Опубликован: 05.07.2006 | Доступ: свободный | Студентов: 4596 / 873 | Оценка: 4.12 / 3.74 | Длительность: 18:59:00
Лекция 10:

Справочное руководство по языку C

< Лекция 9 || Лекция 10: 1234567891011

9.4. Что в имени тебе моем?

Язык "C" основывает интерпретацию идентификатора на двух признаках идентификатора: его классе памяти и его типе. Класс памяти определяет место и время хранения памяти, связанной с идентификатором; тип определяет смысл величин, находящихся в памяти, определенной под идентификатором.

Имеются четыре класса памяти: автоматическая, статическая, внешняя и регистровая. Автоматические переменные являются локальными для каждого вызова блока и исчезают при выходе из этого блока. Статические переменные являются локальными, но сохраняют свои значения для следующего входа в блок даже после того, как управление передается за пределы блока. Внешние переменные существуют и сохраняют свои значения в течение выполнения всей программы и могут использоваться для связи между функциями, в том числе и между независимо скомпилированными функциями. Регистровые переменные хранятся (если это возможно) в быстрых регистрах машины; подобно автоматическим переменным они являются локальными для каждого блока и исчезают при выходе из этого блока.

В языке "C" предусмотрено несколько основных типов объектов: объекты, написанные как символы ( char ), достаточно велики, чтобы хранить любой член из соответствующего данной реализации внутреннего набора символов, и если действительный символ из этого набора символов хранится в символьной переменной, то ее значение эквивалентно целому коду этого символа. В символьных переменных можно хранить и другие величины, но реализация будет машинно-зависимой.

Можно использовать до трех размеров целых, описываемых как short int, int и long int. Длинные целые занимают не меньше памяти, чем короткие, но в конкретной реализации может оказаться, что либо короткие целые, либо длинные целые, либо те и другие будут эквивалентны простым целым. "Простые" целые имеют естественный размер, предусматриваемый архитектурой используемой машины; другие размеры вводятся для удовлетворения специальных потребностей.

Целые без знака, описываемые как unsigned, подчиняются законам арифметики по модулю 2**n, где n - число битов в их представлении. (На PDP-11 длинные величины без знака не предусмотрены).

Плавающие одинарной точности ( float ) и плавающие двойной точности ( double ) в некоторых реализациях могут быть синонимами.

Поскольку объекты упомянутых выше типов могут быть разумно интерпретированы как числа, эти типы будут называться арифметическими. типы char и int всех размеров совместно будут называться целочисленными. типы float и double совместно будут называться плавающими типами.

Кроме основных арифметических типов существует концептуально бесконечный класс производных типов, которые образуются из основных типов следующим образом:

  • массивы объектов большинства типов ;
  • функции, которые возвращают объекты заданного типа ;
  • указатели на объекты данного типа ;
  • структуры, содержащие последовательность объектов различных типов ;
  • объединения, способные содержать один из нескольких объектов различных типов.

Вообще говоря, эти методы построения объектов могут применяться рекурсивно.

9.5. Объекты и L-значения

Объект является доступным обработке участком памяти; L-значение - это выражение, ссылающееся на объект. Очевидным примером выражения L-значения является идентификатор. Существуют операции, результатом которых являются L-значения; если, например, e - выражение указанного типа, то *e является выражением L-значения, ссылающимся на объект e. Название "L-значение" происходит от выражения присваивания e1=e2, в котором левая часть должна быть выражением L-значения. При последующем обсуждении каждой операции будет указываться, ожидает ли она операндов L-значения и выдает ли она L-значение.

9.6. Преобразования

Ряд операций может в зависимости от своих операндов вызывать преобразование значение операнда из одного типа в другой. В этом разделе объясняются результаты, которые следует ожидать от таких преобразований. В одном из разделов, расположенных ниже подводятся итоги преобразований, требуемые большинством обычных операций; эти сведения дополняются необходимым образом при обсуждении каждой операции.

9.6.1. Символы и целые

Символ или короткое целое можно использовать всюду, где можно использовать целое. Во всех случаях значение преобразуется к целому. Преобразование более короткого целого к более длинному всегда сопровождается знаковым расширением; целые являются величинами со знаком. Осуществляется или нет знаковое расширение для символов, зависит от используемой машины, но гарантируется, что член стандартного набора символов неотрицателен. из всех машин, рассматриваемых в этом руководстве, только PDP-11 осуществляет знаковое расширение. Область значений символьных переменных на PDP-11 меняется от -128 до 127; символы из набора ASCII имеют положительные значения. Символьная константа, заданная с помощью восьмеричной условной последовательности, подвергается знаковому расширению и может оказаться отрицательной; например, '\377' имеет значение -1.

Когда более длинное целое преобразуется в более короткое или в char, оно обрезается слева; лишние биты просто отбрасываются.

9.6.2. Типы FLOAT и DOUBLE

Вся плавающая арифметика в "C" выполняется с двойной точностью каждый раз, когда объект типа float появляется в выражении, он удлиняется до double посредством добавления нулей в его дробную часть. когда объект типа double должен быть преобразован к типу float, например, при присваивании, перед усечением double округляется до длины float.

9.6.3 Плавающие и целочисленные величины

Преобразование плавающих значений к целочисленному типу имеет тенденцию быть до некоторой степени машинно-зависимым; в частности направление усечения отрицательных чисел меняется от машине к машине. Результат не определен, если значение не помещается в предоставляемое пространство.

Преобразование целочисленных значений в плавающие выполняется без осложнений. Может произойти некоторая потеря точности, если для результата не содержится достаточного количества битов.

9.6.4. Указатели и целые

Целое или длинное целое может быть прибавлено к указателю или вычтено из него; в этом случае первая величина преобразуется так, как указывается в разделе описания операции сложения.

Два указателя на объекты одинакового типа могут быть вычтены; в этом случае результат преобразуется к целому, как указывается в разделе описания операции вычитания.

9.6.5. Целое без знака

Всякий раз, когда целое без знака объединяется с простым целым, простое целое преобразуется в целое без знака и результат оказывается целым без знака. Значением является наименьшее целое без знака, соответствующее целому со знаком (по модулю 2**размер слова). В двоичном дополнительном представлении это преобразование является чисто умозрительным и не изменяет фактическую комбинацию битов.

Когда целое без знака преобразуется к типу long, значение результата совпадает со значением целого без знака. Таким образом, это преобразование сводится к добавлению нулей слева.

9.6.6 Арифметические преобразования

Подавляющее большинство операций вызывает преобразование и определяет типы результата аналогичным образом. Приводимая ниже схема в дальнейшем будет называться "обычными арифметическими преобразованиями". Сначала любые операнды типа char или short преобразуются в int, а любые операнды типа float преобразуются в double. Затем, если какой-либо операнд имеет тип double, то другой преобразуется к типу double, и это будет типом результата. В противном случае, если какой-либо операнд имеет тип long, то другой операнд преобразуется к типу long, и это и будет типом результата. В противном случае, если какой-либо операнд имеет тип unsigned, то другой операнд преобразуется к типу unsigned, и это будет типом результата. В противном случае оба операнда будут иметь тип int, и это будет типом результата.

< Лекция 9 || Лекция 10: 1234567891011