. Для этого перед именем переменной записывается символ &. Назначение указателей будет рассмотрено далее.

Управляющая строка содержит спецификации преобразования и используется для установления количества и типов аргументов. В нее могут включаться:

Рассмотрим символы преобразования функции scanf( ) (указываются после символа %):

Перед некоторыми символами преобразования могут записываться следующие модификаторы:

Ввести целое число (int a;), символ (char b;) и вещественное число (float t;) можно так:

Символ преобразования в языке с

РАЗДЕЛ 2. ОПЕРАЦИИ И ОПЕРАТОРЫ

Операции языка Си

Операции выполняются в строгой последовательности. Величина, определяющая преимущественное право на выполнение той или иной операции, называется приоритетом. В табл. 2 перечислены различные операции языка Си. Их приоритеты для каждой группы одинаковы (группы выделены цветом). Чем большим преимуществом пользуется соответствующая группа операций, тем выше она расположена в таблице. Порядок выполнения операций может регулироваться с помощью круглых скобок.

присваивает переменной х значение переменной у. Операцию «=» разрешается использовать многократно в одном выражении, например:

Битовые операции можно применять к переменным, имеющим типы int, char, а также их вариантам (например, long int). Их нельзя применять к переменным типов float, double, void (или более сложных типов). Эти операции задаются следующими символами:

(поразрядное отрицание), > (сдвиг вправо), & (поразрядное «И»), ^ (поразрядное исключающее «ИЛИ»), | (поразрядное «ИЛИ»).

Примеры: если a = 0000 1111 и b = 1000 1000, то

Предположим, что b = b1 = 2, c = c1 = 4. Тогда после выполнения операций: a = 6, b = 2, c = 5, a1 = 7, b1 = 2, c1 = 5.

y = a, если x не равно нулю (т.е. истинно), и y = b, если х равно нулю (ложно). Следующее выражение

позволяет присвоить переменной у значение большей переменной (а или b), т.е. y = max(a, b).

Еще одним отличием языка является то, что выражение вида а = а + 5; можно записать в другой форме: a += 5;. Вместо знака + можно использовать и символы других бинарных операций (см. табл. 2).

Другие операции из табл. 2 будут описаны в последующих параграфах.

Знак операцииНазначение операции
( )Вызов функции
[ ]Выделение элемента массива
.Выделение элемента записи
->Выделение элемента записи
!Логическое отрицание
Символ преобразования в языке с

Преобразование типов

Предположим, что вычислено значение некоторого выражения в правой части оператора присваивания. В левой части оператора присваивания записана некоторая переменная, причем ее тип отличается от типа результата в правой части. Здесь правила преобразования очень простые: значение справа от оператора присваивания преобразуется к типу переменной слева от оператора присваивания. Если размер результата в правой части больше размера операнда в левой части, то старшая часть этого результата будет потеряна.

В языке Си можно явно указать тип любого выражения. Для этого используется операция преобразования («приведения») типа. Она применяется следующим образом:

(здесь можно указать любой допустимый в языке Си тип).

(переменная a целого типа явно преобразована к типу float; если этого не сделать, то результат будет потерян, т.к. a * 12 > 32767).

Преобразование типа также может использоваться для преобразования типов аргументов при вызове функций.

Символ преобразования в языке с

Указатели и операции с ними

Унарная операция & дает адрес объекта, поэтому оператор

присваивает адрес переменной х переменной у. Операцию & нельзя применять к константам и выражениям; конструкции вида &(х+7) или &28 недопустимы.

Унарная операция * воспринимает свой операнд как адрес некоторого объекта и использует этот адрес для выборки содержимого, поэтому оператор

присваивает z значение переменной, записанной по адресу у. Если

Объекты, состоящие из знака * и адреса (например, *а), необходимо определить. Делается это, например, так:

Определение вида char *d говорит о том, что значение, записанное по адресу d, имеет тип char.

Первое из них заносит число 7 в ячейку памяти по адресу у, второе увеличивает значение по адресу х в пять раз, третье добавляет единицу к содержимому ячейки памяти с адресом z. В последнем случае круглые скобки необходимы, так как операции с одинаковым приоритетом выполняются справа налево. В результате если, например, *z = 5, то (*z)++ приведет к тому, что *z = 6, а *z++ всего лишь изменит сам адрес z (операция ++ выполняется над адресом z, а не над значением *z по этому адресу).

Любой адрес можно проверить на равенство (==) или неравенство (!=) со специальным значением NULL, которое позволяет определить ничего не адресующий указатель.

Символ преобразования в языке с

Операторы цикла

Выражение_1 присваивает начальное значение управляющей переменной, выражение_З изменяет его на каждом шаге, а выражение_2 проверяет, не достигло ли оно граничного значения, устанавливающего необходимость выхода из цикла.

Любое из трех выражений в цикле for может отсутствовать, однако точка с запятой должна оставаться. Таким образом, for ( ; ; ) <. >— это бесконечный цикл, из которого можно выйти лишь другими способами.

В языке Си принято следующее правило. Любое выражение с операцией присваивания, заключенное в круглые скобки, имеет значение, равное присваиваемому. Например, выражение (а=7+2) имеет значение 9. После этого можно записать другое выражение, например: ((а=7+2)

позволяет вводить значение переменной сh и давать истинный результат только тогда, когда введенным значением является буква ‘i’. В скобках можно записывать и несколько формул, составляющих сложное выражение. Для этих целей используется операция запятая. Формулы будут вычисляться слева направо, и все выражение примет значение последней вычисленной формулы. Например, если имеются две переменные типа char, то выражение

определяет следующие действия: значение переменной у присваивается переменной х; вводится символ с клавиатуры и присваивается переменной у; z получает значение переменной у. Скобки здесь необходимы, поскольку операция запятая имеет более низкий приоритет, чем операция присваивания, записанная после переменной z. Операция запятая находит широкое применение для построения выражений цикла for и позволяет параллельно изменять значения нескольких управляющих переменных.

Допускаются вложенные конструкции, т.е. в теле некоторого цикла могут встречаться другие операторы for.

Оператор while формально записывается в таком виде:

Выражение в скобках может принимать ненулевое (истинное) или нулевое (ложное) значение. Если оно истинно, то выполняется тело цикла и выражение вычисляется снова. Если выражение ложно, то цикл while заканчивается.

Оператор do-while формально записывается следующим образом:

В теле цикла могут использоваться новые операторы break и continue. Оператор break обеспечивает немедленный выход из цикла, оператор continue вызывает прекращение очередной и начало следующей итерации.

Символ преобразования в языке с

Операторы условных и безусловных переходов

Оператор switch позволяет выбрать одну из нескольких альтернатив. Он записывается в следующем формальном виде:

Здесь вычисляется значение целого выражения в скобках (его иногда называют селектором) и оно сравнивается со всеми константами (константными выражениями). Все константы должны быть различными. При совпадении выполнится соответствующий вариант операторов (один или несколько операторов). Вариант с ключевым словом default реализуется, если ни один другой не подошел (слово default может и отсутствовать). Если default отсутствует, а все результаты сравнения отрицательны, то ни один вариант не выполняется.

Для прекращения последующих проверок после успешного выбора некоторого варианта используется оператор break, обеспечивающий немедленный выход из переключателя switch.

Допускаются вложенные конструкции switch.

Рассмотрим правила выполнения безусловного перехода, который можно представить в следующей форме:

РАЗДЕЛ 3. СТРУКТУРИРОВАННЫЕ ТИПЫ ДАННЫХ

Массивы

Массив состоит из элементов одного и того же типа. Ко всему массиву целиком можно обращаться по имени. Кроме того, можно выбирать любой элемент массива. Для этого необходимо задать индекс, который указывает на его относительную позицию. Число элементов массива назначается при его определении и в дальнейшем не изменяется. Если массив объявлен, то к любому его элементу можно обратиться следующим образом: указать имя массива и индекс элемента в квадратных скобках. Массивы определяются так же, как и переменные:

Двумерный массив представляется как одномерный, элементами которого так же являются массивы. Например, определение char а[10][20]; задает такой массив. По аналогии можно установить и большее число измерений. Элементы двумерного массива хранятся по строкам, т.е. если проходить по ним в порядке их расположения в памяти, то быстрее всего изменяется самый правый индекс. Например, обращение к девятому элементу пятой строки запишется так: а[5][9].

Пусть задан массив:

Тогда элементы массива а будут размещаться в памяти следующим образом: a[0][0], a[0][1], a[0][2], a[1][0], a[1][1], a[1][2].

В языке Си существует сильная взаимосвязь между указателями и массивами. Любое действие, которое достигается индексированием массива, можно выполнить и с помощью указателей, причем последний вариант будет работать быстрее.

задает массив из пяти элементов а[0], a[1], a[2], a[3], a[4]. Если объект *у определен как

Язык Си позволяет инициализировать массив при его определении. Для этого используется следующая форма:

В последнем случае: b[0][0] = 1, b[0][1] = 2, b[0][2] = 3, b[1][0] = 4, b[1][1] = 5, b[1][2] = 6.

Строки символов

Инициализировать строку при таком способе определения можно следующим образом: (при определении массива с одновременной инициализацией пределы изменения индекса можно не указывать).

Массив указателей можно инициализировать, т.е. назначать его элементам конкретные адреса некоторых заданных строк при определении.

Для ввода и вывода строк символов помимо scanf( ) и printf() могут использоваться функции gets( ) и puts( ) (их прототипы находятся в файле stdio.h).

(ввод оканчивается нажатием клавиши ). Вывести строку на экран можно следующим образом:

Отметим также, что для работы со строками существует специальная библиотека функций, прототипы которых находятся в файле string.h.

Наиболее часто используются функции strcpy( ), strcat( ), strlen( ) и strcmp( ).

Эта функция служит для копирования содержимого строки string2 в строку string1. Массив string1 должен быть достаточно большим, чтобы в него поместилась строка string2. Так как компилятор не отслеживает этой ситуации, то недостаток места приведет к потере данных.

Вызов функции strcat( ) имеет вид:

Эта функция присоединяет строку string2 к строке string1 и помещает ее в массив, где находилась строка string1, при этом строка string2 не изменяется. Нулевой байт, который завершал первую строку, заменяется первым байтом второй строки.

Функция strcmp( ) сравнивает две строки и возвращает 0, если они равны.

Символ преобразования в языке с

Структуры

Объявление структуры осуществляется с помощью ключевого слова struct, за которым идет ее тип и далее список элементов, заключенных в фигурные скобки:

Именем элемента может быть любой идентификатор. Как и выше, в одной строке можно записывать через запятую несколько идентификаторов одного типа.

Следом за фигурной скобкой, заканчивающей список элементов, могут записываться переменные данного типа, например:

(при этом выделяется соответствующая память). Описание без последующего списка не выделяет никакой памяти; оно просто задает форму структуры. Введенное имя типа позже можно использовать для объявления структуры, например:

Теперь переменная days имеет тип date.

При необходимости структуры можно инициализировать, помещая вслед за описанием список начальных значений элементов.

Разрешается вкладывать структуры друг в друга, например:

Здесь определен массив man_, состоящий из 100 структур типа man.

Чтобы обратиться к отдельному элементу структуры, необходимо указать его имя, поставить точку и сразу же за ней записать имя нужного элемента, например:

Унарная операция & позволяет взять адрес структуры. Предположим, что определена переменная day:

В этом случае для выбора элементов d, m, у структуры необходимо использовать конструкции:

Оператор typedef

Рассмотрим описание структуры:

В язык Си введено специальное средство, позволяющее назначать имена типам данных (переименовывать). Таким средством является оператор typedef. Он записывается в следующем виде:

После этого можно сделать объявление:

Оно будет выполнять то же самое, что и привычное объявление int a,b;. Другими словами, INTEGER можно использовать как синоним ключевого слова int.

Символ преобразования в языке с

Битовые поля

В полях типа signed крайний левый бит является знаковым.

Поля используются для упаковки значений нескольких переменных в одно машинное слово с целью экономии памяти. Они не могут быть массивами и не имеют адресов, поэтому к ним нельзя применять унарную операцию &.

Символ преобразования в языке с

Объединение (union)

Пусть задано определение:

Перечислимый тип данных

Перечислимый тип данных предназначен для описания объектов из некоторого заданного множества. Он задается ключевым словом enum. Рассморим пример:

Здесь введен новый тип данных seasons. Теперь можно определить переменные этого типа:

Каждая из них (а, b, c) может принимать одно из четырех значений: spring, summer, autumn и winter. Эти переменные можно было определить сразу при описании типа:

Рассмотрим еще один пример:

Имена, занесенные в days (также как и в seasons в предыдущем примере), представляют собой константы целого типа. Первая из них (mon) автоматически устанавливается в нуль, и каждая следующая имеет значение на единицу больше, чем предыдущая (tues=1, wed=2 и т.д.).

Можно присвоить константам определенные значения целого типа (именам, не имеющим их, будут, как и раньше, назначены значения предыдущих констант, увеличенные на единицу). Например:

После этого mon=5, tues=8,wed=10, thur=11, fri=12, sat=13, sun=14.

Тип enum можно использовать для задания констант true=1 и false=0, например:

Символ преобразования в языке с

РАЗДЕЛ 4. ФУНКЦИИ

Общие сведения

Программы на языке Си обычно состоят из большого числа отдельных функций (подпрограмм). Как правило, эти функции имеют небольшие размеры и могут находиться как в одном, так и в нескольких файлах. Все функции являются глобальными. В языке запрещено определять одну функцию внутри другой. Связь между функциями осуществляется через аргументы, возвращаемые значения и внешние переменные.

В общем случае функции в языке Си необходимо объявлять. Объявление функции (т.е. описание заголовка) должно предшествовать ее использованию, а определение функции (т.е. полное описание) может быть помещено как после тела программы (т.е. функции main( )), так и до него. Если функция определена до тела программы, а также до ее вызовов из определений других функций, то объявление может отсутствовать. Как уже отмечалось, описание заголовка функции обычно называют прототипом функции.

Функция объявляется следующим образом:

Тип функции определяет тип значения, которое возвращает функция. Если тип не указан, то предполагается, что функция возвращает целое значение (int).

В языке Си разрешается создавать функции с переменным числом параметров. Тогда при задании прототипа вместо последнего из них указывается многоточие.

Определение функции имеет следующий вид:

Передача значения из вызванной функции в вызвавшую происходит с помощью оператора возврата return, который записывается следующим образом:

Таких операторов в подпрограмме может быть несколько, и тогда они фиксируют соответствующие точки выхода. Например:

Вызвать эту функцию можно следующим образом:

Вызвавшая функция может, при необходимости, игнорировать возвращаемое значение. После слова return можно ничего не записывать; в этом случае вызвавшей функции никакого значения не передается. Управление передается вызвавшей функции и в случае выхода «по концу» (последняя закрывающая фигурная скобка).

В языке Си аргументы функции передаются по значению, т.е. вызванная функция получает свою временную копию каждого аргумента, а не его адрес. Это означает, что вызванная функция не может изменить значение переменной вызвавшей ее программы. Однако это легко сделать, если передавать в функцию не переменные, а их адреса. Например:

Вызов swap(&b, &c) (здесь подпрограмме передаются адреса переменных b и с) приведет к тому, что значения переменных b и c поменяются местами.

Если же в качестве аргумента функции используется имя массива, то передается только адрес начала массива, а сами элементы не копируются. Функция может изменять элементы массива, сдвигаясь (индексированием) от его начала.

Рассмотрим, как функции можно передать массив в виде параметра. Здесь возможны три варианта:

Независимо от выбранного варианта вызванной функции передается указатель на начало массива. Сами же элементы массива не копируются.

Если некоторые переменные, константы, массивы, структуры объявлены как глобальные, то их не надо включать в список параметров вызванной функции.

Символ преобразования в языке с

Классы памяти

В языке Си различают четыре основных класса памяти: внешнюю (глобальную), автоматическую (локальную), статическую и регистровую память.

Внешние (глобальные) переменные определены вне функций и, следовательно, доступны для любой из них. Они могут быть определены только один раз. Выше уже говорилось, что сами функции всегда глобальные. Язык не позволяет определять одни функции внутри других. Область действия внешней переменной простирается от точки во входном файле, где она объявлена, до конца файла. Если на внешнюю переменную нужно ссылаться до ее определения или она определена в другом входном файле, то в подпрограмме или файле она должна быть объявлена как extern.

Автоматические переменные по отношению к функциям являются внутренними или локальными. Они начинают существовать при входе в функцию и уничтожаются при выходе из нее (для них можно использовать ключевое слово auto). Однако оно практически не используется, так как при отсутствии ключевого слова переменные по умолчанию принадлежат к классу auto.

Статические переменные объявляются с помощью ключевого слова static. Они могут быть внутренними (локальными) или внешними (глобальными). Внутренние статические переменные, как и автоматические, локальны по отношению к отдельной функции. Однако они продолжают существовать, а не возникают и не уничтожаются при каждом ее вызове. Другими словами, они являются собственной постоянной памятью для функции. Внешние статические переменные доступны внутри оставшейся части файла после того, как они в нем объявлены, однако в других файлах они неизвестны. Это, в частности, позволяет скрыть данные одного файла от другого файла.

Регистровые переменные относятся к последнему классу. Ключевое слово register говорит о том, что переменная, о которой идет речь, будет интенсивно использоваться. Если возможно, значения таких переменных помещаются во внутренние регистры микропроцессора, что может привести к более быстрой и короткой программе (разработчики компиляторов фирмы Borland утверждают, что оптимизация компиляторов данной фирмы по использованию регистровых переменных сделана так хорошо, что указание использовать переменную как регистровую может только снизить эффективность создаваемого машинного кода). Для регистровых переменных нельзя взять адрес; они могут быть только автоматическими с допустимыми типами int или char.

Таким образом, можно выделить четыре модификатора класса памяти: extern, auto, static, register. Они используются в следующей общей форме:

Указатели на функции

В языке Си сама функция не может быть значением переменной, но можно определить указатель на функцию. С ним уже можно обращаться как с переменной: передавать его другим функциям, помещать в массивы и т.п.

Код функции в персональном компьютере занимает физическую память. В этой памяти есть точка входа, которая используется для того, чтобы войти в функцию и запустить ее на выполнение. Указатель на функцию как раз и адресует эту точку входа. Это уже будет обычная переменная и с ней можно делать все, что можно делать с переменной.

Через указатель можно войти в функцию, т.е. запустить ее на выполнение. Объявление вида:

Аргументы функции main( )

Любая такая строка представляется в виде:

Последнюю строку можно найти по двум заключительным нулям.

Назовем аргументы функции main( ) соответственно: argc, argv и env (возможны и любые другие имена). Тогда допустимы следующие описания:

Предположим, что на диске A: есть некоторая программа prog.exe. Обратимся к ней следующим образом:

Рекурсия

Рекурсией называется такой способ вызова, при котором функция обращается к самой себе.

Важным моментом при составлении рекурсивной программы является организация выхода. Здесь легко допустить ошибку, заключающуюся в том, что функция будет последовательно вызывать саму себя бесконечно долго. Поэтому рекурсивный процесс должен шаг за шагом так упрощать задачу, чтобы в конце концов для нее появилось не рекурсивное решение. Использование рекурсии не всегда желательно, так как это может привести к переполнению стека.

Символ преобразования в языке с

Библиотечные функции

В системах программирования подпрограммы для решения часто встречающихся задач объединяются в библиотеки. К числу таких задач относятся: вычисление математических функций, ввод/вывод данных, обработка строк, взаимодействие со средствами операционной системы и др. Использование библиотечных подпрограмм избавляет пользователя от необходимости разработки соответствующих средств и предоставляет ему дополнительный сервис. Включенные в библиотеки функции поставляются вместе с системой программирования. Их объявления даны в файлах *.h (это так называемые включаемые или заголовочные файлы). Поэтому, как уже упоминалось выше, в начале программы с библиотечными функциями должны быть строки вида:

Существуют также средства для расширения и создания новых библиотек с программами пользователя.

Символ преобразования в языке с

РАЗДЕЛ 5. ФАЙЛЫ

В языке Си отсутствуют операторы для работы с файлами. Все необходимые действия выполняются с помощью функций, включенных в стандартную библиотеку. Они позволяют работать с различными устройствами, такими, как диски, принтер, коммуникационные каналы и т.д. Эти устройства сильно отличаются друг от друга. Однако файловая система преобразует их в единое абстрактное логическое устройство, называемое потоком.

В Си существует два типа потоков: текстовые (text) и двоичные (binary).

Способ использования файла задается следующими символами:

Строки вида r+b можно записывать и в другой форме: rb+.

Если в результате обращения к функции fopen( ) возникает ошибка, то она возвращает константу NULL.

Рекомендуется использовать следующий способ открытия файла:

После окончания работы с файлом он должен быть закрыт. Это делается с помощью библиотечной функции fclose( ). Она имеет следующий прототип:

При успешном завершении операции функция fclose( ) возвращает значение нуль. Любое другое значение свидетельствует об ошибке.

Рассмотрим другие библиотечные функции, используемые для работы с файлами (все они описаны в файле stdio.h):

1. Функция putc( ) записывает символ в файл и имеет следующий прототип:

2. Функция getc( ) читает символ из файла и имеет следующий прототип:

3. Функция feof( ) определяет конец файла при чтении двоичных данных и имеет следующий прототип:

4. Функция fputs( ) записывает строку символов в файл. Она отличается от функции puts( ) только тем, что в качестве второго параметра должен быть записан указатель на переменную файлового типа.

При возникновении ошибки возвращается значение EOF.

Функция возвращает указатель на строку string при успешном завершении и константу NULL в случае ошибки либо достижения конца файла.

6. Функция fprintf( ) выполняет те же действия, что и функция printf( ), но работает с файлом. Ее отличием является то, что в качестве первого параметра задается указатель на переменную файлового типа.

7. Функция fscanf( ) выполняет те же действия, что и функция scanf(), но работает с файлом. Ее отличием является то, что в качестве первого параметра задается указатель на переменную файлового типа.

При достижении конца файла возвращается значение EOF.

8. Функция fseek( ) позволяет выполнять чтение и запись с произвольным доступом и имеет следующий прототип:

Переменная access может принимать следующие значения:

9. Функция ferror( ) позволяет проверить правильность выполнения последней операции при работе с файлами. Имеет следующий прототип:

В случае ошибки возвращается ненулевое значение, в противном случае возвращается нуль.

10. Функция remove( ) удаляет файл и имеет следующий прототип:

11. Функция rewind( ) устанавливает указатель текущей позиции в начало файла и имеет следующий прототип:

12. Функция fread( ) предназначена для чтения блоков данных из потока. Имеет прототип:

13. Функция fwrite( ) предназначена для записи в файл блоков данных. Имеет прототип:

В языке Си имеются пять стандартных файлов со следующими логическими именами:

В языке Си имеется также система низкоуровневого ввода/вывода (без буферизации и форматирования данных), соответствующая стандарту системы UNIX. Прототипы составляющих ее функций находятся в файле io.h. К этим функциям относятся:

РАЗДЕЛ 6. ДРУГИЕ ВОЗМОЖНОСТИ

Динамическое распределение памяти. Функции malloc( ) и free( )

В языке Си принято следующее распределение памяти:

СТЕКВерхние адреса
СВОБОДНАЯ ПАМЯТЬ
РАЗДЕЛ ГЛОБАЛЬНЫХ
ПЕРЕМЕННЫХ И КОНСТАНТ
КОД ПРОГРАММЫНижние адреса

Для глобальных переменных отводится фиксированное место в памяти на все время работы программы. Локальные переменные хранятся в стеке. Между ними находится область памяти для динамического распределения.

Функции malloc( ) и free( ) используются для динамического распределения свободной памяти. Функция malloc( ) выделяет память, функция free( ) освобождает ее. Прототипы этих функций хранятся в заголовочном файле stdlib.h и имеют вид:

Функция malloc( ) возвращает указатель типа void; для правильного использования значение функции надо преобразовать к указателю на соответствующий тип. При успешном выполнении функция возвращает указатель на первый байт свободной памяти размера size. Если достаточного количества памяти нет, возвращается значение 0. Чтобы определить количество байтов, необходимых для переменной, используют операцию sizeof( ).

Пример использования этих функций:

Перед использованием указателя, возвращаемого malloc( ), необходимо убедиться, что памяти достаточно (указатель не нулевой).

Символ преобразования в языке с

Препроцессор

Первая строка вызывает замену в программе идентификатора MAX на константу 25. Вторая позволяет использовать в тексте вместо открывающей фигурной скобки ( < ) слово BEGIN.

Отметим, что поскольку препроцессор не проверяет совместимость между символическими именами макроопределений и контекстом, в котором они используются, то рекомендуется такого рода идентификаторы определять не директивой #define, а с помощью ключевого слова const с явным указанием типа (это в большей степени относится к Си++):

(тип int можно не указывать, так как он устанавливается по умолчанию).

Если директива #define имеет вид:

причем между первым идентификатором и открывающей круглой скобкой нет пробела, то это определение макроподстановки с аргументами. Например, после появления строки вида:

При наличии длинных определений в подстановке, продолжающихся в следующей строке, в конце очередной строки с продолжением ставится символ \.

В макроопределение можно помещать объекты, разделенные знаками ##, например:

После этого PR(а, 3) вызовет подстановку а3. Или, например, макроопределение приведет к замене z(sin, x, +, y) на sin(x+y).

Символ #, помещаемый перед макроаргументом, указывает на преобразование его в строку. Например, после директивы

следующий фрагмент текста программы

Опишем другие директивы препроцессора. Директива #include уже встречалась ранее. Ее можно использовать в двух формах:

Следующая группа директив позволяет избирательно компилировать части программы. Этот процесс называется условной компиляцией. В эту группу входят директивы #if, #else, #elif, #endif, #ifdef, #ifndef. Основная форма записи директивы #if имеет вид:

Здесь проверяется значение константного выражения. Если оно истинно, то выполняется заданная последовательность операторов, а если ложно, то эта последовательность операторов пропускается.

Действие директивы #else подобно действию команды else в языке Си, например:

Директива #elif означает действие типа «else if». Основная форма ее использования имеет вид:

Эта форма подобна конструкции языка Си вида: if. else if. else if.

устанавливает определен ли в данный момент указанный идентификатор, т.е. входил ли он в директивы вида #define. Строка вида

проверяет является ли неопределенным в данный момент указанный идентификатор. За любой из этих директив может следовать произвольное число строк текста, возможно, содержащих инструкцию #else (#elif использовать нельзя) и заканчивающихся строкой #endif. Если проверяемое условие истинно, то игнорируются все строки между #else и #endif, а если ложно, то строки между проверкой и #else (если слова #else нет, то #endif). Директивы #if и #ifndef могут «вкладываться» одна в другую.

приводит к тому, что указанный идентификатор начинает считаться неопределенным, т.е. не подлежащим замене.

Рассмотрим примеры. Три следующие директивы:

проверяют определен ли идентификатор WRITE (т.е. была ли команда вида #define WRITE. ), и если это так, то имя WRITE начинает считаться неопределенным, т.е. не подлежащим замене.

проверяют является ли идентификатор WRITE неопределенным, и если это так, то определятся идентификатор WRITE вместо имени fprintf.

Директива #error записывается в следующей форме:

Если она встречается в тексте программы, то компиляция прекращается и на экран дисплея выводится сообщение об ошибке. Эта команда в основном применяется на этапе отладки. Заметим, что сообщение об ошибке не надо заключать в двойные кавычки.

Директива #line предназначена для изменения значений переменных _LINE_ и _FILE_, определенных в системе программирования Си. Переменная _LINE_ содержит номер строки программы, выполняемой в текущий момент времени. Идентификатор _FILE_ является указателем на строку с именем компилируемой программы. Директива #line записывается следующим образом:

Директива #pragma позволяет передать компилятору некоторые указания. Например, строка

говорит о том, что в программе на языке Си имеются строки на языке ассемблера. Например: и т.д.

Использование программно-доступных регистров микропроцессора Intel 8086

РАЗДЕЛ 7. ПРИМЕРЫ

Рассмотрим примеры программ, в которых используются различные конструкции языка Си. Первый из них демонстрирует использование управляющих символов n в функциях printf( ) и scanf( ).

Результаты работы этой программы имеют вид:

Следующий пример показывает использование спецификаций %[], а также символов * и #.

Результаты работы программы имеют следующий вид:

Третья программа демонстрирует использование условного оператора if. else и оператора for для организации цикла.

После ее запуска на весь экран будет выведен символ X.

Новая библиотечная функция clrscr( ) имеет следующий прототип:

Она выполняет очистку экрана и объявлена в заголовочном файле conio.h.

Четвертая программа демонстрирует использование рекурсивной функции для вычисления факториала. (Отметим, что определение функции factorial( ) может находиться и после функции main( ), но в этом случае функция factorial( ) должна быть объявлена перед функцией main( ), т.е. до main( ) необходимо поместить строку: long factorial(int);.)

Результаты работы этой программы:

Пятая программа подсчитывает число символов и слов во вводимых строках (новые символы и слова суммируются с предыдущими; пробелы входят в число введенных символов).

Результаты работы этой программы:

Ниже приведен текст головной программы main.c:

С помощью директив #include в головную программу включаются файлы: my.h, findt.c, choicet.c, addt.c и subt.c. Считается, что все они находятся в корневом каталоге диска A:. Если это не так, то необходимо изменить соответствующие директивы #include. В файле my.h определены глобальные переменные и некоторые символьные значения.

Файл my.h, в частности, определяет, что телефонный справочник будет организован в каталоге tel диска A:. Поэтому необходимо перед запуском программы main.exe создать этот подкаталог либо использовать другой подкаталог. В последнем случае необходимо изменить строку:

которая задает имя файла с телефонным справочником (tel_num.txt).

Модуль findt.c, текст которого приведен ниже, содержит функцию Find( ) для поиска строки str в файле tel_num.txt.

Модуль choicet.c содержит функцию Choice( ), позволяющую проверить есть ли заданная строка в файле tel_num.txt.

Модуль addt.c содержит функцию Add( ), которая добавляет заданную строку в файл tel_num.txt.

Модуль subt.c содержит функцию Sub( ), которая удаляет заданную строку из файла tel_num.txt.

Ниже приводится возможный сценарий работы с программой main.

Источник

Видео

Программирование на языке С. Урок 8. Преобразование типов

Программирование на языке С. Урок 8. Преобразование типов

Модуль 35. Преобразование типов в языке программирования C#

Модуль 35. Преобразование типов в языке программирования C#

Программирование на C. Урок 14. Преобразование типов

Программирование на C. Урок 14. Преобразование типов

Приведение типов в стиле с. Явное и неявное преобразование типов. Преобразование типов. С++ Урок #61

Приведение типов в стиле с. Явное и неявное преобразование типов. Преобразование типов. С++ Урок #61

Основы JavaScript — 6. Преобразование объектов в примитивы

Основы JavaScript — 6. Преобразование объектов в примитивы

Основы JavaScript. Преобразование объектов в примитивы

Основы JavaScript. Преобразование объектов в примитивы

Преобразование типов данных в языках С и С++

Преобразование типов данных в языках С и С++

Строки в с++. Нуль терминатор. Что такое строка в с++. char c++ массив. С++ Для начинающих. Урок #60

Строки в с++. Нуль терминатор. Что такое строка в с++. char c++ массив. С++ Для начинающих. Урок #60

Язык Си с нуля - Урок 16 - приведение типов, itoa, atoi

Язык Си с нуля - Урок 16 - приведение типов, itoa, atoi

Уроки C++ с нуля / Урок #11 - Символы и строки

Уроки C++ с нуля / Урок #11 - Символы и строки
Поделиться или сохранить к себе:
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных, принимаю Политику конфиденциальности и условия Пользовательского соглашения.