Брайан Керниган - Язык программирования Си. Издание 3-е, исправленное

/* atoi: преобразование s в целое */

int atoi(char s[])

{

int i, n;

n = 0;

for (i = 0; s[i] ›= '0' && s[i] ‹= '9'; ++i)

n = 10 * n + (s[i] - '0');

return n;

}

Как мы уже говорили в главе 1, выражение

s[i] -'0'

дает числовое значение символа, хранящегося в s[i], так как значения '0', '1' и пр. образуют непрерывную возрастающую последовательность.

Другой пример приведения charк intсвязан с функцией lower, которая одиночный символ из набора ASCII, если он является заглавной буквой, превращает в строчную. Если же символ не является заглавной буквой, lower его не изменяет.

/* lower: преобразование c в строчную, только для ASCII */

int lower(int c)

{

if (c ›= 'A' && c ‹='Z')

return c +'a'-'A';

else

return c;

}

В случае ASCII эта программа будет работать правильно, потому что между одноименными буквами верхнего и нижнего регистров - одинаковое расстояние (если их рассматривать как числовые значения). Кроме того, латинский алфавит - плотный, т. е. между буквами A и Z расположены только буквы. Для набора EBCDIC последнее условие не выполняется, и поэтому наша программа в этом случае будет преобразовывать не только буквы.

Стандартный заголовочный файл ‹ctype.h›, описанный в приложении B, определяет семейство функций, которые позволяют проверять и преобразовывать символы независимо от символьного набора. Например, функция tolower(c) возвращает букву c в коде нижнего регистра, если она была в коде верхнего регистра, поэтому tolower - универсальная замена функции lower, рассмотренной выше. Аналогично проверку

c ›= '0' && c ‹= '9'

можно заменить на isdigit(c)

Далее мы будем пользоваться функциями из ‹ctype.h›.

Существует одна тонкость, касающаяся преобразования символов в целые числа: язык не определяет, являются ли переменные типа charзнаковыми или беззнаковыми. При преобразовании charв intможет ли когда- нибудь получиться отрицательное целое? На машинах с разной архитектурой ответы могут отличаться. На некоторых машинах значение типа charс единичным старшим битом будет превращено в отрицательное целое (посредством "распространения знака"). На других - преобразование charв intосуществляется добавлением нулей слева, и, таким образом, получаемое значение всегда положительно.

Гарантируется, что любой символ из стандартного набора печатаемых символов никогда не будет отрицательным числом, поэтому в выражениях такие символы всегда являются положительными операндами. Но произвольный восьмибитовый код в переменной типа charна одних машинах может быть отрицательным числом, а на других - положительным. Для совместимости переменные типа char, в которых хранятся несимвольные данные, следует специфицировать явно как signedили unsigned.

Отношения вроде i › j и логические выражения, перемежаемые операторами amp;&и ||, определяют выражение-условие, которое имеет значение 1, если оно истинно, и 0, если ложно. Так, присваивание

d = c ›= '0' && c ‹= '9'

установит d в значение 1, если c есть цифра, и 0 в противном случае. Однако функции, подобные isdigit, в качестве истины могут выдавать любое ненулевое значение. В местах проверок внутри if, while, for и пр. "истина" просто означает "не нуль".

Неявные арифметические преобразования, как правило, осуществляются естественным образом. В общем случае, когда оператор вроде + или * с двумя операндами (бинарный оператор) имеет разнотипные операнды, прежде чем операция начнет выполняться, "низший" тип повышается до "высшего". Результат будет иметь высший тип. В параграфе 6 приложения A правила преобразования сформулированы точно. Если же в выражении нет беззнаковых операндов, можно удовлетвориться следующим набором неформальных правил:

· Если какой-либо из операндов принадлежит типу long double, то и другой приводится к long double.

· В противном случае, если какой-либо из операндов принадлежит типу double, то и другой приводится к double.

· В противном случае, если какой-либо из операндов принадлежит типу float, то и другой приводится к float.

· В противном случае операнды типов charи shortприводятся к int.

· И наконец, если один из операндов типа long, то и другой приводится к long.

Заметим, что операнды типа floatне приводятся автоматически к типу double; в этом данная версия языка отличается от первоначальной. Вообще говоря, математические функции, аналогичные собранным в библиотеке ‹math.h›, базируются на вычислениях с двойной точностью. В основном floatиспользуется для экономии памяти на больших массивах и не так часто - для ускорения счета на тех машинах, где арифметика с двойной точностью слишком дорога с точки зрения расхода времени и памяти.

Правила преобразования усложняются с появлением операндов типа unsigned. Проблема в том, что сравнения знаковых и беззнаковых значений зависят от размеров целочисленных типов, которые на разных машинах могут отличаться. Предположим, что значение типа intзанимает 16 битов, а значение типа long- 32 бита. Тогда -1L ‹ 1U, поскольку 1U принадлежит типу unsigned intи повышается до типа signed long. Но -1L ›1UL, так как -1L повышается до типа unsigned longи воспринимается как большое положительное число.

Преобразования имеют место и при присвоениях: значение правой части присвоения приводится к типу левой части, который и является типом результата.

Тип charпревращается в intпутем распространения знака или другим описанным выше способом.

Тип long intпреобразуются в short intили в значения типа charпутем отбрасывания старших разрядов. Так, в

int i;

char c;

i = c;

c = i;

значение c не изменится. Это справедливо независимо от того, распространяется знак при переводе charв intили нет. Однако, если изменить очередность присваиваний, возможна потеря информации.

Если x принадлежит типу float, а i - типу int, то и x=i, и i=z вызовут преобразования, причем перевод floatв intсопровождается отбрасыванием дробной части. Если doubleпереводится во float, то значение либо округляется, либо обрезается; это зависит от реализации.

Так как аргумент в вызове функции есть выражение, при передаче его функции также возможно преобразование типа. При отсутствии прототипа (функции аргументы тина charи shortпереводятся в int, a float- в double. Вот почему мы объявляли аргументы типа intили doubleдаже тогда, когда в вызове функции использовали аргументы типа charили float.