Секунд прошло сполуночи

36000 секунд прошло сполуночи

*/

// Программа CONST2.CPP, иллюстрирующая формальные константы

#include <iostream.h>

const int SEC_IN_MIN = 60; // глобальная константа

int main()

{

const int MIN_IN_HOUR = 60; // локальная константа

long hours, minutes, seconds;

long totalSec;

cout << "Введите часы: ";

cin >> hours;

cout << "Введите минуты: ";

cin >> minutes;

cout << "Введите секунды: ";

cin >> seconds;

totalSec = ((hours * MIN_IN_HOUR + minutes) *

SEC_IN_MIN) + seconds;

cout << endl << endl << totalSec << " секунд прошло с полуночи" << endl;

return 0;

}

/* Тест и результаты:

Введите часы: 1

Введите минуты: 10

Введите секунды: 20

4220 секунд прошло с полуночи

*/

// Программа OPER1.CPP, иллюстрирующая простые математические операции

#include <iostream.h>

int main()

{

int int1, int2;

long long1, long2, long3, long4, long5;

float x, y, real1, real2, real3, real4;

cout << endl << "Введите первое целое число: ";

cin >> int1;

cout << "Введите второе целое число: ";

cin >> int2;

cout << endl;

long1 = int1 + int2;

long2 = int1 - int2;

long3 = int1 * int2;

long4 = int1 / int2;

long5 = int1 % int2;

cout << int1 << " + " << int2 << " = " << long1 << endl;

cout << int1 << " - " << int2 << " = " << long2 << endl;

cout << int1 << " * " << int2 << " = " << long3 << endl;

cout << int1 << " / " << int2 << " = " << long4 << endl;

cout << int1 << " % " << int2 << " = " << long5 << endl;

cout << endl << endl;

cout << "Веедите первое вещественное число: ";

cin >> x;

cout << "Введите второе вещественное число: ";

cin >> y;

cout << endl;

real1 = x + y;

real2 = x - y;

real3 = x * y;

real4 = x / y;

cout << x << " + " << y << " = " << real1 << endl;

cout << x << " - " << y << " = " << real2 << endl;

cout << x << " * " << y << " = " << real3 << endl;

cout << x << " / " << y << " = " << real4 << endl;

cout << endl << endl;

return 0;

}

/* Тест и результаты:

Введите первое целое число: 10

Введите второе целое число: 5

10 + 5 = 15

10 - 5 = 5

10 * 5 = 50

10 / 5 = 2

10 % 5 = 0

Введите первое вещественное число: 1.25

Введите второе вещественное число: 2.58

1.25 + 2.58 = 3.83

1.25 - 2.58 = -1.33

1.25 * 2.58 = 3.225

1.25 / 2.58 = 0.484496

*/

//Демонстрация операций инкремента и декремента см. в программе OPER2.CPP

// Программа SIZEOF.CPP, которая возвращает размеры данных, используя

// для этого операцию sizeof() с переменными и типами данных.

#include <iostream.h>

int main()

{

short int aShort;

int anInt;

long aLong;

char aChar;

float aReal;

cout << "Таблица 1. Размеры памяти для переменных" << endl

<< endl;

cout << " Тип данных Используемая " << endl;

cout << " память (в байтах)" << endl;

cout << "------------------ -----------" << endl;

cout << " short int " << sizeof(aShort) << endl;

cout << " integer " << sizeof(anInt) << endl;

cout << " long integer " << sizeof(aLong) << endl;

cout << " character " << sizeof(aChar) << endl;

cout << " float " << sizeof(aReal) << endl;

cout << endl << endl << endl;

cout << "Таблица 2. Размеры памяти для типов данных" << endl

<< endl;

cout << " Тип данных Используемая" << endl;

cout << " память (в байтах)" << endl;

cout << "------------------ -----------" << endl;

cout << " short int " << sizeof(short int) << endl;

cout << " integer " << sizeof(int) << endl;

cout << " long integer " << sizeof(long) << endl;

cout << " character " << sizeof(char) << endl;

cout << " float " << sizeof(float) << endl;

cout << endl << endl << endl;

return 0;

}

/* Результаты:

Таблица 1. Размеры памяти для переменных"

Тип данных Используемая память (в байтах)

short int 2

integer 2

long integer 4

character 1

float 4

Таблица 2. Размеры памяти для типов данных

Тип данных Используемая

память (в байтах)

------------------ ---------- short int 2

integer 2

long integer 4

character 1

float 4

*/

// Простая программа TYPECAST.CPP, демонстрирующая приведение типа

#include <iostream.h>

int main()

{

short shortInt1, shortInt2;

unsigned short aByte;

int anInt;

long aLong;

char aChar;

float aReal;

// присваиваются значения

shortInt1 = 10;

shortInt2 = 6;

// действия выполняются без приведения типа

aByte = shortInt1 + shortInt2;

anInt = shortInt1 - shortInt2;

aLong = shortInt1 * shortInt2;

aChar = aLong + 5; // автоматическое преобразование

// в символьный тип

aReal = shortInt1 * shortInt2 + 0.5;

cout << "shortInt1 = " << shortInt1 << endl

<< "shortInt2 = " << shortInt2 << endl

<< "aByte = " << aByte << endl

<< "anInt = " << anInt << endl

<< "aLong = " << aLong << endl

<< "aChar is " << aChar << endl

<< "aReal = " << aReal << endl << endl << endl;

// дейтсвия выполняются с приведением типа

aByte = (unsigned short) (shortInt1 + shortInt2);

anInt = (int) (shortInt1 - shortInt2);

aLong = (long) (shortInt1 * shortInt2);

aChar = (unsigned char) (aLong + 5);

aReal = (float) (shortInt1 * shortInt2 + 0.5);

cout << "shortInt1 = " << shortInt1 << endl

<< "shortInt2 = " << shortInt2 << endl

<< "aByte = " << aByte << endl

<< "anInt = " << anInt << endl

<< "aLong = " << aLong << endl

<< "aChar is " << aChar << endl

<< "aReal = " << aReal << endl << endl << endl;

return 0;

}

/* Результаты:

shortInt1 = 10

shortInt2 = 6

aByte = 16

anInt = 4

aLong = 60

aChar is A

aReal = 60.5

shortInt1 = 10

shortInt2 = 6

aByte = 16

anInt = 4

aLong = 60

aChar is A

aReal = 60.5

*/

/* *** ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ ***

Существуют ли особые соглашения о присвоении имен идентификаторам?

Существует несколько стилей, которые стали популярными в последние годы. Стиль, который используется в наших занятиях, требует начинать имя переменной с символа, набранного в нижнем регистре. Если идентификатор состоит из нескольких слов, как, например, numberOfElements, набирайте первый символ каждого последующего слова в верхнем регистре.

Как реагирует компилятор, если вы объявляете переменную, но никогда не присваиваете ей значения?

Компилятор выдает предупреждение, что на переменную нет ссылок.

Каково булево выражение для проверки того, что значение переменной i находится в заданном диапазоне значений (например, определяемом переменными lowVal и hiVal)?

Выражением, которое определяет, находится ли значение переменной i в некотором диапазоне, является (i >= lowVal && i <= hiVal).

Конструкции принятия решений и циклы

ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Предъявляет ли С++ какие-либо требования на отступ операторов в предложениях оператора?

Нет. Отступ определяется только Вами. Типовые размеры отступа составляют два или четыре пробела. Использование отступов делает ваш листинг намного более удобочитаемым.

Вот пример оператора if с записью предложений без отступа:

if ( i > 0 )

j = i * 1;

else

j = 10 - i;

Сравните этот листинг и его вариант с отступами

if ( i > 0 )

j = i * i;

else

j = 10 - i;

Последний вариант читается много легче; легко указать, где операторы if и else. Более того, если вы будете работать с вложенными циклами, отступы еще более значимы в отношении удобочитаемости кода.

Каковы правила написания условий в операторе if-else?

Здесь существуют два подхода. Первый рекомендует писать условия так, что true будет чаще, чем false. Второй подход рекомендует избегать отрицательных выражений (тех, которые используют операции сравнения != и булевы операции !).

Программисты из последнего лагеря преобразуют такой оператор if:

if ( i != 0 )

j = 100/i;

else

j = 1;

в следующую эквивалентную форму:

if ( i == 0 )

j = 1;

else

j = 100/i;

хотя вероятность равенства нулю переменной i достаточно низка.

Как обработать условие, подобное нижеследующему, где имеется деление на переменную, которая может оказаться равной нулю?

if ( i != 0 && 1/i > 1 )

j = i * i;

С++ не всегда оценивает проверяемые условия полностью. Эта частичная оценка происходит, когда член булева выражения превращает все выражение в false или true, независимо от значения других членов. В этом случае, если переменная i равна 0, исполняющая система не будет оценивать 1/i > 1, потому что член i != 0 есть false и обращает в false все выражение, независимо от значения второго члена. Это называется укороченной оценкой булевых выражений.

Действительно ли необходимо включать предложения else или default в многоальтернативные операторы if-else и switch?

Программисты настоятельно рекомендуют включение этих всеохватывающих предложений для гарантии того, что многоальтернативные операторы будут обрабатывать все возможные условия. Однако технически для компиляции программы это не является необходимым.

Как смоделировать цикл while циклом for?

Рассмотрим простой пример.

int i; int i = 1;

for (i=1; i<=10; i+=2) { while ( i <= 10) {

cout << i << endl; cout << i << endl;

} i += 2;

}

Циклу while необходим начальный оператор, инициирующий переменную управления циклом. Заметим также, что внутри цикла while находится оператор, изменяющий значение переменной управления циклом.

Как смоделировать цикл while циклом do-while?

Рассмотрим простой пример.

i = 1; i = 1;

do { while (i <= 10) {

cout << i << endl; cout << i << endl;

i += 2; i += 2;

} while (i <= 10); }

Оба цикла имеют одинаковые условия в предложениях while.

Заметим, однако, что если цикл спроектирован таким образом, что начальное значение i может быть неизвестным заранее, то это может привести к различным эффектам. Например, если i исходно равно 11, то цикл слева выполнится один раз, тогда как цикл справа не сделает ни одной итерации.

Как открытый цикл for может эмулировать циклы while и do-while?

Открытый цикл for эмулирует другие циклы С++ установкой оператора if выхода из цикла в начале или конце цикла. Рассмотрим пример эмуляции цикла while открытым циклом for:

i = 1; i = 1;

while (i <= 10) { for (;;) {

if (i > 10) break;

cout << i << endl; cout << i << endl;

i += 2; i += 2;

} }

Заметим, что открытый цикл for использует оператор if выхода из цикла как первый оператор внутри цикла. Условие, проверяемое оператором if, есть логическое обращение условия цикла while.

Рассмотрим простой пример, иллюстрирующий эмуляцию цикла do-while:

i = 1; i = 1;

do { for (;;) {

cout << i << endl; cout << i << endl;

if (i > 10) break;

i += 2; i += 2;

} while (i <= 10) }

Открытый цикл for использует оператор if выхода из цикла перед концом цикла. Оператор if проверяет обратное логическое условие, так же как в цикле do-while. Однако имейте, пожалуйста, в виду, что приведенные примеры довольно грубы и неэлегантны. Никто никогда не будет использовать открытый оператор for подобным образом. Конечно, можно было бы пропустить одно из трех предложений внутри скобок цикла for (например, предложение инициализации, если управляющая переменная уже инициализирована). Открытые циклы for чаще всего используются в случаях, когда выход из цикла бывает редким событием, например, если при обработке данных, вводимых пользователем с клавиатуры, нажатие клавиши Esc должно приводить к выходу из программы.

Можно ли во вложенном цикле for использовать переменную управления внешним циклом в качестве границы диапазона значений для внутренних циклов?

Да. С++ не только не запрещает такое использование, на самом деле оно в порядке вещей. Рассмотрим простой пример.

for ( int i = 1; i <= 100; i += 5)

for ( int j = i; i <= 100; j++)

cout < i * j << endl;

Ограничивает ли С++ вложение циклов разных типов?

Нет. В программе на С++ вы можете вкладывать любые комбинации циклов.

СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ

В этом разделе описывается структура исходной программы на Си и определяются термины, используемые в последующих разделах руководства при описании языка. По сути, здесь представлен общий обзор особенностей языка Си, которые в дальнейшем рассмотрены в деталях.

Исходная программа

Исходная программа- это совокупность следующих объектов: директив, указаний компилятору, объявлений и определений. Директивы задают действия препроцессора по преобразованию текста программы перед компиляцией. Указания компилятору- это команды, выполняемые компилятором во время процесса компиляции. Объявления задают имена и атрибуты переменных, функций и типов, используемых в программе. Определения- это объявления, определяющие переменные и функции.

Определение переменной в дополнении к ее имени и типу задает начальное значение объявленной переменной. Кроме того, определение предполагает распределение памяти для переменной.

Определение функции специфицирует ее структуру, которая представляет собой смесь из объявлений и операторов, которые образуют саму функцию. Определение функции также задает имя функции, ее формальные параметры и тип возвращаемой величины.

Исходная программа может содержать любое число директив, указаний компилятору, объявлений и определений. Любой из объектов программы имеет определенный синтаксис, описанный в этом руководстве,и каждая составляющая может появляться в любом порядке, хотя влияние порядка, в котором следуют переменные и функции может быть использовано в программе (см. раздел 3.5 "Время жизни и видимость").

Нетривиальная программа всегда содержит более одного определения функции. Функция определяет действия, выполняемые программой.

В следующем примере иллюстрируется простая исходная программа на языке Си.

int x = 1;/* Variable definitions */

int y = 2;

extern int printf(char *,...);/* Function declaration */

main () /* Function definition for main function */

{

int z; /* Variable declarations */

int w;

z = y + x; /* Executable statements */

w = y - x;

printf("z = %d nw = %d n", z, x);

}

Эта исходная программа определяет функцию с именем main и объявляет функцию printf. Переменные x и y задаются своими определениями. Переменные z и w только объявляются.

ОБЪЯВЛЕНИЯ

В этом разделе описываются форматы и составные части объявлений переменных, функций и типов. Объявления Си имеют следующий синтаксис:

[<sc-specifier>][<type-specifier>]<declarator>[=<initializer>] [,<declarator>[=<initializer>...],

где:

<sc-specifier>- спецификатор класса памяти; <type-specifier>- имя определяемого типа;

<declarator>- идентификатор, который может быть модифицирован при объявлении указателя, массива или функции;

<initializer>- задает значение или последовательность значений, присваиваемых переменной при объявлении.

Все переменные Си должны быть явно объявлены перед их использованием. Функции Си могут быть объявлены явно или неявно в случае их вызова перед определением.

Язык Си определяет стандартное множество типов данных. К этому множеству можно добавлять новые типы данных посредством их объявлений на типах данных уже определенных.

Объявление Си требует одного или более деклараторов. Декларатор- это идентификатор, который может быть определен с квадратными скобками ([]), эвездочкой (*) или круглыми скобками () для объявления массива, указателя или функции. Когда об'является простая переменная (такая как символ, целое или плавающее), структура или совмещение простых переменных, то декларатор- это идентификатор.

В Си определено четыре спецификатора класса памяти, а именно: auto, extern, register и static.

Спецификатор класса памяти определяет, каким образом объявляемый объект запоминается и инициализируется и из каких частей программы можно ссылаться на него. Расположение объявления внутри программы, а также наличие или отсутствие других объявлений- также важные факторы при определении видимости переменных.

Объявления функций описаны в разделе 4.4.

Спецификаторы типов

Перечислимые типы также рассматриваются как основные типы. Спецификаторы перечислимых типов рассмотрены в разделе 4.7.1. Типы signed char, signed int, signed short int и signed long int вместе с соответствующими двойниками unsigned называются типами целых.

Спецификаторы типов float и double относятся к типу "плавающих". В объявлениях переменых и функций можно использовать любые спецификаторы "целый" и "плавающий".

Тип void может быть использован только для объявления функций, которые не возвращают значения. Типы функций рассмотрены в разделе 4.4.

Можно задать дополнительные спецификаторы типа путем объявления typedef, описанного в разделе 4.7.2.

При записи спецификаторов типов допустимы сокращения как показано в табл. 4.2. В целых типах ключевое слово signed может быть опущено. Так, если ключевое слово unsigned опускается в записи спецификатора типа, то тип целого будет знаковым, даже если опущено ключевое слово signed.

В некоторых реализациях могут быть использованы опции компилятора, позволяющие изменить умолчание для типа char со знакового на беззнаковый. Когда задана такая опция, сокращение char имеет то же самое значение, что и unsigned char, и следовательно ключевое слово sidned должно быть записано при объявлении символьной величины со знаком.

signed int signed, int

signed short int short, signed short

signed long int long, signed long

unsigned char unsigned int unsigned

unsigned short int unsignet short

unsignet long int unsignet long

float long float double

Замечание: в этом руководстве в основном используются сокращенные формы, перечисленные в Табл. 4.2, при этом предполагается, что char по умолчанию знаковый.

В табл. 4.3 для каждого типа приведены: размер распределяемой памяти и области значений переменных для данного типа. Поскольку тип void не представляет переменных, он не включен в эту таблицу.

int зависит от реализации

short 2 байта -32768 до 32767

long 4 байта -2.147.483.648 до 2.147.483.647

unsigned char 1 байт 0 до 255

unsigned зависит от реализации

unsigned short 2 байта 0 до 65535

unsigned long 4 байта 0 до 4.294.967.295

float 4 байта IEEE стандартное соглашение

double 8 байт IEEE стандартное соглашение

Тип char используется для запоминания буквы, цифры или символа из множества представимых символов. Значением объекта типа char является ASCII код, соответствующий данному символу. Так как тип char интерпретируется как однобайтовая целая величина с областью значений от -128 до 127, то только величины от 0 до 127 имеют символьные эквиваленты. Аналогично, тип unsigned char может запоминать величины с областью значений от 0 до 255.

Заметим, что представление в памяти и область значений для типов int и unsigned int не определены в языке Си. По умолчанию размер int (со знаком и без знака) соответствует реальному размеру целого на данной машине. Например, на 16-ти разрядной машине тип int всегда 16 разрядов или 2 байта. На 32-ух разрядной машине тип int всегда 32 разряда или 4 байта. Таким образом, тип int эквивалентен типам short int или long int в зависимости от реализации.

Аналогично, тип unsigned int эквивалентен типам unsigned short или unsigned long. Спецификаторы типов int и unsigned int широко используются в программах на Си, поскольку они позволяют наиболее эффективно манипулировать целыми величинами на данной машине.

Однако, размер типов int и unsigned int переменный, поэтому программы, зависящие от специфики размера int и unsigned int могут быть непереносимы. Переносимость кода можно улучшить путем включения выражений с sizeof операцией.

Деклараторы

Синтаксис:

<identifier>

<declarator>[]

<declarator>[constant-expression>]

*<declarator>

<declarator>()

<declarator>(<arg-type-list>)

(<declarator>)

Си позволяет объявлять: массивы величин, указатели на величины, величины возвратов функций. Чтобы объявить эти объекты, нужно использовать декларатор, возможно модифицированный квадратными скобками ([]), круглыми скобками () и звездочкой (*), что соответствует типам массива, функции или указателя. Деклараторы появляются в объявлениях указателей, массивов и функций.

Деклараторы массивов, функций и указателей

Когда декларатор состоит из немодифицируемого идентификатора, то об'ект, который объявляется, имеет немодифицированный тип. Звездочка, которая может появиться слева от идентификатора, модифицирует его в тип указателя. Если за идентификатором следуют квадратные скобки ([]), то тип модифицируется на тип массива. Если за идентификатором следуют круглые скобки, то тип модифицируется на тип функции. Сам по себе декларатор не образует полного объявления. Для этого в объявление должен быть включен спецификатор типа. Спецификатор типа задает тип элементов массива или тип адресуемых объектов и возвратов функции.

Следующие примеры иллюстрируют простейшие формы деклараторов:

1. int list[20]

2. char *cp

3. double func(void),

где:

1. Массив list целых величин

2. Указатель cp на величину типа char

3. Функция func без аргументов, возвращающая величину double

Составные деклараторы

Любой декларатор может быть заключен в круглые скобки. Обычно, круглые скобки используются для спецификации особенностей интерпретации составного декларатора. Составной декларатор- это идентификатор, определяемый более чем одним модификатором массива, указателя или функции.

С отдельным идентификатором могут появиться различные комбинации модификаторов массива, указателя или функции. Некоторые комбинации недопустимы. Например, массив не может быть композицией функций, а функция не может возвратить массив или функцию. При интерпретации составных деклараторов квадратные и круглые скобки (справа от идентификатора) имеют приоритет перед звездочкой (слева от идентификатора). Квадратные или круглые скобки имеют один и тот же приоритет и рассматриваются слева направо. Спецификатор типа рассматривается на последнем шаге, когда декларатор уже полностью проинтерпретирован. Можно использовать круглые скобки, чтобы изменить порядок интерпретации на необходимый в данном случае.

При интерпретации составных деклараторов может быть предложено простое правило, которое читается следующим образом: "изнутри- наружу". Нужно начать с идентификатора и посмотреть вправо, есть ли квадратные или круглые скобки. Если они есть, то проинтерпретировать эту часть декларатора, затем посмотреть налево, если ли звездочка. Если на любой стадии справа встретится закрывающая круглая скобка, то вначале необходимо применить все эти правила внутри круглых скобок, а затем продолжить интерпретацию. на последнем шаге интерпретируется спецификатор типа. В следующем примере проиллюстрированы эти правила. Последовательность шагов при интерпретации перенумерована.

char *(*(*var) ()) [10];

^ ^ ^ ^ ^ ^ ^

7 6 4 2 1 3 5

1. Идентификатор var об'явлен как

2. Указатель на

3. Функцию, возвращающую

4. Указатель на

5. Массив из 10 элементов, который состоит 6. Из указателей на

7. Величины типа char.

В следующих примерах показывается каким образом круглые скобки могут поменять смысл объявлений.

1. int *var[5]; - массив указателей на величины типа int.

2. int (*var)[5]; - указатель на массив величин типа int.

3. long *var(long,long); - функция, возвращающая указатель на величину типа long.

4. long (*var) (long,long); - указатель на функцию, возвращающую величину типа long.

5. struct both {

int a;

char b;

} ( *var[5] ) ( struct both, struct both); массив указателей на функции, возвращающих структуры.

6. double ( *var( double (*) [3] ) ) [3];

функция, возвращающая указатель на массив из трех величин типа double.

7. union sign {

int x;

unsigned y;

} **var[5] [5];

массив массивов указателей на указатели совмещений.

8. union sign *(*var[5]) [5];

массив указателей на массив указателей на совмещения.

Описание примеров:

В первом примере, модификатор массива имеет высший приоритет, чем модификатор указателя, так что var объявляется массивом. Модификатор указателя определяет тип элементов массива; элементами являются указатели на величины типа int.

Во втором примере скобки меняют значение объявления первого примера. Теперь модификатор указателя имеет более высокий приоритет, чем модификатор массива, и переменная var объявляется как указатель на массив из пяти величин типа int.

В третьем примере модификатор функции имеет более высокий приоритет, чем модификатор указателя, так что переменная var объявляется функцией, возвращающей указатель на величину типа long. Функция объявлена с двумя аргументами типа long.

Четвертый пример похож на второй. Скобки задают более высокий приоритет модификатору указателя, и поэтому переменная var объявляется как указатель на функцию, возвращающую величину типа long. По прежнему функция объявлена с двумя аргументами типа long.

Элементы массива не могут быть функциями. Взамен этому в пятом примере показано, как объявить массив указателей на функции. В этом примере переменная var объявлена как массив из пяти указателей на функции, возвращающие структуры с двумя элементами. Оба аргумента функции объявлены как структуры типа both. Заметим, что круглые скобки, в которые заключено выражение *var[5], обязательны. Без них объявление будет неверным, поскольку будет объявлен массив функций:

/* ILLEGAL */

struct both *var[5] ( struct both, struct both );

В шестом примере показано, как объявлять функцию, возвращающую указатель на массив. Здесь var объявлена функцией, возвращающей указатель на массив из трех величин типа double. Тип аргумента функции задан составным абстрактным декларатором. Круглые скобки, заключающие звездочку, требуются, так как в противном случае типом аргумента был бы массив из трех указателей на величины типа double.

В седьмом примере показано, что указатель может указывать на другой указатель и массив может состоять из массивов. Здесь var- это массив из пяти элементов. Каждый элемент, в свою очередь, так же массив из пяти элементов, каждый из которых является указателем на указатель совмещения, состоящего из двух элементов.

В восьмом примере показано, как круглые скобки изменили

смысл объявления. В этом примере var- это массив из пяти указателей на массив из пяти указателей на совмещения.

Объявления переменной

В этом разделе дано описание синтаксиса и семантики объявлений переменной. В частности, здесь объясняется каким образом объявить следующие переменные:

Массив Переменная, представляющая на бор элементов одного типа.

Указатель Переменная, которая указывает

на другую переменную (содержит местоположение другой переменной в форме адреса).

Общий синтаксис объявлений переменных следующий:

[<sc-spesifier>] <type-spesifier> <declarator> [,<declarator>...],

где <type- spesifier> - задает тип данных, представляемых переменной, а <declarator> - это имя переменной, возможно модифицированное для объявления массива или указателя. В объявлении мо жет быть задана более чем одна переменная путем задания множественного объявления, в котором деклараторы разделены запятыми. <sc- spesifier> задает класс памяти переменной. В некоторых случаях переменные могут быть инициализированы при их определении. Классы памяти и инициализация описаны в разделах 4.6 и 4.7 соответственно.

Объявление простой переменной

Синтаксис:

<type-specifier><identifier>[,<identifier>...];

Объявление простой переменной определяет имя переменной и ее тип; оно может также определять класс памяти переменной, как это описано в разделе 4.6. Имя переменной- это идентификатор, заданный в объявлении. Спецификатор типа <type-specifier> задает имя определяемого типа данных.

Можно определить имена различных переменных в том же самом объявлении, задавая список идентификаторов, разделенных запятой. Каждый идентификатор списка именует переменную. Все переменные, заданные в объявлении, имеют один и тот же тип.

Примеры

int x; /* Example 1 */

unsigned long reply, flag /* Example 2 */ double order; /* Example 3 */

В первом примере объявляется простая переменная x. Эта переменная может принимать любое значение из множества значений, определяемых для типа int.

Во втором примере объявлены две переменные: reply и flag. Обе переменные имеют тип unsigned long.

В третьем примере объявлена переменная order, которая имеет тип double. Этой переменной могут быть присвоены величины с плавающей запятой.

Объявление перечисления

Синтаксис: enum[<tag>]{<enum-list>}<identifier>[,<identifier>...]; enum<tag><identifier>[,<identifier>...];

Объявление перечисления задает имя переменной перечисления и определяет список именованных констант, называемый списком перечисления. Значением каждого имени списка является целое число. Переменная перечисления принимает значение одной из именованных констант списка. Именованные константы списка имеют тип int. Таким образом, память соответствующая переменной перечисления- это память, необходимая для размещения отдельной целой величины.

Объявление перечисления начинается с ключевого слова enum и имеет две формы представления. В первой форме представления имена перечисления задаются в списке перечисления <enum-list>.

Опция <tag>- это идентификатор, который именует тип перечисления, определенного в <enum-list>.

Переменную перечисления именует <identifier>. В объявлении может быть описана более чем одна переменная перечисления.

Во второй форме используется тег перечисления, который ссылается на тип перечисления. В этой форме объявления список перечисления не представлен, поскольку тип перечисления определен в другом месте. Если задаваемый тег не ссылается на уже определенный тип перечисления, или если именуемый тегом тип находится вне текущей видимости, то выдается ошибка.

<enum-list> имеет следующий синтаксис:

<identifier>[=<constant-expression>][,<identifier>

[=<constant-expression]]...

Каждый идентификатор именует элементы перечисления. По умолчанию первому идентификатору соответствует значение 0, следующий идентификатор ассоциируется со значением 1 и т. д. Имя константы перечисления эквивалентно ее значению.

Запись =<constant-expression> переопределяет последовательность значений, заданных по умолчанию. Идентификатор, следующий перед записью =<constant-expression> принимает значение, задаваемое этим константным выражением. Константное выражение имеет тип int и может быть отрицательным. Следующий идентификатор в списке ассоциируется с величиной, равной <constant-expression>+1, если он явно не задается другой величиной.

Перечисление может содержать повторяющиеся значения идентификаторов, но каждый идентификатор должен быть уникальным. Кроме того, он должен быть отличным от всех других идентификаторов перечислений с той же видимостью. Например, двум различным идентификаторам null и zero может быть задано значение 0 в одном и том же перечислении. Идентификаторы должны быть отличны от других идентификаторов с той же самой видимостью, включая имена обычных переменных и идентификаторы других перечислений. Теги перечислений должны быть отличны от тегов перечислений, тегов структур и совмещений с той же самой видимостью.

Примеры:

/**************** Example 1 ***************/

enum day {

saturday,

sunday = 0,

monday,

tuesday,

wednesday,

thursday,

friday

} workday;

/***************** Example 2 ***************/

enum day today = wednesday;

В первом примере определяется тип перечисления, поименованный day и объявляется переменная workday этого типа перечисления. С saturday по умолчанию ассоциируется значение 0. Идентификатор sunday явно устанавливается в 0. Оставшиеся идентификаторы по умолчанию принимают значение от 1 до 5.

Во втором примере переменной today типа enum day присваивается значение из перечисления. Заметим, что для присваивания используется имя константы из перечисления. Так как тип перечисления day был предварительно объявлен, то достаточно сослаться только на тег перечисления.

Объявления структур

Синтаксис: struct[<tag>]{<member-declaration-list>}<declarator>[,<declarator>...]; struct<tag><declarator>[,<declarator>...];

Объявление структуры задает имя типа структуры и специфицирует последовательность переменных величин, называемых элементами структуры, которые могут иметь различные типы.

Объявление структуры начинается с ключевого слова struct и имеет две формы представления, как показано выше. В первой форме представления типы и имена элементов структуры специфицируются в списке объявлений элементов <member-declaration-list>. <tag>- это идентификатор, который именует тип структуры, определенный в списке объявлений элементов.

Каждый <declarator> задает имя переменной типа структуры. Тип переменной в деклараторе может быть модифицирован на указатель к структуре, на массив структур или на функцию, возвращающую структуру.

Вторая синтаксическая форма использует тег- <tag> структуры для ссылки на тип структуры. В этой форме объявления отсутствует список объявлений элементов, поскольку тип структуры определен в другом месте. Определение типа структуры должно быть видимым для тега, который используется в объявлении и определение должно предшествовать объявлению через тег, если тег не используется для объявления указателя или структурного типа typedef. В последних случаях объявления могут использовать тег структуры без предварительного определения типа структуры, но все же определение должно находиться в пределах видимости объявления.

Список объявлений элементов <member-declaration-list>- это одно или более объявлений переменных или битовых полей. Каждая переменная, объявленная в этом списке, называется элементом структурного типа. Объявления переменных списка имеют тот же самый синтаксис, что и объявления переменных обсуждаемых в этой главе, за исключением того, что объявления не могут содержать спецификаторов класса памяти или инициализаторов. Элементы структуры могут быть любого типа: основного, массивом, указателем, совмещением или структурой.

Элемент не может иметь тип структуры, в которой он появляется. Однако, элемент может быть объявлен, как указатель на тип структуры, в которую он входит, позволяя создавать списочные структуры.

Битовые поля

Объявления битовых полей имеют следующий синтаксис:

<type-specifier>[<identifier>]:<constant-expression>; Битовое поле состоит из некоторого числа бит, специфицированных константным выражением- <constant- expression>. Для битового поля спецификатор типа <type- specifier> должен специфицировать беззнаковый целый тип, а константное выражение должно быть неотрицательной целой величиной. Массивы битовых полей, указатели на битовые поля и функции, возвращающие битовые поля не допускаются. Идентификатор- <identifier> именует битовое поле. Неименованное битовое поле, чей размер специфицируется как нулевой, имеет специальное назначение: оно гарантирует, что память для следующей переменной объявления будет начинаться на границе int.

Идентификаторы элементов внутри объявляемой структуры должны быть уникальными. Идентификаторы элементов внутри разных структур могут совпадать. В пределах той же самой видимости теги структур должны отличаться от других тегов (тегов других структур, совмещений и перечислений).

Переменные (элементы) структуры запоминаются последовательно в том же самом порядке, в котором они объявляются: первой переменной соответствует самый младший адрес памяти, а последнейсамый старший. Память каждой переменной начинается на границе свойственной ее типу. Поэтому могут появляться неименованные участки между соседними элементами.

Битовые поля не располагаются на пересечении границ, обявленных для них типов. Например, битовое поле, объявленое с типом unsigned int, упаковывается или в пространстве, оставшимся от предидущего unsigned int или начиная с нового unsigned int.

Примеры

/**************** Example 1 ****************/

struct {

float x,y;

} complex;

/**************** Example 2 *****************/

struct employee {

char name[20];

int id;

long class;

} temp;

/**************** Example 3 ******************/

struct employee student, faculty, staff;

/**************** Example 4 ******************/ struct sample {

char c;

float *pf;

struct sample *next;

} x;

/***************** Example 5 ******************/

struct {

unsigned icon : 8;

unsigned color : 4; unsigned underline : 1; unsigned blink : 1;

} screen[25][80];

В первом примере объявляется переменная с именем complex типа структура. Эта структура состоит из двух элементов x и y типа float. Тип структуры не поименован.

Во втором примере объявляется переменная с именем temp типа структура. Структура состоит из трех элементов с именами name, id и class. Элемент с именем name- это массив иэ 20- ти элементов типа char. элементы с именами id и class- это простые переменные типа int и long соответственно. Идентификатор employee является тегом структуры.

В третьем примере объявлены три переменных типа структура с именами: student, faculty и staff. Каждая из структур состоит из трех элементов одной и той же конструкции. Элементы определены при объявлении типа структуры с тегом employee в предыдущем примере.

В четвертом примере объявляется переменная с именем x типа структура. Первые два элемента структуры представлены переменной c типа char и указателем pf на величину типа float. Третий элемент с именем next объявляются как указатель на описываемую структуру sample.

В пятом примере объявляется двумерный массив поименованный screen, элементы которого имеют структурный тип. Массив состоит из 2000 элементов и каждый элементэто отдельная структура, состоящая из четырех элементов типа bit-fild с именами icon, color, underline и blink.

Объявление совмещений

Синтаксис: union[<tag>]{<member-declaration-list>}<declarator>[,<declarator>...]; union<tag><declarator>[,<declarator>...];

Объявление совмещения определяет имя переменной совмещения и специфицирует множество переменных, называемых элементами совмещения, которые могут быть различных типов. Переменная с типом совмещения запоминает любую отдельную величину, определяемую набором элементов совмещения.

Объявление совмещения имеет тот же самый синтаксис, как и объявление структуры, за исключением того, что она начинается с ключевого слова union вместо ключевого слова struct. Для объявления совмещения и структуры действуют одни и те же правила, за исключением того, что в совмещении не допускаются элементы типа битовых полей.

Память, которая соответствует переменной типа совмещение, определяется величиной для размещения любого отдельного элемента совмещения.

Когда используется наименьший элемент совмещения, то переменная типа совмещения может содержать неиспользованное пространство. Все элементы совмещения запоминаются в одном и том же пространстве памяти переменной, начиная с одного и того же адреса. Запомненные значения затираются каждый раз, когда присваивается значение очередного элемента совмещения.

Примеры:

/************** Example 1 ********************/

union sign {

int svar;

unsigned uvar;

} number;

/************** Example 2 ********************/

union {

char *a, b;

float f[20];

} jack;

/*************** Example 2 *******************/

union {

struct {

char icon;

unsigned color : 4;

} window1, window2, window3, window4;

} screen[25][80];

В первом примере объявляется переменная типа совмещения, поименованная number. Список элементов совмещения состоит из двух объявлений переменных: svar типа int и uvar типа unsigned. Это объявление позволяет запоминать текущее значение number в знаковом или беззнаковом виде. Тип совмещения поименован идентификатором sign.

Во втором примере объявляется переменная типа совмещения с именем jack. Список элементов объявления состоит из трех объявлений: указателя a на величину типа char, переменной b типа char и массива f из 20 элементов типа float. Тип совмещения не поименован.

Память, распределенная для переменной jack, равна памяти, распределенной под массив f, поскольку f самый большой элемент совмещения.

В третьем примере объявляется двумерный массив совмещений с именем screen. Массив состоит из 2000 объектов. Каждый объектэто отдельное совмещение из четырех элементов: window1, window2, window3, window4, где каждый элемент- это структура. В любое заданное время каждый объект совмещения поддерживается одним из четырех возможных элементов типа структура. Таким образом, переменная screen- это композиция четырех возможных "windows".

Объявление массива

Синтаксис: <type-specifier><declarator>[<constant-expression>]; <type-specifier><declarator>[];

Здесь квадратные скобки- это терминальные символы. Объявление массива определяет тип массива и тип каждого элемента. Оно может определять также число элементов в массиве. Переменная типа массив рассматривается как указатель на элементы массива. Объявление массива может представляться в двух синтаксических формах, указанных выше. Декларатор<declarator> задает имя переменной. Квадратные скобки, следующие за декларатором, модифицируют декларатор на тип массива. Константное выражение <constant-expression>, заключенное в квадратные скобки, определяет число элементов в массиве. Каждый элемент имеет тип, задаваемый спецификатором типа <type-specifier>, который может специфицировать любой тип, исключая void и тип функции.

Во второй синтаксической форме опущено константное выражение в квадратных скобках. Эта форма может быть использована только тогда, когда массив инициализируется или объявлен как формальный параметр или объявлен как ссылка на массив, явно определенный где-то в программе.

Массив массивов или многомерный массив определяется путем задания списка константных выражений в квадратных скобках, следущего за декларатором:

<type-specifier><declarator>[<constant-expression>]

[<constant-expression>]...

Каждое константное выражение- <constant-expression> в квадратных скобках определяет число элементов в данном измерении массива, так что объявление двумерного массива содержит два константных выражения, трехмерного- три и т.д. Если многомерный массив объявляется внутри функции или если он инициализируется либо объявляется как формальный параметр или объявляется как ссылка на массив, явно определенный где- то в программе, то первое константное выражение может быть опущено.

Массив указателей на величины, заданного типа, может быть определен посредством составного декларатора, как было описано в разделе 4.3.2.

Типу массив соответствует память, которая требуется для размещения всех его элементов. Элементы массива с первого до последнего запоминаются в последовательных возрастающих адресах памяти. Между элементами массива в памяти разрывы отсутствуют. Элементы массива запоминаются друг за другом построчно. Например, массив, содержащий две строки с тремя столбцами каждая, char A[2][3] будет запомнен следующим образом. Сначала запоминаются три столбца первой строки, затем элементы трех столбцов второй строки. Смысл этого в том, чтобы последний индекс был более быстрым. Чтобы сослаться на отдельный элемент массива, нужно использовать индексное выражение, которое описано в разделе 5.2.5.

Примеры:

/*************** Example 1 ******************/

int scores[10], game;

/*************** Example 2 ******************/

float matrix[10][15];

/*************** Example 3 ******************/

struct {

float x,y;

} complex[100];

/*************** Example 4 *******************/

char *name[20];

В первом примере объявляется переменная типа массив с именем scores из 10 элементов типа int. Переменная с именем game объявлена как простая переменная целого типа.

Во втором примере объявляется двумерный массив с именем matrix. Массив состоит из 150-ти элементов типа float.

В третьем примере объявляется массив структур. Массив состоит из 100 объектов. Каждый объект массива представляет собой структуру, состоящую из двух элементов.

В четвертом примере объявлен массив указателей. Массив состоит из 20-ти элементов, каждый из которых является указателем на величину типа char.