книги / Программирование на языке Си

>

else

pr±ntf("\n Действительные корни отсутствуют.");

Во фрагменте предполагается, что переменные d, b, a, xl, х2 - вещественные (типа float либо double). До приведенных опе­ раторов переменные а, Ь, с получили конкретные значения, для которых выполняются вычисления. В условном операторе после if находится составной оператор, после else - только один опе­ ратор - вызов функции printf(). При вычислении корней ис­ пользуется библиотечная функция sq rt() из стандартной библиотеки компилятора. Ее прототип находится в заголовоч­ ном файле math.h (см. Приложение 3).

Метки и пустой оператор. Метка - это идентификатор, по­ мещаемый слева от оператора и отделенный от него двоеточием

Например,

СОН: Х+=-8;

Чтобы можно было поставить метку в любом месте про­ граммы (или задать пустое тело цикла), в язык Си введен пустой оператор, изображаемый только одним символом Таким об­ разом, можно записать такой помеченный пустой оператор:

МЕТКА:;

Оператор перехода. Оператор безусловного перехода имеет следующий вид:

goto идентификатор;

где идентификатор - одна из меток программы. Например:

goto СОН; или goto МЕТКА;

Введенных средств языка Си вполне достаточно для написа­ ния примитивных программ, которые не требуют ввода исход­ ных данных. Алгоритмы такого сорта достаточно редко применяются, но для иллюстрации некоторых особенностей разработки и выполнения программ рассмотрим следующую задачу.

84 Программирование на языке Си

операторы 8-11 до тех пор, пока истинно отношение е1>1.0, проверяемое в условном операторе. При каждой итерации зна­ чение переменной е уменьшается вдвое, и, наконец, прибавле­ ние (в строке 9) к 1.0 значения е не изменит результата, т.е. el станет равно 1.0.

При использовании компилятора Turbo С получен следую­ щий результат:

Число делений на 2: 24

Машинный нуль: 5.9б04б4е-08

При использовании в строке 5 для определения переменных е, el типа double, т.е. при использовании двойной точности, по­ лучен иной результат:

Число делений на 2: 53

Машинный нуль: 1.110223е-1б

Оба результата близки к значениям, приведенным в Прило­ жении 2, для предельных констант FLTEPSILO N и DBL_EPSILON.

Ввод данных. Для ввода данных с клавиатуры ЭВМ в про­ грамме будем использовать функцию (описана в заголовочном файле stdio.h):

scanf {форматная строка, списокаргументов);

Функция scanf( ) выполняет "чтение" кодов, вводимых с кла­ виатуры. Это могут быть как коды видимых символов, так и управляющие коды, поступающие от вспомогательных клавиш и от их сочетаний. Функция scanf() воспринимает коды, преоб­ разует их во внутренний формат и передает программе. При этом программист может влиять на правила интерпретации входных кодов с помощью спецификаций форматной строки. (Возможность форматирования условно отмечена в названии функции с помощью литеры f в конце имени.)

И форматная строка, и список аргументов для функции scanf() обязательны. Форматную строку для функции scanf() будем формировать из спецификаций преобразования вида:

% * ширина поля модификатор спецификатор

Среди элементов спецификации преобразования обязательны только % и спецификатор. Для ввода числовых данных исполь­ зуются спецификаторы:

d - для целых десятичных чисел (тип int);

и - для целых десятичных чисел без знака (тип unsigned int);^ f - для вещественных чисел (тип float);

е - для вещественных чисел (тип float).

Ширина_поля - целое положительное число, позволяющее определить, какое количество байтов (символов) из входного потока соответствует вводимому значению. Этим элементом мы сейчас не будем пользоваться.

Звездочка в спецификации преобразования позволяет про­ пустить во входном потоке байты соответствующего вводимого значения. (Сейчас, когда уже забыли о подготовке данных на перфокартах и перфолентах, звездочка при вводе почти не ис­ пользуется. Она может быть полезной при чтении данных из файлов, когда нужно пропускать те или иные значения.)

дификаторы. Информацию о них приводим только для полноты сведений о спецификациях преобразования данных при вводе.

В отличие от функции printf() аргументами для функции scanf( ) могут быть только адреса объектов программы, в част­ ном случае - адреса ее переменных. Не расшифровывая понятие адреса (адресам и указателям будет посвящена гл. 4), напомним, что в языке Си имеется специальная унарная операция & полу­ чения адреса объекта:

& имя объекта

Выражение для получения адреса переменной будет таким:

& имя переменной

Итак, для обозначения адреса перед именем переменной за­ писывают символ &. Если name - имя переменной, то &name - ее адрес.

Например, для ввода с клавиатуры значений переменных n, z, х можно записать оператор:

scan f ("%d%f%f" , &n,&z, &x) ;

В данном примере спецификации преобразования в формат­ ной строке не содержат сведений о размерах полей и точностях вводимых значений. Это разрешено и очень удобно при вводе данных, диапазон значений которых определен не строго. Если переменная п описана как целая, z и х - как вещественные типа float, то после чтения с клавиатуры последовательности симво­ лов 18 18 -0.431 переменная п получит значение 18, z - значение 18.0, х-значение -0.431.

При чтении входных данных функция scanf() (в которой спецификации не содержат сведений о длинах вводимых значе­ ний) воспринимает в качестве разделителей полей данных "обобщенные пробельные символы" - собственно пробелы,

Перед каждым вводом помещены (строки 9, 11) вызовы функции printf( ), выводящей на экран запрос-подсказку, вслед за которой на экране отображается набираемое на клавиатуре вводимое значение. Функция scanf() считывает только это зна­ чение, как только будет нажата клавиша "Ввод" (Enter), что воспринимается как признак конца строки ввода. Поэтому оче­ редной вызов функции printf( ) выводит данные на следующую строку. Обратите внимание на спецификации преобразования %lf. Если бы переменные h и г имели тип float, то в форматных строках функций scanf() нужно было бы применять специфи­ кации % f или %е. Текст на экране при выполнении программы может быть таким:

радиус цилиндра г= 2.0 высота цилиндра h= 4.0 объем цилиндра: 50.2654

Здесь пользователь ввел 2.0 для г и 4.0 для h. Другой вариант:

радиус цилиндра г= 4.0 высота цилиндра h= 2.0 об'ъем цилиндра: 100.5309

Еще раз обратите внимание на использование в функции scanf() не имен переменных, а их адресов &r, &h.

Сумма членов ряда Фибоначчи. Ряд Фибоначчи определен, если известны первые два его члена f), f2, так как очередной член fj =f j i + fj.2 для i>2. Необходимо вычислить сумму задан­ ного количества (к) первых членов ряда Фибоначчи, если из­ вестны первые два: р = F| и г = F2 . Следующая программа решает эту задачу:

1/♦Вычисление суммы членов ряда Фибоначчи*/

2#include <stdio.h>

3void main( )

4{

2.3. О ператоры ци кла

Три формы операторов цикла. Как и в других языках про­ граммирования, в языке Си существуют специальные средства для организации циклов (операторы циклов), позволяющие уп­ ростить их программирование. В большинстве языков програм­ мирования оператор цикла состоит из двух элементов - заголовка и тела. Тело включает операторы, выполняемые в цикле, заголовок организует циклическое выполнение операто­ ров тела. В соответствии с названием заголовок размещается непосредственно перед телом цикла. В языке Си равноправно используются три разных оператора цикла, обозначаемых соот­ ветственно служебными словами while, for, do.

Циклы while и for построены по схеме

заголовок цикла телоцикла

Цикл do имеет другую структуру - тело цикла как бы обрам­ лено (сверху и снизу) конструкциями, организующими цикли­ ческое выполнение тела. Поэтому говорить о заголовке цикла do в языке Си, по-видимому, некорректно.

Введем форматы перечисленных операторов цикла и приве­ дем примеры их использования. Предварительно отметим, что во всех трех операторах цикла тело цикла - это либо отдельный, либо составной оператор, т.е. последовательность операторов, заключенная в операторные скобки {}. Тело цикла может быть и пустым оператором, т.е. изображаться только как

Цикл while (цикл с предусловием) имеет вид:

while (выражение_условие) телоцикла

В качестве выражения^условия чаще всего используется от­ ношение или логическое выражение. Если оно истинно, т.е. не равно 0, то тело цикла выполняется до тех пор, пока выражение_условие не станет ложным.

Обратите внимание, что проверка истинности выражения осуществляется до каждого выполнения тела цикла (до каждой итерации). Таким образом, для заведомо ложного выражения_условия тело цикла не выполнится ни разу. Выраже­ ние^условие может быть и арифметическим выражением. В этом случае цикл выполняется, пока значение выражения_условия не равно 0.

Цикл do (цикл с постусловием) имеет вид:

do

телоцикла

while {выражение_условие);

Выражение_условие логическое или арифметическое, как и в цикле while. В цикле do тело цикла всегда выполняется по крайней мере один раз. После каждого выполнения тела цикла проверяется истинность выражения_условия (на равенство 0), и если оно ложно (т.е. равно 0), то цикл заканчивается. В против­ ном случае тело цикла выполняется вновь.

Цикл for (называемый параметрическим) имеет вид:

for {выражение_1; выражение_условие; выражение_3) тело_цикла

Первое и третье выражения в операторе for могут состоять из нескольких выражений, разделенных запятыми. Выраже­ ние_1 определяет действия, выполняемые до начала цикла, т.е. задает начальные условия для цикла; чаще всего это выражение присваивания. Выражение_условие - обычно логическое или арифметическое. Оно определяет условия окончания или про­ должения цикла. Если оно истинно (т.е. не равно 0), то выпол­ няется тело цикла, а затем вычисляется выражение_3. Выражение_3 обычно задает необходимые для следующей ите­ рации изменения параметров или любых переменных тела цик­ ла. После выполнения выражения З вычисляется истинность выраженияусловия, и все повторяется... Таким образом, вы­ раж ение^ вычисляется только один раз, а выражениеусловие и выражение_3 вычисляются после каждого выполнения тела Цикла. Цикл продолжается до тех пор, пока не станет ложным