Билет 29 (521222)
Текст из файла
Билет №29
-
Статические переменные в функциях. Понятие. Свойства. Использование.
-
Вложенные структуры. Понятие. Синтаксис. Пример применения.
-
Списки. Понятие. Использование. Синтаксис.
1. Статические переменные
Статические переменные представляют собой третий класс памяти, в дополнении к автоматическим переменным и extern, с которыми мы уже встречались. Статические переменные могут быть либо внутренними, либо внешними. Внутренние статические переменные точно так же, как и автоматические, являются локальными для некоторой функции, но, в отличие от автоматических, они остаются существовать, а не появляются и исчезают вместе с обращением к этой функции. Это означает, что внутренние статические переменные обеспечивают постоянное, недоступное извне хранение внутри функции. Символьные строки, появляющиеся внутри функции, как, например, аргументы printf , являются внутренними статическими. Внешние статические переменные определены в остальной части того исходного файла, в котором они описаны, но не в каком-либо другом файле. Таким образом, они дают способ скрывать имена, подобные buf и bufp в комбинации getch-ungetch, которые в силу их совместного использования должны быть внешними, но все же не доступными для пользователей getch и ungetch , чтобы исключалась возможность конфликта. Если эти две функции и две переменные объеденить в одном файле следующим образом
static char buf[bufsize]; /* buffer for ungetch */
static int bufp=0; /*next free position in buf */
getch() {...}
ungetch() {...}
то никакая другая функция не будет в состоянии обратиться к buf и bufp; фактически, они не будут вступать в конфликт с такими же именами из других файлов той же самой программы. Статическая память, как внутренняя, так и внешняя, специфицируется словом static , стоящим перед обычным описанием. Переменная является внешней, если она описана вне какой бы то ни было функции, и внутренней, если она описана внутри некоторой функции.
Нормально функции являются внешними объектами; их имена известны глобально. возможно, однако, объявить функцию как static ; тогда ее имя становится неизвестным вне файла, в котором оно описано. В языке "C" "static" отражает не только постоянство, но и степень того, что можно назвать "приватностью". Внутренние статические объекты определены только внутри одной функции; внешние статические объекты /переменные или функции/ определены только внутри того исходного файла, где они появляются, и их имена не вступают в конфликт с такими же именами переменных и функций из других файлов. Внешние статические переменные и функции предоставляют способ организовывать данные и работающие с ними внутренние процедуры таким образом, что другие процедуры и данные не могут прийти с ними в конфликт даже по недоразумению. Например, функции getch и ungetch образуют "модуль" для ввода и возвращения символов; buf и bufp должны быть статическими, чтобы они не были доступны извне. Точно так же функции push, pop и clear формируют модуль обработки стека; var и sp тоже должны быть внешними статическими.
2. ВЛОЖЕННЫЕ СТРУКТУРЫ |
Вложение структур
Поле структурной переменной может иметь любой тип, в том числе и быть другой структурой. Поле, являющееся структурой, называют вложенной структурой. Естественно, что шаблон вкладываемой структуры должен быть уже известен компилятору. Например:
struct UDC {char class, subclass;
tnt number;};
struct BOOK{ struct UDC udk_clcss;
char name [20];
char title[44];
int year; float price; } first_book, child_book, dog_book;
В данном примере описывается шаблон структуры, имеющей вложенную структуру, и три структурные переменных по шаблону BOOK, т. е. и для вложенных структур действуют те же правила описания полей: задается шаблон (в данном примере это struct UDC) и имя поля (в шаблоне BOOK это udk_dass).
Ссылка на поле вложенной структуры формируется из имени структурной переменной, имени структурного поля и имени поля вложенной структуры. Перечисленные имена разделяются символом '.' операции точка. Например, если сделано описание структурных переменных по приведенному ранее шаблону BOOK с вложенной структурой UDK, будут корректны следующие выражения:
first_book.udc_class.class = 'А';
dog_book.udc_class.number = 681;
Единственное ограничение на вложение структур состоит в том, что структура не может вкладываться сама в себя, т. е. некорректным, например, будет следующее выражение:
struct BOOK { struct BOOK my_own; /* это ошибка */
char name [20];
char title[44];
int year; float price; };
Отметим, что разрешается использовать описываемый шаблон, если одно из полей является указателем на описываемую структуру. Например, будет корректным такое описание:
struct BOOK {
struct BOOK * my_own; /* это разрешается */
char name f 20J;
char title[44];
int year, floatprice; };
Иногда бывает удобно, чтобы одна структура содержалась или была "вложена" в другую. Например, Джейн строит структуру, содержащую информацию о ее друзьях. Один элемент структуры - это, конечно, имя друга. Однако имя можно представить самой структурой с разными элементами для имени и фамилии. На рис. 14.4 приведен сокращенный пример деятельности Джейн.
/* пример вложенной структуры */
#define LEN 20
#define M1 "Спасибо за прекрасный вечер,"
#define M2 "Вы, конечно, правы, что"
#define M3 " -своеобразный парень. Мы должны собраться"
#define М4 " отведать очень вкусный"
#define M5 "и немного повеселиться."
struct names { /*первый структурный шаблон */
char first[LEN];
char last[LEN], };
struct guy { /* второй шаблон */
struct names handle; /* вложенная структура */
char favfood[LEN];
char job[LEN];
float income;
};
main( ) {
static struct guy fellow = { /*инициализация переменной */
{" Франко," " Уотэл"},
" баклажан",
" вязальщик половиков",
15435.00 };
printf("Дорогой %s, \n \n," fellow.handle.first);
printf(" %s %s.\n", M1, fellow.handle.first);
printf(" %s %s\n" , M2, fellow.job);
printf(" %s \n" , M3);
printf(" %s %s %s\n\n", M4, fellow.favfood, M5);
printf(" %40s %s \n", " " , " До скорой встречи" );
printf(" %40s %s\n", " ", Джейн ");
}
Программа вложенной структуры.
Вот результат работы программы:
Дорогой Франко,
Спасибо за прекрасный вечер, Франко.
Bы, конечно, правы. что вязальщик половиков - своеобразный парень.
Мы должны собраться отведать очень вкусный баклажан и немного повеселиться.
До скорой встречи,
Джейн
Во-первых, следует рассказать о том, как поместить вложенную структуру в шаблон. Она просто описывается точно так же, как это делалось бы для переменной типа int:
struct names handle;
Это означает, что handle является переменной типа struct names. Конечно, файл должен также содержать шаблон для структуры типа names.
Во-вторых, следует рассказать, как мы получаем доступ к элементу вложенной структуры. Нужно дважды использовать операцию "." :
fellow.handle.first = = " Франко";
Мы интерпретируем эту конструкцию, перемещаясь слева направо;
(fellow.handle).first
То есть первым находим элемент fellow, далее элемент handle структуры fellow, а затем его элемент first. Теперь рассмотрим указатели.
3. Списки – это сложная структура данных.
Списки как динамические структуры данных - Линейные списки |
Наиболее простыми динамическими структурами данных являются списки. Список представляет собой линейную последовательность переменных, каждая из которых связана указателями со своими соседями. Списки бывают следующих видов: |
Списки
Списком называется упорядоченное множество, состоящее из переменного числа элементов, к которым применимы операции включения, исключения. Список, отражающий отношения соседства между элементами, называется линейным. Длина списка равна числу элементов, содержащихся в списке, список нулевой длины называется пустым списком. Линейные связные списки являются простейшими динамическими структурами данных.
Графически связи в списках удобно изображать с помощью стрелок. Если компонента не связана ни с какой другой, то в поле указателя записывают значение, не указывающее ни на какой элемент. Такая ссылка обозначается специальным именем - nil.
На рис. 1 приведена структура односвязного списка. На нем поле INF - информационное поле, данные, NEXT - указатель на следующий элемент списка. Каждый список должен иметь особый элемент, называемый указателем начала списка или головой списка, который обычно по формату отличен от остальных элементов. В поле указателя последнего элемента списка находится специальный признак nil, свидетельствующий о конце списка.
|
Рис. 1: Представление односвязного списка в памяти
Двусвязный список характеризуется наличием пары указателей в каждом элементе: на предыдущий элемент и на следующий:
|
Рис. 2: Представление двусвязного списка в памяти
Очевидный плюс тут в том, что от данного элемента структуры мы можем пойти в обе стороны. Таким образом упрощаются многие операции. Однако на указатели тратится дополнительная память.
Разновидностью рассмотренных видов линейных списков является кольцевой список, который может быть организован на основе как односвязного, так и двухсвязного списков. При этом в односвязном списке указатель последнего элемента должен указывать на первый элемент; в двухсвязном списке в первом и последнем элементах соответствующие указатели переопределяются, как показано на рис.3.
При работе с такими списками несколько упрощаются некоторые процедуры. Однако, при просмотре такого списка следует принять некоторых мер предосторожности, чтобы не попасть в бесконечный цикл.
|
Рис. 3: Структура кольцевого двухсвязного списка
Описываемые ниже АТД могут быть организованы на базе
-
массива: выделяется место под N элементов разом, а затем описываются операции над данным типом данных в терминах операций над элементами массива.
-
списка: память выделяется и освобождается по мере необходимости.
Первый вариант быстрее, но лишь второй истинно динамический. Соответственно, в различных приложениях может быть предпочтителен первый(размер структуры известен и небольшой) или второй(размер заранее неизвестен). Мы будем рассматривать преимущественно динамические решения.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.