45940 (665245), страница 24

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

Текст из файла (страница 24)

помощью управляющей строки #DEFINE.

21. Неявные описания

Не всегда является необходимым специфицировать и класс

памяти и тип идентификатора в описании. Во внешних определе-

ниях и описаниях формальных параметров и членов структур

класс памяти определяется по контексту. Если в находящемся

внутри функции описании не указан тип, а только класс памя-

ти, то предполагается, что идентификатор имеет тип INT; если

не указан класс памяти, а только тип, то идентификатор пред-

полагается описанным как AUTO. Исключение из последнего пра-

вила дается для функций, потому что спецификатор AUTO для

функций является бессмысленным (язык “C” не в состоянии ком-

пилировать программу в стек); если идентификатор имеет тип

“функция, возвращающая ...”, то он предполагается неявно

описанным как EXTERN.

• 219 -

Входящий в выражение и неописанный ранее идентификатор,

за которым следует скобка ( , считается описанным по контек-

сту как “функция, возвращающая INT”.

22. Снова о типах

В этом разделе обобщаются сведения об операциях, которые

можно применять только к объектам определенных типов.

22.1. Структуры и объединения

Только две вещи можно сделать со структурой или объеди-

нением: назвать один из их членов (с помощью операции) или

извлечь их адрес ( с помощью унарной операции &). Другие

операции, такие как присваивание им или из них и передача их

в качестве параметров, приводят к сообщению об ошибке. В бу-

дущем ожидается, что эти операции, но не обязательно ка-

кие-либо другие, будут разрешены.

В п. 15.1 Говорится, что при прямой или косвенной ссылке

на структуру (с помощью . Или ->) имя справа должно быть

членом структуры, названной или указанной выражением слева.

Это ограничение не навязывается строго компилятором, чтобы

дать возможность обойти правила типов. В действительности

перед '.' допускается любое L-значение и затем предполагает-

ся, что это L-значение имеет форму структуры, для которой

стоящее справа имя является членом. Таким же образом, от вы-

ражения, стоящего перед '->', требуется только быть указате-

лем или целым. В случае указателя предполагается, что он

указывает на структуру, для которой стоящее справа имя явля-

ется членом. В случае целого оно рассматривается как абсо-

лютный адрес соответствующей структуры, заданный в единицах

машинной памяти.

Такие структуры не являются переносимыми.

22.2. Функции

Только две вещи можно сделать с функцией: вызвать ее или

извлечь ее адрес. Если имя функции входит в выражение не в

позиции имени функции, соответствующей обращению к ней, то

генерируется указатель на эту функцию. Следовательно, чтобы

передать одну функцию другой, можно написать

INT F();

...

G(F);

Тогда определение функции G могло бы выглядеть так:

G(FUNCP)

INT(*FUNCP)();

\(

...

(*FUNCP)();

...

\)

Обратите внимание, что в вызывающей процедуре функция F дол-

жна быть описана явно, потому что за ее появлением в G(F) не

следует скобка ( .

• 220 -

22.3. Массивы, указатели и индексация

Каждый раз, когда идентификатор, имеющий тип массива,

появляется в выражении, он преобразуется в указатель на пер-

вый член этого массива. Из-за этого преобразования массивы

не являются L-значениями. По определению операция индексация

[] интерпретируется таким образом, что E1[E2] считается

идентичным выражению *((е1)+(е2)). Согласно правилам преоб-

разований, применяемым при операции +, если E1 - массив, а

е2 - целое, то е1[е2] ссылается на е2-й член массива е1. По-

этому несмотря на несимметричный вид операция индексации яв-

ляется коммутативной.

В случае многомерных массивов применяется последователь-

ное правило. Если е является N-мерным массивом размера

I*J*...*K, то при появлении в выражении е преобразуется в

указатель на (N-1)-мерный массив размера J*...*K. Если опе-

рация * либо явно, либо неявно, как результат индексации,

применяется к этому указателю, то результатом операции будет

указанный (N-1)-мерный массив, который сам немедленно преоб-

разуется в указатель.

Рассмотрим, например, описание

INT X[3][5];

Здесь X массив целых размера 3*5. При появлении в выражении

X преобразуется в указатель на первый из трех массивов из 5

целых. В выражении X[I], которое эквивалентно *(X+I), снача-

ла X преобразуется в указатель так, как описано выше; затем

I преобразуется к типу X, что вызывает умножение I на длину

объекта, на который указывает указатель, а именно на 5 целых

объектов. Результаты складываются, и применение косвенной

адресации дает массив (из 5 целых), который в свою очередь

преобразуется в указатель на первое из этих целых. Если в

выражение входит и другой индекс, то таже самая аргументация

применяется снова; результатом на этот раз будет целое.

Из всего этого следует, что массивы в языке “C” хранятся

построчно ( последний индекс изменяется быстрее всего) и что

первый индекс в описании помогает определить общее количест-

во памяти, требуемое для хранения массива, но не играет ни-

какой другой роли в вычислениях, связанных с индексацией.

22.4. Явные преобразования указателей

Разрешаются определенные преобразования, с использовани-

ем указателей , но они имеют некоторые зависящие от конкрет-

ной реализации аспекты. Все эти преобразования задаются с

помощью операции явного преобразования типа; см. П. 15.2 и

16.7.

Указатель может быть преобразован в любой из целочислен-

ных типов, достаточно большой для его хранения. Требуется ли

при этом INT или LONG, зависит от конкретной машины. Преоб-

разующая функция также является машинно-зависимой, но она

будет вполне естественной для тех, кто знает структуру адре-

сации в машине. Детали для некоторых конкретных машин приво-

дятся ниже.

Объект целочисленного типа может быть явным образом пре-

образован в указатель. такое преобразование всегда переводит

преобразованное из указателя целое в тот же самый указатель,

но в других случаях оно будет машинно-зависимым.

• 221 -

Указатель на один тип может быть преобразован в указа-

тель на другой тип. Если преобразуемый указатель не указыва-

ет на объекты, которые подходящим образом выравнены в памя-

ти, то результирующий указатель может при использовании вы-

зывать ошибки адресации. Гарантируется, что указатель на

объект заданного размера может быть преобразован в указатель

на объект меньшего размера и снова обратно, не претерпев при

этом изменения.

Например, процедура распределения памяти могла бы прини-

мать запрос на размер выделяемого объекта в байтах, а возв-

ращать указатель на символы; это можно было бы использовать

следующим образом.

EXTERN CHAR *ALLOC();

DOUBLE *DP;

DP=(DOUBLE*) ALLOC(SIZEOF(DOUBLE));

*DP=22.0/7.0;

Функция ALLOC должна обеспечивать (машинно-зависимым спосо-

бом), что возвращаемое ею значение будет подходящим для пре-

образования в указатель на DOUBLE; в таком случае использо-

вание этой функции будет переносимым.

Представление указателя на PDP-11 соответствует 16-бито-

вому целому и измеряется в байтах. Объекты типа CHAR не име-

ют никаких ограничений на выравнивание; все остальные объек-

ты должны иметь четные адреса.

На HONEYWELL 6000 указатель соответствует 36-битовому

целому; слову соответствует 18 левых битов и два непосредст-

венно примыкающих к ним справа бита, которые выделяют символ

в слове. Таким образом, указатели на символы измеряются в

единицах 2 в степени 16 байтов; все остальное измеряется в

единицах 2 в степени 18 машинных слов. Величины типа DOUBLE

и содержащие их агрегаты должны выравниваться по четным ад-

ресам слов (0 по модулю 2 в степени 19). Эвм IBM 370 и

INTERDATA 8/32 сходны между собой. На обеих машинах адреса

измеряются в байтах; элементарные объекты должны быть выров-

нены по границе, равной их длине, так что указатели на SHORT

должны быть кратны двум, на INT и FLOAT - четырем и на

DOUBLE - восьми. Агрегаты выравниваются по самой строгой

границе, требуемой каким-либо из их элементов.

23. Константные выражения

В нескольких местах в языке “C” требуются выражения, ко-

торые после вычисления становятся константами: после вариан-

тного префикса CASE, в качестве границ массивов и в инициа-

лизаторах. В первых двух случаях выражение может содержать

только целые константы, символьные константы и выражения

SIZEOF, возможно связанные либо бинарными операциями

+ - * / . % & \! Ч <> == 1= <> =

либо унарными операциями

- \^

либо тернарной операцией ?:

• 222 -

Круглые скобки могут использоваться для группировки, но не

для обращения к функциям.

В случае инициализаторов допускается большая (ударение

на букву о) свобода; кроме перечисленных выше константных

выражений можно также применять унарную операцию & к внешним

или статическим объектам и к внешним или статическим масси-

вам, имеющим в качестве индексов константное выражение.

Унарная операция & может быть также применена неявно, в ре-

зультате появления неиндексированных массивов и функций. Ос-

новное правило заключается в том, что после вычисления ини-

циализатор должен становится либо константой, либо адресом

ранее описанного внешнего или статического объекта плюс или

минус константа.

24. Соображения о переносимости

Некоторые части языка “C” по своей сути машинно-зависи-

мы. Следующие ниже перечисление потенциальных трудностей хо-

тя и не являются всеобъемлющими, но выделяет основные из

них.

Как показала практика, вопросы, целиком связанные с ап-

паратным оборудованием, такие как размер слова, свойства

плавающей арифметики и целого деления, не представляют осо-

бенных затруднений. Другие аспекты аппаратных средств нахо-

дят свое отражение в различных реализациях. Некоторые из

них, в частности, знаковое расширение (преобразующее отрица-

тельный символ в отрицательное целое) и порядок, в котором

помещаются байты в слове, представляют собой неприятность,

которая должна тщательно отслеживаться. Большинство из ос-

тальных проблем этого типа не вызывает сколько-нибудь значи-

тельных затруднений.

Число переменных типа REGISTER, которое фактически может

быть помещено в регистры, меняется от машины к машине, также

как и набор допустимых для них типов. Тем не менее все ком-

пиляторы на своих машинах работают надлежащим образом; лиш-

ние или недопустимые регистровые описания игнорируются.

Некоторые трудности возникают только при использовании

сомнительной практики программирования. Писать программы,

которые зависят от каких- либо этих свойств, является чрез-

вычайно неразумным.

Языком не указывается порядок вычисления аргументов фун-

кций; они вычисляются справа налево на PDP-11 и VAX-11 и

слева направо на остальных машинах. порядок, в котором про-

исходят побочные эффекты, также не специфицируется.

Так как символьные константы в действительности являются

объектами типа INT, допускается использование символьных

констант, состоящих из нескольких символов. Однако, посколь-

ку порядок, в котором символы приписываются к слову, меняет-

ся от машины к машине, конкретная реализация оказывается

весьма машинно-зависимой.

Присваивание полей к словам и символов к целым осуществ-

ляется справо налево на PDP-11 и VAX-11 и слева направо на

других машинах. эти различия незаметны для изолированных

программ, в которых не разрешено смешивать типы (преобразуя,

например, указатель на INT в указатель на CHAR и затем про-

веряя указываемую память), но должны учитываться при согла-

совании с накладываемыми извне схемами памяти.

• 223 -

Язык, принятый на различных компиляторах, отличается

только незначительными деталями. Самое заметное отличие сос-

тоит в том, что используемый в настоящее время компилятор на

PDP-11 не инициализирует структуры, которые содержат поля

битов, и не допускает некоторые операции присваивания в оп-

Характеристики

Список файлов реферата