может встретиться любое выражение плавающего типа.
Сам оператор FOR - это оператор цикла, обобщающий опера-
тор WHILE. Его функционирование должно стать ясным, если вы
сравните его с ранее описанным оператором WHILE . Оператор
FOR содержит три части, разделяемые точкой с запятой. Первая
часть
FAHR = 0
выполняется один раз перед входом в сам цикл. Вторая часть -
проверка, или условие, которое управляет циклом:
FAHR <= 300
это условие проверяется и, если оно истинно, то выполняется
тело цикла (в данном случае только функция PRINTF ). Затем
выполняется шаг реинициализации
· 19 -
FAHR =FAHR + 20
и условие проверяется снова. цикл завершается, когда это ус-
ловие становится ложным. Так же, как и в случае оператора
WHILE , тело цикла может состоять из одного оператора или из
группы операторов, заключенных в фигурные скобки. Инициали-
зирующая и реинициализирующая части могут быть любыми от-
дельными выражениями.
Выбор между операторами WHILE и FOR произволен и основы-
вается на том , что выглядит яснее. Оператор FOR обычно удо-
бен для циклов, в которых инициализация и реинициализация
логически связаны и каждая задается одним оператором, так
как в этом случае запись более компактна, чем при использо-
вании оператора WHILE , а операторы управления циклом сосре-
дотачиваются вместе в одном месте.
Упражнение 1-5.
Модифицируйте программу перевода температур таким обра-
зом, чтобы она печатала таблицу в обратном порядке, т.е. От
300 градусов до 0.
1.4. Символические константы.
Последнее замечание, прежде чем мы навсегда оставим
программу перевода температур. Прятать “магические числа”,
такие как 300 и 20, внутрь программы - это неудачная практи-
ка; они дают мало информации тем, кто, возможно, должен бу-
дет разбираться в этой программе позднее, и их трудно изме-
нять систематическим образом. К счастью в языке “C” предус-
мотрен способ, позволяющий избежать таких “магических чи-
сел”. Используя конструкцию #DEFINE , вы можете в начале
программы определить символическое имя или символическую
константу, которая будет конкретной строкой символов. Впос-
ледствии компилятор заменит все не заключенные в кавычки по-
явления этого имени на соответствующую строку. Фактически
это имя может быть заменено абсолютно произвольным текстом,
не обязательно цифрами
#DEFINE LOWER 0/* LOWER LIMIT OF TABLE */
#DEFINE UPPER 300 /* UPPER LIMIT */
#DEFINE STEP 20 /* STEP SIZE */
MAIN () /* FAHRENHEIT-CELSIUS TABLE */
{
INT FAHR;
FOR (FAHR =LOWER; FAHR <= UPPER; FAHR =FAHR + STEP)
PRINTF(“%4D %6.1F\N”, FAHR, (5.0/9.0)*(FAHR-32));
}
величины LOWER, UPPER и STEP являются константами и поэ-
тому они не указываются в описаниях. Символические имена
обычно пишут прописными буквами, чтобы их было легко отли-
чить от написанных строчными буквами имен переменных. отме-
тим, что в конце определения не ставится точка с запятой.
Так как подставляется вся строка, следующая за определенным
именем, то это привело бы к слишком большому числу точек с
запятой в операторе FOR .
· 20 -
1.5. Набор полезных программ.
Теперь мы собираемся рассмотреть семейство родственных
программ, предназначенных для выполнения простых операций
над символьными данными. В дальнейшем вы обнаружите, что
многие программы являются просто расширенными версиями тех
прототипов, которые мы здесь обсуждаем.
1.5.1. Ввод и вывод символов.
Стандартная библиотека включает функции для чтения и за-
писи по одному символу за один раз. функция GETCHAR() извле-
кает следующий вводимый символ каждый раз, как к ней обраща-
ются, и возвращает этот символ в качестве своего значения.
Это значит, что после
C = GETCHAR()
переменная 'C' содержит следующий символ из входных данных.
Символы обычно поступают с терминала, но это не должно нас
касаться до главы 7.
Функция PUTCHAR© является дополнением к GETCHAR : в
результате обращения
PUTCHAR ©
содержимое переменной 'C' выдается на некоторый выходной но-
ситель, обычно опять на терминал. Обращение к функциям
PUTCHAR и PRINTF могут перемежаться; выдача будет появляться
в том порядке, в котором происходят обращения.
Как и функция PRINTF , функции GETCHAR и PUTCHAR не со-
держат ничего экстраординарного. Они не входят в состав язы-
ка “C”, но к ним всегда можно обратиться.
1.5.2. Копирование файла.
Имея в своем распоряжении только функции GETCHAR и
PUTCHAR вы можете, не зная ничего более об операциях вво-
да-вывода, написать удивительное количество полезных прог-
рамм. Простейшим примером может служить программа посимволь-
ного копирования вводного файла в выводной. Общая схема име-
ет вид:
ввести символ
WHILE (символ не является признаком конца файла)
вывести только что прочитанный символ
ввести новый символ
программа, написанная на языке “C”, выглядит следующим обра-
зом:
MAIN() /* COPY INPUT TO OUTPUT; 1ST VERSION */
{
INT C;
C = GETCHAR();
WHILE (C != EOF) {
PUTCHAR ©;
C = GETCHAR();
}
}
· 21 -
оператор отношения != означает “не равно”.
Основная проблема заключается в том, чтобы зафиксиро-
вать конец файла ввода. Обычно, когда функция GETCHAR натал-
кивается на конец файла ввода, она возвращает значение , не
являющееся действительным символом; таким образом, программа
может установить, что файл ввода исчерпан. Единственное ос-
ложнение, являющееся значительным неудобством, заключается в
существовании двух общеупотребительных соглашений о том, ка-
кое значение фактически является признаком конца файла. Мы
отсрочим решение этого вопроса, использовав символическое
имя EOF для этого значения, каким бы оно ни было. На практи-
ке EOF будет либо -1, либо 0, так что для правильной работы
перед программой должно стоять собственно либо
#DEFINE EOF -1
либо
#DEFINE EOF 0
Использовав символическую константу EOF для представле-
ния значения, возвращаемого функцией GETCHAR при выходе на
конец файла, мы обеспечили, что только одна величина в прог-
рамме зависит от конкретного численного значения.
Мы также описали переменную 'C' как INT , а не CHAR , с
тем чтобы она могла хранить значение, возвращаемое GETCHAR .
как мы увидим в главе 2, эта величина действительно INT, так
как она должна быть в состоянии в дополнение ко всем возмож-
ным символам представлять и EOF.
Программистом, имеющим опыт работы на “C”, программа
копирования была бы написана более сжато. В языке “C” любое
присваивание, такое как
C = GETCHAR()
может быть использовано в выражении; его значение - просто
значение, присваиваемое левой части. Если присваивание сим-
вола переменной 'C' поместить внутрь проверочной части опе-
ратора WHILE , то программа копирования файла запишется в
виде:
MAIN() /* COPY INPUT TO OUTPUT; 2ND VERSION */
{
INT C;
WHILE ((C = GETCHAR()) != EOF)
PUTCHAR©;
}
Программа извлекает символ , присваивает его переменной
'C' и затем проверяет, не является ли этот символ признаком
конца файла. Если нет - выполняется тело оператора WHILE,
выводящее этот символ. Затем цикл WHILE повторяется. когда,
наконец, будет достигнут конец файла ввода, оператор WHILE
завершается, а вместе с ним заканчивается выполнение и функ-
ции MAIN .
· 22 -
В этой версии централизуется ввод - в программе только
одно обращение к функции GETCHAR - и ужимается программа.
Вложение присваивания в проверяемое условие - это одно из
тех мест языка “C”, которое приводит к значительному сокра-
щению программ. Однако, на этом пути можно увлечься и начать
писать недоступные для понимания программы. Эту тенденцию мы
будем пытаться сдерживать.
Важно понять , что круглые скобки вокруг присваивания в
условном выражении действительно необходимы. Старшинство
операции != выше, чем операции присваивания =, а это означа-
ет, что в отсутствие круглых скобок проверка условия != бу-
дет выполнена до присваивания =. Таким образом, оператор
C = GETCHAR() != EOF
эквивалентен оператору
C = (GETCHAR() != EOF)
Это, вопреки нашему желанию, приведет к тому, что 'C'
будет принимать значение 0 или 1 в зависимости от того, на-
толкнется или нет GETCHAR на признак конца файла. Подробнее
об этом будет сказано в главе 2/.
1.5.3. Подсчет символов.
Следующая программа подсчитывает число символов; она
представляет собой небольшое развитие программы копирования.
MAIN() /* COUNT CHARACTERS IN INPUT */
{
LONG NC;
NC = 0;
WHILE (GETCHAR() != EOF )
++NC;
PRINTF(“%1D\N”, NC);
}
Оператор
++NC;
демонстрирует новую операцию, ++, которая означает увеличе-
ние на единицу. Вы могли бы написать NC = NC + 1 , но ++NC
более кратко и зачастую более эффективно. Имеется соответст-
вующая операция—уменьшение на единицу. Операции ++ и—
могут быть либо префиксными (++NC), либо постфиксными
(NC++); эти две формы, как будет показано в главе 2, имеют в
выражениях различные значения, но как ++NC, так и NC++ уве-
личивают NC. Пока мы будем придерживаться префиксных опера-
ций.
· 23 -
Программа подсчета символов накапливает их количество в
переменной типа LONG, а не INT . На PDP-11 максимальное зна-
чение равно 32767, и если описать счетчик как INT , то он
будет переполняться даже при сравнительно малом файле ввода;
на языке “C” для HONEYWELL и IBM типы LONG и INT являются
синонимами и имеют значительно больший размер. Спецификация
преобразования %1D указывает PRINTF , что соответствующий
аргумент является целым типа LONG .
Чтобы справиться с еще большими числами, вы можете ис-
пользовать тип DOUBLE / FLOAT двойной длины/. мы также ис-
пользуем оператор FOR вместо WHILE с тем, чтобы проиллюстри-
ровать другой способ записи цикла.
MAIN() /* COUNT CHARACTERS IN INPUT */
{
DOUBLE NC;
FOR (NC = 0; GETCHAR() != EOF; ++NC)
;
PRINTF(“%.0F\N”, NC);
}
Функция PRINTF использует спецификацию %F как для FLOAT
, так и для DOUBLE ; спецификация %.0F подавляет печать не-
существующей дробной части.