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

Следует отметить, что в листинге 4.3 длинные операторы printf() представлены с использованием двух методов. Первый метод предусматривает разнесение оператора printf() на две строки. (Вызов можно разделять в промежутках между аргументами, но не в середине строки; т.е. не между кавычками.) Второй метод предполагает применение для вывода одной строки двух операторов printf(). Символ новой строки (\n) присутствует только во втором операторе. После запуска программы возникает следующее взаимодействие с пользователем:

Как вас зовут? Васисуалий Лоханкин

Здравствуйте, Васисуалий. Вы - выдающаяся личность.

Ваше имя состоит из 10 букв и занимает 40 ячеек памяти.

Хвалебная фраза содержит 31 символов и занимает 32 ячеек памяти.

Давайте взглянем, что происходит. Массив name имеет 40 ячеек памяти, и именно об этом сообщает операция sizeof. Однако для размещения имени Васисуалий необходимы только первые 10 ячеек, и об этом информирует функция strlen().

Символьные строки и форматированный ввод-вывод 123

Одиннадцатая ячейка в массиве name содержит нулевой символ, и его присутствие сообщает функции strlen(), когда она должна остановить подсчет. На рис. 4.4 эта концепция иллюстрируется на примере более короткой строки.

Рис. 4.4. Функции strlen() известно, когда остановить подсчет символов

Когда дело доходит до PRAISE, то обнаруживается, что strlen() снова возвращает точное количество символов в строке (включая пробелы и знаки препинания). Операция sizeof дает число, которое на единицу больше количества символов, т.к. она учитывает невидимый нулевой символ, обозначающий конец строки. В коде компьютеру не было указано, какой объем памяти нужно выделить для хранения фразы. Он должен самостоятельно подсчитать количество символов между двойными кавычками.

Как упоминалось в главе 3, стандарты С99 и С11 предполагают использование спецификатора %zd для типа, указываемого в операции sizeof. Это также относится и к типу, возвращаемому функцией strlen(). Для более ранних версий С необходимо знать действительный тип, возвращаемый операцией sizeof и функцией strlen(); обычно им будет unsigned int или unsigned long.

Еще один момент: в предыдущей главе операция sizeof применялась с круглыми скобками, но в этом примере их нет. Используете вы круглые скобки или нет, зависит от того, хотите вы получить размер типа или конкретной величины. Круглые скобки обязательны для типов, но необязательны для отдельных величин. Это значит, что вы будете применять sizeof (char) или sizeof ( float), но также можете использовать sizeof name или sizeof 6.28. Тем не менее, в этих случаях также допускается указание круглых скобок, например, sizeof (6.28).

В последнем примере strlen() и sizeof применялись с довольно тривиальной целью удовлетворить потенциальное любопытство пользователя. Но в действительности функции strlen() и sizeof являются важными инструментами программирования. Например, как будет показано в главе 11, функция strlen() полезна во всех видах программ, работающих с символьными строками.

Давайте перейдем к рассмотрению оператора #define.

Константы и препроцессор С

Иногда в программе необходимо использовать константы. Например, длину окружности можно вычислить по формуле:

circumference = 3.14159 * diameter;

Здесь константа 3.14159 представляет общеизвестную константу л. Для применения константы просто введите ее действительное значение, как в приведенном примере. Однако существуют обоснованные причины, чтобы вместо значения использовать символическую константу. Это означает, что можно записать оператор, как показано ниже, и заставить компьютер позже подставить действительное значение:

circumference = pi * diameter;

124 Глава 4

Почему лучше применять символическую константу? Прежде всего, имя является более информативным, нежели число. Сравните следующие два оператора:

owed = 0.015 * housevalue;

owed = taxrate * housevalue;

В длинной программе понять второй оператор гораздо проще, чем первый.

Также предположим, что вы использовали константу в нескольких местах, и возникла необходимость изменить ее значение. В конце концов, даже налоговые ставки иногда меняются. В таком случае понадобится модифицировать только определение символической константы, а не искать и корректировать каждое вхождение числовой константы в программе.

А как установить символическую константу? Один из способов предусматривает объявление переменной и присваивание ей значения, которое равно желаемой константе. Можно было бы написать такой код:

float taxrate;

taxrate = 0.015;

Это предоставляет символическое имя, но taxrate является переменной, и в программе можно случайно изменить ее значение. К счастью, в языке С доступна пара более эффективных приемов.

Изначально лучшая идея предполагает применение препроцессора С. В главе 2 вы уже видели, как с помощью директивы #include препроцессора включать информацию из другого файла. Препроцессор также позволяет определять константы. Просто добавьте в начало файла, содержащего программу, строку следующего вида:

#define TAXRATE 0.015

После компиляции программы значение 0.015 будет подставлено повсюду, где использовалась константа TAXRATE. Это называется подстановкой во время компиляции. К моменту запуска программы все подстановки уже сделаны (рис. 4.5). Константы, определенные подобным образом, часто называются символическими константами или литералами.

Взгляните на формат. Сначала идет директива #define. За ней следует символическое имя (TAXRATE) для константы и затем ее значение (0.015). (Обратите внимание, что в этой конструкции отсутствует знак =.) Общая форма выглядит так:

#define ИМЯ значение

Здесь вы должны заменить конструкцию ИМЯ желаемым символическим именем, а конструкцию зна чение соответствующим значением. Точка с запятой в этом случае не указывается, т.к. это механизм замены, поддерживаемый препроцессором, а не оператор языка С. Почему имя TAXRATE записано прописными буквами? По сложившейся традиции имена констант в С представляются прописными буквами. Если где- то в недрах программы встречается имя подобного рода, то сразу становится ясно, что оно определяет константу, а не переменную. Представление имен констант прописными буквами является еще одним способом улучшения читабельности программ. Программы сохранят работоспособность и без представления констант прописными буквами, но разумнее взять этот прием на вооружение.

Другое менее распространенное соглашение по именованию констант предусматривает предварение имени префиксом с_ или к_ для указания на то, что оно представляет константу, в результате чего появляются имена, подобные c level или k_line.

Имена, выбираемые для символических констант, должны удовлетворять тем же правилам, что и имена переменных.