45940 (665245), страница 23

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 23)

Выражение-сдвига:

выражение << выражение

выражение >> выражение

Значением выражения E1<

комбинация битов), сдвинутое влево на E2 битов; освобождаю-

щиеся биты заполняются нулем. значением выражения E1>>E2 яв-

ляется E1, сдвинутое вправо на E2 битовых позиций. Если E1

имеет тип UNSIGNE, то сдвиг вправо гарантированно будет ло-

гическим (заполнение нулем); в противном случае сдвиг может

быть (и так и есть на PDP-11) арифметическим (освобождающие-

ся биты заполняются копией знакового бита).

• 197 -

15.6. Операции отношения

Операции отношения группируются слева направо, но этот

факт не очень полезен; выражение A

оно казалось бы должно означать.

Выражение-отношения:

выражение < выражение

выражение > выражение

выражение <= выражение

выражение >= выражение

Операции (больше), =

(больше или равно) все дают 0, если указанное отношение лож-

но, и 1, если оно истинно. Результат имеет тип ITN. Выполня-

ются обычные арифметические преобразования. Могут сравни-

ваться два указателя; результат зависит от относительного

расположения указываемых объектов в адресном пространстве.

Сравнение указателей переносимо только в том случае, если

указатели указывают на объекты из одного и того же массива.

15.7. Операции равенства Выражение-равенства:

выражение == выражение

выражение != выражение

Операции == (равно) и != (не равно) в точности аналогичны

операциям отношения, за исключением того, что они имеют бо-

лее низкий уровень старшинства. (Поэтому значение выражения

A

одинаковое значение истинности).

Указатель можно сравнивать с целым, но результат будет

машинно- независимым только в том случае, если целым являет-

ся константа 0. Гарантируется, что указатель, которому прис-

воено значение 0, не указывает ни на какой объект и на самом

деле оказывается равным 0; общепринято считать такой указа-

тель нулем.

15.8. Побитовая операция 'и' Выражение-и:

выражение & выражение

Операция & является ассоциативной, и включающие & выражения

могут быть переупорядочены. Выполняются обычные арифметичес-

кие преобразования; результатом является побитовая функция

'и' операндов. Эта операция применима только к операндам це-

лочисленного типа.

15.9. Побитовая операция исключающего 'или' Выражение-исключающего-или:

выражение ^ выражение

Операция ^ является ассоциативной, и включающие ^ выражения

могут быть переупорядочены. выполняются обычные арифметичес-

кие преобразования; результатом является побитовая функция

исключающего 'или' операндов. Операция применима только к

операндам целочисленного типа.

• 198 -

15.10. Побитовая операция включающего 'или' Выражение-включающего-или:

выражение \! Выражение

Операция \! Является ассоциативной, и содержащие \! Выраже-

ния могут быть переупорядочены. выполняются обычные арифме-

тические преобразования; результатом является побитовая фун-

кция включающего 'или' операндов. Операция применима только

к операндам целочисленного типа.

15.11. Логическая операция 'и' Выражение-логического-и:

выражение && выражение

Операция && группируется слева направо. Она возвращает 1,

если оба ее операнда отличны от нуля, и 0 в противном слу-

чае. В отличие от & операция && гарантирует вычисление слева

направо; более того, если первый операнд равен 0, то значе-

ние второго операнда вообще не вычисляется.

Операнды не обязаны быть одинакового типа, но каждый из

них должен быть либо одного из основных типов, либо указате-

лем. результат всегда имеет тип ITN.

15.12. Операция логического 'или' Выражение-логического-или:

выражение \!\! выражение

Операция \!\! Группируется слева направо. Она возвращает 1,

если один из операндов отличен от нуля, и 0 в противном слу-

чае. В отличие от операции \! Операция \!\! Гарантирует вы-

числение слева направо; более того, если первый операнд от-

личен от нуля, то значение второго операнда вообще не вычис-

ляется.

Операнды не обязаны быть одинакового типа, но каждый из

них должен быть либо одного из основных типов, либо указате-

лем. Результат всегда имеет тип INT.

15.13. Условная операция Условное-выражение:

выражение ? выражение : выражение

Условные выражения группируются слево направо. Вычисляется

значение первого выражения, и если оно отлично от нуля, то

результатом будет значение второго выражения; в противном

случае результатом будет значение третьего выражения. Если

это возможно, проводятся обычные арифметические преобразова-

ния, с тем, чтобы привести второе и третье выражения к обще-

му типу; в противном случае, если оба выражения являются

указателями одинакового типа, то результат имеет тот же тип;

в противном случае одно выражение должно быть указателем, а

другое - константой 0, и результат будет иметь тип указате-

ля. Вычисляется только одно из второго и третьего выражений.

• 199 -

15.14. Операция присваивания

Имеется ряд операций присваивания, каждая из которых

группируется слева направо. Все операции требуют в качестве

своего левого операнда L-значение, а типом выражения присва-

ивания является тип его левого операнда. Значением выражения

присваивания является значение, хранимое в левом операнде

после того, как присваивание уже будет произведено. Две час-

ти составной операции присваивания являются отдельными лек-

семами.

Выражение-присваивания:

L-значение = выражение

L-значение += выражение

L-значение -= выражение

L-значение *= выражение

L-значение /= выражение

L-значение %= выражение

L-значение >>= выражение

L-значение <<= выражение

L-значение &= выражение

L-значение ^= выражение

L-значение \!= выражение

Когда производится простое присваивание C'=', значение

выражения заменяет значение объекта, на которое ссылается

L-значение. Если оба операнда имеют арифметический тип, то

перед присваиванием правый операнд преобразуется к типу ле-

вого операнда.

О свойствах выражения вида E1 оп = E2, где Oп - одна из

перечисленных выше операций, можно сделать вывод, если

учесть, что оно эквивалентно выражению E1 = E1 оп (E2); од-

нако выражение E1 вычисляется только один раз. В случае опе-

раций += и -= левый операнд может быть указателем, причем

при этом (целочисленный) правый операнд преобразуется таким

образом, как объяснено в п. 15.4; все правые операнды и все

отличные от указателей левые операнды должны иметь арифмети-

ческий тип.

Используемые в настоящее время компиляторы допускают

присваивание указателя целому, целого указателю и указателя

указателю другого типа. такое присваивание является чистым

копированием без каких-либо преобразований. Такое употребле-

ние операций присваивания является непереносимым и может

приводить к указателям, которые при использовании вызывают

ошибки адресации. Тем не менее гарантируется, что присваива-

ние указателю константы 0 дает нулевой указатель, который

можно отличать от указателя на любой объект.

15.15. Операция запятая Выражение-с-запятой:

выражение , выражение

• 200 -

Пара выражений, разделенных запятой, вычисляется слева нап-

раво и значение левого выражения отбрасывается. Типом и зна-

чением результата является тип и значение правого операнда.

Эта операция группируется слева направо. В контексте, где

запятая имеет специальное значение, как, например, в списке

фактических аргументов функций (п. 15.1) Или в списках ини-

циализаторов (п. 16.6), Операция запятая, описываемая в этом

разделе, может появляться только в круглых скобках; напри-

мер, функция

F(A,(T=3,T+2),C)

имеет три аргумента, второй из которых имеет значение 5.

16. Описания

Описания используются для указания интерпретации, кото-

рую язык “C” будет давать каждому идентификатору; они не

обязательно резервируют память, соответствующую идентифика-

тору. Описания имеют форму

Описание:

спецификаторы-описания список-описателей

необ;

Описатели в списке описателей содержат описываемые идентифи-

каторы. Спецификаторы описания представляют собой последова-

тельность спецификаторов типа и спецификаторов класса памя-

ти.

Спецификаторы-описания:

спецификатор-типа спецификаторы-описания

необ

спецификатор-класса-памяти спецификатор-описания

необ

список должен быть самосогласованным в смысле, описываемом

ниже.

16.1. Спецификаторы класса памяти Ниже перечисляются спецификаторы класса памяти:

Спецификатор-класса-памяти:

AUTO

STATIC

EXTERN

REGISTER

TYPEDEF

Спецификатор TYPEDEF не реализует памяти и называется

“спецификатором класса памяти” только по синтаксическим со-

ображениям; это обсуждается в п. 16.8. Смысл различных клас-

сов памяти был обсужден в п. 12.

Описания AUTO, STATIC и REGISTER служат также в качестве

определений в том смысле, что они вызывают резервирование

нужного количества памяти. В случае EXTERN должно присутст-

вовать внешнее определение (п. 18) Указываемых идентификато-

ров где-то вне функции, в которой они описаны.

• 201 -

Описание REGISTER лучше всего представлять себе как опи-

сание AUTO вместе с намеком компилятору, что описанные таким

образом переменные будут часто использоваться. Эффективны

только несколько первых таких описаний. Кроме того, в регис-

трах могут храниться только переменные определенных типов;

на PDP-11 это INT, CHAR или указатель. Существует и другое

ограничение на использование регистровых переменных: к ним

нельзя применять операцию взятия адреса &. При разумном ис-

пользовании регистровых описаний можно ожидать получения

меньших по размеру и более быстрых программ, но улучшение в

будущем генерирования кодов может сделать их ненужными.

Описание может содержать не более одного спецификатора

класса памяти. Если описание не содержит спецификатора клас-

са памяти, то считается, что он имеет значение AUTO, если

описание находится внутри некоторой функции, и EXTERN в про-

тивном случае. исключение: функции никогда не бывает автома-

тическими.

16.2. Спецификаторы типа

Ниже перечисляются спецификаторы типа.

Спецификатор-типа:

CHAR

SHORT

INT

LONG

UNSIGNED

FLOAT

DOUBLE

спецификатор-структуры-или-объединения

определяющее-тип-имя

Слова LONG, SHORT и USIGNED можно рассматривать как при-

лагательные; допустимы следующие комбинации:

SHORT INT

LONG INT

USIGNED INT

LONG FLOAT

Последняя комбинация означает то же, что и DOUBLE. В осталь-

ном описание может содержать не более одного спецификатора

типа. Если описание не содержит спецификатора типа, то счи-

тается, что он имеет значение INT.

Спецификаторы структур и объединений обсуждаются в п.

16.5; Описания с определяющими тип именами TYPEDEF обсужда-

ются в п. 16.8.

• 202 -

16.3. Описатели

Входящий в описание список описателей представляет собой

последовательность разделенных запятыми описателей, каждый

из которых может иметь инициализатор.

Список-описателей:

инициализируемый-описатель

инициализируемый-описатель, список-описателей

инициализируемый-описатель:

описатель-инициализатор

необ

Инициализаторы описываются в п. 16.6. Спецификаторы и описа-

ния указывают тип и класс памяти объектов, на которые ссыла-

ются описатели. Описатели имеют следующий синтаксис:

описатель:

идентификатор

( описатель )

• описатель описатель () описатель [константное-выражение

необ]

Группирование такое же как и в выражениях.

16.4. Смысл описателей

Каждый описатель рассматривается как утверждение того,

что когда конструкция той же самой формы, что и описатель,

появляется в выражении, то она выдает объект указанного типа

и указанного класса памяти. Каждый описатель содержит ровно

один идентификатор; это именно тот идентификатор, который и

описывается.

Если в качестве описателя появляется просто идентифика-

тор, то он имеет тип, указываемый в специфицирующем заголов-

ке описания.

Описатель в круглых скобках идентичен описателю без

круглых скобок, но круглые скобки могут изменять связи в

составных описателях. Примеры смотри ниже.

Представим себе описание

T DI

где T - спецификатор типа (подобный INT и т.д.), а DI - опи-

сатель. Предположим, что это описание приводит к тому, что

соответствующий идентификатор имеет тип “...T”, где “...”

пусто, если DI просто отдельный идентификатор (так что тип X

в “INT X” просто INT). Тогда , если DI имеет форму

*D

то содержащийся идентификатор будет иметь тип “... Указатель

на T”.

• 203 -

Если DI имеет форму

D()

то содержащийся идентификатор имеет тип “... Функция, возв-

ращающая T”.

Если DI имеет форму

D[константное-выражение]

или

D[ ]

то содержащийся идентификатор имеет тип “...массив T”. В

первом случае константным выражением является выражение,

значение которого можно определить во время компиляции и ко-

торое имеет тип INT. (Точное определение константного выра-

жения дано в п. 23). Когда несколько спецификаций вида “мас-

сив из” оказываются примыкающими, то создается многомерный

массив; константное выражение, задающее границы массивов,

может отсутствовать только у первого члена этой последова-

тельности. Такое опускание полезно, когда массив является

внешним и его фактическое определение, которое выделяет па-

мять, приводится в другом месте. Первое константное выраже-

ние может быть опущено также тогда, когда за описателем сле-

дует инициализация. В этом случае размер определяется по

числу приведенных инициализируемых элементов.

Массив может быть образован из элементов одного из ос-

новных типов, из указателей, из структур или объединений или

из других массивов (чтобы образовать многомерный массив).

Не все возможности, которые разрешены с точки зрения

указанного выше синтаксиса, фактически допустимы. Имеются

следующие ограничения: функции не могут возвращать массивы,

структуры, объединения или функции, хотя они могут возвра-

щать указатели на такие вещи; не существует массивов функ-

ций, хотя могут быть массивы указателей на функции. Анало-

гично, структуры или объединения не могут содержать функцию,

но они могут содержать указатель на функцию.

В качестве примера рассмотрим описание

INT I, *IP, F(), *FIP(), (*PFI)();

в котором описывается целое I, указатель IP на целое, функ-

ция F, возвращающая целое, функция FIP, возвращающая указа-

тель на целое, и указатель PFI на функцию, которая возвраща-

ет целое. Особенно полезно сравнить два последних описателя.

Связь в *FIP() можно представить в виде *(FIP()), так что

описанием предполагается, а такой же конструкцией в выраже-

нии требуется обращение к функции FIP и последующее исполь-

зование косвенной адресации для выдачи с помощью полученного

результата (указателя) целого. В описателе (*PFI)() дополни-

• 204 -

тельные скобки необходимы, поскольку они точно так же, как и

в выражении, указывают, что косвенная адресация через указа-

тель на функцию выдает функцию, которая затем вызывается;

эта вызванная функция возвращает целое.

В качестве другого примера приведем описание

FLOAT FA[17], *AFP[17];

в котором описывается массив чисел типа FLOAT и массив ука-

зателей на числа типа FLOAT. Наконец,

STATIC INT X3D[3][5][7];

описывает статический трехмерный массив целых размером

3*5*7. более подробно, X3D является массивом из трех элемен-

тов; каждый элемент является массивом пяти массивов; каждый

последний массив является массивом из семи целых. Каждое из

выражений X3D, X3D[I], X3D[I][J] и X3D[I][J][K] может разум-

ным образом появляться в выражениях. Первые три имеют тип

“массив”, последнее имеет тип INT.

16.5. Описание структур и объединений

Структура - это объект, состоящий из последовательности

именованных членов. каждый член может быть произвольного ти-

па. Объединение - это объект, который в данный момент может

содержать любой из нескольких членов. Спецификаторы и

объединения имеют одинаковую форму.

Спецификатор-структуры-или-объединения

структура-или-объединение \( список-описаний-структуры\)

идентификатор структуры-или-объединения

\(список-описаний-структуры\)

идентификатор структуры-или-объединения

Структура-или-объединение:

STRUCT

UNION

Список-описаний-структуры является последовательностью опи-

саний членов структуры или объединения:

Список-описаний-структуры:

описание-структуры

описание-структуры список-описаний-структуры

описание-структуры:

спецификатор-типа список-описателей-структуры

список-описателей-структуры:

описатель-структуры

описатель-структуры, список-описателей-структуры

В обычном случае описатель структуры является просто описа-

телем члена структуры или объединения. Член структуры может

также состоять из специфицированного числа битов. Такой член

называется также полем; его длина отделяется от имени поля

двоеточием.

• 205 -

Описатель-структуры:

описатель

описатель: константное выражение

: константное выражение

Внутри структуры описанные в ней объекты имеют адреса, кото-

рые увеличиваются в соответствии с чтением их описаний слева

направо. Каждый член структуры, который не является полем,

начинается с адресной границы, соответствующей его типу;

следовательно в структуре могут оказаться неименованные ды-

ры. Члены, являющиеся полями, помещаются в машинные целые;

они не перекрывают границы слова. Поле, которое не умещается

в оставшемся в данном слове пространстве, помещается в сле-

дующее слово. Поля выделяются справа налево на PDP-11 и сле-

ва направо на других машинах.

Описатель структуры, который не содержит описателя, а

только двоеточие и ширину, указывает неименованное поле, по-

лезное для заполнения свободного пространства с целью соот-

ветствия задаваемых извне схемам. Специальный случай неиме-

нованного поля с шириной 0 используется для указания о вы-

равнивании следующего поля на границу слова. При этом пред-

полагается, что “следующее поле” действиетльно является по-

лем, а не обычным членом структуры, поскольку в последнем

случае выравнивание осуществляется автоматически.

Сам язык не накладывает ограничений на типы объектов,

описанных как поля, но от реализаций не требуется обеспечи-

вать что-либо отличное от целых полей. Более того, даже поля

типа INT могут рассматриваться как неимеющие знака. На

PDP-11 поля не имеют знака и могут принимать только целые

значения. Во всех реализациях отсутствуют массивы полей и к

полям не применима операция взятия адреса &, так что не су-

ществует и указателей на поля.

Объединение можно представить себе как структуру, все

члены которой начинаются со смещения 0 и размер которой дос-

таточен, чтобы содержать любой из ее членов. В каждый момент

объединение может содержать не более одного из своих членов.

Спецификатор структуры или объединения во второй форме,

т.е. Один из

STRUCT идентификатор \(список-описаний-структуры\)

UNION идентификатор \(список-описаний-структуры\)

описывает идентификатор в качестве ярлыка структуры (или яр-

лыка объединения) структуры, специфицированной этим списком.

Последующее описание может затем использовать третью форму

спецификатора, один из

STRUCT идентификатор

UNION идентификатор

• 206 -

Ярлыки структур дают возможность определения структур, кото-

рые ссылаются на самих себя; они также позволяют неоднократ-

но использовать приведенную только один раз длинную часть

описания. Запрещается описывать структуру или объединение,

которые содержат образец самого себя, но структура или

объединение могут содержать указатель на структуру или

объединение такого же вида, как они сами.

Имена членов и ярлыков могут совпадать с именами обычных

переменных. Однако имена ярлыков и членов должны быть взаим-

но различными.

Две структуры могут иметь общую начальную последователь-

ность членов; это означает, что тот же самый член может поя-

виться в двух различных структурах, если он имеет одинаковый

тип в обеих структурах и если все предыдущие члены обеих

структур одинаковы. (Фактически компилятор только проверяет,

что имя в двух различных структурах имеет одинаковый тип и

одинаковое смещение, но если предшествующие члены отличают-

ся, то конструкция оказывается непереносимой).

Вот простой пример описания структуры:

STRUCT TNODE \( CHAR TWORD[20];

INT COUNT;

STRUCT TNODE *LEFT;

STRUCT TNODE *RIGHT;

\);

Такая структура содержит массив из 20 символов, целое и два

указателя на подобные структуры. Как только приведено такое

описание, описание

STRUCT TNODE S, *SP;

говорит о том, что S является структурой указанного вида, а

SP является указателем на структуру указанного вида. При на-

личии этих описаний выражение

SP->COUNT

ссылается к полю COUNT структуры, на которую указывает SP;

выражение

S.LEFT

ссылается на указатель левого поддерева в структуре S, а вы-

ражение

S.RIGHT->TWORD[0]

ссылается на первый символ члена TWORD правого поддерева из

S.

• 207 -

16.6. Инициализация

Описатель может указывать начальное значение описываемо-

го идентификатора. Инициализатор состоит из выражения или

заключенного в фигурные скобки списка значений, перед кото-

рыми ставится знак =.

Инициализатор:

= выражение

= \(список-инициализатора\)

= \(список-инициализатора,\)

список-инициализатора:

выражение

список-инициализатора,список-инициализатора

\(список-инициализатора\)

Все выражения, входящие в инициализатор статической или

внешней переменной, должны быть либо константными выражения-

ми, описываемыми в п. 23, Либо выражениями, которые сводятся

к адресу ранее описанной переменной, возможно смещенному на

константное выражение. Автоматические и регистровые перемен-

ные могут быть инициализированы произвольными выражениями,

включающими константы и ранее описанные переменные и функ-

ции.

Гарантируется, что неинициализированные статические и

внешние переменные получают в качестве начальных значений

0;неинициализированные автоматические и регистровые перемен-

ные в качестве начальных значений содержат мусор.

Когда инициализатор применяется к скаляру (указателю или

объекту арифметического типа), то он состоит из одного выра-

жения, возможно заключенного в фигурные скобки. Начальное

значение объекта находится из выражения; выполняются те же

самые преобразования, что и при присваивании.

Когда описываемая переменная является агрегатом (струк-

турой или массивом ), то инициализатор состоит из заключен-

ного в фигурные скобки и разделенного запятыми списка иници-

ализаторов для членов агрегата. Этот список составляется в

порядке возрастания индекса или в соответствии с порядком

членов. Если агрегат содержит подагрегаты, то это правило

применяется рекурсивно к членам агрегата. Если количество

инициализаторов в списке оказывается меньше числа членов аг-

регата, то оставшиеся члены агрегата заполняются нулями.

Запрещается инициализировать объединения или автоматические

агрегаты.

Фигурные скобки могут быть опущены следующим образом.

Если инициализатор начинается с левой фигурной скобки, то

последующий разделенный запятыми список инициализаторов ини-

циализирует члены агрегата; будет ошибкой, если в списке

окажется больше инициализаторов, чем членов агрегата. Если

однако инициализатор не начинается с левой фигурной скобки,

то из списка берется только нужное для членов данного агре-

гата число элементов; оставшиеся элементы используются для

инициализации следующего члена агрегата, частью которого яв-

ляется настоящий агрегат.

• 208 -

Последнее сокращение допускает возможность инициализации

массива типа CHAR с помощью строки. В этом случае члены мас-

сива последовательно инициализируются символами строки.

Например,

INT X[] = \(1,3,5\);

описывает и инициализирует X как одномерный массив; посколь-

ку размер массива не специфицирован, а список инициализитора

содержит три элемента, считается, что массив состоит из трех

членов.

Вот пример инициализации с полным использованием фигур-

ных скобок:

FLOAT *Y[4][3] = \(

( 1, 3, 5 ),

( 2, 4, 6 ),

( 3, 5, 7 ),

\);

Здесь 1, 3 и 5 инициализируют первую строку массива Y[0], а

именно Y[0][0], Y[0][1] и Y[0][2]. Аналогичным образом сле-

дующие две строчки инициализируют Y[1] и Y[2]. Инициализатор

заканчивается преждевременно, и, следовательно массив Y[3]

инициализируется нулями. В точности такого же эффекта можно

было бы достичь, написав

FLOAT Y[4][3] = \(

1, 3, 5, 2, 4, 6, 3, 5, 7

\);

Инициализатор для Y начинается с левой фигурной скобки, но

инициализатора для Y[0] нет. Поэтому используется 3 элемента

из списка. Аналогично следующие три элемента используются

последовательно для Y[1] и Y[2]. следующее описание

FLOAT Y[4][3] = \(

(1), (2), (3), (4)

\);

инициализирует первый столбец Y (если его рассматривать как

двумерный массив), а остальные элементы заполняются нулями.

И наконец, описание

CHAR MSG[] = “SYNTAX ERROR ON LINE %S\N”;

демонстрирует инициализацию элементов символьного массива с

помощью строки.

16.7. Имена типов

В двух случаях (для явного указания типа преобразования

в конструкции перевода и для аргументов операции SIZEOF) же-

лательно иметь возможность задавать имя типа данных. Это

осуществляется с помощью “имени типа”, которое по существу

является описанием объекта такого типа , в котором опущено

имя самого объекта.

• 209 -

Имя типа:

спецификатор-типа абстрактный-описатель

абстрактный-описатель:

пусто

(абстрактный-описатель)

• абстрактный описатель абстрактный-описатель () абстрактный-описатель [константное выражение

необ]

Во избежании двусмысленности в конструкции

(абстрактный описатель)

требуется, чтобы абстрактный-описатель был непуст. При этом

ограничении возможно однозначено определить то место в абст-

рактном-описателе, где бы появился идентификатор, если бы

эта конструкция была описателем в описании. Именованный тип

совпадает тогда с типом гипотетического идентификатора. Нап-

ример, имена типов

INT

INT *

INT *[3]

INT (*)[3]

INT *()

INT (*)()

именуют соответственно типы “целый”, “указатель на целое”,

“массив из трех указателей на целое”, “указатель на массив

из трех целых”, “ функция, возвращающая указатель на целое”

и “указатель на функцию, возвращающую целое”.

16.8. TYPEDEF

Описания, в которых “класс памяти”специфицирован как

TYPEDEF, не вызывают выделения памяти. вместо этого они оп-

ределяют идентификаторы ,которые позднее можно использовать

так, словно они являются ключевыми словами, имеющими основ-

ные или производные типы.

Определяющее-тип-имя

идентификатор

В пределах области действия описания со спецификатором

TYPEDEF каждый идентификатор, являющийся частью любого опи-

сателя в этом описании, становится синтаксически эквивалент-

ным ключевому слову, имеющему тот тип , который ассоциирует

с идентификатором в описанном в п. 16.4 Смысле. Например,

после описаний

TYPEDEF INT MILES, >KLICKSP;

TYPEDEF STRUCT ( DOUBLE RE, IM; ) COMPLEX;

конструкции

MILES DISTANCE;

EXTERN KLICKSP METRICP;

COMPLEX Z, *ZP;

• 210 -

становятся законными описаниями; при этом типом DISTANCE яв-

ляется INT, типом METRICP - “указатель на INT”, типом Z -

специфицированная структура и типом ZP - указатель на такую

структуру.

Спецификатор TYPEDEF не вводит каких-либо совершенно но-

вых типов, а только определяет синонимы для типов, которые

можно было бы специфицировать и другим способом. Так в при-

веденном выше примере переменная DISTANCE считается имеющей

точно такой же тип, что и любой другой объект, описанный в

INT.

17. Операторы

За исключением особо оговариваемых случаев, операторы

выполняются последовательно.

17.1. Операторное выражение

Большинство операторов являются операторными выражения-

ми, которые имеют форму

выражение;

обычно операторные выражения являются присваиваниями или об-

ращениями к функциям.

17.2. Составной оператор (или блок)

С тем чтобы допустить возможность использования несколь-

ких операторов там, где ожидается присутствие только одного,

предусматривается составной оператор (который также и экви-

валентно называют “блоком”):

составной оператор:

\(список-описаний список-операторов

необ необ\)

список-описаний:

описание

описание список-описаний

список-операторов:

оператор

оператор список-операторов

Если какой-либо идентификатор из списка-описаний был описан

ранее, то во время выполнения блока внешнее описание подав-

ляется и снова вступает в силу после выхода из блока.

Любая инициализация автоматических и регистрационных пе-

ременных проводится при каждом входе в блок через его нача-

ло. В настоящее время разрешается (но это плохая практика)

передавать управление внутрь блока; в таком случае эти ини-

циализации не выполняются. Инициализации статических пере-

менных проводятся только один раз, когда начинается выполне-

ние программы.

Находящиеся внутри блока внешние описания не

резервируют памяти, так что их инициализация не

разрешается.

• 211 -

17.3. Условные операторы Имеются две формы условных операторов:

IF (выражение) оператор

IF (выражение) оператор ELSE оператор

В обоих случаях вычасляется выражение и, если оно отлично от

нуля, то выполняется первый подоператор. Во втором случае,

если выражение равно нулю, выпалняется второй подоператор.

Как обычно, двусмысленность “ELSE” разрешается связываением

ELSE с последним встречающимся IF, у которого нет ELSE.

17.4. Оператор WHILE

Оператор WHILE имеет форму

WHILE (выражение) оператор

Подоператор выполняется повторно до тех пор, пока значение

выражения остается отличным от нуля. проверка производится

перед каждым выполнением оператора.

17.5. Оператор DO

Оператор DO имеет форму

DO оператор WHILE (выражения)

Оператор выполняется повторно до тех пор, пока значение выражения не станет равным нулю. Проверка производится после каждого выполнения оператора.

17.6. Оператор FOR

Оператор FOR имеет форму

(выражение-1 ; выражение-2 ; выражение-3 )оператор

необ необ необ

Оператор FOR эквивалентен следующему

выражение-1;

WHILE (выражение-2) \(

оператор

выражение-3

\)

Таким образом, первое выражение определяет инициализацию

цикла; второе специфиуирует проверку, выполняемую перед каж-

дой итерацией, так что выход из цикла происходит тогда, ког-

да значение выражения становится нулем; третье выражение

часто задает приращение параметра, которое проводится после

каждой итерации.

Любое выражение или даже все они могут быть опущены. Ес-

ли отсутствует второе выражение, то предложение с WHILE счи-

тается эквивалентным WHILE(1); другие отсутствующие выраже-

ния просто опускаются из приведенного выше расширения.

• 212 -

17.7. Оператор SWITCH

Оператор SWITCH (переключатель), вызывает передачу уп-

равления к одному из нескольких операторов, в зависимости от

значения выражения. Оператор имеет форму

SWITCH (выражение) оператор

В выражении проводятся обычные арифметические преобразова-

ния, но результат должен иметь тип INT. Оператор обычно яв-

ляется составным. Любой оператор внутри этого оператора мо-

жет быть помечен одним или более вариантным префиксом CASE,

имеющим форму:

CASE констанстное выражение:

где константное выражение должно иметь тип INT. Никакие две

вариантные константы в одном и том же переключателе не могут

иметь одинаковое значение. точное определение константного

выражения приводится в п. 23.

Кроме того, может присутствовать самое большее один опе-

раторный префикс вида

DEFAULT:

При выполнении оператора SWITCH вычисляется входящее в

него выражение и сравнивается с каждой вариантной констан-

той. Если одна из вариантных констант оказывается равной

значению этого выражения, то управление передается операто-

ру, который следует за совпадающим вариантным префиксом. Ес-

ли ни одна из вариантных констант не совпадает со значением

выражения и если при этом присутствует префикс DEFAULT, то

управление передается оператору, помеченному этим префиксом.

если ни один из вариантов не подходит и префикс DEFAULT от-

сутствует, то ни один из операторов в переключателе не вы-

полняется.

Сами по себе префиксы CASE и DEFAULT не изменяют поток

управления, которое беспрепятсвенно проходит через такие

префиксы. Для выхода из переключателя смотрите оператор

BREAK, п. 17.8.

Обычно оператор, который входит в переключатель, являет-

ся составным. Описания могут появляться в начале этого опе-

ратора, но инициализации автоматических и регистровых пере-

менных будут неэффективными.

17.8. Оператор BREAK

Оператор

BREAK;

вызывает завершение выполнения наименьшего охватывающего

этот оператор оператора WHILE, DO, FOR или SWITCH; управле-

ние передается оператору, следующему за завершенным операто-

ром.

• 213 -

17.9. Оператор CONTINUE

Оператор

CONTINUE;

приводит к передаче управления на продолжающую цикл часть

наименьшего охватывающего этот оператор оператора WHILE, DO

или FOR; то есть на конец цикла. Более точно, в каждом из

операторов

WHILE(...) \( DO \( FOR(...) \(

... ... ...

CONTIN: ; CONTIN: ; CONTIN: ;

\) \) WHILE(...); \)

Оператор CONTINUE эквивалентен оператору GOTO CONTIN. (За

CONTIN: следует пустой оператор; см. П. 17.13.).

17.10. Оператор возврата

Возвращение из функции в вызывающую программу осуществ-

ляется с помощью оператора RETURN, который имеет одну из

следующих форм

RETURN;

RETURN выражение;

В первом случае возвращаемое значение неопределено. Во вто-

ром случае в вызывающую функцию возвращается значение выра-

жения. Если требуется, выражение преобразуется к типу функ-

ции, в которой оно появляется, как в случае присваивания.

Попадание на конец функции эквивалентно возврату без возвра-

щаемого значения.

17.11. Оператор GOTO

Управление можно передавать безусловно с помощью опера-

тора

GOTO идентификатор1

идентификатор должен быть меткой (п. 9.12), Локализованной в

данной функции.

17.12. Помеченный оператор

Перед любым оператором может стоять помеченный префикс

вида

идентификатор:

который служит для описания идентификатора в качестве метки.

Метки используются только для указания места, куда передает-

ся управление оператором GOTO. Областью действия метки явля-

ется данная функция, за исключением любых подблоков, в кото-

рых тот же идентификатор описан снова. Смотри п. 19.

• 214 -

17.13. Пустой оператор Пустой оператор имеет форму:

;

Пустой оператор оказывается полезным, так как он позволяет

поставить метку перед закрывающей скобкой \) составного опе-

ратора или указать пустое тело в операторах цикла, таких как

WHILE.

18. Внешние определения

C-программа представляет собой последовательность внеш-

них определений. Внешнее определение описывает идентификатор

как имеющий класс памяти EXTERN (по умолчанию), или возможно

STATIC, и специфицированный тип. Спецификатор типа (п. 16.2)

Также может быть пустым; в этом случае считается, что тип

является типом INT. Область действия внешних определений

распространяется до конца файла, в котором они приведены,

точно так же , как влияние описаний простирается до конца

блока. Синтаксис внешних определений не отличается от син-

таксиса описаний, за исключением того, что только на этом

уровне можно приводить текст функций.

18.1. Внешнее определение функции

Определение функции имеет форму

определение-функции:

спецификаторы-описания описатель-функции

тело-функции

необ

Единственными спецификаторами класса памяти, допускаемыми в

качестве спецификаторов-описания, являются EXTERN или

STATIC; о различии между ними смотри п. 19.2. Описатель фун-

кции подобен описателю для “функции, возвращающей...”, за

исключением того, что он перечисляет формальные параметры

определяемой функции.

Оисатель-функции:

описатель (список-параметров

необ)

список параметров:

идентификатор

идентификатор, список-параметров

тело-функции имеет форму

тело-функции:

список-описаний составной-оператор

• 215 -

Идентификаторы из списка параметров и только они могут

быть описаны в списке описаний. Любой идентификатор, тип ко-

торого не указан, считается имеющим тип INT. Единственным

допустимым здесь спецификатором класса памяти является

REGISTER; если такой класс памяти специфицирован, то в нача-

ле выполнения функции соответствующий фактический параметр

копируется, если это возможно, в регистр.

Вот простой пример полного определения функции:

INT MAX(A, B, C)

INT A, B, C;

\(

INT M;

M = (A>B) ? A:B;

RETURN((M>C) ? M:C);

\)

Здесь INT - спецификатор-типа, MAX(A,B,C) - описатель-функ-

ции, INT A,B,C; - список-описаний формальных параметров, \(

... \) - Блок, содержащий текст оператора.

В языке “C” все фактические параметры типа FLOAT преоб-

разуются к типу DOUBLE, так что описания формальных парамет-

ров, объявленных как FLOAT, приспособлены прочесть параметры

типа DOUBLE. Аналогично, поскольку ссылка на массив в любом

контексте (в частности в фактическом параметре) рассматрива-

ется как указатель на первый элемент массива, описания фор-

мальных параметров вила “массив ...” приспособлены прочесть

: “указатель на ...”. И наконец, поскольку структуры,

объединения и функции не могут быть переданы функции, бесс-

мысленно описывать формальный параметр как структуру,

объединение или функцию (указатели на такие объекты, конеч-

но, допускаются).

18.2. Внешние определения данных

Внешнее определение данных имеет форму

определение-данных:

описание

Классом памяти таких данных может быть EXTERN (в частности,

по умолчанию) или STATIC, но не AUTO или REGISTER.

19. Правила, определяющие область действия

Вся C-программа необязательно компилируется одновремен-

но; исходный текст программы может храниться в нескольких

файлах и ранее скомпилированные процедуры могут загружаться

из библиотек. Связь между функциями может осуществляться как

через явные обращения, так и в результате манипулирования с

внешними данными.

Поэтому следует рассмотреть два вида областей действия:

во-первых, ту, которая может быть названа лексической об-

ластью действия идентификатора и которая по существу являет-

ся той областью в программе, где этот идентификатор можно

использовать, не вызывая диагностического сообщения “неопре-

деленный идентификатор”; и во-вторых, область действия, ко-

торая связана с внешними идентификаторами и которая характе-

ризуется правилом, что ссылки на один и тот же внешний иден-

тификатор являются ссылками на один и тот же объект.

• 216 -

19.1. Лексическая область действия

Лексическая область действия идентификаторов, описанных

во внешних определениях, простирается от определения до кон-

ца исходного файла, в котором он находится. Лексическая об-

ласть действия идентификаторов, являющихся формальными пара-

метрами, распространяется на ту функцию, к которой они отно-

сятся. Лексическая область действия идентификаторов, описан-

ных в начале блока, простирается до конца этого блока. Лек-

сической областью действия меток является та функция, в ко-

торой они находятся.

Поскольку все обращения на один и тот же внешний иденти-

фикатор обращаются к одному и тому же объекту (см. П. 19.2),

Компилятор проверяет все описания одного и того же внешнего

идентификатора на совместимость; в действительности их об-

ласть действия распространяется на весь файл, в котором они

находятся.

Во всех случаях, однако, есть некоторый идентификатор,

явным образом описан в начале блока, включая и блок, который

образует функцию, то действие любого описания этого иденти-

фикатора вне блока приостанавливается до конца этого блока.

Напомним также (п. 16.5), Что идентификаторы, соответст-

вующие обычным переменным, с одной стороны, и идентификато-

ры, соответствующие членам и ярлыкам структур и объединений,

с другой стороны, формируют два непересекающихся класса, ко-

торые не вступают в противоречие. Члены и ярлыки подчиняются

тем же самым правилам определения областей действия, как и

другие идентификаторы. Имена, специфицируемые с помощью

TYPEDEF, входят в тот же класс, что и обычные идентификато-

ры. Они могут быть переопределены во внутренних блоках, но

во внутреннем описании тип должен быть указан явно:

TYPEDEF FLOAT DISTANCE;

...

\(

AUTO INT DISTANCE;

...

Во втором описании спецификатор типа INT должен присутство-

вать, так как в противном случае это описание будет принято

за описание без описателей с типом DISTANCE (прим. Автора:

согласитесь, что лед здесь тонок.).

19.2. Область действия внешних идентификаторов

Если функция ссылается на идентификатор, описанный как

EXTERN, то где-то среди файлов или библиотек, образующих

полную программу, должно содержаться внешнее определение

этого идентификатора. Все функции данной программы, которые

ссылаются на один и тот же внешний идентификатор, ссылаются

на один и тот же объект, так что следует позаботиться, чтобы

специфицированные в этом определении тип и размер были сов-

местимы с типом и размером, указываемыми в каждой функции,

которая ссылается на эти данные.

• 217 -

Появление ключевого слова EBTERN во внешнем определении

указывает на то, что память для описанных в нем идентифика-

торов будет выделена в другом файле. Следовательно, в состо-

ящей из многих файлов программе внешнее определение иденти-

фикатора, не содержащее спецификатора EXTERN, должно появ-

ляться ровно в одном из этих файлов. любые другие файлы, ко-

торые желают дать внешнее определение этого идентификатора,

должны включать в это определение слово EXTERN. Идентифика-

тор может быть инициализирован только в том описании, кото-

рое приводит к выделению памяти.

Идентификаторы, внешнее определение которых начинается

со слова STATIC, недоступны из других файлов. Функции могут

быть описаны как STATIC.

20. Строки управления компилятором

Компилятор языка “C” содержит препроцессор, который поз-

воляет осуществлять макроподстановки, условную компиляцию и

включение именованных файлов. Строки, начинающиеся с #, об-

щаются с этим препроцессором. Синтаксис этих строк не связан

с остальным языком; они могут появляться в любом месте и их

влияние распространяется (независимо от области действия) до

конца исходного программного файла.

20.1. Замена лексем

Управляющая компилятором строка вида

#DEFINE идентификатор строка-лексем

(Обратите внимание на отсутствие в конце точки с запя-

той) приводит к тому, что препроцессор заменяет последующие

вхождения этого идентификатора на указанную строку лексем.

Строка вида

#DEFINE идентификатор

(идентификатор,...,идентификатор)строка лексем

где между первым идентификатором и открывающейся скобкой (

нет пробела, представляет собой макроопределение с аргумен-

тами. Последующее вхождение первого идентификатора, за кото-

рым следует открывающая скобка '(', последовательность раз-

деленных запятыми лексем и закрывающая скобка ')', заменяют-

ся строкой лексем из определения. каждое вхождение идентифи-

катора, упомянутого в списке формальных параметров в опреде-

лении , заменяется соответствующей строкой лексем из обраще-

ния. Фактическими аргументами в обращении являются строки

лексем, разделенные запятыми; однако запятые, входящие в за-

кавыченные строки или заключенные в круглые скобки, не раз-

деляют аргументов. Количество формальных и фактических пара-

метров должно совпадать. Текст внутри строки или символьной

константы не подлежит замене.

В обоих случаях замененная строка просматривается снова

с целью обнаружения других определенных идентификаторов. В

обоих случаях слишком длинная строка определения может быть

продолжена на другой строке, если поместить в конце продол-

жаемой строки обратную косую черту \ .

• 218 -

Описываемая возможность особенно полезна для определения

“объявляемых констант”, как, например,

#DEFINE TABSIZE 100

INT TABLE[TABSIZE];

Управляющая строка вида

#UNDEF идентификатор

приводит к отмене препроцессорного определения данного иден-

тификатора.

20.2. Включение файлов

Строка управления компилятором вида

#INCLUDE “FILENAME”

приводит к замене этой строки на все содержимое файла с име-

нем FILENAME. Файл с этим именем сначала ищется в справочни-

ке начального исходного файла, а затем в последовательности

стандартных мест. В отличие от этого управляющая строка вида

#INCLUDE

ищет файл только в стандартных местах и не просматривает

справочник исходного файла.

Строки #INCLUDE могут быть вложенными.

20.3. Условная компиляция

Строка управления компилятором вида

#IF константное выражение

проверяет, отлично ли от нуля значение константного выраже-

ния (см. П. 15). Управляющая строка вида

#IF DEF идентификатор

проверяет, определен ли этот идентификатор в настоящий мо-

мент в препроцессоре, т.е. Определен ли этот идентификатор с

Характеристики

Список файлов реферата