- •Язык программирования Си
- •7. Понятие о препроцессоре языка Си 29
- •8. Операторы языка Си и приемы программирования 30
- •9. Массивы. Адресная арифметика языка Си 51
- •Правила записи программы на языке Си
- •Правила формального описания синтаксиса языка программирования
- •Идентификаторы языка Си
- •Понятие о типах данных.
- •Системы счисления. Представление данных в эвм.
- •Основные типы данных языка Си
- •Правила записи констант различных типов
- •Беззнаковый тип для целых данных
- •Символьные строки
- •Понятие функции
- •Стандартная функция printf
- •Стандартная функция scanf
- •Операции и выражения
- •Простейшие арифметические операции
- •Операция присваивания
- •Оператор-выражение
- •Использование в выражениях операндов разных типов
- •Операции преобразования типов
- •Стандартные математические функции
- •Простейшие функции, определяемые программистом
- •Дополнительные арифметические операции
- •Дополнительные операции присваивания
- •Битовые операции
- •Операции отношения
- •Логические операции
- •Операция определения размера данных
- •Приоритеты операций
- •Понятие о препроцессоре языка Си
- •Операторы языка Си и приемы программирования
- •Оператор цикла while
- •Условный оператор и условная операция
- •1) Короткие операторы:
- •2) Группы коротких операторов:
- •3) Длинные группы операторов:
- •Запись алгоритмов с помощью диаграмм Несси - Шнейдермана (структограмм )
- •Некоторые приемы программирования
- •Оператор прерывания цикла
- •Оператор продолжения цикла
- •Пример организации простейшего меню
- •Множественный выбор. Оператор переключения
- •Оператор цикла do-while.
- •Перечисления. Работа с клавиатурой ibm pc
- •Пример организации светового меню
- •Массивы. Адресная арифметика языка Си
- •Описание массива
- •Ввод-вывод массива
- •Инициализация массива
- •Программа вычисления длины строки символов
- •Двумерные массивы (массивы массивов)
- •Адресная арифметика языка Си
- •Указатели и одномерные массивы
- •Указатели и двумерные массивы
- •Указатели и функции
- •Оператор typedef
- •Дополнительные описания указателей для ibm pc
- •Непосредственная работа с экранной памятью
- •Дополнительные сведения о функциях
- •Области видимости и глобальные данные
- •Время жизни переменных и классы памяти языка Си
- •Передача аргументов в функцию
- •Возврат значений из функций
- •Работа с динамической памятью
- •Стандартные функции управления динамической памятью
- •Пример использования динамической памяти
- •Особенности работы с двумерными массивами
- •Пересчет индексов вручную
- •Массивы с постоянной длиной строки
- •Общий случай двумерного массива
- •Особенности работы с массивами большого размера
- •Модульное программирование в системе Turbo c
- •Обеспечение корректной стыковки модулей
- •Создание библиотек функций
- •Некоторые библиотечные функции языка Си
- •Функции консольного ввода/вывода (уникальны для tc)
- •Функции обработки строк.
- •Функции распознавания вида символа
- •Функции преобразования данных
- •Структуры языка c.
- •Описание структуры
- •1 Способ
- •2 Способ
- •Трактовка имени структуры.
- •Доступ к элементу структуры.
- •Инициализация структур.
- •Структуры и функции.
- •Поля бит в структурах.
- •Объединения.
- •Дополнительные сведения о препроцессоре языка c.
- •Условное выражение.
- •Приоритеты и направления операций.
- •Динамические данные.
- •Линейные списки.
- •Организация данных в виде стека.
- •Организация данных в виде очереди.
- •Организация данных в виде деревьев.
- •Библиотека ввода-вывода языка c.
- •Открытие потока.
- •Закрытие потока.
- •Предопределенные указатели потоков.
- •Функции ввода-вывода.
Время жизни переменных и классы памяти языка Си
Время жизни переменных программы определяется классом памяти. В языке Си принято различать статические (static), автоматические (auto) и динамические данные.
Статические переменные создаются и инициализируются в момент запуска программы в сегменте статических данных и существуют до ее останова, не меняя своего местоположения в памяти ЭВМ.
Все глобальные переменные по умолчанию статические и не могут быть иными, спецификатор static для глобальных переменных используется для ограничения доступа, а не для изменения класса памяти (см. предыдущий раздел).
Локальную переменную функции или блока тоже можно сделать статической, используя ключевое слово static. В следующем примере используется локальная статическая переменная функции для того, чтобы отличить первый вызов функции от последующих:
#include <stdio.h>
void fun(void)
{
static int first = 1;
if( first )
{
printf("Это первый вызов функции.\n");
first = 0;
}
else
printf("Это не первый вызов функции.\n");
}
void main(void)
{
fun(); fun(); fun();
}
Статическая переменная first функции fun() создается и инициализируется при запуске программы, до выполнения функции main(). Поэтому, при первом вызове функции fun() значение first равно 1, при последующих вызовах fun() переменная first будет сохранять свое значение, измененное функцией fun() на 0. Подобным же образом можно организовать подсчет числа обращений к функции.
Автоматические переменные создаются и инициализируются в специальной области памяти, называемой стеком, в момент входа в блок или функцию и завершают свое существование при выходе из блока или функции.
Все локальные данные и формальные параметры функций автоматические по умолчанию. Никаких специальных описаний для этого не требуется.
Если в предыдущем примере убрать ключевое слово static из описания переменной first, то функция fun() при каждом вызове будет вести себя как и при первом. Это происходит потому, что переменная first стала автоматической, создается и инициализируется при каждом вызове функции fun().
Глобальные данные не могут быть автоматическими, потому что нет блока, которому они принадлежат.
Динамические данные создаются, инициализируются и уничтожаются по требованию программиста в динамической области памяти или куче (heap) с помощью специальных функций менеджера памяти, которые рассмотрим ниже в специальном разделе.
Передача аргументов в функцию
В правильно организованной функции использование списка аргументов (параметров) и возвращаемого значения является единственным способом связи этой функции с остальными.
При вызове функции в стеке создаются локальные переменные соответствующие по типу формальным параметрам функции. Затем они инициализируются значениями фактических параметров, задаваемых при вызове функции в строгом соответствии с последовательностью формальных параметров. При необходимости производится допустимое преобразование типов. Соответствие фактических и формальных параметров устанавливается не по именам параметров, а по их местоположению в списках параметров.
Рассмотренный алгоритм вызова функции гарантирует сохранение значений фактических параметров независимо от того, что делала функция с соответствующими формальными параметрами. Рассмотрим функцию Sum(), вычисляющую значение суммы элементов массива:
#include<stdio.h>
double Sum(double A[], int nA)
{
double s = 0;
while(nA) s += A[--nA];
return s;
}
void main (void)
{
double B[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int nB = sizeof(B)/sizeof(B[0]);
printf("Сумма = %lf\n", Sum(B,nB));
printf("nB = %d\n", nB);
}
Функция при своей работе изменяет значение формального параметра nA, в котором передается размер массива. Однако, если запустить программу, то можно увидеть, что значение соответствующего фактического параметра nB осталось неизменным, ввиду того, что функция работает с копиями параметров.
При фактическом параметре-массиве в функцию передается значение его имени, то есть адрес его первого элемента, для которого создается копия в стеке, которая уже не является адресом-константой и допускает изменение своего значения внутри функции. Поэтому функцию Sum можно реализовать и следующим образом:
doubleSum(doubleA[],intnA)
{
double s = 0, *Aend = A + nA;
while( A < Aend ) s += *(A++);
return s;
}
Соответствующий фактический параметр - константный адрес массива B в вызывающей функции не меняет своего значения, то есть никаких противоречий в предыдущей функции нет.
Вообще говоря, для формальных параметров-массивов описания в виде A[] и *A совершенно идентичны и обозначают локальную копию адреса соответствующего типа. Какое из этих описаний использовать, зависит от смысла параметра. Если это массив, то более наглядно использовать описание вида A[].