Основные сведения о вводе-выводе.

Операции ввода/вывода в языке Си организованы посредством библиотечных функций. Самый простой механизм ввода - чтение по одному символу из стандартного входного потока (с клавиатуры) с помощью функции getchar(). Она имеет следующий прототип (т.е. описание заголовка):

int getchar(void);

Здесь определен тип единственного аргумента (void) и тип возвращаемого функцией значения (int).

Оператор вида:

х = getchar();

присваивает переменной х очередной вводимый символ. Переменная х должна иметь символьный или целый тип.

Другая функция - putchar(х) выдает значение переменной x в стандартный выходной поток (на экран дисплея). Функция putchar() имеет прототип:

int putchar(int);

Объявления getchar() и putchar() сделаны в заголовочном файле stdio.h, содержащем описания заголовков библиотечных функций стандартного ввода/вывода. Чтобы библиотечные функции стали доступны программе, к ней необходимо подключить данный файл. Подключение осуществляется с помощью директивы препроцессора

#include <stdio.h>

помещаемой в начало программы.

Заметим, что для функции getchar() после выбора символа необходимо нажать клавишу <Enter>. Иногда это создает определенные неудобства. Функции getch() и getche() устраняют их. Они имеют следующие прототипы:

int getch(void);

int getche(void);

Обе эти функции вводят символ сразу же после нажатия соответствующей клавиши. Отличие между ними заключается в том, что getche() отображает вводимый символ на экране дисплея, а getch() - нет. Прототипы этих функций содержатся в файле conio.h (консольный ввод/вывод). Для их использования файл conio.h также следует подключить к программе с помощью директивы #include.

 

Приоритет операций.

В приводимой ниже таблице сведены правила старшинства и ассоциативности всех операций. Операции, расположенные в одной строке, имеют один и тот же уровень старшинства; строки расположены в порядке убывания старшинства. Так, например, операции *, " / " и " % " имеют одинаковый уровень старшинства, который выше, чем уровень операций " + " и " - ".

Оператор

| () [] ->

| ~ ++ -- - f (type) * & sizeof

| * / %

| + -

| << >>

| < <= > > =

| ==!=

| &

| ^

| &&

| ?:

| = += -= и т.п.

 

Переменные.

В языке СИ для хранения различных данных используются переменные. Каждая переменная имеет свое имя, и ей можно присваивать различные значения. Используя переменные, можно строить различные выражения. Каждое выражения представляет собой одну или несколько переменных и числовых констант, связанных арифметическими и (или) логическими операциями. В языке СИ переменные делятся на типы. Переменная каждого типа может принимать значения из одного определенного диапазона. Например: переменная типа char — это только целые числа. В языке СИ любая переменная, прежде чем она будет использована, должна быть описана. При описании задается ее тип. В дальнейшем диапазон принимаемых значений должен строго соответствовать выбранному типу переменной. Описание переменной и задание ее типа необходимы потому, что оттранслированная с языка СИ программа выделяет для хранения значений каждой переменной определенные ресурсы памяти. Посмотрим, как выглядит строка описания переменной в программе. Она представляет собой запись следующего вида: Тип Имя. Имя переменной выбирает программист. Допускается использование только латинских букв, цифр и символа подчеркивания. Начинаться имя должно с буквы или символа подчеркивания.

 

15.

Оператор break обеспечивает прекращение выполнения самого внутреннего из объединяющих его операторов switch, do, for, while. После выполнения оператора break управление передается оператору, следующему за прерванным.

Оператор continue, как и оператор break, используется только внутри операторов цикла, но в отличие от него выполнение программы продолжается не с оператора, следующего за прерванным оператором, а с начала прерванного оператора. Формат оператора следующий:

 

continue;

Оператор continue, как и оператор break, прерывает самый внутренний из объемлющих его циклов.

Оператор goto

Использование оператора безусловного перехода goto в практике программирования на языке СИ настоятельно не рекомендуется, так как он затрудняет понимание программ и возможность их модификаций.

Формат этого оператора следующий:

goto имя-метки;

...

имя-метки: оператор;

 

Оператор goto передает управление на оператор, помеченный меткой имя-метки. Помеченный оператор должен находиться в той же функции, что и оператор goto, а используемая метка должна быть уникальной, т.е. одно имя-метки не может быть использовано для разных операторов программы. Имя-метки - это идентификатор.

Любой оператор в составном операторе может иметь свою метку. Используя оператор goto, можно передавать управление внутрь составного оператора. Но нужно быть осторожным при входе в составной оператор, содержащий объявления переменных с инициализацией, так как объявления располагаются перед выполняемыми операторами и значения объявленных переменных при таком переходе будут не определены.

Оператор return

Оператор return завершает выполнение функции, в которой он задан, и возвращает управление в вызывающую функцию, в точку, непосредственно следующую за вызовом. Функция main передает управление операционной системе. Формат оператора:

 

return [выражение];

 

Значение выражения, если оно задано, возвращается в вызывающую функцию в качестве значения вызываемой функции. Если выражение опущено, то возвращаемое значение не определено. Выражение может быть заключено в круглые скобки, хотя их наличие не обязательно.

Если в какой-либо функции отсутствует оператор return, то передача управления в вызывающую функцию происходит после выполнения последнего оператора вызываемой функции. При этом возвращаемое значение не определено. Если функция не должна иметь возвращаемого значения, то ее нужно объявлять с типом void.

Таким образом, использование оператора return необходимо либо для немедленного выхода из функции, либо для передачи возвращаемого значения.

 

Поиск.

Задача поиска. Пусть заданы линейные списки: список элементов В=<К1,К2,К3,...,Кn> и список ключей V= (в простейшем случае это целые числа). Требуется для каждого значения Vi из V найти множество всех совпадающих с ним элементов из В.

Последовательный поиск предусматривает последовательный просмотр всех элементов списка В в порядке их расположения, пока не найдется элемент равный V. Если достоверно неизвестно, что такой элемент имеется в списке, то необходимо следить за тем, чтобы поиск не вышел за пределы списка, что достигается использованием стоппера.

Бинарный поиск

Для упорядоченных линейных списков существуют более эффективные алгоритмы поиска, хотя и для таких списков применим последовательный поиск. Бинарный поиск состоит в том, что ключ V сравнивается со средним элементом списка. Если эти значения окажутся равными, то искомый элемент найден, в противном случае поиск продолжается в одной из половин списка.

 

34. Стандартная библиотека С++ включает в себя как сущности, специфичные для С++, так и, частично, стандартную библиотеку C с небольшими изменениями[источник не указан 217 дней], которые делают её более подходящей для языка C++[источник не указан 217 дней]. Стандарт C++ содержит нормативную ссылку на стандарт C от 1990 года и не определяет самостоятельно те функции стандартной библиотеки, которые заимствуются из стандартной библиотеки C. Доступ к возможностям стандартной библиотеки C++ обеспечивается с помощью включения в программу (посредством директивы #include) соответствующих стандартных заголовочных файлов. Всего в стандарте C++ определено 50 таких файлов.

 

Для использования следующих функций стандартной библиотеки

void* operator new(std::size_t) throw(std::bad_alloc);

void* operator new[](std::size_t) throw(std::bad_alloc);

void operator delete(void*) throw();

void operator delete[](void*) throw();

 

подключение каких-либо заголовочных файлов не требуется.

 

45.

Открытие файла

Функция fopen() открывает поток и связывает с этим потоком определенный файл. Затем она возвращает указатель этого файла. Чаще всего (а также в оставшейся части этой главы) под файлом подразумевается дисковый файл. Прототип функции fopen() такой:

FILE *fopen(const char *имя_файла, const char *режим);

 

где имя_файла — это указатель на строку символов, представляющую собой допустимое имя файла, в которое также может входить спецификация пути к этому файлу. Строка, на которую указывает режим, определяет, каким образом файл будет открыт. В табл. 9.2 показано, какие значения строки режим являются допустимыми. Строки, подобные "r+b" могут быть представлены и в виде "rb+".

Закрытие файла

Функция fclose() закрывает поток, который был открыт с помощью вызова fopen().Функция fclose() записывает в файл все данные, которые еще оставались в дисковом буфере, и проводит, так сказать, официальное закрытие файла на уровне операционной системы. Отказ при закрытии потока влечет всевозможные неприятности, включая потерю данных, испорченные файлы и возможные периодические ошибки в программе. Прототип функции fclose() такой:

int fclose(FILE *уф);

 

где уф — указатель файла, возвращенный в результате вызова fopen(). Возвращение нуля означает успешную операцию закрытия. В случае же ошибки возвращается EOF. Чтобы точно узнать, в чем причина этой ошибки, можно использовать стандартную функцию ferror() (о которой вскоре пойдет речь). Обычно отказ при выполнении fclose() происходит только тогда, когда диск был преждевременно удален (стерт) с дисковода или на диске не осталось свободного места.

 

Запись и чтение символов

Самыми простыми из консольных функций ввода/вывода являются getchar(), которая читает символ с клавиатуры, и putchar(), которая отображает символ на экране. Первая из этих функций ожидает, пока не будет нажата клавиша, а затем возвращает значение этой клавиши. Кроме того, при нажатии клавиши на клавиатуре на экране дисплея автоматически отображается соответствующий символ. Вторая же функция, putchar(), отображает символ на экране в текущей позиции курсора. Вот прототипы функций getchar() и putchar():

int getchar(void);

int putchar(int c);

 

Как видно из прототипа, считается, что функция getchar() возвращает целый результат. Однако возвращаемое значение можно присвоить переменной типа char, что обычно и делается, так как символ содержится в младшем байте. (Старший байт при этом обычно обнулен.) В случае ошибки getchar() возвращает EOF.

Что же касается putchar(), то несмотря на то, что эта функция объявлена как принимающая целый параметр, она обычно вызывается с символьным аргументом. На самом деле из ее аргумента на экран выводится только младший байт. Функция putchar() возвращает записанный символ или, в случае ошибки, EOF.