1.5.2 Відлік символів

Наступна програма лічить символи; вона подібна до попередньої програми копіювання.

#include <stdio.h>

/* лічить символи вводу; 1-а версія */

main()

{

long nc;

nc = 0;

while (getchar() != EOF)

++nc;

printf("%ld\n", nc);

}

Вираз

++nc;

знайомить нас з новим оператором, ++, який означає «збільшити на одиницю». Ви могли би натомість написати nc = nc + 1, але ++nc стисліший і, часто, ефективніший. Існує також відповідний оператор -- для зменшення на одиницю. Оператори ++ й -- можуть бути префіксними (++nc) та постфіксними (nc++); ці дві форми мають різне значення у виразах, як буде показано в Розділі 2, але ++nc й nc++, обидва, збільшують nc на один. Для наших цілей, ми зупинимось на префіксній формі.

Програма відліку знаків зберігає кількість знаків у змінній типу long замість int. Довгі цілі мають, щонайменше, 32-бітну довжину. Хоч на деяких машинах int та long однакової довжини, на інших int має лише 16 біт, з максимальним значенням 32767, і потрібно дуже мало вводу, щоб переповнити int-лічильник. Вказівник перетворення %ld вказує printf, що відповідний аргумент є довгим цілим.

Ми можемо упоратись і з більшими числами, застосувавши тип double (число з рухомою точкою подвійної точності). Ми також використаємо твердження for замість while, для демонстрації іншого способу написання циклу.

#include <stdio.h>

/* лічить символи вводу; 2-а версія */

main()

{

double nc;

for (nc = 0; gechar() != EOF; ++nc)

;

printf("%.0f\n", nc);

}

printf використовує %f для обох типів, float і double; %.0f пригнічує вивід десяткової крапки та дробової частини, яку ми вказали як нуль.

Корпус цього циклу порожній, оскільки вся робота вже зроблена у тестовій та інкрементній частині циклу. Але граматичні правила C вимагають, щоб твердження for мало корпус. Поодинока крапка з комою, яку називають «нульовим твердженням» знаходиться там для того, щоб задовольнити це правило. Ми розмістили її на окремому рядку, щоб вона була помітною.

Перед тим як ми покинемо програму-лічильник, зверніть увагу, що якщо ввід не містить жодних знаків, тести while або for зазнають невдачі при першому ж викликові getchar і програма виведе нуль — правильне значення. Це важливо. Однією з гарних рис while або for є те, що вони здійснюють перевірку на вершечку циклу, до переходу до виконання самого корпусу. Якщо робити нічого не треба, нічого й не буде зроблено, навіть якщо це означає не входити жодного разу в корпус циклу. Програми мають поводитись розумно, коли їм надано ввід нульової довжини. Твердження while та for допомагають упевнитися, що програми здійснюють розумні речі з граничними умовами.

1.5.3 Відлік рядків

Наступна програма лічить введені рядки. Як ми згадали вище, стандартна бібліотека забезпечує тим, щоб потік ввідного тексту з'являвся як послідовність рядків, кожен з яких закінчується символом нового рядка. Тому відлік рядків — це просто підрахунок символів нового рядка:

#include <stdio.h>

/* лічить рядки вводу */

main()

{

int c, nl;

nl = 0;

while ((c = getchar()) != EOF)

if (c == '\n')

++nl;

printf("%d\n", nl);

}

Корпус while тепер включає умову if, яка, в свою чергу, керує приростом ++nl. Твердженняif перевіряє умову в дужках, і якщо вона істинна, виконує наступне твердження (або групу тверджень у фігурних дужках). Ми знову намагались показати, що контролюється чим.

Подвійний знак рівності == є нотацією C для «рівний з» (подібний до одного знака = Pascal або.EQ мови Fortran). Використовуються два символи рівності ==, щоб відрізнити перевірку на рівність від одного =, який у C означає присвоєння. Невеличке застереження: новачки C іноді пишуть = там, де вони мають на увазі ==. Як ми побачимо з Розділу 2, результат зазвичай складає чинний вираз, тож ви не отримаєте жодного попередження.

Символ в одинарних лапках повертає ціле, рівне числовому значенню знака в наборі символів машини. Це називається символьною константою (сталою), а насправді — просто інший спосіб написання невеличкого цілого. Таким чином, наприклад, 'A' — це символьна константа, значення якої дорівнює 65 в наборі символів ASCII, — внутрішньому представленні знака A. Звичайно 'A' надається перевага перед 65, оскільки значення першого очевидніше, і не залежить від певного набору знаків.

Дозволяється також використання екранованих послідовностей, як символьні константи, тож'\n' означає значення символу нового рядка, яке дорівнює 10 в ASCII. Вам слід звернути увагу на те, що '\n' — це єдиний знак і у виразах є просто цілим числом, з іншого боку, "\n" — це ланцюжкова константа, яка, так сталося, що містить тільки один знак. Тему ланцюжків у порівнянні із символами розглянуто далі у Розділі 2.

Вправа 1-8. Напишіть програму з підрахунку пробілів, табуляції та нових рядків.

Вправа 1-9. Напишіть програму, яка би копіювала свій ввід до виводу, замінюючи кожний ланцюжок з одного або більше пробілів на єдиний пробіл.

Вправа 1-10. Напишіть програму, яка би копіювала свій ввід до виводу, замінюючи кожну табуляцію на \t, кожний реверс на \b і кожну зворотню похилу на \\. Це зробить табуляцію і реверси видимими у недвозначний спосіб.

1.5.4 Відлік слів

Четверта, з нашого набору корисних програм, лічить рядки, слова та знаки, з приблизним визначенням, що слово — це будь-яка послідовність знаків, що не містить пробілів, табуляції або символу нового рядка. Це спрощена версія Юнікс-програми wc.

#include <stdio.h>

#define IN 1 /* всередині слова */

#define OUT 0 /* зовні слова */

/* лічить рядки, слова та знаки вводу */

main()

{

int c, nl, nw, nc, state;

state = OUT;

nl = nw = nc = 0;

while ((c = getchar()) != EOF) {

++nc;

if (c == '\n')

++nl;

if (c == ' ' || c == '\n' || c = '\t')

state = OUT;

else if (state == OUT) {

state = IN;

++nw;

}

}

printf("%d %d %d\n", nl, nw, nc);

}

Кожний раз, як програма зустрічає перший знак слова, вона додає до рахунку ще одне слово. Змінна state занотовує, чи програма у дану мить знаходиться всередині слова, чи ні; початково вона не «у слові», маючи значення OUT. Ми надаємо перевагу символічним константам IN і OUTперед буквальними значеннями 1 і 0, оскільки перші роблять програму зрозумілішою. Якщо це маленька програма як от ця, різниця не відчутна, але в більших програмах, покращення прочитності варте цього невеличкого зусилля — написати саме так з самого початку. Ви також дійдете висновку, що набагато легше впроваджувати широкі зміни в програмах, де «магічні» числа з'являються тільки як символічні константи.

Рядочок

nl = nw = nc = 0;

встановлює всі три змінні у значення нуль. Це не є спеціальним випадком — скоріше наслідок того, що присвоєння є виразом із певним значенням, і присвоєння спрягаються з права на ліво. Це так, ніби ми написали б

nl = (nw = (nc = 0));

Оператор || означає АБО, тож рядок

if (c == ' ' || c == '\n' || c = '\t')

можна озвучити як «якщо c є пробілом АБО c є символом нового рядка АБО c є кроком табуляції». (Якщо пригадуєте, екранована послідовність \t є видимим представленням табуляції.) Існує відповідний оператор &&, що означає логічне I (ТА), його пріоритет вищий за ||. Вирази, поєднані && або || оцінюються з ліва на право і гарантовано, що оцінювання припиниться, як тільки істинність чи хибність стане відомою. Якщо c є пробілом, то необхідність перевіряти, чи cдорівнює символу нового рядка, чи табуляції відпадає, тож ці перевірки опущено. Це не настільки важливо тут, але суттєво в складніших випадках, як ми скоро побачимо.

Цей приклад також демонструє else, який описує альтернативну дію, якщо умовна частина твердження if виявиться хибною. Загальною формою буде

if (вираз)

твердження₁

else

твердження₂

Одне, і тільки одне, з двох тверджень, пов'язаних з if-else, буде виконано. Якщо вираз в дужках є істинним, буде виконано твердження₁, якщо ні — твердження₂. Твердження можуть бути як одним, так і багатьма, включеними у фігурні дужки. У програмі підрахунку слів, після else знаходиться if з двома твердженнями, включеними у фігурні дужки.

Вправа 1-11. Як би ви перевірили програму підрахунку слів? Які типи вводу ймовірно виявлять помилки, якщо такі є?

Вправа 1-12. Напишіть програму, яка би виводила свій ввід по одному слову на рядок.