Язык Си - руководство для начинающих - M. УЭИТ

     Если создается функция, сначала определите, как она будет взаимодействовать с вызывающей программой. Решите также, какая информация будет входить в нее, а какая выходить. Какими должны быть аргументы? Хотите ли вы использовать указатели, или возврат, или то и другое? Если вы примете во внимание все эти параметры, то можете обратить внимание на работу самой функции.

     Используйте эти идеи, и ваша программа будет более надежной и менее подверженной аварийным ситуациям. Вы получаете тело функции, которое можете применять в других программах. Программирование в таком случае потребует меньше времени. Вообще все это похоже на хороший рецепт здорового программирования.

     Не забывайте о классах памяти. Переменные можно определять вне функции; в этом случае их называют внешними (или глобальными) и они доступны более чем для одной функции. Переменные, определенные внутри функции, являются локальными для нее и не известны другим функциям. Если можно, используйте автоматическую разновидность локальных переменных. Они охраняют переменные одной функции от воздействия других функций.

ЧТО ВЫ ДОЛЖНЫ БЫЛИ УЗНАТЬ В ЭТОЙ ГЛАВЕ

Как представлять функцию: черный ящик с информационным потоком.

Что такое "проверка ошибок" и почему эта процедура хороша.

Алгоритм сортировки.

Как заставить функцию изменять массив: function(array).

Как преобразовать строку цифр в число.

Классы памяти: auto, extern, static и register.

Область действия каждого класса памяти.

Какой класс памяти использовать: обычно auto.

ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ 

Вопросы

1. Что может сделать наш алгоритм сортировки неэффективным?

2. Как следует изменить нашу программу сортировки, чтобы она сортировала и по рядке возрастания, а не убывания?

3. Измените функцию print( ) таким образом, чтобы она печатала по 5 чисел в строке.

4. Как следует изменить функцию stoi( ), чтобы обрабатывать строки, представляющие восьмеричные числа?

5. Какие функции "знают" каждую переменную из описанных ниже? Есть ли здесь какие-нибудь ошибки?

/* файл1 */

int  daisy;

main( )

{

int lily;

}

petal( ) {

extern int daisy, lily;

}

/* файл2 */

static int lily;

int rose;

stem( ) {

int rose;

}

root( )

{

extern int daisy;

}

Ответы

1. Предположим, что вы сортируете 20 чисел. Программа производит 19 сравнений, чтобы найти одно самое большое число. Затем делается 18 сравнений, чтобы найти следующее самое большое. Вся информация, полученная во время первого поиска "забывается" за исключением самого большого числа, поставленного на первое место. Второе самое большое число можно временно поместить на место с номером 1, а затем при сортировке опустить вниз. Много сравнений, выполнявшихся в первый раз, повторяется второй, третий раз и т. д.

2. Замените array[search] > array[top] на array[search] < array[top]

3.

/* печать массива */

print(array, limit)

int array[ ], limit);

{

int index;

for(index = 0; index < limit; index++)

{ printf("%10d", array[index]);

if(index % 5 == 4) primf("n" );

} printf("n");

}

4. Во-первых, обеспечьте, чтобы разрешенные символы были только цифрами от 0 до 7. Во-вторых, умножайте на 8 вместо 10 каждый раз, когда обнаружите новую цифру.

5. daisy известна функции main( ) по умолчанию и функциям petal( ) и rоо1( ) благодаря extern-описанию. Она не известна функции stem( ), потому что они находятся в разных файлах.

Первая lily локальна для main: ссылка на lily в petal( ) является ошибочной, потому что в каждом из этих файлов нет внешней lily.

Есть внешняя статическая lity, но она известна только функциям второго файла. Первая, внешняя rose, известна функции root( ), а функция stem( ) отменила ее своей собственной локальной rose.

УПРАЖНЕНИЯ

1. Некоторые пользователи, возможно испугаются, если их попросить ввести символ EOF.

     а. Модифицируйте getarray( ) и вызываемые ею функции так, чтобы использовать символ # вместо EOF.

     б. Модифицируйте затем их так, чтобы можно было использовать либо EOF, либо #.

2. Создайте программу, которая сортирует числа типа float.

3. Создайте программу, превращающую смешанный текст из прописных и строчных букв в текст, состоящий только из прописных букв.

4. Создайте программу, которая удваивает пробелы в тексте с одиночными пробелами.

11. Препроцессор языка Си

ДИРЕКТИВЫ ПРЕПРОЦЕССОРА   СИМВОЛЬНЫЕ КОНСТАНТЫ    МАКРООПРЕДЕЛЕНИЯ И "МАКРОФУНКЦИИ"   ПОБОЧНЫЕ ЭФФЕКТЫ МАКРООПРЕДЕЛЕНИИ    ВКЛЮЧЕНИЕ ФАЙЛОВ    УСЛОВНАЯ КОМПИЛЯЦИЯ

ДИРЕКТИВЫ ПРЕПРОЦЕССОРА #define, #include, #undef, #if, #ifdef, #ifndef, #else, #endif

     Язык Си был разработан в помощь работающим программистам, а им нравится его препроцессор. Этот полезный помощник просматривает программу до компилятора (отсюда и термин "препроцессор") и заменяет символические аббревиатуры в программе на соответствующие директивы. Он отыскивает другие файлы, необходимые вам, и может также изменить условия компиляции. Однако эти слова не отражают истинную пользу и значение препроцессора, поэтому обратимся к примерам. Конечно, до сих пор мы снабжали все примеры директивами #define и #include, но теперь мы можем подытожить все, что изучили, и развить тему дальше.

СИМВОЛИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ: #define

     Директива #define, подобно всем директивам препроцессора, начинается с символа # в самой левой позиции. Она может появиться в любом месте исходного файла, а даваемое ею определение имеет силу от места появления до конца файла. Мы активно используем эту директиву для определения символических констант в наших программах, однако она имеет более широкое применение; что мы и покажем дальше. Вот пример, иллюстрирующий некоторые возможности и свойства директивы #define:

/* простые примеры директивы препроцессора */

#define TWO 2 /* по желанию можно использовать комментарии */

#define MSG "Старый серый кот поет веселую песню."

/* обратная косая черта продолжает определение на следующую строку */

#define FOUR TWO *TWO

#define PX printf("X равен %d.n", x)

#define FMT "X равен %d.n"

main( )

{

int x = TWO;

PX;

x = FOUR;

printf(FMT, x);

printf( "%sn", MSG);

printf("FTWO: MSGn");

}

Каждая строка состоит из трех частей. Первой стоит директива #define. Далее идет выбранная нами аббревиатура, известная у программистов как "макроопределение". Макроопределение не должно содержать внутри себя пробелы. И наконец, идет строка (называемая "строкой замещения"), которую представляет макроопределение. Когда препроцессор находит в программе одно из ваших макроопределений, он почти всегда заменяет его строкой замещения. (Есть одно исключение, которое мы вам сейчас покажем.) Этот процесс прохождения от макроопределения до заключительной строки замещения называется "макрорасширением". Заметим, что при стандартной форме записи на языке Си можно вставлять комментарии; они будут игнорироваться препроцессором. Кроме того, большинство систем разрешает использовать обратную косую черту ('') для расширения определения более чем на одну строку.

"Запустим" наш пример, и посмотрим за его выполнением.

Х равен 2.

Х равен 4.

Старый серый кот поет веселую песню. TWO: MSG

Вот что произошло. Оператор int x = TWO; превращается в int x = 2;.

                                                                        РИС. 11.1. Части макроопределения.

т. е. слово TWO заменилось цифрой 2. Затем оператор РХ; превращается в printf("X равно %d. n", х); поскольку сделана полная замена. Это новшество, так как до сих пор мы использовали макроопределения только для представления констант. Теперь же мы видим, что макроопределение может представлять любую строку, даже целое выражение на языке Си. Заметим, однако, что это константная строка; РХ напечатает только переменную, названную x.

Следующая строка также представляет что-то новое. Вы можете подумать, что FOUR заменяется на 4, но на самом деле выполняется следующее:

х = FOUR;

превращается в х = TWO *TWO; превращается в х = 2*2; и на этом все заканчивается. Фактическое умножение имеет место не во время работы препроцессора и не при компиляции, а всегда без исключения при работе программы. Препроцессор не выполняет вычислений; он только очень точно делает предложенные подстановки.