Конспект лекций по С++ (1018900), страница 5
Текст из файла (страница 5)
{
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 об"являет функцию printf. Переменные x и y задаются своими определениями. Переменные z и w только об"являются.
ОБЪЯВЛЕНИЯ
В этом разделе описываются форматы и составные части об"явлений переменных, функций и типов. Об"явления 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 об"явлении указателя, массива или функции;
<initializer>- задает значение или последовательность значений, присваиваемых переменной при об"явлении.
Все переменные Си должны быть явно об"явлены перед их использованием. Функции Си могут быть об"явлены 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
об"явлений на типах данных уже определенных.
Об"явление Си требует одного или более деклараторов. Декларатор- это идентификатор, который может быть определен с квадратными скобками ([]), эвездочкой (*) или круглыми скобками () для об"явления 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 об"являемый об"ект запоминается и инициализируется и из каких частей программы можно ссылаться на него. Расположение об"явления внутри программы, а также наличие или отсутствие других об"явлений- также важные факторы при определении видимости переменных.
Об"явления функций описаны в разделе 4.4.
Спецификаторы типов
Язык Си поддерживает определения для множества базовых типов данных, называемых "основными" типами. Названия этих типов перечислены в Табл. 4.1.
------------------------------------------------------------
Типы целых Типы плавающих Другие типы
------------------------------------------------------------
signed char float void
signed int double
signed short intsigned long int
unsigned char
unsigned int
unsignet short int unsigned long int
-----------------------------------------------------------
Табл. 4.1. Основные типы.
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 об"явлениях переменых и функций можно использовать любые спецификаторы "целый" и "плавающий".
Тип void может быть использован только для об"явления функций, которые не возвращают значения. Типы функций рассмотрены в разделе 4.4.
Можно задать дополнительные спецификаторы типа путем об"явления 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 об"явлении символьной величины со знаком.
-----------------------------------------------------------
Спецификатор типа Сокращение
-----------------------------------------------------------
signed char char
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
------------------------------------------------------------
Табл. 4.2. Спецификаторы и сокращения
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.
-----------------------------------------------------------
Тип Представление Область значений
в памяти величины
-----------------------------------------------------------
char 1 байт -128 до 127
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 ------------------------------------------------------------
Табл 4.3 Размер памяти и область значений типов
Тип char используется для запоминания буквы, цифры или символа из множества представимых символов. Значением об"екта 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 об"являть: массивы величин, указатели на величины, величины возвратов функций. Чтобы об"явить эти об"екты, нужно использовать декларатор, возможно модифицированный квадратными скобками ([]), круглыми скобками () и звездочкой (*), что соответствует типам массива, функции или указателя. Деклараторы появляются в об"явлениях указателей, массивов и функций.
Деклараторы массивов, функций и указателей
Когда декларатор состоит из немодифицируемого идентификатора, то об'ект, который об"является, 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 об"явления. Для этого в об"явление должен быть включен спецификатор типа. Спецификатор типа задает тип элементов массива или тип адресуемых об"ектов 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 об"явлений.
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 об"является массивом. Модификатор указателя определяет тип элементов массива; элементами являются указатели на величины типа int.
Во втором примере скобки меняют значение об"явления первого примера. Теперь модификатор указателя имеет более высокий приоритет, чем модификатор массива, и переменная var об"является 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 об"является функцией, возвращающей указатель на величину типа long. Функция об"явлена с двумя аргументами типа long.
Четвертый пример похож на второй. Скобки задают более высокий приоритет модификатору указателя, и поэтому переменная var об"является как указатель на функцию, возвращающую величину типа long. По прежнему функция об"явлена с двумя аргументами типа long.
Элементы массива не могут быть функциями. Взамен этому в пятом примере показано, как об"явить массив указателей на функции. В этом примере переменная var об"явлена как массив из пяти указателей на функции, возвращающие структуры с двумя элементами. Оба аргумента функции об"явлены как структуры типа both. Заметим, что круглые скобки, в которые заключено выражение *var[5], обязательны. Без них об"явление будет неверным, поскольку будет об"явлен массив функций:
/* ILLEGAL */
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
