Опубликован: 05.07.2006 | Доступ: свободный | Студентов: 4588 / 872 | Оценка: 4.12 / 3.74 | Длительность: 18:59:00
Лекция 10:

Справочное руководство по языку C

< Лекция 9 || Лекция 10: 1234567891011

9.13. Неявные описания

Не всегда является необходимым специфицировать и класс памяти и тип идентификатора в описании. Во внешних определениях и описания х формальных параметров и членов структур класс памяти определяется по контексту. Если в находящемся внутри функции описании не указан тип, а только класс памяти, то предполагается, что идентификатор имеет тип int ; если не указан класс памяти, а только тип, то идентификатор предполагается описанным как auto. Исключение из последнего правила дается для функций, потому что спецификатор auto для функций является бессмысленным (язык "C" не в состоянии компилировать программу в стек ); если идентификатор имеет тип " функция, возвращающая ...", то он предполагается неявно описанным как extern.

Входящий в выражение и неописанный ранее идентификатор, за которым следует скобка (, считается описанным по контексту как " функция, возвращающая int ".

9.14. Снова о типах

В этом разделе обобщаются сведения об операциях, которые можно применять только к объектам определеных типов.

9.14.1. Структуры и объединения

Только две вещи можно сделать со структурой или объединением: назвать один из их членов (с помощью операции .) или извлечь их адрес ( с помощью унарной операции & ). Другие операции, такие как присваивание им или из них и передача их в качестве параметров, приводят к сообщению об ошибке. В будущем ожидается, что эти операции, но не обязательно какие-либо другие, будут разрешены.

Выше говорится, что при прямой или косвенной ссылке на структуру (с помощью . или -> ) имя справа должно быть членом структуры, названной или указанной выражением слева. Это ограничение не навязывается строго компилятором, чтобы дать возможность обойти правила типов. В действительности перед ' .' допускается любое L-значение и затем предполагается, что это L-значение имеет форму структуры, для которой стоящее справа имя является членом. Таким же образом, от выражения, стоящего перед ' -> ', требуется только быть указателем или целым. В случае указателя предполагается, что он указывает на структуру, для которой стоящее справа имя является членом. В случае целого оно рассматривается как абсолютный адрес соответствующей структуры, заданный в единицах машинной памяти.

Такие структуры не являются переносимыми.

9.14.2. Функции

Только две вещи можно сделать с функцией: вызвать ее или извлечь ее адрес. Если имя функции входит в выражение не в позиции имени функции, соответствующей обращению к ней, то генерируется указатель на эту функцию. Следовательно, чтобы передать одну функцию другой, можно написать

int f(); 
... 
g(f);

Тогда определение функции g могло бы выглядеть так:

g(funcp) int(*funcp)(); 
{ 
      ... 
      (*funcp)(); 
      ... 
}

Обратите внимание, что в вызывающей процедуре функция f должна быть описана явно, потому что за ее появлением в g(f) не следует скобка (.

9.14.3. Массивы, указатели и индексация

Каждый раз, когда идентификатор, имеющий тип массива, появляется в выражении, он преобразуется в указатель на первый член этого массива. Из-за этого преобразования массивы не являются L-значениями. По определению операция индексация [] интерпретируется таким образом, что e1[e2] считается идентичным выражению *((e1)+(e2)). Согласно правилам преобразований, применяемым при операции +, если e1 - массив, а e2 - целое, то e1[e2] ссылается на e2 -й член массива e1. Поэтому несмотря на несимметричный вид операция индексации является коммутативной.

В случае многомерных массивов применяется последовательное правило. Если e является n -мерным массивом размера i*j*...*k, то при появлении в выражении e преобразуется в указатель на (n-1) -мерный массив размера j*...*k. Если операция * либо явно, либо неявно, как результат индексации, применяется к этому указателю, то результатом операции будет указанный (n-1) -мерный массив, который сам немедленно преобразуется в указатель.

Рассмотрим, например, описание

int x[3][5];

Здесь x массив целых размера 3*5. При появлении в выражении x преобразуется в указатель на первый из трех массивов из 5 целых. В выражении x[i], которое эквивалентно *(x+i), сначала x преобразуется в указатель так, как описано выше; затем i преобразуется к типу x, что вызывает умножение i на длину объекта, на который указывает указатель, а именно на 5 целых объектов. Результаты складываются, и применение косвенной адресации дает массив (из 5 целых), который в свою очередь преобразуется в указатель на первое из этих целых. Если в выражение входит и другой индекс, то таже самая аргументация применяется снова; результатом на этот раз будет целое.

Из всего этого следует, что массивы в языке "C" хранятся построчно (последний индекс изменяется быстрее всего) и что первый индекс в описании помогает определить общее количество памяти, требуемое для хранения массива, но не играет никакой другой роли в вычислениях, связанных с индексацией.

9.14.4. Явные преобразования указателей

Разрешаются определеные преобразования, с использованием указателей, но они имеют некоторые зависящие от конкретной реализации аспекты. Все эти преобразования задаются с помощью операции явного преобразования типа ; см. выше.

указатель может быть преобразован в любой из целочисленных типов, достаточно большой для его хранения. Требуется ли при этом int или long, зависит от конкретной машины. Преобразующая функция также является машинно-зависимой, но она будет вполне естественной для тех, кто знает структуру адресации в машине. Детали для некоторых конкретных машин приводятся ниже.

Объект целочисленного типа может быть явным образом преобразован в указатель. такое преобразование всегда переводит преобразованное из указателя целое в тот же самый указатель, но в других случаях оно будет машинно-зависимым.

указатель на один тип может быть преобразован в указатель на другой тип. Если преобразуемый указатель не указывает на объекты, которые подходящим образом выровнены в памяти, то результирующий указатель может при использовании вызывать ошибки адресации. Гарантируется, что указатель на объект заданного размера может быть преобразован в указатель на объект меньшего размера и снова обратно, не претерпев при этом изменения.

Например, процедура распределения памяти могла бы принимать запрос на размер выделяемого объекта в байтах, а возвращать указатель на символы; это можно было бы использовать следующим образом.

extern char *alloc(); 
double *dp; 
dp=(double*) alloc(sizeof(double)); 
*dp=22.0/7.0;

функция alloc должна обеспечивать (машинно-зависимым способом), что возвращаемое ею значение будет подходящим для преобразования в указатель на double ; в таком случае использование этой функции будет переносимым.

Представление указателя на PDP-11 соответствует 16-битовому целому и измеряется в байтах. Объекты типа char не имеют никаких ограничений на выравнивание; все остальные объекты должны иметь четные адреса.

На HONEYWELL 6000 указатель соответствует 36-битовому целому; слову соответствует 18 левых битов и два непосредственно примыкающих к ним справа бита, которые выделяют символ в слове. Таким образом, указатели на символы измеряются в единицах 2 в степени 16 байтов; все остальное измеряется в единицах 2 в степени 18 машинных слов. Величины типа double и содержащие их агрегаты должны выравниваться по четным адресам слов (0 по модулю 2 в степени 19). Эвм IBM 370 и INTERDATA 8/32 сходны между собой. На обеих машинах адреса измеряются в байтах; элементарные объекты должны быть выровнены по границе, равной их длине, так что указатели на short должны быть кратны двум, на int и float - четырем и на double - восьми. Агрегаты выравниваются по самой строгой границе, требуемой каким-либо из их элементов.

9.15. Константные выражения

В нескольких местах в языке "C" требуются выражения, которые после вычисления становятся константами: после вариантного префикса case, в качестве границ массивов и в инициализаторах. В первых двух случаях выражение может содержать только целые константы, символьные константы и выражения sizeof, возможно связанные либо бинарными операциями

+ - * / . % & |  << >> == != <> <= >=

либо унарными операциями

- ~

либо тернарной операцией

?:

круглые скобки могут использоваться для группировки, но не для обращения к функциям.

В случае инициализаторов допускается большая (ударение на букву о) свобода; кроме перечисленных выше константных выражений можно также применять унарную операцию & к внешним или статическим объектам и к внешним или статическим массивам, имеющим в качестве индексов константное выражение. Унарная операция & может быть также применена неявно, в результате появления неиндексированных массивов и функций. Основное правило заключается в том, что после вычисления инициализатор должен становится либо константой, либо адресом ранее описанного внешнего или статического объекта плюс или минус константа.

< Лекция 9 || Лекция 10: 1234567891011
Марина Дайнеко
Марина Дайнеко
Россия, Moscow, Nope, 2008
Сергей Козлов
Сергей Козлов
Россия, Тюмень