Лекция 7. Арифметические и логические выражения. Массивы (1107982), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Классификацию, анализ и преобразование символов кода ASCII моно осуществить спомощью функций стандартной библиотеки <ctype.h> [1, с. 268].7.8. Поразрядные операции.7.8.1. В языке Си определено 6 поразрядных операций, применимых к даннымцелочисленных типов. С их помощью можно ввести тип множество (для этоголучше использовать беззнаковые типы).7.8.2. Список поразрядных операций: & (поразрядное И), | (поразрядное включающееИЛИ), ^ (поразрядное исключающее ИЛИ)), << (сдвиг влево), >> (сдвиг вправо), ~(дополнение до 1, или инверсия). Первые 5 операций двуместные, инверсия –одноместная. Сдвиг влево заполняет освободившиеся биты нулями.
Сдвиг вправочисла типа unsigned заполняет освободившиеся биты нулями. Сдвиг вправочисла со знаком зависит от реализации. В GCC освободившиеся биты заполняютсязначением знакового разряда («арифметический сдвиг»), однако есть реализации, вкоторых освободившиеся биты заполняются нулями («логический сдвиг»).Приоритет поразрядных операций &, ^ и | ниже, чем у операций сравнения, новыше, чем у двухместных логических операций (при этом приоритет операции &выше, чем у ^ , а приоритет операции ^ выше, чем у |). Приоритет операцийсдвига ниже, чем у сложения и вычитания, но выше, чем у отношений. Приоритетвсех одноместных операций (включая операцию ~) выше, чем у умножения иделения. Сводную таблицу приоритетов см.
[1], с. 66.(с) Кафедра системного программирования ф-та ВМК МГУ, 20104Лекции по курсу “Алгоритмы и алгоритмические языки”, 1 курс, 1 поток, 2010/2011 уч.год.7.9. Приведение типов.7.9.1. Явное приведение типов. В языке Си определена одноместная операцияприведение типов: (имя типа) выражение. Операция приведения типов имееттакой же приоритет, как и другие одноместные операции, т.е. выше, чем уумножения и деления.7.9.2. Неявное приведение типов.
Если двуместная операция имеет операнды разныхтипов, то более «узкий» тип «расширяется» (преобразуется к более «широкому»),при этом область значений узкого типа остается прежней. Результат всегдапринадлежит более «широкому» типу.7.9.3. Правила неявного преобразования типов, или «обычные арифметическиепреобразования».1) Если один из операндов имеет тип long double, то другой операнд преобразуется в long double.2) В противном случае, если один из операндов имеет тип double, то другойоперанд преобразуется в double.3) В противном случае, если один из операндов имеет тип float, то другойоперанд преобразуется в float.4) В противном случае, к обоим операндам применяются следующие правилаприведения целочисленных типов.4.1) Если оба операнда имеют одинаковый тип, никаких преобразований нетребуется.4.2) В противном случае, если оба операнда имеют знаковый целочисленныйтип, операнды более узкого типа преобразуются в более широкий тип:char и short преобразуются в int, если один из операндов имеет типlong, то и другой операнд преобразуется в long.4.3) В противном случае, если тип операнда беззнакового целочисленноготипа имеет область значений, большую либо равную области значенийтипа другого операнда, то тип операнда знакового целочисленного типапреобразуется к типу операнда беззнакового целочисленного типа.4.4) В противном случае, если тип операнда знакового целочисленного типаобеспечивает представление всех значений типа операнда беззнаковогоцелочисленного типа, то тип операнда беззнакового целочисленного типапреобразуется к типу операнда знакового целочисленного типа.4.5) В противном случае типы обоих операндов преобразуются к типуоперанда знакового целочисленного типа.7.9.4.
Замечание. Числа типа float в выражениях автоматически (неявно) в double непреобразуются.7.9.5. Достаточная точность при вычислениях с плавающей точкой обеспечивается толькоиспользованием типа double (вместо float). В частности, все математическиефункции, объявленные в заголовочном файле <math.h>, используют тип double(см. дополнение д7.3). При использовании типа float слишком малая точностьвычислений. Тип float в основном используется для экономии (памяти, временисчета).(с) Кафедра системного программирования ф-та ВМК МГУ, 20105Лекции по курсу “Алгоритмы и алгоритмические языки”, 1 курс, 1 поток, 2010/2011 уч.год.7.9.6. При присваивании тип значения в правой части преобразуется (явно или неявно) ктипу переменной, стоящей в левой части, и результат будет иметь именно этот тип.7.10.
Массивы.7.10.1. В примере 7.6.5 и в программе 7.7.4 использовались массивы. Массивы позволяюторганизовывать непрерывные последовательности нескольких однотипныхэлементов и обращаться к ним по номеру (индексу).7.10.2. Пример. Программа, подсчитывающая количество вхождений в строку (текст)каждой из десяти цифр, пробельных символов и остальных символов. Необходимовычислить 12 сумм, для каждой суммы нужна переменная, в которой она будетнакапливаться. Используя массив из 10 элементов, можно сократить числопеременных до 3: nwhite, nother и ndigit[10]#include <stdio.h>int main() {int c, i, nwhite, nother, ndigit[10];nwhite = 0;nother = 0;for (i = 0; i < 10; ++i)ndigit[i] = 0;while (c = getchar())!= EOF)if (c >= ‘0’ && c <= ‘9’)++ndigit[c – ‘0’];else if (c == ‘ ’ || c == ‘\n’ || c == ‘\t’)++nwhite;else++nother;printf (“digits = ”);for (i = 0; i < 10; ++i)printf (“%d\n ”, ndigit[i]);printf (“, white space = %d, other = %d\n”, nwhite,nother);}7.10.3.
Чтобы обратиться к элементу массива, достаточно написать имя массива и вквадратных скобках указать номер (индекс) этого элемента. Индексы массиваменяются не с 1, а с 0. При объявлении массива указывается его длина. Массивndigit[10] содержит элементы ndigit[0], …, ndigit[9]7.11. Строки – это одномерные массивы типа char, заканчивающиеся нулевым символом'\0' (конец строки). Объявляя массив символов, предназначенный для хранения строки,необходимо предусмотреть место для '\0', т.е.
указать его размер на 1 символ больше,чем наибольшее предполагаемое количество символов в строке.7.11.1. Записанная в тексте программы строка символов, заключенная в двойныекавычки, является строковой константой (например, "строка"). В конецстроковой константы компилятор автоматически добавляет '\0'.7.11.2. В язык Си включена стандартная библиотека функций работы со строками<string.h> (см. [1], с.
269). В частности, она содержит такие функции, как:(с) Кафедра системного программирования ф-та ВМК МГУ, 20106Лекции по курсу “Алгоритмы и алгоритмические языки”, 1 курс, 1 поток, 2010/2011 уч.год.strcpy(s1, s2) (копирование s2 в s1),strcat(s1, s2) (конкатенация s2 и s1),strlen(s) (длина строки s),strcmp(s1, s2) (сравнение строк s2 и s1 в лексикографическом порядке:возвращается 0, если строки совпадают, отрицательное значение, если s1 < s2 иположительное значение, если s1 > s2),strchr(s, ch) (возвращается указатель на первое вхождение символа ch встроку s),strstr(s1, s2) (возвращается указатель на первое вхождение подстроки s2 встроку s1)7.11.3. Пример применения функций работы со строками:#include <stdio.h>#include <string.h>int main() {char string1[80], string2[80], smp[3];gets (string1);gets (string2);printf("Строки имеют длину: первая %d вторая %d\n,strlen(string1), strlen(string2));if(!strcmp(string1, string2) printf("строки равны\n");strcat(string1, string2);printf("%s\n", string1);strcpy(string1, "Привет, ");printf("%s\n", string1);if(strchr(string1, 'и') printf("Буква и есть в %s\n",string1);smp[0] = 'и';smp[1] = 'в';if(strstr(string1, smp)) printf("Есть %s\n", smp);return 0;}Если эту программу выполнить, введя в string1 строку "Здравствуй, " , а вstring2 – строку "мир!", то на экран будет выведено:Строки имеют длину 12 4Здравствуй, мир!Привет,Буква и есть в ПриветЕсть ив(с) Кафедра системного программирования ф-та ВМК МГУ, 20107Лекции по курсу “Алгоритмы и алгоритмические языки”, 1 курс, 1 поток, 2010/2011 уч.год.Дополнение д7.1 Данные булевского типа.Д7.1.1.
В стандарте ANSI C’99 определен тип _bool. sizeof(_bool) = 1, т.е. данныетипа _bool занимают один байт (как и данные типа char). Определено двеконстанты типа _bool: true (эквивалентно значению 1) и false (эквивалентнозначению 0). В выражениях можно использовать как true и false , так иэквивалентные им 1 и 0.Д7.1.2. Если не нравится писать _bool, можно писать bool, но в этом случае кпрограмме необходимо присоединить заголовочный файл <stdbool.h>:#include <stdbool.h>Д7.1.3. В качестве булевских можно использовать и значения типа int и другихцелочисленных типов, помня, что компилятор переведет их (автоматически) в тип_bool, причем все ненулевые значения будут переводиться в 1, а нулевые – в 0.Д7.1.4. Подробности см. в стандарте ANSI C’99 [2]Дополнение д7.2 Код ASCII (таблица)С сайта http://ru.wikipedia.org/wiki/ASCII.0 .1 .2 .30.
\0 SOH STX ETX1. DLE DC1 DC2 DC32.! "#3. 01234. @ABC5. PQRS6. `abc7. pqrs.0 .1 .2 .3.4EOTDC4$4DTdt.4.5ENQNAK%5EUeu.5.6ACKSYN&6FVfv.6.7\aETB'7GWgw.7.8\bCAN(8HXhx.8.9\tEM)9IYiy.9.A\nSUB*:JZjz.A.B\vESC+;K[k{.B.C\fFS,<L\l|.C.D\rGS—=M]m}.D.ESORS.>N^n~.E.FSIUS/?O_oDEL.F0.1.2.3.4.5.6.7.На оранжевом и желтом фоне – прописные и строчные латинские буквы, на голубом – десятичныецифры, на белом – различные вспомогательные символы (знаки пунктуации и т.п.). Символы начерном фоне в программах на языке Си используются только через свои коды (см. ниже).Некоторые вспомогательные символы можно задавать в виде символьных констант. Например: \?(знак вопроса), \\ (обратный слеш), \" (двойная кавычка), \' (одинарная кавычка).