Переключатель

3.4. Переключатель

Оператор SWITCH дает специальный способ выбора одного из

многих вариантов, который заключается в проверке совпадения

значения данного выражения с одной из заданных констант и

соответствующем ветвлении. В главе 1 мы привели программу

подсчета числа вхождений каждой цифры, символов пустых про-

межутков и всех остальных символов, использующую последова-

тельность IF...ELSE IF...ELSE. Вот та же самая программа с

переключателем.

·     63 -

MAIN() /* COUNT DIGITS,WHITE SPACE, OTHERS */

 {

INT C, I, NWHITE, NOTHER, NDIGIT[10];

NWHITE = NOTHER = 0;

FOR (I = 0; I < 10; I++)

NDIGIT[I] = 0;

WHILE ((C = GETCHAR()) != EOF)

SWITCH © {

CASE '0':

CASE '1':

CASE '2':

CASE '3':

CASE '4':

CASE '5':

CASE '6':

CASE '7':

CASE '8':

CASE '9':

NDIGIT[C-'0']++;

BREAK;

CASE ' ':

CASE '\N':

CASE '\T':

NWHITE++;

BREAK;

DEFAULT :

NOTHER++;

BREAK;

}

PRINTF(“DIGITS =”);

FOR (I = 0; I < 10; I++)

PRINTF(“ %D”, NDIGIT[I]);

PRINTF(“\NWHITE SPACE = %D, OTHER = %D\N”,

NWHITE, NOTHER);

Переключатель вычисляет целое выражение в круглых скоб-

ках (в данной программе - значение символа с) и сравнивает

его значение со всеми случаями (CASE). Каждый случай должен

быть помечен либо целым, либо символьной константой, либо

константным выражением. Если значение константного выраже-

ния, стоящего после вариантного префикса CASE, совпадает со

значением целого выражения, то выполнение начинается с этого

случая. Если ни один из случаев не подходит, то выполняется

оператор после префикса DEFAULT. Префикс DEFAULT является

необязательным ,если его нет, и ни один из случаев не подхо-

дит, то вообще никакие действия не выполняются. Случаи и вы-

бор по умолчанию могут располагаться в любом порядке. Все

случаи должны быть различными.

·     64 -

Оператор BREAK приводит к немедленному выходу из перек-

лючателя. Поскольку случаи служат только в качестве меток,

то если вы не предпримите явных действий после выполнения

операторов, соответствующих одному случаю, вы провалитесь на

следующий случай. Операторы BREAK и RETURN являются самым

обычным способом выхода из переключателя. Как мы обсудим

позже в этой главе, оператор BREAк можно использовать и для

немедленного выхода из операторов цикла WHILE, FOR и DO.

Проваливание сквозь случаи имеет как свои достоинства,

так и недостатки. К положительным качествам можно отнести

то, что оно позволяет связать несколько случаев с одним дей-

ствием, как было с пробелом, табуляцией и новой строкой в

нашем примере. Но в то же время оно обычно приводит к необ-

ходимости заканчивать каждый случай оператором BREAK, чтобы

избежать перехода к следующему случаю. Проваливание с одного

случая на другой обычно бывает неустойчивым, так как оно

склонно к расщеплению при модификации программы. За исключе-

нием, когда одному вычислению соответствуют несколько меток,

проваливание следует использовать умеренно.

Заведите привычку ставить оператор BREAK после последне-

го случая (в данном примере после DEFAULT), даже если это не

является логически необходимым. В один прекрасный день, ког-

да вы добавите в конец еще один случай, эта маленькая мера

предосторожности избавит вас от неприятностей.

Упражнение 3-1.

Напишите программу для функции EXPAND(S, T), которая ко-

пирует строку S в т, заменяя при этом символы табуляции и

новой строки на видимые условные последовательности, как \N

и \т. используйте переключатель.

3.5. Циклы - WHILE и FOR

Мы уже сталкивались с операторами цикла WHILE и FOR. В

конструкции

WHILE (выражение)

оператор

вычисляется выражение. Если его значение отлично от нуля, то

выполняется оператор и выражение вычисляется снова. Этот

цикл продолжается до тех пор, пока значение выражения не

станет нулем, после чего выполнение программы продолжается с

места после оператора.

Оператор

FOR (выражение 1; выражение 2; выражение 3)

оператор

·      
65 -

эквивалентен последовательности

выражение 1;

WHILE (выражение 2) {

оператор

выражение 3;

 }

Грамматически все три компонента в FOR являются выражениями.

наиболее распространенным является случай, когда выражение 1

и выражение 3 являются присваиваниями или обращениями к фун-

кциям, а выражение 2 - условным выражением. любая из трех

частей может быть опущена, хотя точки с запятой при этом

должны оставаться. Если отсутствует выражение 1 или выраже-

ние 3, то оно просто выпадает из расширения. Если же отсутс-

твует проверка, выражение 2, то считается, как будто оно

всегда истинно, так что

FOR (;;) {

...

}

является бесконечным циклом, о котором предполагается, что

он будет прерван другими средствами (такими как BREAK или

RETURN).

Использовать ли WHILE или FOR - это, в основном дело

вкуса. Например в

WHILE ((C = GETCHAR())

== ' ' \!\! C == '\N' \!\! C == '\T')

; /* SKIP WHITE SPACE CHARACTERS */

 нет ни инициализации, ни реинициализации, так что цикл WHILе

 выглядит самым естественным.

Цикл FOR, очевидно, предпочтительнее там, где имеется

 простая инициализация и реинициализация, поскольку при этом

 управляющие циклом операторы наглядным образом оказываются

 вместе в начале цикла. Это наиболее очевидно в конструкции

FOR (I = 0; I < N; I++)

 которая является идиомой языка “C” для обработки первых N

 элементов массива, аналогичной оператору цикла DO в фортране

 и PL/1. Аналогия, однако, не полная, так как границы цикла

 могут быть изменены внутри цикла, а управляющая переменная

 сохраняет свое значение после выхода из цикла, какова бы ни

 была причина этого выхода. Поскольку компонентами FOR могут

 быть произвольные выражения, они не ограничиваются только

 арифметическими прогрессиями. Тем не менее является плохим

 стилем включать в FOR вычисления, которые не относятся к уп-

 равлению циклом, лучше поместить их в управляемые циклом

 операторы.

·     66 -

В качестве большего по размеру примера приведем другой

вариант функции ATOI, преобразующей строку в ее численный

эквивалент. Этот вариант является более общим; он допускает

присутствие в начале символов пустых промежутков и знака +

или -. (В главе 4 приведена функция ATOF, которая выполняет

то же самое преобразование для чисел с плавающей точкой).

Общая схема программы отражает форму поступающих данных:

·     пропустить пустой промежуток, если он имеется

·     извлечь знак, если он имеется

·     извлечь целую часть и преобразовать ее

Каждый шаг выполняет свою часть работы и оставляет все в

подготовленном состоянии для следующей части. Весь процесс

заканчивается на первом символе, который не может быть

частью числа.

ATOI(S) /* CONVERT S TO INTEGER */

CHAR S[];

 {

INT I, N, SIGN;

FOR(I=0;S[I]==' ' \!\!

S[I]=='\N' \!\! S[I]=='\T';I++)

; /* SKIP WHITE SPACE */

SIGN = 1;

IF(S[I] == '+' \!\! S[I] == '-') /* SIGN */

SIGN = (S[I++]=='+') ? 1 : - 1;

FOR( N = 0; S[I] >= '0' && S[I] <= '9'; I++)

N = 10 * N + S[I] - '0';

RETURN(SIGN * N);

 }

Преимущества централизации управления циклом становятся

еще более очевидными, когда имеется несколько вложенных цик-

лов. Следующая функция сортирует массив целых чисел по мето-

ду шелла. основная идея сортировки по шеллу заключается в

том, что сначала сравниваются удаленные элементы, а не смеж-

ные, как в обычном методе сортировки. Это приводит к быстро-

му устранению большой части неупорядоченности и сокращает

последующую работу. Интервал между элементами постепенно

сокращается до единицы, когда сортировка фактически превра-

щается в метод перестановки соседних элементов.

·     67 -

SHELL(V, N) /* SORT V[0]...V[N-1]

INTO INCREASING ORDER */

INT V[], N;

 {

INT GAP, I, J, TEMP;

FOR (GAP = N/2; GAP > 0; GAP /= 2)

FOR (I = GAP; I < N; I++)

FOR (J=I-GAP; J>=0 && V[J]>V[J+GAP]; J-=GAP) {

TEMP = V[J];

V[J] = V[J+GAP];

V[J+GAP] = TEMP;

}

 }

Здесь имеются три вложенных цикла. Самый внешний цикл управ-

ляет интервалом между сравниваемыми элементами, уменьшая его

от N/2 вдвое при каждом проходе, пока он не станет равным

нулю. Средний цикл сравнивает каждую пару элементов, разде-

ленных на величину интервала; самый внутренний цикл перес-

тавляет любую неупорядоченную пару. Так как интервал в конце

концов сводится к единице, все элементы в результате упоря-

дочиваются правильно. Отметим, что в силу общности конструк-

ции FOR внешний цикл укладывается в ту же самую форму, что и

остальные, хотя он и не является арифметической прогрессией.

Последней операцией языка “C” является запятая “,”, ко-

торая чаще всего используется в операторе FOR. Два выраже-

ния, разделенные запятой, вычисляются слева направо, причем

типом и значением результата являются тип и значение правого

операнда. Таким образом, в различные части оператора FOR

можно включить несколько выражений, например, для параллель-

ного изменения двух индексов. Это иллюстрируется функцией

REVERSE(S), которая располагает строку S в обратном порядке

на том же месте.

REVERSE(S) /* REVERSE STRING S IN PLACE */

CHAR S[];

{

INT C, I, J;

FOR(I = 0, J = STRLEN(S) - 1; I < J; I++, J--) {

C = S[I];

S[I] = S[J];

S[J] = C;

}

}

Запятые, которые разделяют аргументы функций, переменные в

описаниях и т.д., не имеют отношения к операции запятая и не

обеспечивают вычислений слева направо.

·     68 -

Упражнение 3-2.

Составьте программу для функции EXPAND(S1,S2), которая

расширяет сокращенные обозначения вида а-Z из строки S1 в

эквивалентный полный список авс...XYZ в S2. Допускаются сок-

ращения для строчных и прописных букв и цифр. Будьте готовы

иметь дело со случаями типа а-в-с, а-Z0-9 и -а-Z. (Полезное

соглашение состоит в том, что символ -, стоящий в начале или

конце, воспринимается буквально).

Похожие работы

Анализ обыденного языка: общая характеристика направления

Скачать

48443

0

0

... основаниям. При этом философская абстракция языка оказывается неразрывно связана с основными темами и движениями философии в целом. Более конкретно, на ранние стадии традиционно рассматриваемого в рамках АФ анализа обыденного языка глубокое влияние оказала философия Дж. Э. Мура, особенно его учение о здравом смысле, согласно которому такие понятия, как «человек», «мир», «я», «внешний мир», « ...

Русский язык в современной Молдове

Скачать

43709

0

0

... и других странах СНГ, а также облегчение доступа к русской и мировой культуре и науке. Таким образом, судя по данным наших исследований, востребованность русского языка осталась в республике достаточно высокой. Многие представители современной молдавской молодежи продолжают, как их отцы и деды, тянуться к русской культуре, научным и техническим достижениям России. Русский язык остается языком ...

Неиндоевропейские языки

Скачать

39778

0

1

... рисуночное словесно-слоговое письмо). Памятники среднеэламского периода (14—12 вв. до н.э.) выполнены аккадской клинописью. Памятники новоэламского периода относятся к 8—6 вв. до н.э. Был официальным языком в персидском государстве Ахеменидов в 6—4 вв. предполагается, что он, подвергшись влиянию древнеперсидского, сохранился до раннего средневековья. 7. Бурушаски язык Язык бурушаски ( ...

Индоевропейские языки

Скачать

64931

0

0

... /диалект), скифский, согдийский, среднеперсидский, таджикский, таджриши (язык/диалект), талышский, татский, хорезмийский, хотаносакский, шугнано-рушанская группа языков, ягнобский, язгулямский и др. Они относятся к индоиранской ветви индоевропейских языков. Области распространения: Иран, Афганистан, Таджикистан, некоторые районы Ирака, Турции, Пакистана, Индии, Грузии, Российской Федерации. Общее ...