45940 (665245), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

ется расширением атоI, варианты которой мы написали в главах

2 и 3; она обрабатывает необязательно знак и десятичную точ-

ку, а также целую и дробную часть, каждая из которых может

как присутствовать, так и отсутствовать./эта процедура пре-

образования ввода не очень высокого качества; иначе она бы

заняла больше места, чем нам хотелось бы/.

Во-первых, сама ATоF должна описывать тип возвращаемого

ею значения, поскольку он отличен от INT. Так как в выраже-

ниях тип FLOAT преобразуется в DOUBLE, то нет никакого смыс-

ла в том, чтобы ATOF возвращала FLOAT; мы можем с равным ус-

пехом воспользоваться дополнительной точностью, так что мы

полагаем, что возвращаемое значение типа DOUBLE. Имя типа

должно стоять перед именем функции, как показывается ниже:

DOUBLE ATOF(S) /* CONVERT STRING S TO DOUBLE */

CHAR S[];

{

DOUBLE VAL, POWER;

INT I, SIGN;

• 78 -

FOR(I=0; S[I]==' ' \!\! S[I]=='\N' \!\! S[I]=='\T'; I++)

; /* SKIP WHITE SPACE */

SIGN = 1;

IF (S[I] == '+' \!\! S[I] == '-') /* SIGN */

SIGN = (S[I++] == '+') ? 1 : -1;

FOR (VAL = 0; S[I] >= '0' && S[I] <= '9'; I++)

VAL = 10 * VAL + S[I] - '0';

IF (S[I] == '.')

I++;

FOR (POWER = 1; S[I] >= '0' && S[I] <= '9'; I++) {

VAL = 10 * VAL + S[I] - '0';

POWER *= 10;

}

RETURN(SIGN * VAL / POWER);

}

Вторым, но столь же важным, является то, что вызывающая

функция должна объявить о том, что ATOF возвращает значение,

отличное от INT типа. Такое объявление демонстрируется на

примере следующего примитивного настольного калькулятора

/едва пригодного для подведения баланса в чековой книжке/,

который считывает по одному числу на строку, причем это чис-

ло может иметь знак, и складывает все числа, печатая сумму

после каждого ввода.

#DEFINE MAXLINE 100

MAIN() /* RUDIMENTARY DESK CALKULATOR */

{

DOUBLE SUM, ATOF();

CHAR LINE[MAXLINE];

SUM = 0;

WHILE (GETLINE(LINE, MAXLINE) > 0)

PRINTF(“\T%.2F\N”,SUM+=ATOF(LINE));

Оисание

DOUBLE SUM, ATOF();

говорит, что SUM является переменной типа DOUBLE , и что

ATOF является функцией, возвращающей значение типа DOUBLE .

Эта мнемоника означает, что значениями как SUM, так и

ATOF(...) являются плавающие числа двойной точности.

• 79 -

Если функция ATOF не будет описана явно в обоих местах,

то в “C” предполагается, что она возвращает целое значение,

и вы получите бессмысленный ответ. Если сама ATOF и обраще-

ние к ней в MAIN имеют несовместимые типы и находятся в од-

ном и том же файле, то это будет обнаружено компилятором. Но

если ATOF была скомпилирована отдельно /что более вероятно/,

то это несоответствие не будет зафиксировано, так что ATOF

будет возвращать значения типа DOUBLE, с которым MAIN будет

обращаться, как с INT , что приведет к бессмысленным резуль-

татам. /Программа LINT вылавливает эту ошибку/.

Имея ATOF, мы, в принципе, могли бы с ее помощью напи-

сать ATOI (преобразование строки в INT):

ATOI(S) /* CONVERT STRING S TO INTEGER */

CHAR S[];

{

DOUBLE ATOF();

RETURN(ATOF(S));

}

Обратите внимание на структуру описаний и оператор RETURN.

Значение выражения в

RETURN (выражение)

всегда преобразуется к типу функции перед выполнением самого

возвращения. Поэтому при появлении в операторе RETURN значе-

ние функции атоF, имеющее тип DOUBLE, автоматически преобра-

зуется в INT, поскольку функция ATOI возвращает INT. (Как

обсуждалось в главе 2, преобразование значения с плавающей

точкой к типу INT осуществляется посредством отбрасывания

дробной части).

Упражнение 4-2.

Расширьте ATOF таким образом, чтобы она могла работать с

числами вида

123.45е-6

где за числом с плавающей точкой может следовать 'E' и пока-

затель экспоненты, возможно со знаком.

4.3. Еще об аргументах функций.

В главе 1 мы уже обсуждали тот факт , что аргументы фун-

кций передаются по значению, т.е. вызванная функция получает

свою временную копию каждого аргумента, а не его адрес. это

означает, что вызванная функция не может воздействовать на

исходный аргумент в вызывающей функции. Внутри функции каж-

дый аргумент по существу является локальной переменной, ко-

торая инициализируется тем значением, с которым к этой функ-

ции обратились.

• 80 -

Если в качестве аргумента функции выступает имя массива,

то передается адрес начала этого массива; сами элементы не

копируются. Функция может изменять элементы массива, исполь-

зуя индексацию и адрес начала. Таким образом, массив переда-

ется по ссылке. В главе 5 мы обсудим, как использование ука-

зателей позволяет функциям воздействовать на отличные от

массивов переменные в вызывающих функциях.

Между прочим, несуществует полностью удовлетворительного

способа написания переносимой функции с переменным числом

аргументов. Дело в том, что нет переносимого способа, с по-

мощью которого вызванная функция могла бы определить, сколь-

ко аргументов было фактически передано ей в данном обраще-

нии. Таким образом, вы, например, не можете написать дейст-

вительно переносимую функцию, которая будет вычислять макси-

мум от произвольного числа аргументов, как делают встроенные

функции MAX в фортране и PL/1.

Обычно со случаем переменного числа аргументов безопасно

иметь дело, если вызванная функция не использует аргументов,

которые ей на самом деле не были переданы, и если типы сог-

ласуются. Самая распространенная в языке “C” функция с пере-

менным числом - PRINTF . Она получает из первого аргумента

информацию, позволяющую определить количество остальных ар-

гументов и их типы. Функция PRINTF работает совершенно неп-

равильно, если вызывающая функция передает ей недостаточное

количество аргументов, или если их типы не согласуются с ти-

пами, указанными в первом аргументе. Эта функция не является

переносимой и должна модифицироваться при использовании в

различных условиях.

Если же типы аргументов известны, то конец списка аргу-

ментов можно отметить, используя какое-то соглашение; напри-

мер, считая, что некоторое специальное значение аргумента

(часто нуль) является признаком конца аргументов.

4.4. Внешние переменные.

Программа на языке “C” состоит из набора внешних объек-

тов, которые являются либо переменными, либо функциями. Тер-

мин “внешний” используется главным образом в противопостав-

ление термину “внутренний”, которым описываются аргументы и

автоматические переменные, определенные внурти функций.

Внешние переменные определены вне какой-либо функции и, та-

ким образом, потенциально доступны для многих функций. Сами

функции всегда являются внешними, потому что правила языка

“C” не разрешают определять одни функции внутри других. По

умолчанию внешние переменные являются также и “глобальными”,

так что все ссылки на такую переменную, использующие одно и

то же имя (даже из функций, скомпилированных независимо),

будут ссылками на одно и то же. В этом смысле внешние пере-

менные аналогичны переменным COмMON в фортране и EXTERNAL в

PL/1. Позднее мы покажем, как определить внешние переменные

и функции таким образом, чтобы они были доступны не глобаль-

но, а только в пределах одного исходного файла.

• 81 -

В силу своей глобальной доступности внешние переменные

предоставляют другую, отличную от аргументов и возвращаемых

значений, возможность для обмена данными между функциями.

Если имя внешней переменной каким-либо образом описано, то

любая функция имеет доступ к этой переменной, ссылаясь к ней

по этому имени.

В случаях, когда связь между функциями осуществляется с

помощью большого числа переменных, внешние переменные оказы-

ваются более удобными и эффективными, чем использование

длинных списков аргументов. Как, однако, отмечалось в главе

1, это соображение следует использовать с определенной осто-

рожностью, так как оно может плохо отразиться на структуре

программ и приводить к программам с большим числом связей по

данным между функциями.

Вторая причина использования внешних переменных связана

с инициализацией. В частности, внешние массивы могут быть

инициализированы а автоматические нет. Мы рассмотрим вопрос

об инициализации в конце этой главы.

Третья причина использования внешних переменных обуслов-

лена их областью действия и временем существования. Автома-

тические переменные являются внутренними по отношению к фун-

кциям; они возникают при входе в функцию и исчезают при вы-

ходе из нее. Внешние переменные, напротив, существуют посто-

янно. Они не появляютя и не исчезают, так что могут сохра-

нять свои значения в период от одного обращения к функции до

другого. В силу этого, если две функции используют некоторые

общие данные, причем ни одна из них не обращается к другой ,

то часто наиболее удобным оказывается хранить эти общие дан-

ные в виде внешних переменных, а не передавать их в функцию

и обратно с помощью аргументов.

Давайте продолжим обсуждение этого вопроса на большом

примере. Задача будет состоять в написании другой программы

для калькулятора, лучшей,чем предыдущая. Здесь допускаются

операции +,-,*,/ и знак = (для выдачи ответа).вместо инфикс-

ного представления калькулятор будет использовать обратную

польскую нотацию,поскольку ее несколько легче реализовать.в

обратной польской нотации знак следует за операндами; инфик-

сное выражение типа

(1-2)*(4+5)=

записывается в виде

12-45+*=

круглые скобки при этом не нужны

• 82 -

Реализация оказывается весьма простой.каждый операнд по-

мещается в стек; когда поступает знак операции,нужное число

операндов (два для бинарных операций) вынимается,к ним при-

меняется операция и результат направляется обратно в

стек.так в приведенном выше примере 1 и 2 помещаются в стек

и затем заменяются их разностью, -1.после этого 4 и 5 вво-

дятся в стек и затем заменяются своей суммой,9.далее числа

• 1 и 9 заменяются в стеке на их произведение,равное -9.опе-рация = печатает верхний элемент стека, не удаляя его (так что промежуточные вычисления могут быть проверены).

Сами операции помещения чисел в стек и их извлечения

очень просты,но, в связи с включением в настоящую программу

обнаружения ошибок и восстановления,они оказываются доста-

точно длинными. Поэтому лучше оформить их в виде отдельных

функций,чем повторять соответствующий текст повсюду в прог-

рамме. Кроме того, нужна отдельная функция для выборки из

ввода следующей операции или операнда. Таким образом, струк-

тура программы имеет вид:

WHILE( поступает операция или операнд, а не конец

IF ( число )

поместить его в стек

еLSE IF ( операция )

вынуть операнды из стека

выполнить операцию

поместить результат в стек

ELSE

ошибка

Основной вопрос, который еще не был обсужден, заключает-

ся в том,где поместить стек, т. Е. Какие процедуры смогут

обращаться к нему непосредственно. Одна из таких возможнос-

тей состоит в помещении стека в MAIN и передачи самого стека

и текущей позиции в стеке функциям, работающим со стеком. Но

функции MAIN нет необходимости иметь дело с переменными, уп-

равляющими стеком; ей естественно рассуждать в терминах по-

мещения чисел в стек и извлечения их оттуда. В силу этого мы

решили сделать стек и связанную с ним информацию внешними

переменными , доступными функциям PUSH (помещение в стек) и

POP (извлечение из стека), но не MAIN.

Перевод этой схемы в программу достаточно прост. Ведущая

программа является по существу большим переключателем по ти-

пу операции или операнду; это, по-видимому, более характер-

ное применеие переключателя, чем то, которое было продемонс-

трировано в главе 3.

#DEFINE MAXOP 20 /* MAX SIZE OF OPERAND, OPERАTOR *

#DEFINE NUMBER '0' /* SIGNAL THAT NUMBER FOUND */

#DEFINE TOOBIG '9' /* SIGNAL THAT STRING IS TOO BIG *

• 83 -

MAIN() /* REVERSE POLISH DESK CALCULATOR */

/(

INT TUPE;

CHAR S[MAXOP];

DOUBLE OP2,ATOF(),POP(),PUSH();

WHILE ((TUPE=GETOP(S,MAXOP)) !=EOF);

SWITCH(TUPE) /(

CASE NUMBER:

PUSH(ATOF(S));

BREAK;

CASE '+':

PUSH(POP()+POP());

Характеристики

Список файлов реферата