Język C proceduralny język programowania

Prezentacja na temat: "Język C proceduralny język programowania"— Zapis prezentacji:

1 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 , standard C      liczne kompilatory i zintegrowane systemy programowania   

2 ostateczna definicja języka programowania  kompilator
rozszerzenia obiektowe C 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

3 Alfabet Wszystkie znaki 8-bitowego kodu ASCII
litery: A B ... Z a b ... z _ cyfry: pozostałe Kody : program Kody i większe od 126 : dane tekstowe Na żądanie UNICODE (UTF-8)

4 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.

5 Komentarze /* ...................... bez zagnieżdżania
/* bez zagnieżdżania */ //

6 Typy liczb całkowitych
char short int long long long signed unsigned typ signed unsigned bajty char – 128 , + 127 0 , 255 1 short – , 0 , 65535 2 int, long – , 0 , 4 – , 8

7 Typy zmiennopozycyjne
float double long double typ zakres cyfry bajty float 3.4*1038 7 4 double, long double 1.7*10308 15 8 IEEE 754

8 Liczby całkowite Typ liczby : na podstawie wartości (domyślny int)
// dziesiętnie // ósemkowo 0xAB 0x5c5d 0xfff45a // heksadecymalnie Typ liczby : na podstawie wartości (domyślny int)   // signed int // signed long long

9 wskazany w zapisie liczby
15L l 0xFF4FFFL // signed long 254ll LL 0xAB56LL // signed long long 45211u 0xffau // unsigned int ul 0xC56AFB44UL // unsigned long -120ULL 78ull // unsigned long long

10 Liczby zmiennopozycyjne
35.56E e2 5e E+28 Typ liczby :   na podstawie wartości (domyślny double) wskazany w zapisie liczby 12.545f // float F // float 0.5e-3l // long double E456L // long double

11 Znaki Liczby całkowite typu: char 'a' '5' '+' '.'
Liczby całkowite typu: char 'a' '5' '+' '.' 'A' '\071' '\x41' '\x5F' '\n' '\t' '\r' '\\' '\”'

12 Łańcuchy "Programowanie w języku C" "Wynik : "
"Programowanie w języku C" "Wynik : " "\tImię\tNazwisko\tMiejsce zamieszkania\n" "\x16\x16\x02" // SYN SYN STX "Spojrzał i powiedział: \"Nie mogę\"."    "ABC" 0x41 0x42 0x43 0x00

13 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

14 Deklaracje zmiennych Definicje 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 = , uchyb = 0.001; double moc = 15e6, straty = 1500; // double alfa = 3.34, beta, jota = 15.15, kappa;

15 Stałe const int dni = 7, tygodnie = 52;
   const int dni = 7, tygodnie = 52; const float pi = , e = ; 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

16 Notacja Węgierska 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

17 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

18 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

19 int cena = 25, *wsk_cena, **wsk_wsk_cena; wsk_cena = & cena;
25 wsk_wsk_cena wsk_cena cena

20 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 */

21 Operator dostępu pośredniego *
int i = 5, j; int *wsk = & i; j = *wsk; // równoważne j = i; wsk i float x = 1.5, y, *wx = & x, **wwx = & wx; y = **wwx; // równoważne y = x; //  const double dbK7 = 12e5; double *wk = & dbK7; // błąd

22 Wskaźnik do stałej const long *ws_st; //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

23 Stała wskaźnikowa float cena = 12.5, netto; float *const swx = & cena;
float cena = 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

24 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;

25 float moc_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

26 Typy wyliczeniowe enum dni {ni, po, wt, sr, cz, pi, so};
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

27 Typ logiczny bool stan, obecnosc = true; stan = true;
obecnosc = false; //  enum BOOL {FALSE, TRUE}; // 0 , 1 BOOL flaga, status = TRUE; flaga = FALSE; status = flaga;

28 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

29 Wprowadzanie danych getch D. int getch ( ); B. conio.h
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

30 D. int scanf ( const char *format, wskaźnik, wskaźnik, ... );
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

31 P. int liczba_sztuk; scanf ( "%d", &liczba_sztuk ); double szerokosc; scanf( "%lf", &szerokosc ); scanf( "%lf%d", &szerokosc, &liczba_sztuk );

32 int lampy, krzesla, *wsk = &krzesla;
float temp; double cena; char opcja; // scanf( "%d%d%f%lf", &lampy, wsk, &temp, &cena ); // 1 5 SP Enter Enter // Enter // lampy == 15 krzesla == 347 // temp == cena == 3.99

33 // 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."

34 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

35 Wyprowadzanie danych putchar D. int putchar ( int c ) ; B. stdio.h
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

36 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); }

37 D. int printf ( const char *format, wyrażenie, wyrażenie, ... );
D. int printf ( const char *format, wyrażenie, wyrażenie, ... ); B. stdio.h F. Do stdout ciągi znaków reprezentujących wartości wyrażeń Format :   znaki przesyłane bezpośrednio do stdout    wzorce konwersji

38 printf( "%d", liczba_kolorow );
int liczba_kolorow = 256; printf( "%d", liczba_kolorow ); double odjetosc = 15.72; printf( "%lf", objetosc ); char *Tekst = "Dokumentacja."; printf ( "%s", Tekst);

39 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

40 int Alfa = 5; float Beta = 12.45; printf ( "Wynik: \n Alfa = %d,\t Beta = %f\n", Alfa, Beta + 500); // Wynik: // Alfa = 5, Beta = char opcja = 'X'; char *Napis = "Opis programu."; printf("Wybrano opcję %c : %31s", opcja, Napis ); // Wybrano opcję X : Opis programu.

41 int koty = 2, *wsk_k = &koty; float test = 23.345678;
double wynik = ; // printf("Liczba kotów : %d", *wsk_k ); printf("\nWynik testu = %12.3f\n" "Razem = %.5lf\n", test + 5, wynik ); // Liczba kotów : 2 // Wynik testu = // Razem = Out

42 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 &

43 Konwersja wartości lewy Ø prawy  typ ( lewy ) == typ ( prawy )
Konwersja rozszerzająca  zwiększenie liczby bajtów Konwersja zawężająca  zmniejszenie liczby bajtów int li32 = ; long long li64 = li32; // konwersja rozszerzająca short li16 = li32; // konwersja zawężająca // strata danych li16 == Dla operatora = konwersja na typ lewej strony ( możliwa strata informacji ) char c; c = 258; // c == ?

44 Konwersja typu na życzenie programisty  rzutowanie
typ ( wyrażenie ) ( typ ) wyrażenie int ile = 27; float tyle = 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;

45 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 = , b = , suma; suma = a + b; // nadmiar stałopozycyjny float x = 0.5e35, y = 0.2e5, z; z = x * y; // nadmiar zmiennopozycyjny  OverHole, Wielkanoc

46 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

47 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

48 Operatory logiczne int a, b, c; bool z;
! && || 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 ) )

49 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 // na kod znaku ASCII

50 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;

51 Operator warunkowy Operator rozmiaru
wyrażenie_1 ? wyrażenie_2 : wyrażenie_3    float x, y, max; max = x > y ? x : y; Operator rozmiaru long liczba_1; dlugosc_1 = sizeof liczba_1; // == 4 dlugosc_1 = sizeof long; // == 4

52 Operator wyliczenia long a1, a2, a3, s;
long a1, a2, a3, s; s = ( a1 = 52700, a2 = 31300, a3 = a1 + a2 ); // a3 == s == 84000 s = a1 = 52700, a2 = 31300, a3 = a1 + a2; // s = ? float x, y ,z; z = ( x = 5.3, y = 2.5, y++ ); // y == 3.5 z == 2.5

53 Priorytety i łączność operatorów
// lewostronnie łączny // prawostronnie łączny char a,b,c,d,e; a + b - c - d + e; /* lewostronnie łączne czyli (((a + b) - c) - d) + e; */  a ? b : c ? d : e; /* prawostronnie łączny czyli a ? b : (c ? d : e); */ P1, P2, P3, P4