- •Структура программы на языке Си. Этапы выполнения программы
- •1.1. Алфавит языка Си
- •1.2. Лексемы
- •1.3. Идентификаторы и ключевые слова
- •1.4. Знаки операций
- •1.5. Литералы (константы)
- •1.6. Комментарии
- •1.7. Общая структура программы на языке Си.
- •1.8. Функциональная и модульная декомпозиции
- •1.9. Этапы обработки программы.
- •1.10. Роль препроцессора.
- •1.11. Ошибки
- •2. Переменные и константы. Типы данных
- •2.1. Основные типы данных
- •2.2. Декларация (объявление) объектов
- •2.3. Константы в программах
- •2.4. Целочисленные константы
- •2.5. Константы вещественного типа
- •2.6. Символьные константы
- •2.7. Строковые константы
- •3. Обзор операций
- •3.1. Операции, выражения
- •3.2. Арифметические операции
- •3.3. Операции сравнения
- •3.4. Логические операции
- •4. Операции (продолжение).
- •4.1. Операция присваивания
- •Примеры недопустимых выражений:
- •4.2. Сокращенная запись операции присваивания
- •4.3. Преобразование типов операндов бинарных операций
- •4.4. Преобразование типов при присваивании.
- •4.5. Операция явного приведения типа
- •4.6. Операция «,» (запятая)
- •5. Стандартная библиотека языка Си
- •5.1. Стандартные математические функции
- •5.2. Потоковый ввод-вывод
- •5.3. Консольные функции вывода данных на экран
- •5.4. Консольные функции ввода информации
- •5.5. Ввод-вывод в оконных приложениях.
- •Советы по программированию
- •6. Операторы языка с.
- •7. Составление разветвляющихся алгоритмов
- •7.1. Условные операторы
- •If (выражение) оператор;
- •If (выражение) оператор 1 ;
- •If (выражение 1) оператор 1;
- •If (выражение 2) оператор 2;
- •If (выражение 3) оператор 3;
- •7.2. Оператор выбора альтернатив (переключатель)
- •7.3. Условная операция «? :»
- •8. Составление циклических алгоритмов
- •8.1. Оператор с предусловием while
- •8.2. Оператор цикла с постусловием do – while
- •8.3. Оператор цикла с предусловием и коррекцией for
- •8.4. Вложенные циклы.
- •9. Операторы передачи управления.
- •9.1. Оператор безусловного перехода goto
- •9.2. Операторы continue, break и return
- •10. Массивы
- •10.1. Одномерные массивы
- •10.2. Примеры алгоритмов, использующих одномерные массивы.
- •10.3. Многомерные массивы
- •10.4. Примеры алгоритмов, использующих двумерные массивы.
- •10.5. Компонента StringGrid
- •11. Размещение данных и программ в памяти пэвм
- •11.1. Общие понятия.
- •11.2. Кодирование целых чисел.
- •11.3. Кодирование вещественных чисел.
- •11.4. Кодирование символов.
- •Примеры кодов символов:
- •Стандартная часть таблицы символов (ascii)
- •Дополнительная часть таблицы символов
- •11.5. Операция sizeof
- •11.6. Побитовые логические операции. Операции над битами
- •11.7. Кодирование программы.
- •11.8. Регистры
- •12.1. Строки как нуль-терминированные массивы char.
- •12.2. Русификация консольных приложений.
- •12.3. Строки как переменные типа AnsiString.
- •12.4. Преобразования строковых типов.
- •12.5. Тип String в консольных приложениях.
- •13. Функции пользователя и классы памяти.
- •13.1. Сущность и предназначение функций.
- •13.2. Определение и вызов функции.
- •13.3. Прототип функции.
- •13.4. Область видимости.
- •13.5. Классы памяти объектов в языке Cи.
- •13.6. Разбиение программы на модули.
- •14. Структуры и объединения
- •14.1. Понятие структуры
- •14.2. Декларация структурного типа данных
- •14.3. Объявление структурных переменных
- •14.4. Обращение к полям структуры
- •14.5. Операции со структурой как единым целым
- •14.6. Вложенные структуры
- •14.7. Массивы структур
- •14.8. Размещение структурных переменных в памяти
- •14.9. Битовые поля
- •14.10. Объединения
- •15. Генерация псевдослучайных чисел.
- •16. Файлы в языке с
- •16.1. Типы файлов.
- •16.2. Открытие файла
- •16.3. Закрытие файла
- •16.4. Запись - чтение информации
- •А) Посимвольный ввод-вывод
- •Б) Построчный и форматированный ввод-вывод
- •В) Блоковый ввод-вывод
- •Int fflush(file *stream);
- •16.5. Текстовые файлы
- •16.6. Перенаправление стандартного ввода-вывода
- •16.7. Бинарные файлы
- •16.8. Дополнительные полезные функции
- •16.9. Простейший пример создания собственной базы данных
- •17. Указатели
- •17.1. Определение указателей
- •17.2. Связь указателей и массивов.
- •17.3. Операции над указателями (косвенная адресация)
- •17.4. Операции над указателями (косвенная адресация)
- •17.5. Массивы указателей.
- •17.6. Указатели на указатели.
- •17.7 . Указатели как параметры функций.
- •Void f1(int, const double *);
- •17.8 . Указатели на структуры
- •17.9. Ссылка
- •17.10. Указатели на функции
- •Id_функции(список аргументов);
- •18. Работа с динамической памятью
- •18.1. Динамическое выделение и освобождение памяти.
- •18.2. Создание одномерного динамического массива.
- •18.3. Создание двуxмерного динамического массива.
- •19. Операция typedef
- •20. Отладка и пошаговое выполнение программы
13.6. Разбиение программы на модули.
Разбиение программы на модули (отдельные файлы с текстом программы) позволяет использовать готовые модули в разных программах, а также является важнейшим способом разделения труда при работе в коллективе.
При таком разбиении в одних модулях должны содержаться функции, а в других - их вызовы. Модули должны быть объединены в единый проект, включающий головной файл (например, Project1) и отдельные модули (например, Unit1 и Unit2).
Существуют разные способы взаимосвязи модулей в проекте. Одни из них основаны на директиве #include (см. ниже тему "Препроцессор"). Другие - на описании extern:
Пример 2. Разбиение программы на модули с использованием класса памяти extern:
Основной файл проекта |
Дополнительный файл |
int x, y; char str[ ] = “Rezult = ”; void fun1(void); void fun2(void); void fun3(void); void main(void){ fun1(); fun2(); fun3(); } void fun1(void) { y = 15; printf(“\n %s %d\n”, str, y); } |
extern int x, y; extern char str[ ]; int r = 4;
void fun2(void) { x = y / 5 + r; printf(“ %s %d\n”, str, x); } void fun3(void) { int z= x + y; printf(“ %s %d\n”, str, z); }
|
14. Структуры и объединения
В реальных задачах информация, которую требуется обрабатывать, может иметь достаточно сложную структуру. Для ее адекватного представления используются типы данных, построенные на основе базовых типов данных, массивов и указателей. Языки высокого уровня позволяют программисту определять свои типы данных и правила работы с ними, т.е. типы, определяемые пользователем. В языке Си к ним относятся структуры, объединения и перечисления. Рассмотрим их более подробно.
14.1. Понятие структуры
Структура – это составной объект языка Си, представляющий собой совокупность логически связанных данных различных типов, объединенных в группу под одним идентификатором. Данные, входящие в эту группу, называют полями.
Определение объектов типа структуры производится за два шага:
– декларация структурного типа данных, не приводящая к выделению участка памяти;
– определение структурных переменных объявленного структурного типа с выделением для них памяти.
14.2. Декларация структурного типа данных
Структурный тип данных задается в виде шаблона, общий формат описания которого следующий:
struct ID структурного типа {
описание полей
};
Атрибут «ID структурного типа», т.е. ее идентификатор является необязательным и может отсутствовать.
Описание полей производится обычным способом: указываются типы и идентификаторы.
Пример определения структурного типа:
Необходимо создать шаблон, описывающий информацию о студенте: номер группы, ФИО и средний балл. Один из возможных вариантов:
struct Stud_type {
char Number[10];
char Fio[40];
double S_b;
};
Поля одного типа при описании можно объединять в одну группу:
struct Stud_type {
char Number[10], Fio[40];
double S_b;
};
Размещение данного объекта типа Stud_type в ОП схематически будет выглядеть следующим образом:
-
Number
Fio
S_b
10
40
8
длина в байтах
Структурный тип данных удобно применять для групповой обработки логически связанных объектов.
Иногда параметрами таких операций могут выступать адрес и размер (либо тип) структуры. Примеры подобных групповых операций:
- захват и освобождение памяти для объекта;
- запись и чтение данных, хранящихся на внешних носителях как физические и/или логические записи с известной структурой (при работе с файлами).
Т.к. одним из параметров групповой обработки структурных объектов является размер, нужно быть осторожным, если декларировать поле структуры как объект переменной размерности (например, как тип String), т.к. в этом случае "переменная" его часть будет храниться отдельно от остальной структуры, и некоторые операции со структурными данными будут не корректны, например:
struct Stud1 {
String Number, fio;
double S_b;
};
Хотя само такое определение структуры вполне допустимо, но не все операции со структурами, описанные ниже (например, запись целой структуры в файл), в применении к нему дадут верный результат.
Некоторые особенности:
1) поля структуры, как правило, имеют разный тип, кроме функций, файлов и самой этой структуры;
2) поля не могут иметь атрибут, указывающий «класс памяти», данный атрибут можно определить только для всей структуры;
3) идентификаторы (ID) как самой структуры, так и ее полей могут совпадать с ID других объектов программы, т.к. шаблон структуры обладает собственным пространством имен;
4) при наличии в программе функций пользователя шаблон структуры рекомендуется поместить глобально перед определениями всех функций, и в этом случае он будет доступен всем функциям.