530 likes | 709 Views
Język C proceduralny j ę zyk programowania koncepcje i rozw ią zania podobne do stosowanych w j ę zyku Pascal Denis Richie 1972 dla systemu operacyjnego UNIX „j ę zyk wewn ę trzny” systemu operacyjnego UNIX standard ANSI - 1989 , standard C99 - 1999
E N D
Język C • proceduralny język programowania • koncepcje i rozwiązania podobne do stosowanych w języku Pascal • Denis Richie 1972 dla systemu operacyjnego UNIX • „język wewnętrzny” systemu operacyjnego UNIX • standard ANSI - 1989, standard C99 - 1999 • liczne kompilatory i zintegrowane systemy programowania
rozszerzenia obiektowe C++ 1985 - rozszerzono również część nieobiektową • przedmiotem wykładu będzie podzbiór języka C++ przeznaczony do programowania strukturalnego • ostateczna definicja języka programowania kompilator #include "stdio.h" void main( ) { printf("Hello World!"); } gcc.pdf, c99status.html, Arytma.ppt
Alfabet Wszystkie znaki 8-bitowego kodu ASCII litery: A B ... Z a b ... z _ cyfry: 0 1 ... 9 pozostałe Kody 32 ... 126 : program Kody 0 ... 31 i większe od 126 : dane tekstowe Na żądanie UNICODE (UTF-8)
Identyfikatory Ciągi znaków alfabetu zaczynające się od litery, dalej litery lub cyfry. Standardowo początkowe 32 znaki, odróżniając duże i małe litery. alfa Alfa AlfA ALFA Cena_Mleka KosztTransportu Słowa kluczowe - identyfikatory zastrzeżone.
Komentarze /* ...................... bez zagnieżdżania ........................ */ // .............................
Typy liczb całkowitych char short int long long long signed unsigned
typ zakres cyfry bajty float 3.4*1038 7 4 double, long double 1.7*10308 15 8 Typy zmiennopozycyjne float double long double IEEE 754
Liczby całkowite • 12 154555 // dziesiętnie • 012 03777453 // ósemkowo • 0xAB 0x5c5d 0xfff45a // heksadecymalnie • Typ liczby : • na podstawie wartości (domyślny int) • 12 25467 // signed int • 34760548093 // signed long long
wskazany w zapisie liczby • 15L 077777l 0xFF4FFFL // signed long • 254ll -457LL 0xAB56LL // signed long long • 45211u 0xffau // unsigned int • 3000000000ul 0xC56AFB44UL// unsigned long • -120ULL 78ull // unsigned long long
Liczby zmiennopozycyjne • 1.25 0.343 .5 2. • 35.56E-12 0.34e2 5e3 17.18E+28 • Typ liczby : • na podstawie wartości (domyślny double) • wskazany w zapisie liczby • 12.545f // float • 0.2345676543F // float • 0.5e-3l // long double • 0.9999998899E456L // long double
Znaki Liczby całkowite typu: char 'a' '5' '+' '.' 'A' '\071' '\x41' '\x5F' '\n' '\t' '\r' '\\' '\”'
0x41 0x42 0x43 0x00 Łańcuchy "Programowanie w języku C" "Wynik : " "\tImię\tNazwisko\tMiejsce zamieszkania\n" "\x16\x16\x02" // SYN SYN STX "Spojrzał i powiedział: \"Nie mogę\"." "ABC"
Zmienne<identyfikator, wartość> Deklaracje zmiennych char signed char int signed signed int short short int signed short int long signed long long int signed long long signed long long unsigned char unsigned int unsigned unsigned short unsigned short int unsigned long unsigned long int unsigned long long float double long double
Deklaracje zmiennych int i; char a, b, c; unsigned long duza_odleglosc; float KursDolara; double masa, gestosc; Definicje zmiennych int licznik = 125, suma = 0; float dokladnosc = 0.0005, uchyb = 0.001; double moc = 15e6, straty = 1500; // double alfa = 3.34, beta, jota = 15.15, kappa;
Stałe const int dni = 7, tygodnie = 52; const float pi = 3.14159, e = 2.71828; const double Avogadro = 6.022E23; Operator przypisania int i, j, k; i = 1; //zmienna i przyjmuje wartość 1 j = i; //zmienna j przyjmuje wartość zmiennej i k = dni; //zmienna k przyjmuje wartość stałej dni
Przedrostek Typ danych Przykład b bool bJeszczeRaz c char cKodPolecenia l long lDuzyKaliber n int nLicznikPierwszy p wskaźnik pAdresNowejCeny a tablica anDaneTestowe s łańcuch znaków sStosownyNapis Notacja Węgierska
Wskaźniki - lokalizacja - typ Zmienne wskaźnikowe : deklaracje int *pt_i, *pt_j; double *wsk1, *wsk2; float moc1, moc2, *wsk_mocy; void *dowolny, *kazdy; wsk_mocy moc1 25.7
Operator wyznaczania wskaźnika & int lampy, widelce; int *wsk_towaru; wsk_towaru = & lampy; ................ wsk_towaru = & widelce; float Korzysc = 2.54; float *wsk_f; long *wsk_l; void *wsk_v; wsk_f = & Korzysc; // poprawnie wsk_l = & Korzysc; // błąd wsk_v = & Korzysc; // poprawnie
wsk_wsk_cena wsk_cena cena 25 int cena = 25, *wsk_cena, **wsk_wsk_cena; wsk_cena = & cena; wsk_wsk_cena = & wsk_cena;
Zmienne wskaźnikowe : definicje int i = 5, j = 7; int *pt = & i, *pk = & j; double droga, czas = 100, *wsk1, *wsk_param = & droga; char *poczatek = "Początek obliczeń\n", *koniec = "Koniec obliczeń\n", *napis; napis = poczatek; /* wyświetlenie napisu i wykonanie obliczeń */ napis = koniec; /* wyświetlenie napisu i koniec programu */
Operator dostępu pośredniego * int i = 5, j; int *wsk = & i; j = *wsk; // równoważne j=i; wsk 5 i float x = 1.5, y, *wx = & x, **wwx = & wx; y = **wwx; // równoważne y=x; // const double dbK7 = 12e5; double *wk = & dbK7; // błąd
Wskaźnik do stałej const long *ws_st; //wskaźnik do stałej const long dystans = 5786; ws_st = & dystans; long odleglosc = *ws_st; // poprawnie // odległość== dystans *ws_st = 1298; // błąd long war = 10, ukrop; ws_st = & war; war = 150; // poprawnie ukrop = *ws_st; // poprawnie, ukrop = 150 *ws_st = 150; // błąd
Stała wskaźnikowa floatcena = 12.5, netto; float *const swx = & cena; // stała wskaźnikowa,wartość początkowa konieczna cena = 15.8; // poprawnie *swx = 15.8; // poprawnie swx = &netto; // błąd swx cena
Referencje Każda operacja wykonywana na referencji jest identyczna z operacją wykonaną bezpośrednio na reprezentowanej przez tę referencję zmiennej czy strukturze danych. int kwota; int &ref_k = kwota; ref_k = 1254; // równoważne kwota = 1254; // long a, b, &ref_a = a; ref_a = 12; // równoważne a = 12; b = ref_a; // równoważne b = a;
floatmoc_x, &ref_x = moc_x, *wsk_x; wsk_x = & ref_x; // równoważne wsk_x = & moc_x; wsk_x = ref_x; // błąd, podobnie jak wsk_x= moc_x; double &ref_dok = 1.15E-5; // realizacja : XX = 1.15E-5; // pomocnicza zmienna wewnętrzna double &ref_dok = XX; unsigned int bin = 0xCFCF; int &ref_b = bin; // realizacja : int YY = (int) bin; // unsigned int int int &ref_b = YY; ref_b = 15; // nie zmienia wartości // zmiennej bin
Typy wyliczeniowe enum id_typu { lista_stałych} id_zmiennej ; enum dni {ni, po, wt, sr, cz, pi, so}; /* ni == 0, po ==1, ... , so == 6 */ enum dni {ni=1, po, wt, sr, cz, pi, so}; /* ni == 1, po == 2, ... , so == 7*/ dni Egzamin, Dobry = cz; Egzamin = Dobry; // enum TW1 {t1, t2, t3 = 0, t4, t5,t6 = 1, t7}; /* t4 == 1, t5 == 2, t7 == 2 */ // enum {A = 0x41, B, C, X = 0x58} znak; // zmienna typu wyliczeniowego znak = C; // poprawnie znak = 0x41; // błąd Enum
Typ logiczny bool stan, obecnosc = true; stan = true; obecnosc = false; // enum BOOL {FALSE, TRUE};// 0 , 1 BOOL flaga, status = TRUE; flaga = FALSE; status = flaga;
Nazywanie typów danych typedef typ nowy_identyfikator typedef char* string; string S1, S2, S3 = "napis"; typedef int num; num k; int l = 5; k = l; // typ num jest równoważny z typem int typedef long BIG; unsigned BIG ww; // błąd
Wprowadzanie danych getch D. int getch (); B. conio.h F. Kolejny opis klawisza z klawiatury( oczekiwanie ), bez echa W.Kod ASCII lub 0 P. char nowy; nowy = getch(); // getche Jak getch + echo
scanf D. int scanf ( const char *format, wskaźnik,wskaźnik, ...); B. stdio.h F. Wczytuje kolejne pola (ciągi znaków do SP lub NL) ze stdin z echem (BS). Format - tekst będący ciągiem wzorców konwersji. Wzorzec konwersji: % [ * ] [ szerokość ] [ prefiks ] znak_konwersji W. Liczba wczytanych pól znaków
P. int liczba_sztuk; scanf ( "%d", &liczba_sztuk ); double szerokosc; scanf( "%lf", &szerokosc ); scanf( "%lf%d", &szerokosc, &liczba_sztuk );
int lampy, krzesla, *wsk = &krzesla; float temp; double cena; char opcja; // scanf( "%d%d%f%lf", &lampy, wsk, &temp, &cena ); // 1 5 SP 3 4 7 Enter - 2 5 . 4 Enter // 3 . 9 9 Enter // lampy == 15 krzesla == 347 // temp == -25.4 cena == 3.99
// wczytywanie pojedynczych znaków fflush(stdin); // oczyszczenie bufora klawiatury scanf( "%c", &opcja ); // A Enter // opcja == 'A' // wczytywanie tekstów char Tekst[16]; // tablica 16 elementowa scanf ( "%15s", Tekst ); // A l f a Enter // Tekst == "Alfa" scanf ( "%15[ -~]", Tekst ); // A l a SP m a SP k o t a . Enter // Tekst == "Ala ma kota."
gets_s D. char* gets_s ( char *tekst, int rozmiar ) ; B. stdio.h F. Odczytuje ze stdin ciąg znaków (z SP, HT) z echem do NL, liczba znaków ograniczona przez rozmiar W. Tekst lub NULL P. gets_s( Tekst ); In
Wyprowadzanie danych putchar D. int putchar ( int c ) ; B. stdio.h F. Znak do stdout W. Argument c lub EOF P. char cc = 'R'; putchar ( cc ); // 'R' na ekran
puts D. int puts ( char *napis ); B. stdio.h F. Do stdout ciąg znaków + NL W. !0 lub EOF P. #include <stdio.h> void main() { char *nn = "Napis ćwiczebny."; puts(nn); }
printf D.int printf ( const char *format, wyrażenie, wyrażenie, ... ); B. stdio.h F. Do stdout ciągi znaków reprezentującychwartości wyrażeń Format : - znaki przesyłane bezpośrednio do stdout - wzorce konwersji
P. int liczba_kolorow = 256; printf( "%d", liczba_kolorow ); double odjetosc = 15.72; printf( "%lf", objetosc ); char *Tekst = "Dokumentacja."; printf ( "%s", Tekst);
Wzorzec konwersji : % [ opis ] [ szerokość ] [ precyzja ] [ prefiks ] znak_konwersji opis : - uzupełnianie znakami spacji z prawej strony + wyprowadzanie znaku liczby SP znak spacji zamiast znaku plus szerokość : - minimalna liczba znaków dla liczb - maksymalna liczba znaków dla ciągów znaków precyzja : . liczba_miejsc_po_kropce
int Alfa = 5; float Beta = 12.45; printf ("Wynik: \n Alfa = %d,\t Beta = %f\n", Alfa, Beta + 500); // Wynik: // Alfa = 5, Beta = 512.450000 char opcja = 'X'; char *Napis = "Opis programu."; printf("Wybrano opcję %c : %31s", opcja, Napis ); // Wybrano opcję X : Opis programu.
int koty = 2, *wsk_k = &koty; float test = 23.345678; double wynik = -0.01234567; // printf("Liczba kotów : %d", *wsk_k ); printf("\nWynik testu = %12.3f\n" "Razem = %.5lf\n", test + 5, wynik ); // Liczba kotów : 2 // Wynik testu = 28.345 // Razem = -0.01234 Out
Wyrażenia Wyrażenia elementarne : liczby, znaki, zmienne,stałe, wywołania funkcji Operatory : jedno- dwu- lub trójargumentowe o ustalonych priorytetach Nawiasy okrągłe dla ustalenia kolejności obliczeń. operator przypisania = operator dostępu pośredniego * operator wyznaczania wskaźnika &
Konwersja wartości lewy Ø prawy typ ( lewy ) == typ ( prawy ) Konwersja rozszerzająca zwiększenie liczby bajtów Konwersja zawężająca zmniejszenie liczby bajtów int li32 = 21212345; long long li64 = li32; // konwersja rozszerzająca short li16 = li32; // konwersja zawężająca // strata danych li16 == -21319 Dla operatora = konwersja na typ lewej strony (możliwa strata informacji) char c; c = 258; // c ==?
Konwersja typu na życzenie programisty rzutowanie typ ( wyrażenie ) ( typ ) wyrażenie int ile = 27; floattyle = 1.4; ile = ile + tyle; /* konwersja 27 na 27.0, dodawanie zmiennopozycyjne, konwersja 28.4 na 28, przypisanie */ ile = ile + (int)tyle; /* konwersja 1.4 na 1, dodawanie całkowitoliczbowe, przypisanie */ int i, *wsk_i = & i; float *wsk_f; wsk_f = ( float* ) & i; wsk_f = ( float* ) wsk_i;
Operatory arytmetyczne * / + – % int liczba, nieparzystosc; nieparzystosc = liczba % 2;//0 - p, 1 - np (3 * x * x + 5 * x - 1) / (7 * x * ((2 * x + 3) * (1 - x) + 5) + 3) int a = 1700000000, b = 1900000000, suma; suma = a + b; // nadmiar stałopozycyjny float x = 0.5e35, y = 0.2e5, z; z = x * y; // nadmiar zmiennopozycyjny OverHole, Wielkanoc
Operatory zmniejszania i zwiększania ++ –– ++alfa ––beta // przed obliczeniem wyrażenia alfa++ beta–– // po obliczeniu wyrażenia float x = 2.5, y; x ++ ; // równoważne x = x + 1; ++ x ; // równoważne x = x + 1; x -- ; // równoważne x = x - 1; -- x ; // równoważne x = x - 1; y = ++(2 * x); // błąd int i = 3, j = 4, s; s = j++ + i; // s == 7 j == 5 j = 4; s = ++j + i; // s == 8 j == 5
Operatory relacyjne 0 : false nie 0 : true < <= == != >= > bool mniejsze, rowne, nierowne, wiekszerowne; int i = 5;float x = 12.3; mniejsze = i < x;// true rowne = i == x;// false nierowne = i != x;// true wiekszerowne = i >= x;// false double x = 1.5E-5, y = x; double *wsk_x = & x, *wsk_y = & y; rowne = wsk_x == wsk_y; // false wsk_x = & y; rowne = wsk_x == wsk_y; // true
Operatory logiczne ! && || int a, b, c; bool z; z = a < b && b < c; // a < b < c int rok = 2000; bool przestepny; przestepny = !(rok % 4) && rok % 100 || !(rok % 400); ( a > b ) && ( k <= f++ ) // optymalizacja ( k > 5 ) || (c < ( b = 7 ) )
Operatory bitowe Wi = Ai Bi ~ & | ^ << >> int i = 35, przeciwna, parzystosc, r, s; przeciwna = ~ i + 1; // równoważne - i; nieparzystosc = i & 1; r = i << 2; // równoważne r = i * 4; s = i >> 3; // równoważne s = i / 8; char a = 'r', b = 8; a = a & 0x5F; // zamiana małych liter ASCII na duże b = b | 0x30; // zamiana wartości binarnej 0-9 // na kod znaku ASCII
Złożone operatory przypisania *= /= %= += –= <<= >>= &= ^= |= double kurs, zwyzka; kurs += zwyzka; // kurs = kurs + zwyzka; int x = 10; x -= 5 – 2 ; // ? int i, j, k; i = (j = 5) + 1; // równ. j = 5; i = j + 1; i = j = k = 0; // równ. i = 0; j = 0; k = 0;