Стивен Прата - Язык программирования C. Лекции и упражнения (6-е изд.) 2015

Листинг 2.1. Программа first.с

Если вы думаете, что программа что-то отображает на экране, то вы не ошиблись! Однако конкретная информация, которая будет отображена на экране, может быть не очевидной, поэтому запустите программу и ознакомьтесь с ее результатами. Прежде всего, воспользуйтесь услугами своего любимого редактора (или “любимым” редактором вашего компилятора), чтобы создать файл с текстом листинга 2.1. Назначьте этому файлу имя, которое оканчивается на .с и удовлетворяет требованиям, предъявляемым к именам файлов в вашей локальной системе. Например, в качестве имени можно выбрать first.с. Теперь скомпилируйте и выполните программу. (Общие сведения по этому процессу приведены в главе 1.) Если все прошло хорошо, выходные данные программы будут иметь следующий вид:

Я простой компьютер.

Моей любимой цифрой является 1, так как она первая.

В целом результат не является неожиданным, однако что случилось с конструкциями \n и %d из программы? Кроме того, некоторые строки программы выглядят довольно странно. Самое время для пояснений.

Введение в язык С 53

Настройка программы

Возможно, вывод этой программы быстро мелькает на экране, а затем исчезает. Некоторые оконные среды запускают программу в отдельном окне и автоматически закрывают его после завершения программы. В таком случае в программу можно вставить дополнительный код, чтобы окно оставалось открытым до нажатия какой-либо клавиши. Один из возможных способов достижения этой цели — добавление перед оператором return следующей строки: getchar();

Этот код вынуждает программу дожидаться нажатия клавиши, в результате чего окно остается открытым до ее нажатия. Функция getchar() более подробно описана в главе 8.

Пояснение примера

Давайте совершим два прохода по исходному коду программы. Первый проход (“Проход 1: краткий обзор”) освещает значение каждой строки и поможет получить общее представление о том, что происходит. На втором проходе (“Проход 2: нюансы программы”) исследуются конкретные результаты и подробности, чтобы можно было глубже понять особенности программы. На рис. 2.1 обобщены все части программы на С; на нем показано больше элементов, чем использует наша первая программа.

Рис. 2.1. Структура программы на языке С

54 Глава 2

Проход 1: краткий обзор

В этом разделе представлена каждая строка приведенной выше программы, за которой следует ее краткое описание; в следующем разделе тема, поднятая в этом разделе, рассматривается более подробно.

#include <-включить другой файл

Данная строка сообщает компилятору о необходимости включения информации, хранящейся в файле stdio.h, который является стандартной частью всех пакетов компилятора языка С; этот файл предоставляет поддержку клавиатурного ввода и отображения вывода.

int main(void) <-имя функции

Программа на языке С состоит из одной или большего количества функций — базовых модулей любой программы С. Рассматриваемая программа состоит из одной функции по имени main. Круглые скобки идентифицируют main() как имя функции, int указывает на то, что функция main() возвращает целое число, a void — о том, что функция main() не принимает аргументов. Эти подробности будут рассмотрены позже. А сейчас просто примем int и void как часть способа определения функции main() в стандарте ANSI С. (Если в вашем распоряжении находится компилятор языка С, разработанный до появления стандарта ANSI С, удалите слово void; чтобы избежать несоответствий в дальнейшем, вам потребуется найти более новый компилятор.)

/* простая программа */ <-комментарий

Символы /* и */ заключают в себе комментарии, т.е. примечания, которые помогают понять смысл программы. Они предназначены исключительно для читателя кода и компилятором игнорируются.

{ <-начало тела функции

Эта открывающая фигурная скобка обозначает начало оператора, образующего функцию. Определение функции заканчивается закрывающей фигурной скобкой (}).

int num; <-оператор объявления

Этот оператор объявляет переменную с именем num и уведомляет, что она имеет тип int (целочисленный).

num = 1; <-оператор присваивания

Оператор num = 1; присваивает значение 1 переменной по имени num.

printf("Я простой "); <-оператор вызова функции

Первый оператор, использующий функцию printf(), выводит на экран текст “Я простой ” и оставляет курсор в той же строке. Применяемая здесь функция printf() является частью стандартной библиотеки С. Она носит название функции, а использование функции в программе называется вызовом функции.

printf("компьютер.\n"); <-еще один оператор вызова функции

Следующий вызов функции printf() дописывает слово “компьютер” в конец предыдущей выведенной фразы. \n — это код, указывающий компьютеру начать новую строку, т.е. переместить курсор в начало следующей строки.

printf("Моей любимой цифрой является %d, так как она первая.\n",num);

Введение в язык С 55

Последнее использование функции printf() приводит к выводу значения переменной num (равного 1), которое вставляется внутрь фразы, заключенной в двойные кавычки. Код %d указывает компьютеру, где и в какой форме вывести значение num.

return 0; <-оператор возврата

Функция С может предоставить, или возвратить, число объекту, который ее вызвал. Пока что рассматривайте эту строку как корректный способ завершения функции main().

} <-конец программы

Как уже было сказано, программа оканчивается закрывающей фигурной скобкой.

Проход 2: нюансы программы

Теперь, когда вы вкратце ознакомились с листингом 2.1, давайте рассмотрим представленный в нем код более подробно. Мы снова будем исследовать отдельные строки программы, но на этот раз используем каждую строку кода в качестве отправной точки для более глубокого изучения нюансов, лежащих в основе кода, и как основу для того, чтобы выработать более общий взгляд на особенности программирования на С.

Директивы #include и заголовочные файлы

#include

С этой строки начинается программа. Результат выполнения #include оказывается таким же, как если бы вы ввели с клавиатуры содержимое файла stdio.h в своем файле там, где находится строка # include. В сущности, это операция вырезания и вставки. Директива include (включить файлы) представляет собой удобный способ совместного использования информации, который применяется во многих программах.

Оператор #include представляет собой пример директивы препроцессора в С. В общем случае компиляторы языка С выполняют некоторую подготовительную работу над исходным кодом перед компиляцией; это называется предварительной обработкой.