Signed, unsigned, long, shortБазовый тип int может быть модифицирован каждым из перечисленных спецификаторов, тип char – с помощью unsigned и signed, тип double – с помощью long [4].
В табл. 2.1 приведены допустимые комбинации типов данных языка С с их минимальным диапазоном значений и типичным размером [4].
Для базового типа int возможны следующие записи с модификатором: - signed или signed int; - unsigned или unsigned int; - long или long int; - short или short int. Для данных вещественного типа максимальные значения абсолютных величин представлены в табл. 2.2 [4].
В языке С предусматриваются преобразование типов в выражениях и приведение типов. Если в выражении смешаны различные типы литералов и переменных, то компилятор преобразует их в один. Во-первых, все char и short int значения автоматически преобразуются (с расширением «типоразмера») в тип int. Этот процесс называется целочисленным расширением (integral promotion). Во-вторых, все операнды преобразуются (также с расширением «типоразмера») в тип самого большого операнда. Этот процесс называется расширением типа (type promotion), выполняется он пооперационно. Например, если один операнд имеет тип int, а другой – long int, то тип int расширяется в тип long int. Или если хотя бы один из операндов имеет тип double, то любой другой операнд приводится к типу double. Это означает, что такие преобразования, как char в double, вполне допустимы (если предусматривать, к чему это приведет). После преобразования оба операнда будут иметь один и тот же тип, а результат операции – тип, совпадающий с типом операндов [4]. Приведем последовательность преобразования типов в выражениях по старшинству. Если операнд имеет тип long double, то второй операнд преобразуется в long double. Иначе если операнд имеет тип double, то второй операнд преобразуется в double. Иначе если операнд имеет тип float то второй операнд преобразуется в float, Иначе если операнд имеет тип unsigned long, то второй операнд преобразуется в unsigned long. Иначе если операнд имеет тип long, то второй операнд преобразуется в long. Иначе если операнд имеет тип unsigned int, то второй операнд преобразуется в unsigned int. Кроме того, действует правило: если один из операндов имеет тип long, а второй – unsigned int, значение unsigned int не может быть представлено типом long, то оба операнда преобразуются в значение типа unsigned long. В языке С предусматривается явное преобразование (приведение) типов. Общая форма оператора явного приведения выполняется: (тип) выражение. Здесь тип – это любой поддерживаемый тип данных. Явное преобразование типа – это операция. Оператор приведения типа является унарным и имеет тот же приоритет, что и остальные унарные операторы. В приводимых ниже программах используются такие средства ввода-вывода, как printf(), getchar(), gets(), scanf(). Приведем характеристику данных функций в соответствии с их прототипами [4]. Прототип функции printf() имеет следующий вид: int printf(const char**format, ¼); Функция printf() записывает в стандартный поток stdout (стандартный выходной поток данных) значения аргументов из заданного списка в соответствии со строкой форматирования, адресуемой параметром format. Строка форматирования состоит из элементов двух типов. К элементам первого типа относятся символы, которые выводятся на экран. Элементы второго типа содержат спецификации формата, определяющий способ отображения аргументов. Спецификация формата начинается символом процента %, за которым следует код формата. На спецификации могут воздействовать модификаторы, задающие ширину поля, точность и признак выравнивания по левому краю. Целое значение, расположенное между % и командой форматирования, играет роль спецификации минимальной ширины поля. Наличие этого спецификатора приводит к тому, что результат будет заполнен пробелами или нулями, чтобы выводимое значение занимало поле, ширина которого не меньше заданной минимальной ширины. По умолчанию в качестве заполнителя используется пробел (пробелы). Для заполнения нулями перед спецификацией ширины поля нужно поместить нуль. Например, спецификация формата %05d дополнит нулями выводимое целое число, в котором менее пяти цифр, чтобы общая длина равнялась пяти символам. Действие модификатора точности зависит от кода формата, к которому он применяется. Чтобы добавить этот модификатор, следует поставить за спецификатором ширины поля десятичную точку, а после нее – требуемое значение точности (число знаков после десятичной точки). Применительно к целым числам модификатор точности задает минимальное количество выводимых цифр. При необходимости перед целым числом будут добавлены нули. Если данный модификатор применяется к строкам, то число, следующее за точкой, задает максимальную длину поля. Например, спецификация %5.7s выведет строку длиной не менее пяти, но не более семи символов. Если выводимая строка окажется длиннее максимальной длины поля, конечные символы будут отсечены. По умолчанию все выводимые значения выравниваются по правому краю: если ширина поля больше выводимого значения, то оно будет выровнено по правому краю поля. Чтобы установить выравнивание по левому краю, нужно поставить знак «минус» («–») сразу после знака процента. Например, спецификация формата %–10.4f обеспечит выравнивание вещественного числа с четырьмя десятичными знаками по левому краю в 10-символьном поле. Существуют два модификатора формата, позволяющие функции printf() отображать короткие и длинные целые числа. Модификатор l (латинская буква «эль») уведомляет функцию printf() о длинном типе значения. Модификатор h сообщает функции printf(), что нужно вывести число короткого целого типа. Кроме того, модификатор l можно поставить перед командами форматирования вещественных чисел, в этом случае он уведомит о выводе значения типа long double. Спецификаторы формата для функции printf() перечислены в табл. 2.3 [3].
Прототип функции getchar() имеет вид int getchar(void); Функция getchar() возвращает из стандартного потока stdin (входного потока данных) следующий символ. При чтении символа предполагается, что он имеет тип unsigned char, который потом преобразуется в целый. При достижении конца файла, как и при обнаружении ошибки, функция getchar() возвращает значение EOF (end of file – конец файла). Прототип функции gets имеет следующий вид: char**gets(char**str); Функция gets() читает символы (включая пробелы) из стандартного потока stdin и помещает их в массив символов, адресуемый указателем *str (далее – массив символов). Символы читаются до тех пор, пока не встретится разделитель строк или значение EOF. Для реализации EOF на клавиатуре следует набрать одновременно Ctrl + Z. Вместо разделителя строк в конец строки вставляется нулевой символ, свидетельствующий о ее завершении. Следует учесть, что не существует способа ограничить количество символов, которое прочитает функция gets(). Поэтому массив, адресуемый указателем *str, может переполниться, и тогда программа выдаст непредсказуемые результаты. Прототип функции scanf() имеет вид int scanf(const char**format, ¼); Функция scanf() представляет собой функцию для ввода данных общего назначения, которая читает поток stdin и сохраняет информацию в переменных, перечисленных в списке аргументов. Если в строке форматирования встретится разделитель, то функция scanf() пропустит один или несколько разделителей во входном потоке. Под разделителем, или пробельным символом, подразумевают пробел, символ табуляции \t или разделитель строк \n. Все переменные должны передаваться посредством своих адресов, например с помощью символа &;. Управляющая строка, задаваемая параметром format, состоит из символов трех категорий: спецификаторов формата; пробельных символов; символов, отличных от пробельных [4]. Спецификация формата начинается знаком % и сообщает функции scanf() тип данного, которое будет прочитано. Спецификации формата функции scanf() приведены в табл. 2.4.
Строка форматирования читается слева направо, и спецификации формата сопоставляются с аргументом в порядке их перечисления в списке аргументов. Символ *, стоящий после знака % и перед кодом формата, прочитает данные заданного типа, но запретит их присваивание. Команды форматирования могут содержать модификатор максимальной длины поля. Он представляет собой целое число, располагаемое между знаком % и кодом формата, которое ограничивает количество читаемых для всех полей символов. Если входной поток содержит больше заданного количества символов, то при последующем обращении к операции ввода чтение начнется с того места, в котором «остановился» предыдущий вызов функции scanf() [13]. Если разделитель (например, пробел) встретится раньше, чем достигнута максимальная ширина поля, то ввод данных завершится. В этом случае функция scanf() переходит к чтению следующего поля. При чтении одиночных символов символы табуляции и разделители строк читаются подобно любому другому символу. В программах бывает необходимость определять константы. В языке С типы констант можно задавать явно при использовании суффиксов. Например: long int j = –12345678L; /* суффикс L */ unsigned int a = 678U; /* суффикс U */ float x = 123.45F; /* суффикс F */ long double z = 12345678.99L; /* суффикс L* / По умолчанию спецификации f, e, g заставляют функцию scanf() присваивать вводимым переменным тип float. Если перед одной из этих спецификаций поставить модификатор l, то функция scanf() присвоит прочитанные данные переменной типа double. Функция scanf() поддерживает спецификатор формата общего назначения, называемый набором сканируемых символов. В этом случае определяется набор символов, которые могут быть прочитаны функцией scanf() и присвоены соответствующему массиву символов. Для определения такого набора символы, подлежащие сканированию, необходимо заключить в квадратные скобки. Открывающая квадратная скобка должна следовать сразу за знаком процента. При использовании набора сканируемых символов функция scanf() продолжает читать символы и помещать их в соответствующий массив до тех пор, пока не встретится символ, отсутствующий в данном наборе. Если первым символом в наборе является знак ^, то получится обратный эффект: входное поле будет читать до тех пор, пока не встретится символ из заданного набора сканируемых символов, т. е. знак ^ заставляет функцию scanf() читать только те символы, которые отсутствуют в наборе сканируемых символов. Если в строке форматирования встретился символ, отличный от разделителя, то функция scanf() прочитает и отбросит его. Если заданный символ не найден, то функция scanf() завершает работу. В таких средах разработки, как MS Visual Studio 2008 и 2010, рекомендуется в целях безопасности применять функции gets_s() и scanf_s(). Для них при чтении символа или строки следует указать размер в байтах, соответственно для символа или строки. Например, scanf_s("%c", &ch, 1). В Visual Studio 2010 тип данных char занимает 1 байт.
|
