C. Бочков - Язык программирования Си для персонального компьютера

Строки, начинающиеся с символа #, являются директивами препроцессора. Директивы указывают препроцессору на необходимость замены в первом исходном файле идентификаторов ONE, TWO, THREE на соответствующие значения. Область действия директив не распространяется на второй исходный файл.

Второй исходный файл содержит определение функции max. Это определение соответствует объявлению maxв первом исходном файле. После того как оба исходных файла скомпилированы, они могут быть объединены компоновщиком и выполнены как единая программа.

Каждая программа на языке Си содержит главную функцию. В языке Си главная функция программы должна иметь имя main. С функции mainначинается выполнение программы; обычно она управляет выполнением программы, организуя вызовы других функций. Программа может завершить выполнение по достижению конца функции main, однако может завершиться и в других точках путем вызова стандартных библиотечных функций, предназначенных для выхода из программы (см. описание функций exitи abortв разделе 12).

Исходная программа обычно включает в себя несколько функций, каждая из которых предназначена для выполнения определенной задачи. Функция mainможет вызывать эти функции, с тем чтобы выполнить ту или иную задачу. Когда функция вызывается, выполнение начинается с ее первого оператора. Функция возвращает управление при выполнении оператора returnлибо когда выполнение доходит до конца тела функции.

Все функции, включая функцию main, могут иметь формальные параметры. Вызываемые функции получают значения формальных параметров из вызывающих функций. Значения формальных параметров функции mainмогут быть получены извне — из командной строки при вызове программы и из таблицы контекста операционной системы. Таблица контекста заполняется системными командами SET и PATH.

Для передачи данных программе через командную строку необходимо при вызове вслед за именем выполняемого файла, содержащего программу, задать ее аргументы. Аргументы должны быть отделены друг от друга пробелами или символами горизонтальной табуляции. Если требуется передать программе аргумент, содержащий внутри себя пробелы или символы горизонтальной табуляции, следует заключить его в двойные кавычки.

Аргументы передаются программе (точнее, функции main) как символьные строки.

Пример:

PROG 25 "ab с" 100

Программе с именем PROG передаются три аргумента — символьные строки "25", "ab с" и "100".

В процессе компоновки программы на языке Си в ее состав включается модуль поддержки выполнения. Этот модуль получает управление непосредственно от операционной системы при вызове программы, разбирает командную строку и передает аргументы функции main.

Для получения аргументов из командной строки и таблицы контекста в функции mainдолжно быть объявлено три формальных параметра. В языке Си по традиции параметры функции mainименуются argc, argvи envp, однако это не является требованием языка.

Пример объявления формальных параметров функции main:

main (int argc, char *argv[], char *envp []){}

Если программа не требует аргументов, то функцию mainможно объявить без формальных параметров:

main()

{

…

}

Если аргументы передаются программе только через командную строку, то достаточно объявить только параметры argcи argv. Однако порядок объявления параметров существен; например, если программа принимает аргументы из таблицы контекста, а из командной строки не принимает, необходимо объявить все три параметра.

Параметр argvпредставляет собой массив адресов, каждый элемент которого указывает на строковое представление соответствующего по порядку аргумента, передаваемого программе. Параметр argcопределяет общее число передаваемых аргументов. Первый элемент массива argv(т. е. argv[0]) всегда содержит имя программы, по которому она была вызвана. Этот элемент всегда заполнен, поэтому значение argcвсегда равно по крайней мере 1. Доступ к первому аргументу, переданному программе, можно осуществить с помощью выражения argv[1], к последнему аргументу — argv[argc-1].

Параметр envpпредставляет собой указатель на массив строк, определяющих контекст, т.е. среду выполнения программы. Стандартные библиотечные функции getenvи putenvпозволяют организовать удобный доступ к таблице контекста.

Существует еще один способ передачи аргументов функции main— при запуске программы как независимого подпроцесса из другой программы, также написанной на языке Си. Подробное описание этого способа приведено в разделе 12 в описании групп стандартных библиотечных функций ехеси spawn.

Понятия "время жизни" и "область действия" являются очень важными для понимания структуры программ на языке Си. Время жизни переменной может быть либо "глобальным", либо "локальным". Объект с глобальным временем жизни характеризуется тем, что в течение всего времени выполнения программы с ним ассоциирована ячейка оперативной памяти и значение. Объекту с локальным временем жизни выделяется новая ячейка памяти при каждом входе в блок, в котором он определен или объявлен. Когда выполнение блока завершается, память, выделенная под локальный объект, освобождается и, следовательно, локальный объект теряет значение.

Блок представляет собой составной оператор. Составные операторы могут содержать объявления и операторы (см. раздел 5.3 "Составной оператор").

Тело функции представляет собой блок. Блоки в свою очередь могут содержать внутри себя другие, вложенные блоки. Из этого следует, что функции имеют блочную структуру. Однако функции не могут быть вложенными, т.е. определение функции не может содержаться внутри определения другой функции.

Объявления и определения, записанные внутри какого-либо блока (т. е. на внутреннем уровне), называются внутренними. Объявления и определения, записанные за пределами всех блоков (т. е. на внешнем уровне), называются внешними. Переменные и функции могут быть объявлены как на внешнем уровне, так и на внутреннем. Переменные могут быть также определены на внутреннем уровне, а функции определяются только на внешнем уровне.

Все функции имеют глобальное время жизни. Переменные, определенные на внешнем уровне, всегда имеют глобальное время жизни. Переменные, определенные на внутреннем уровне, имеют локальное время жизни, однако путем указания для них спецификации класса памяти staticможно сделать их время жизни глобальным.