Прототип функции в программе на языке Си.

В языке Си необходимо до первого вызова обращения к функции сообщить программе тип возвращаемого функцией значения, а также количество и типы ее аргументов. Подобное сообщение называется прототипом функции.

Прототип функции имеет следующий вид

тип<имя функции>(список параметров)

Использование прототипа называют еще объявлением функции или просто ее declaration. Прототип может полностью совпадать с заголовком функции, хотя при объявлении функции компилятору необходимо знать только имя функции, количество аргументов и их типы и тип возвращаемого функцией значения. Поэтому имена аргументов как имена формальных параметров не имеют никакого значения и игнорируются компилятором.

Поэтому прототип функции может иметь один из следующих видов:

int fun1(int x, int y, char* c); или int fun1(int, int, char*);

"Вызов функции" это выражение, которое передает управление и действительные аргументы, если они есть, функции. В вызове функции "выражение" вычисляется для получения адреса функции, а "список-выражений" это список разделенных запятыми выражений. Значения этих выражений являются действительными аргументами, передаваемыми в функцию. Если у функции нет аргументов, то список выражений может быть пустым.

Вопрос 33

Массивы - это группа элементов одинакового типа (double, float, int и т.п.). Из объявления массива компилятор должен получить информацию о типе элементов массива и их количестве. Объявление массива имеет два формата:

спецификатор-типа описатель [константное - выражение];

спецификатор-типа описатель [ ];

Описатель - это идентификатор массива .

Спецификатор-типа задает тип элементов объявляемого массива. Элементами массива не могут быть функции и элементы типа void.

Константное-выражение в квадратных скобках задает количество элементов массива. Константное-выражение при объявлении массива может быть опущено в следующих случаях:

- при объявлении массив инициализируется,

- массив объявлен как формальный параметр функции,

- массив объявлен как ссылка на массив, явно определенный в другом файле.

В языке СИ определены только одномерные массивы, но поскольку элементом массива может быть массив, можно определить и многомерные массивы. Они формализуются списком константных-выражений следующих за идентификатором массива, причем каждое константное-выражение заключается в свои квадратные скобки.

Каждое константное-выражение в квадратных скобках определяет число элементов по данному измерению массива, так что объявление двухмерного массива содержит два константных-выражения, трехмерного - три и т.д. Отметим, что в языке СИ первый элемент массива имеет индекс равный 0.

Вопрос 34

Массивы символов - это группа элементов одинакового типа (char)

Синтаксис объявления имеет вид:

char ID [N];

где ID – идентификатор массива, N – длина массива, при этом в памяти для хранения строки выделяется N байт.

Например, для переменной char ST[10] в памяти выделяется 10 байт, что дает возможность сформировать строку из 9 символов. Для таких строк действуют все правила представления и обработки массивов.

Идентификатор массива – константа типа указатель, значение которой равно адресу первого элемента массива.

Инициализация возможна двумя способами:

· посимвольная инициализация char st[10]={'y','e','s','\0'};

при этом оставшиеся 6 позиций не будут заполнены;

· инициализация на основе строковой константы char st [10]="Yes";

при этом в выделенную для строки память будут помещены 3 символа и добавлен четвертый – символ '\0'.

Инициализация и объявление возможны без указания длины массива char st[]={'y','e','s','\0'};

в этом случае будет создан массив из четырех элементов.

Вопрос 35

Примеры:

int a[2][3]; /* представлено в виде матрицы

a[0][0] a[0][1] a[0][2]

a[1][0] a[1][1] a[1][2] */

double b[10]; /* вектор из 10 элементов имеющих тип double */

int w[3][3] = { { 2, 3, 4 },

{ 3, 4, 8 },

{ 1, 0, 9 } };

В последнем примере объявлен массив w[3][3]. Списки, выделенные в фигурные скобки, соответствуют строкам массива, в случае отсутствия скобок инициализация будет выполнена неправильно.

Вопрос 36

Указатель - это переменная, содержащая адрес переменной.

двумерный массив - это индексированная переменная, которая определяется двумя индексами. Первый ее индекс- показывает порядковый номер строки, а второй индекс показывает номер столбца. Ниже в таблице Вы видите обозначение каждого элемента двумерного массива (матрицы).

a[0][0]	a[0][1]	a[0][2]	a[0][3]
a[1][0]	a[1][1]	a[1][2]	a[1][3]
a[2][0]	a[2][1]	a[2][2]	a[2][3]

Количество байт памяти, которое необходимо для хранения массива, вычисляется по формуле:
Количество байт = <размер типа данных> * <количество строк> * <количество столбцов>
Например, если массив содержит натуральные числа от 1 до 255, каждое из которых, как известно, занимает по 1 байту памяти, то массив, состоящий из трех строк и четырех столбцов, занимает 12 байт ( 1 байт * 3 строки * 4 столбца ) памяти. В таблице слева вы видите, что под массив размером: 3 строки на 4 столбца отведено 12 клеточек. Каждая клеточка условно изображает один байт. Обратите внимание на обозначение элементов массива. Здесь: a - это имя массива, и далее первый индекс в квадратных скобках - номер строки, второй индекс в квадратных скобках - номер столбца.
Напомним, что в Си многомерный массив обозначается следующим образом: тип <имя массива;> [размер1][размер2]...[размерN].
Поэтому одномерный массив будет иметь следующее описание: тип <имя массива;> [размер]. Например: int a[100]. Данный массив содержит 100 целых чисел. В Си индексы нумеруются от нуля. Таким образом, здесь элементы имеют коды: a[0], a[2], ..., a[99].
В памяти компьютера массив располагается непрерывно по строкам: так упомянутый выше двумерный массив представляет собой вытянутый в линию непрерывную строку: a[0][0], a[0][1], a[0][2], a[0][3], a[1][0], a[1][1], a[1][2], a[1][3], a[2][0], a[2][1], a[2][2], a[2][3].

Вопрос 36

Указатели в языке программирования Си. Операции с указателями, адресная арифметика. Взаимосвязь массивов и указателей.

Унарный оператор & выдает адрес объекта, так что инструкция

p = &c;

присваивает переменной p адрес ячейки c (говорят, что p указывает на c). Оператор & применяется только к объектам, расположенным в памяти: к переменным и элементам массивов. Его операндом не может быть ни выражение, ни константа, ни регистровая переменная.

Унарный оператор * есть оператор косвенного доступа. Примененный к указателю он выдает объект, на который данный указатель указывает. Предположим, что x и y имеют тип int, а ip – укаэатель на int. Следующие несколько строк придуманы специально для того, чтобы показать, каким образом объявляются указатели и как используются операторы & и *.

int х = 1, у = 2, z[10];

int *ip; /* ip - указатель на int */

ip = &x; /* теперь ip указывает на x */

y = *ip; /* y теперь равен 1 */

*ip = 0; /* x теперь равен 0 */

ip = &z[0]; /* ip теперь указывает на z[0] */

Объявления x, y и z нам уже знакомы. Объявление указателя ip

int *ip;

Если p есть указатель на некоторый элемент массива, то p++ увеличивает p так, чтобы он указывал на следующий элемент, а p+=i увеличивает его, чтобы он указывал на i-й элемент после того, на который указывал ранее. Эти и подобные конструкции - самые простые примеры арифметики над указателями, называемой также адресной арифметикой.

В Си существует связь между указателями и массивами, и связь эта настолько тесная, что эти средства лучше рассматривать вместе. Любой доступ к элементу массива, осуществляемый операцией индексирования, может быть выполнен с помощью указателя. Вариант с указателями в общем случае работает быстрее, но разобраться в нем, особенно непосвященному, довольно трудно.

Объявление

int a[10];

Определяет массив a размера 10, т. е. блок из 10 последовательных объектов с именами a[0], a[1], ..., a[9].

Запись a[i] отсылает нас к i-му элементу массива. Если pa есть указатель на int, т. е. объявлен как

int *pa;

то в результате присваивания

pa = &a[0];

pa будет указывать на нулевой элемент a, иначе говоря, pa будет содержать адрес элемента a[0].

Теперь присваивание

x = *pa;

будет копировать содержимое a[0] в x.

Если pa указывает на некоторый элемент массива, то pa+1 по определению указывает на следующий элемент, pa+i - на i-й элемент после pa, a pa-i - на i-й элемент перед pa. Таким образом, если pa указывает на a[0], то

*(pa+1)

есть содержимое a[1], a+i - адрес a[i], a *(pa+i) - содержимое a[i].

Вопрос 37

Варианты описания массивов в языке программирования Си. Аргументы функции main.

Примеры:

int a[2][3]; /* представлено в виде матрицы

a[0][0] a[0][1] a[0][2]

a[1][0] a[1][1] a[1][2] */

float b[10]; /* вектор из 10 элементов имеющих тип double */

int w[3][3] = { { 2, 3, 4 },

{ 3, 4, 8 },

{ 1, 0, 9 } };

В языке C заданы два встроенных аргумента функции main: argc и argv.

Выглядит это так:

int main(int argc, char *argv[])

Аргумент argc типа integer содержит в себе количество аргументов командной строки.

Аргумент argv типа char - указатель на массив строк. Каждый элемент массива указывает на аргументы командной строки. Один параметр отделяется от другого пробелами.

argv[0] - полное имя запущенной программы

argv[1] - первая строка записаная после имени программы

argv[2] - вторая строка записаная после имени программы

argv[argc-1] - последняя строка записаная после имени программы

argv[argc] - NULL

Вопрос 38

Основные спецификации форматного ввода/вывода (для функций printf и scanf) в библиотеке stdio языка программирования Си.

Символ	Вводимые данные; тип аргумента
d	десятичное целое: int *
i	целое: int *. Целое может быть восьмеричным (с 0 слева) или шестнадцатеричным (с 0x или 0X слева)
o	восьмеричное целое (с нулем слева или без него); int *
u	беззнаковое десятичное целое; unsigned int *
x	шестнадцатеричное целое (с 0x или 0X слева или без них); int *
c	символы; char *. Следующие символы ввода (по умолчанию один) размещаются в указанном месте. Обычный пропуск символов- разделителей подавляется; чтобы прочесть очередной символ, отличный от символа-разделителя, используйте %1s
s	Строка символов(без обрамляющих кавычек); char *, указывающая на массив символов, достаточный для строки и завершающего символа '\0', который будет добавлен
e, f, g	число с плавающей точкой, возможно, со знаком; обязательно присутствие либо десятичной точки, либо экспоненциальной части, а возможно, и обеих вместе; float *
%	сам знак %, никакое присваивание не выполняется

Символ	Тип аргумента; вид печати
d, i	int; десятичное целое
o	unsigned int; беззнаковое восьмеричное (octal) целое (без нуля слева)
x, X	unsigned int; беззнаковое шестнадцатеричное целое (без 0x или 0X слева), для 10...15 используются abcdef или ABCDEF
u	unsigned int; беззнаковое десятичное целое
c	int; одиночный символ
s	char *; печатает символы, расположенные до знака \0, или в количестве, заданном точностью
f	double; [-]m.dddddd, где количество цифр d задается точностью (по умолчанию равно 6)
e, E	double; [-]m.dddddde±xx или [-]m.ddddddE±xx, где количество цифр d задается точностью (по умолчанию равно 6)
g, G	double; использует %e или %E, если порядок меньше, чем -4, или больше или равен точности; в противном случае использует %f. Завершающие нули и завершающая десятичная точка не печатаются
p	void *; указатель (представление зависит от реализации)
%	Аргумент не преобразуется; печатается знак %

Вопрос 39

Основные функции, используемые при работе с текстовыми файлами (открытие, закрытие, чтение, запись и пр.) в библиотеке stdio языка программирования Си.

Обращение к fopen в программе может выглядеть следующим образом:

fp = fopen(name, mode);

Первый аргумент - строка, содержащая имя файла. Второй аргумент несет информацию о режиме. Это тоже строка: в ней указывается, каким образом пользователь намерен применять файл. Возможны следующие режимы: чтение (read - "r"), запись (write - "w") и добавление (append - "a"), т. е. запись информации в конец уже существующего файла. В некоторых системах различаются текстовые и бинарные файлы; в случае последних в строку режима необходимо добавить букву "b" (binary - бинарный).

Следующее, что нам необходимо знать, - это как читать из файла или писать в файл, коль скоро он открыт. Существует несколько способов сделать это, из которых самый простой состоит в том, чтобы воспользоваться функциями getc и putc. Функция getc возвращает следующий символ из файла; ей необходимо сообщить указатель файла, чтобы она знала откуда брать символ.

int getc(FILE *fp);

Функция getc возвращает следующий символ из потока, на который указывает *fp; в случае исчерпания файла или ошибки она возвращает EOF.

Функция putc пишет символ c в файл fp

int putc(int с, FILE *fp);

и возвращает записанный символ или EOF в случае ошибки

При запуске Си-программы операционная система всегда открывает три файла и обеспечивает три файловые ссылки на них. Этими файлами являются: стандартный ввод, стандартный вывод и стандартный файл ошибок; соответствующие им указатели называются stdin, stdout и stderr; они описаны в <stdio.h>. Обычно stdin соотнесен с клавиатурой, а stdout и stderr - с экраном. С помощью getc, putc, stdin и stdout функции getchar и putchar теперь можно определить следующим образом:

#define getchar() getc(stdin)

#define putchar(c) putc((c), stdout)

Форматный ввод-вывод файлов можно построить на функциях fscanf и fprintf. Они идентичны scanf и printf с той лишь разницей, что первым их аргументом является указатель на файл, для которого осуществляется ввод-вывод, формат же указывается вторым аргументом.

int fscanf(FILE *fp, char *format, ...)

int fprintf(FILE *fp, char *format, ...)

Вопрос 40

Основные функции, используемые при работе со строками в библиотеке string,stdio,stlib языка программирования Си.

В стандартной библиотеке stdio имеется программа ввода fgets, аналогичная программе getline, которой мы пользовались в предыдущих главах.

char *fgets(char *line, int maxline, FILE *fp)

Функция fgets читает следующую строку ввода (включая и символ новой строки) из файла fp в массив символов line, причем она может прочитать не более MAXLINE-1 символов. Переписанная строка дополняется символом '\0'. Обычно fgets возвращает line, а по исчерпании файла или в случае ошибки - NULL. (Наша getline возвращала длину строки, которой мы потом пользовались, и нуль в случае конца файла.)

Функция вывода fputs пишет строку (которая может и не заканчиваться символом новой строки) в файл.

int fputs(char *line, FILE *fp)

Эта функция возвращает EOF, если возникла ошибка, и неотрицательное значение в противном случае.

Библиотечные функции gets и puts подобны функциям fgets и fputs. Отличаются они тем, что оперируют только стандартными файлами stdin и stdout, и кроме того, gets выбрасывает последний символ '\n', a puts его добавляет.

char *strcpy(s,ct)	копирует строку ct в строку s, включая '\0'; возвращает s
char *strncpy(s,ct,n)	копирует не более n символов строки ct в s; возвращает s. Дополняет результат символами '\0', если символов в ct меньше n
char *strcat(s,ct)	приписывает ct к s; возвращает s
char *strncat(s,ct,n)	приписывает не более n символов ct к s, завершая s символом '\0'; возвращает s
char strcmp(cs,st)	сравнивает cs и ct; возвращает <0, если cs<ct; 0, если cs==ct; и >0, если cs>ct (I.B.: вообще-то, функция возвращает int)
char strncmp(cs,ct)	сравнивает не более n символов cs и ct; возвращает <0, если cs<ct, 0, если cs==ct, и >0, если cs>ct (I.B.: тоже int должна возвращать)
char *strchr(cs,c)	возвращает указатель на первое вхождение c в cs или, если такового не оказалось, NULL
char *strrchr(cs,c)	возвращает указатель на последнее вхождение c в cs или, если такового не оказалось, NULL
size_t strspn(cs,ct)	возвращает длину начального сегмента cs, состоящего из символов, входящих в строку ct
size_t strcspn(cs,ct)	возвращает длину начального сегмента cs, состоящего из символов, не входящих в строку ct
char *strpbrk(cs,ct)	возвращает указатель в cs на первый символ, который совпал с одним из символов, входящих в ct, или, если такового не оказалось, NULL
char *strstr(cs, ct)	возвращает указатель на первое вхождение ct в cs или, если такового не оказалось, NULL
size_t strlen(cs)	возвращает длину cs
char * strerror(n)	возвращает указатель на зависящую от реализации строку, соответствующую номеру ошибки n
char * strtok(s, ct)	strtok ищет в s лексему, ограниченную символами из ct; более подробное описание этой функции см. ниже

Функции mem... предназначены для манипулирования с объектами как с массивами символов; их назначение - получить интерфейсы к эффективным программам. В приведенной ниже таблице s и t принадлежат типу void *; cs и ct - типу const void *; n - типу size_t; а c имеет значение типа int, приведенное к типу char.

void *memcpy(s,ct, n)	копирует n символов из ct в s и возвращает s
void *memmove(s,ct,n)	делает то же самое, что и memcpy, но работает и в случае "перекрывающихся" объектов.
int memcmp(cs, ct, n)	сравнивает первые n символов cs и ct; выдает тот же результат, что и функция strcmp
void *memchr(cs, c, n)	возвращает указатель на первое вхождение символа c в cs или, если среди первых n символов c не встретилось, NULL
void *memset(s, c, n)	размещает символ c в первых n позициях строки s и возвращает s

double strtod(const char *s, char **endp)

strtod преобразует первые символы строки s в double, игнорируя начальные символы-разделители; запоминает указатель на непреобразованный конец в *endp (если endp не NULL), при переполнении она выдает HUGE_VAL с соответствующим знаком, в случае, если результат оказывается меньше, чем возможно представить данным типом, возвращается 0; в обоих случаях в errno устанавливается ERANGE.

long strtol(const char *s, char **endp, int base)

strtol преобразует первые символы строки s в long, игнорируя начальные символы-разделители; запоминает указатель на непреобразованный конец в *endp (если endp не NULL). Если base находится в диапазоне от 2 до 36, то преобразование делается в предположении, что на входе - запись числа по основанию base. Если base равно нулю, то основанием числа считается 8, 10 или 16; число, начинающееся с цифры 0, считается восьмеричным, а с 0x или 0X - шестнадцатеричным. Цифры от 10 до base-1 записываются начальными буквами латинского алфавита в любом регистре. При основании, равном 16, в начале числа разрешается помещать 0x или 0X. В случае переполнения функция возвращает LONG_MAX или LONG_MIN (в зависимости от знака), a в errno устанавливается ERANGE.

unsigned long strtoul(const char *s, char **endp, int base)

strtoul работает так же, как и strtol, с той лишь разницей, что возвращает результат типа unsigned long, а в случае переполнения - ULONG_MAX.

Спс Грише за последние 4 вопроса