- •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
14.7. Массивы структур
Структурный тип "struct ID_структуры", как правило, используют для декларации массивов, элементами которых являются структурные переменные. Это позволяет создавать программы, оперирующие с "примитивными базами данных". Например:
struct person spisok[100]; // spisok - массив структур
Или можно записать так:
struct person {
char fio[40];
int day, month, year;
} spisok[100];
В данном случае обращение к полю day i-той записи может быть выполнено, например, так:
spisok[i].day=22;
14.8. Размещение структурных переменных в памяти
Элементы структур в общем случае размещаются в памяти последовательно с учетом выравнивания начальных адресов полей.
Выравнивание (align) означает, что компилятор выбирает адреса переменных (в т.ч. полей структуры) так, чтобы они были кратны некоторой величине. Эта величина определяется типом переменной и особенностями адресации данных этого типа на аппаратном уровне (чаще всего она равна 2). Часто выравнивание не обязательно, но при этом скорость обращения к объекту может снижаться. Если выравнивание производится, компилятор может быть вынужден добавить между полями структуры пустые байты, и тогда размер структуры (определяемый с помощью sizeof) будет превышать сумму размеров ее полей.
14.9. Битовые поля
Наряду с "обычными" типами, допустимыми и для "отдельных" переменных, поля структуры могут иметь особый целочисленный тип, допустимый только для них - битовые поля.
Битовые поля содержат заданное количество бит, необязательно кратное байту, но не превосходящее количество бит в типе int (в С++ Builder'е - 32). Они могут быть знаковыми (по умолчанию - signed) либо беззнаковыми (unsigned) , причем слово signed обычно опускается. В знаковых полях старший бит означает знак числа, аналогично всем целочисленным типам (см. выше тему "Кодирование целых чисел").
Объявление знакового битового поля имеет вид:
int a:размер;
а беззнакового битового поля:
unsigned b:размер;
где размер - количество бит в поле.
Пример:
struct T {
int a:5, b:4;
unsigned c:5;
float d;
unsigned e:2, f:5;
};
Выравнивание, рассмотренное выше, выполняется не для отдельных битовых полей, а только для совокупностей подряд идущих битовых полей (именно поэтому битовые поля применяются лишь в составе структур). Так, в приведенном примере битовые поля a, b и c располагаются в памяти подряд, занимая вместе одну двухбайтовую ячейку, как показано на схеме:
№ бит |
15 14 |
13 12 11 10 9 |
8 7 6 5 |
4 3 2 1 0 |
Поля |
|
c |
b |
a |
Как видно из рисунка, поля располагаются в ячейке от младших бит к старшим; при этом в примере последние 2 бита остались неиспользованными.
Аналогично, поля e и f занимают однобайтовую ячейку:
№ бит |
7 |
6 5 4 3 2 |
1 0 |
Поля |
|
f |
e |
Если размер объединенной ячейки превысил бы размер типа int, компилятор может разбить ее на отдельные меньшие ячейки.
Общая схема распределения памяти под структуру типа Т:
№ байт |
0 1 |
2 3 4 5 |
6 |
Поля |
a,b,c |
d |
e,f |
Заметим, что адрес отдельного битового поля получить невозможно.
Битовые поля позволяют:
-
уменьшить размер памяти, отводимой под переменную. В примере поля a,b,c,e,f в сумме заняли лишь 3 байта;
-
они упрощают доступ к отдельным битам какой-либо ячейки. Например, если структура с битовыми полями сама является полем объединения (см. ниже), такие поля дают прямой доступ к отдельным битам других полей объединения.