Лекции по C++

Астраханский государственный технический университет

Кафедра «Информационных

технологий и коммуникаций»

Конспект лекций по дисциплине

 «Основы алгоритмического языка С++»

для специальности 220200.

 

Астрахань 2000 г.

1. Переменные и операции языка С++................................................. 4

ИЗУЧАЕМЫЕ ПОНЯТИЯ.......................................................................................... 5

Буквы и цифры............................................................................................................ 6

Пробельные символы................................................................................................ 6

Знаки пунктуации и специальные символы........................................................... 6

ESC- последовательности...................................................................................... 8

Операции................................................................................................................... 9

Константы................................................................................................................ 11

Целые константы................................................................................................. 11

Константы с плавающей точкой........................................................................ 13

Константа-символ................................................................................................ 14

Строковые литералы............................................................................................ 14

Идентификаторы..................................................................................................... 15

Ключевые слова...................................................................................................... 15

Комментарии........................................................................................................... 16

Лексемы.................................................................................................................... 17

ИСХОДНЫЕ ТЕКСТЫ ПРИМЕРОВ...................................................................... 17

2. Конструкции принятия решений и циклы.............................. 23

ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ............................................................................................ 23

СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ.................................................................................. 26

Исходная программа............................................................................................. 26

ОБЪЯВЛЕНИЯ........................................................................................................... 27

Спецификаторы типов............................................................................................ 28

Деклараторы............................................................................................................. 30

Деклараторы массивов, функций и указателей.................................................. 30

Составные деклараторы...................................................................................... 31

Об"явления переменной.......................................................................................... 33

Объявление простой переменной.......................................................................... 34

Объявление перечисления....................................................................................... 34

Объявления структур............................................................................................ 36

Битовые поля.......................................................................................................... 37

Об"явление совмещений......................................................................................... 38

Об"явление массива................................................................................................ 39

Об"явление функций............................................................................................... 42

Классы памяти....................................................................................................... 45

Об"явления переменной на внешнем уровне......................................................... 45

Об"явление переменной на внутреннем уровне................................................... 48

Об"явление функции на внешнем и внутреннем уровнях.................................... 49

Инициализация........................................................................................................ 50

Базовые типы и типы указателей....................................................................... 50

Составные типы................................................................................................... 51

Строковые инициализаторы................................................................................ 53

Об"явления типов................................................................................................... 54

Типы структур, совмещений и перечислений..................................................... 54

Об"явления typedef.................................................................................................. 55

Имена типов............................................................................................................. 56

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:................................................................................. 57

Функции................................................................................................................... 57

Объявление и определение функций.................................................................. 58

ТИПОВЫЕ ВОПРОСЫ С ОТВЕТАМИ.................................................................. 62

ПРАКТИКУМ............................................................................................................ 62

Контрольные вопросы........................................................................................... 62

Массивы.................................................................................................................. 65

СОРТИРОВКА массива - ПРИМЕР в файле list6_4cpp................................... 67

- ПОИСК в массиве............................................................................................ 67

БИБЛИОТЕЧНЫЕ ФУНКЦИИ ПОИСКА и СОРТИРОВКИ в непрерывных массивах: 68

Строки и управление вводом/выводом............................................ 69

Форматированный потоковый вывод................................................................ 70

Листинг 1. Исходный текст программы OUT1.CPP........................................ 70

Функция printf................................................................................................... 71

Функция printf........................................................................................................ 72

Таблица 1. Еsс - последовательности................................................................. 72

Таблица 7.2. Значения флагов строки формата функции printf................... 72

Таблица 3. Символы типов данных строки формата функции printf.......... 73

Листинг 3. Исходный текст программы OUT2.CPP в файле List7-3.CPP..... 74

Таблица 4. Результат действия спецификаций форматирования в функции printf из строки 13 75

Ввод строк.............................................................................................................. 76

Функция getline...................................................................................................... 76

Присвоение значений строкам.............................................................. 77

Инициализация строки.......................................................................................... 77

Функция strcpy....................................................................................................... 77

Функция strdup....................................................................................................... 77

Функция strncpy..................................................................................................... 78

Определение длины строки...................................................................... 78

Функция strlen....................................................................................................... 78

Функция strcat....................................................................................................... 78

Функция strncat..................................................................................................... 79

Сравнение строк...................................................................................................... 79

Функция strcmp....................................................................................................... 79

Пример..................................................................................................................... 80

Функция stricmp..................................................................................................... 80

Пример..................................................................................................................... 80

Функция strncmp.................................................................................................... 80

Пример..................................................................................................................... 80

Пример..................................................................................................................... 81

(см. List7_5.cpp - Исходный текст программы STRING2.CPP)....................... 81

Преобразование строк.................................................................................. 81

Функция strlwr...................................................................................................... 81

Пример..................................................................................................................... 81

Функция strupr....................................................................................................... 81

Пример..................................................................................................................... 81

Обращение строк.............................................................................................. 82

Функция strrev....................................................................................................... 82

Поиск символов................................................................................................ 82

Функция strchr....................................................................................................... 82

Функция strrchr.................................................................................................... 82

Пример..................................................................................................................... 83

Функция Strspn....................................................................................................... 83

Пример..................................................................................................................... 83

Функция strcspn...................................................................................................... 83

Пример..................................................................................................................... 83

Функция strpbrk..................................................................................................... 83

Пример..................................................................................................................... 84

Поиск строк.......................................................................................................... 84

Функция strstr........................................................................................................ 84

Пример..................................................................................................................... 84

Функция strtok....................................................................................................... 84

Пример........................................................................................................................ 84

Основы объектно-ориентированного программирования СИНТАКСИС ОСНОВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ............................................................................... 85

Объявление базовых классов.............................................................................. 85

Конструкторы........................................................................................................... 88

Деструкторы............................................................................................................. 90

Объявление иерархии классов............................................................................. 91

Виртуальные функции............................................................................................ 92

Дружественные функции...................................................................................... 95

Операции и дружественные операции................................................................ 96

Виртуальные функции............................................................................................ 97

Правило виртуальной функции............................................................................ 99

Операции и дружественные операции.............................................................. 101

ИСХОДНЫЕ ТЕКСТЫ ПРИМЕРОВ.................................................................... 103

ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ.......................................................................................... 103

Контрольные вопросы.......................................................................................... 104

ФАЙЛОВЫЕ ОПЕРАЦИИ ВВОДА/ВЫВОДА................................................... 105

Stream-библиотека C++....................................................................................... 105

ОБЩИЕ ФУНКЦИИ ПОТОКОВОГО ВВОДА/ВЫВОДА................................. 106

Функция-компонент open.................................................................................... 106

Функция-компонент close.................................................................................... 107

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ТЕКСТОВЫЙ ПОТОК ВВОДА/ВЫВОДА............. 107

Функция-элемент getline...................................................................................... 108

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ДВОИЧНЫЙ ФАЙЛОВЫЙ ВВОД/ВЫВОД.......... 109

Функция-элемент write........................................................................................ 110

Функция-элемент read......................................................................................... 110

Файловый ввод/вывод с прямым доступом................................................... 113

Функция-элемент seekg........................................................................................ 113

Заключение............................................................................................................. 115

Вопросы и ответы.................................................................................................. 115

Практикум.............................................................................................................. 116

Контрольные вопросы......................................................................................... 116

Упражнение.......................................................................................................... 116

1.    Переменные и операции языка С++

Здесь представлены базовые компоненты программ на С++. В их число

входят типы данных, переменные, константы и выражения.

ИЗУЧАЕМЫЕ ПОНЯТИЯ

- Предопределенные типы данных в С++ включают в себя типы int, char,

float, double и void. В языке С++ гибкость типов данных увеличивается

благодаря применению модификаторов типов. Эти модификаторы изменяют

точность представления и диапазон значений переменных. Модификаторами

типа являются signed, unsigned, short и long.

- Идентификаторы в С++ могут иметь длину до 32 символов и

должны начинаться с буквы или подчеркивания. Последующие символы

идентификатора могут быть буквой, цифрой или подчеркиванием. Иден-

тификаторы С++ чувствительны к регистру. Ограничение на 32 символа

может быть, однако, изменено путем установки опций компилятора.

- Директива #include является специальной командой компилятора. Она

предписывает компилятору включить в программу содержимое опреде-

ленного файла, как если бы вы сами ввели его в текущий исходный

файл.

- Объявление констант предусматривает использование директивы #define

для объявления констант, определенных при помощи макросов, или ис-

пользование ключевого слова const для объявления формальных кон-

стант. Формальные константы требуют от вас определения их типа

(значением по умолчанию является int), имени и ассоциированного с

ними значения.

- Объявление переменной требует, чтобы вы задали ее тип и имя, С++

дает вам возможность инициализировать переменную при ее объявлении.

Вы можете объявить несколько переменных в одном операторе объявле-

ния.

- Арифметическими операциями являются +, -, *, / и % (деление по

модулю).

- Арифметические выражения различаются по сложности. Самое простое

выражение содержит единственный элемент данных (литерал, константу

или переменную). Сложные выражения включают набор операций, функ-

ции, литералы, константы и переменные.

- Операции инкремента и декремента используются в префиксной и пост-

фиксной формах. Язык С++ дает вам возможность применять эти опе-

рации к переменным, в которых хранятся символы, целые числа и даже

числа с плавающей точкой.

- Арифметические операции присваивания дают вам возможность записы-

вать более короткие арифметические выражения, в которых первый опе-

ранд является также переменной, принимающей результат вычислений.

- Оператор sizeof возвращает как для типов данных, так и для переменных

их размер в байтах.

- Механизм приведения типа дает вам возможность форсировать преобра-

зование типа выражения.

- Операции отношений и логические операции дают вам возможность стро-

ить логические выражения.

- Булевы выражения объединяют операции отношений и логические опе-

рации для формулирования нетривиальных условий. Эти выражения позволяют

программе принимать сложные решения.

- Условное выражение предлагает вам короткую форму для простого опе-

ратора if-else с двумя альтернативами.

- Операции манипулирования битами выполняют поразрядные операции

AND, OR, XOR и NOT. Кроме того, в С++ поддерживаются поразрядные

операции сдвига << и >>.

- Операции манипулирования битами с присваиванием предлагают корот-

кие формы для простых операций манипулирования битами.

Буквы и цифры

Множество символов Си включает большие и малые буквы из ан­глийского алфавита и 10 десятичных арабских цифр:

-большие английские буквы:

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R T U V W X Y Z

-малые английские буквы:

a b c d e f g h i j k l m n o p q r t u v w x y z

-десятичные цифры:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Буквы и цифры используются при формировании констант, иден-

тификаторов и ключевых слов. Все эти конструкции описаны ниже. Компилятор Си рассматривает одну и ту же малую и большую

буквы как отличные символы. Если в данной записи использованы ма­лые буквы, то замена малой буквы "a" на большую букву "A" сделает отличной данную запись от предшествующей.

Пробельные символы

Пробел, табуляция, перевод строки, возврат каретки, новая страница, вертикальная табуляция и новая строка- это сиволы, на­зываемые пробельными, поскольку они имеют то же самое назначение, как и пробелы между словами и строками на печатной странице. Эти символы разделяют об"екты, определенные пользователем, такие, как константы и идентификаторы, от других об"ектов программы.

Символ CONTROL-Z рассматривается как индикатор конца файла. Компилятор игнорирует любой текст, следующий за символом

CONTROL-Z.

Компилятор Си игнорирует пробельные символы, если они не используются как разделители или как компоненты константы-символа или строковых литералов. Это нужно иметь в виду, чтобы дополни­тельно использовать пробельные символы для повышения наглядности программы (например,для просмотра редактором текстов).

Знаки пунктуации и специальные символы

Знаки пунктуации и специальные символы из множества симво­лов Си используются для различных целей, от организации текста программы до определения заданий, которые будут выполнены компи­лятором или откомпилированной программой. В таблице 2.1 перечис­лены эти символы.

-----------------------------------------------------------

Символ Наименование Символ Наименование

-----------------------------------------------------------

, Запятая ! Восклицатель-

ный знак

. Точка | Вертикальная

черта

; Точка с за- / Наклонная чер-

пятой та вправо

: Двоеточие \ Наклонная чер-

та влево

? Знак вопроса ~ Тильда

' Одиночная ка _ Подчеркивание

вычка

( Левая круглая # Знак номера

скобка

) Правая круглая % Знак процента

скобка

{ Левая фигурная & Амперсанд

скобка

} Правая фигурная ^ Caret

скобка

< Левая угловая - Знак минус

скобка

> Правая угловая = Знак равно

скобка

[ Левая квадратная + Знак плюс

скобка

] Правая квадратная

скобка -----------------------------------------------------------

Табл. 2.1. Знаки пунктуации и специальные символы

Эти символы имеют специальный смысл для компилятора Си. Их использование в языке Си описывается в дальнейшем содержании ру­ководства. Знаки пунктуации из множества представимых символов, которые не представлены в данном списке, могут быть использованы только в строковых литералах, константах-символах и комментариях.

ESC- последовательности

ESC- последовательности- это специальные символьные комби­нации, которые представляют пробельные символы и неграфические символы в строках и символьных константах.

Их типичное использование связано со спецификацией таких действий, как возврат каретки и табуляция , а также для задания литеральных представлений символов, таких как символ двойная кавычка. ESC-последовательность состоит из наклон­ной черты влево, за которой следует буква, знаки пунктуации ' " \ или комбинация цифр. В таблице 2.2. приведен список ESC- последо­вательностей языка Си.

-------------------------------------------------

ESC- последовательность Наименование

-------------------------------------------------

\n Новая строка

\t Горизонтальная табу-

ляция

\v Вертикальная табуля-

ция

\b Пробел

\r Возврат каретки

\f Новая страница

\a Звонок(сигнал)

\' Одиночная кавычка

\" Двойная кавычка

\\ Наклонная черта влево

\ddd ASCII символ в восьми-

ричном представлении

\xdd ASCII символ в шестнад-

цатиричном представлении

Табл. 2.2. ESC- последовательности

Если наклонная черта влево предшествует символу, не вклю­ченному в этот список, то наклонная черта влево игнорируется, а символ представляется как литеральный. Например, изображение \c

представляет символ "c" в литеральной строке или константе-симво­ле.

Последовательности \ddd и \xdd позволяют задать любой сим­вол в ASCII (Американский стандартный код информационного интер­фейса) как последовательность трех восьмеричных цифр или двух ше­стнадцатеричных цифр. Например, символ пробела может быть задан как \010 или \x08. Код ASCII "нуль" может быть задан как \0 или \x0 . В восьмеричной ESC- последовательности могут быть исполь­зованы от одной до трех восьмеричных цифр.

Например, символ пробела может быть задан как \10 . Точно так же в шестнадцатеричной ESC- последовательности могут быть ис­пользованы от одной до двух шестнадцатеричных цифр. Так, шестнад­цатеричная последовательность для символа пробела может быть за­дана как \x08 или \x8 .

Замечание:

Когда используется восьмеричная или шестнадцатеричная ESC­последовательность в строках, то нужно полностью задавать все цифры ESC- последовательности (три цифры для восьмеричной и две цифры для шестнадцатеричной ESC- последовательностей). Иначе, ес­ли символ непосредственно следующий за ESC- последовательностью, случайно окажется восьмеричной или шестнадцатеричной цифрой, то он проинтерпретируется как часть последовательности. Например, строка \x7Bell при выводе на печать будет выглядеть как {ell , поскольку \x7B проинтерпретируется как символ левой фигурной скобки({) . Строка \x07Bell будет правильным представлением сим-

вола "звонок" с последующим словом Bell.

ESC- последовательности позволяют посылать неграфические управляющие символы к внешним устройствам. Например, ESC- после­довательность\033 часто используется как первый символ команд уп­равления терминалом и принтером. Неграфические символы всегда должны представляться ESC-последовательностями, поскольку, непос­редственное использование в программах на Си неграфических симво­лов будет иметь непредсказуемый результат.

Наклонная черта влево (\) помимо определения ESC-последова­тельностей используется также, как символ продолжения строки в препроцессорных определениях.

Если символ "новая строка" следует за наклонной чертой вле­во, то новая строка игнорируется и следующая строка рассматрива­ется, как часть предыдущей строки.

Операции

Операции- это специальные комбинации символов, специфициру­ющие действия по пробразованию различных величин. Компилятор ин­терпретирует каждую из этих комбинаций как самостоятельную едини­цу, называемую лексемой (token).

В Табл. 2.3 представлен список операций. Операции должны использоваться точно так, как они представлены в таблице: без про­бельных символов между символами в тех операциях, которые предс­тавлены несколькими символами.

Операция sizeof не включена в эту таблицу. Она скорее пред­ставляет собой ключевое слово, чем символ.

-------------------------------------------------

Операция Наименование -------------------------------------------------

! Логическое НЕ

~ Побитовое дополнение

+ Сложение

- Вычитание, арифмети-

ческое отрицание

* Умножение

/ Деление

% Остаток

<< Сдвиг влево

>> Сдвиг вправо

< Меньше

<= Меньше или равно

> Больше

>= Больше или равно

== Равно

!= Не равно

& Побитовое И, адрес от

| Побитовое включающее ИЛИ

^ Побитовое исключающее ИЛИ

&& Логическое И

|| Логическое ИЛИ

' Последовательное выполне-

ние (запятая)

?: Операция условного вы-

ражения

++ Инкремент

-- Декремент

= Простое присваивание

+= Сложение с присваиванием

-= Вычитание с присваиванием

*= Умножение с присваиванием

/= Деление с присваиванием

%= Остаток с присваиванием

>>= Сдвиг вправо с присваива-

иванием

<<= Сдвиг влево с присваива-

нием

&= Побитовое И с присваива-

нием

|= Побитовое включающее ИЛИ

с присваиванием

^= Побитовое исключающее ИЛИ

с присваиванием

-------------------------------------------------------

Табл. 2.3. Операции

Замечание:

Операция условного выражения ?: -это тернарная, а не двух­символьная операция. Формат условного выражения следующий: <expression>?<expression>:<expression>

Константы

Константа- это число, символ или строка символов. Константы используются в программе как неизменяемые величины. В языке Си различают четыре типа констант: целые константы, константы с пла­вающей точкой, константы-символы и строчные литералы.

Целые константы

Целая константа- это десятичное, восьмеричное или шестнад­цатеричное число, которое представляет целую величину. Десятичная константа имеет следующий формат представления:

<digits>,

где <digits> - это одна или более десятичных цифр от 0 до 9.

Восьмеричная константа имеет следующий формат представле­ния:

0<odigits>,

где <odigits> - это одна или более восьмеричных цифр от 0 до 7. Запись ведущего нуля необходима.

Шестнадцатеричная константа имеет один из следующих форма­тов представления:

0x<hdigits>

0X<hdigits>,

где <hdigits> одна или более шестнадцатеричных цифр. Шестнадцатеричная цифра может быть цифрой от 0 до 9 или

буквой (большой или малой) от A до F. В представлении константы допускается "смесь" больших и малых букв. Запись ведущего нуля и следующего за ним символа x или X необходима.

Пробельные символы не допускаются между цифрами целой конс­танты. В Табл. 2.4 иллюстрируются примеры целых констант.

-----------------------------------------------------------

Десятичные Восьмеричные Шестнадцатеричные

константы константы константы

-----------------------------------------------------------

10 012 0xa или 0xA

132 0204 0x84

32179 076663 0x7dB3 или 0x7DB3

-----------------------------------------------------------

Табл. 2.4 Примеры констант

Целые константы всегда специфицируют положительные величи­ны. Если требуется отрицательные величины, то необходимо сформи­ровать константное выражение из знака минус и следующей за ним

константы. Знак минус рассматривается как арифметическая опера­ция.

Каждая целая константа специфицируется типом, определяющим ее представление в памяти и область значений. Десятичные констан­ты могут быть типа int или long.

Восьмеричные и шестнадцатеричные константы в зависимости от размера могут быть типа int, unsigned int, long или unsigned long. Если константа может быть представлена как int, она специ­фицируется типом int. Если ее величина больше, чем максимальная положительная величина, которая может быть представлена типом int, но меньше величины, которая представляется в том же самом числе бит как и int, она задается типом unsigned int. Наконец, константа, величина которой больше чем максимальная величина, представляемая типом unsigned int, задется типом long или unsigned long, если это необходимо. В Табл. 2.5 показаны диапазо-

ны величин восьмеричных и шестнадцатеричных констант, представи­мых соответствующими типами на машине, где тип int имеет длину 16 бит.

-----------------------------------------------------------

Шестнадцатеричные Восьмеричные Тип

диапазоны диапазоны

-----------------------------------------------------------

0x0-0x7FFF 0-077777 int

0x8000-0xFFFF 0100000-0177777 unsigned int

0x10000-0x7FFFFFFF 0200000-017777777777 long

0x80000000-0xFFFFFFFF 020000000000-030000000000 unsigned long

-----------------------------------------------------------

Табл. 2.5 Диапазоны величин восьмеричных и

шестнадцатеричных констант

Важность рассмотренных выше правил состоит в том, что вось­меричные и шестнадцатеричные константы не содержат "знаковых" расширений, когда они преобразуются к более длинным типам (преоб­разование типов смотри в разделе 5 "Выражения и присваивания").

Программист может определить для любой целой константы тип

long, приписав букву "l" или "L" в конец константы. В Табл. 2.6 показаны примеры целых констант.

------------------------------------------------------------

Десятичные Восьмеричные Шестнадцатеричные

константы константы константы

------------------------------------------------------------

10L 012L 0xaL или 0xAL

79l 0115l 0x4fl или 0x4Fl

------------------------------------------------------------

Табл. 2.6 Примеры целых констант типа long

Константы с плавающей точкой

Константа с плавающей точкой- это действительное десятичное положительное число. Величина действительного числа включает це­лую, дробную части и зкспоненту. Константы с плавающей точкой имеют следующий формат представления:

[<digits>][.<digits>][E[-]<digits>],

где <digits> - одна или более десятичных цифр (от 0 до 9),

а E или e -символ экспоненты. Целая или дробная части константы могут быть опушены, но не обе сразу. Десятичная точка может быть опущена только тогда, когда задана экспонента.

Экспонента состоит из символа экспоненты, за которым следу­ет целочисленная величина экспоненты, возможно отрицательная.

Пробельные символы не могут разделять цифры или символы

константы.

Константы с плавающей точкой всегда специфицируют положи­тельные величины. Если требуются отрицательные величины, то необ­ходимо сформировать константное выражение из знака минус и следу­ющей за ним константы. Знак минус рассматривается как арифмети­ческая операция.

Примеры констант с плавающей точкой и константных выраже-

ний:

15.75

1.575E1

1575e-2

-0.0025

-2.5e-3

25e-4

Целая часть константы с плавающей точкой может быть опуще­на, например:

.75

.0075e2

-.125

-.175E-2

Все константы с плавающей точкой имеют тип double.

Константа-символ

Константа-символ- это буква, цифра, знак пунктуации или ESC- символ, заключенные в одиночные кавычки. Величина констан­ты-символа равна значению представляющего ее кода символа.

Константа-символ имеет следующую форму представления:

'<char>',

где <char> может быть любым символом иэ множества предста­вимых символов, включая любой ESC- символ, исключая одиночную ка­вычку ('), наклонную черту влево (\) и символ новой строки.

Чтобы использовать одиночную кавычку или наклонную черту влево в качестве константы-символа, необходимо вставить перед этими знаками наклонную черту влево. Чтобы представить символ но­вой строки, необходимо использовать запись '\n'.

----------------------------------------------

Константа Название величины

----------------------------------------------

'a' Малая буква а

'?' Знак вопроса

'\b' Знак пробела

'0x1B' ASCII ESC- символ

'\'' Одиночная кавычка

'\\' Наклонная черта влево

-------------------------------------------------

Табл. 2.7 Примеры констант-символов.

Константы-символы имеют тип int.

Строковые литералы

Строковый литерал- это последовательность букв, цифр и сим­волов, заключенная в двойные кавычки. Строковый литерал рассмат­ривается как массив символов, каждый элемент которого представля­ет отдельный символ. Строковый литерал имеет следующую форму представления:

"<characters>" ,

где <characters> - это нуль или более символов из множества представимых символов, исключая двойную кавычку ("), наклонную черту влево (\) и символ новой строки. Чтобы использовать символ новой строки в строковом литерале, необходимо напечатать наклон­ную черту влево, а затем символ новой строки.

Наклонная черта влево вместе с символом новой строки будут проигнорированы компилятором , что позволяет формировать строко­вые литералы, располагаемые более чем в одной строке. Например, строковый литерал:

"Long strings can be bro\

cken into two pieces."

идентичен строке:

"Long strings can be brocken into two pieces."

Чтобы использовать двойные кавычки или наклонную черту вле­во внутри строкового литерала, нужно представить их с предшеству­ющей наклонной чертой влево, как показано в следующем примере:

"This is a string literal"

"First \\ Second"

"\"Yes, I do,\" she said."

"The following line shows a null string:"

""

Заметим, что ESC- символы (такие как \\ и \") могут появ­ляться в строковых литералах. Каждый ESC- символ считается одним отдельным символом.

Символы строки запоминаются в отдельных байтах памяти. Сим­вол null (\0) является отметкой конца строки. Каждая строка в программе рассматривается как отдельный об"ект. Если в программе содержатся две идентичные строки, то каждая из них будет хра­ниться в отдельном месте памяти.

Строчные литералы имеют тип char[]. Под этим подразумевает­ся, что строка- это массив, элементы которого имеют тип char. Число элементов в массиве равно числу символов в строчном литера­ле плюс один, поскольку символ null (отметка конца строки) тоже считается элементом массива.

Идентификаторы

Идентификаторы- это имена переменных, функций и меток, ис­пользуемых в программе. Идентификатор создается об"явлением соот-

ветствующей ему переменной или функции.После этого его можно ис­пользовать в последующих операторах программы. Идентификатор- это последовательность из одной или более букв, цифр или подчер­ков(_), которая начинается с буквы или подчерка. Допускается лю­бое число символов в идентификаторе, однако только первые 31 сим­вол распознаются компилятором. (Программы, использующие результат

работы компилятора, такие как, линкер, могут распознавать меньшее число символов).

При использовании подчерков в идентификаторе нужно быть ос­торожным, поскольку идентификаторы, начинающиеся с подчерка могут совпадать (войти в конфликт) с именами "скрытых" системных прог­рамм.

Примеры идентификаторов:

temp1

toofpage

skip12

Компилятор Си рассматривает буквы верхнего и нижнего регис­тров как различные символы. Поэтому можно создать отдельные неза­висимые идентификаторы, которые совпадают орфографически, но раз­личаются большими и малыми буквами. Например, каждый из следующих идентификаторов является уникальным:

add

ADD

Add

aDD

Компилятор Си не допускает идентификаторов, которые имеют ту же самую орфографию, что и ключевые слова. Ключевые слова опи­саны в следующем раздела

Замечание:

По сравнению с компилятором, сборщик может в большей степе­ни ограничивать количество и тип символов для глобальных иденти­фикаторов, и в отличие от компилятора не делать различия между большими и малыми буквами. (Подробнее смотри руководство по паке­ту MSC).

Ключевые слова

Ключевые слова- это предопределенные идентификаторы, кото­рые имеют специальное значение для компилятора Си. Их можно ис­пользовать только так как они определены. Имена об"ектов програм­мы не могут совпадать с названиями ключевых слов.

Список ключевых слов:

auto double int struct

break else long switch

case enum register typedef

char extern return union

const float short unsigned

continue for signed void

default goto sizeof while

do if static volatile

Ключевые слова не могут быть переопределены. Тем не менее, они могут быть названы другим текстом, но тогда перед компиляцией они должны быть заменены посредством препроцессора на соответст­вующие ключевые слова.

Ключевые слова const и volatile зарезервированы для буду­щего использования.

Следующие идентификаторы могут быть ключевыми словами для некоторых приложений:

cdecl

far

fortran

huge

near

pascal

Комментарии

Комментарий- это последовательность символов, которая восп­ринимается компилятором как отдельный пробельный символ или, дру­гими словами, игнорируется.

Комментарий имеет следующую форму представления:

/*<characters>*/,

где <characters> может быть любой комбинацией символов из множества представимых символов, включая символы новой строки, но исключая комбинацию */. Это означает, что комментарии могут зани­мать более одной строки, но не могут быть вложенными.

Комментарии допускаются везде, где разрешены пробельные символы. Компилятор игнорирует символы комментария, в частности, в комментариях допускается запись ключевых слов и зто не приведет к ошибке. Так как компилятор рассматривает комментарий как символ пробела, то комментарии не могут появляться внутри лексем.

Следующие примеры иллюстрируют некоторые комментарии:

/* Comments can separate and document

lines of a program. */

/* Comments can contain keywords such as for

and while */

/*******************************************

Comments can occupy several lines. *******************************************/

Так как комментарии не могут содержать вложенных коммента­риев, то следующий пример будет ошибочным:

/* You cannot/* nest */ comments */

Компилятор распознает первую комбинацию */ после слова nest как конец комментария. Затем, компилятор попытается обрабатывать оставшийся текст и выработает сообщение об ошибке. Чтобы обойти

компиляцию комментариев больших размеров, нужно использовать ди­рективу #if препроцессора.

Лексемы

Когда компилятор обрабатывает программу, он разбивает прог­рамму на группы символов, называемых лексемами. Лексема- это еди­ница текста программы, которая имеет определенный смысл для ком­пилятора и которая не может быть разбита в дальнейшем. Операции, константы, идентификаторы и ключевые слова, описанные в этом раз­деле,являются примерами лексем. Знаки пунктуации, такие как квад­ратные скобки ([]), фигурные скобки ({}), угловые скобки (<>), круглые скобки и запятые, также являются лексемами. Границы лек­сем определяются пробельными символами и другими лексемами, таки­ми как операции и знаки пунктуации. Чтобы предупредить неправиль­ную работу компилятора, запрещаются пробельные символы между сим­волами идентификаторов, операциями, состоящими из нескольких сим­волов и символами ключевых слов.

Когда компилятор выделяет отдельную лексему, он последова­тельно об"единяет столько символов, сколько возможно, прежде чем перейти к обработке следующей лексемы. Поэтому лексемы, не раз­деленные пробельными символами, могут быть проинтерпретированы неверно.

Например, рассмотрим следующее выражение:

i+++j

В этом примере компилятор вначале создает из трех знаков плюс самую длинную из возможных операций (++), а затем обработает оставшийся знак +, как операцию сложения (+). Выражение проинтер­претируется как (i++)+(j), а не как (i)+(++j). В таких случаях необходимо использовать пробельные символы или круглые скобки, чтобы однозначно определить ситуацию.

ИСХОДНЫЕ ТЕКСТЫ ПРИМЕРОВ

// Программа VAR.CPP, иллюстрирующая простые переменные

#include <iostream.h>

int main()

{

int i, j = 2;

double x, y = 355.0 / 113;

i = 3 * j;

cout << "i = " << i << endl

<< "j = " << j << endl;

x = 2 * y;

x = x * x;

cout << "y = " << y << endl

<< "x = " << x << endl;

return 0;

}

/*

Результаты:

i = 6

j = 2

y = 3.141593

x = 39.4784

*/

// Программа CONST1.CPP, иллюстрирующая константы

#include <iostream.h>

#define SEC_IN_MIN 60

#define MIN_IN_HOUR 60

int main()

{

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

return 0;

}

/* Тест и результаты:

Введите часы: 10

Введите минуты: 0

Введите секунды: 0