Программирование на языке высокого уровня с

В результате изучения гл. 5 обучающиеся должны: знать

• • структуру программы;
• • основные типы данных, их особенности;
• • стандартные библиотеки языка; уметь
• • выполнять стандартные операции над данными различного типа;
• • работать с указателями; владеть
• • навыками обработки статических и динамических массивов;
• • навыками создания динамических структур.

Структура программы

Язык программирования С был создан в 1972 г. Деннисом Ритчи. В языке С сочетаются лучшие свойства языка ассемблера и языков высокого уровня. Наличие большого набора управляющих конструкций, возможность обработки сложных структур данных, присущие языкам высокого уровня, дополняются гибкими средствами ввода/вывода и работы с памятью, характерными для языка ассемблера.

Программа на С состоит из нескольких файлов двух типов: файлов заголовков (с расширением «.Ь») и файлов кодов (с расширением «.срр»).

Файлы заголовков содержат общие составные части программы, например, директивы препроцессора для подключения заголовочных файлов используемых библиотек языка, объявления типов, определяемых пользователем, определения именных констант, прототипы функций (заголовки функций без тела).

Файлы кодов содержат следующие составные части: определения функций (тексты функций), директивы препроцессора для подключения файлов заголовков, объявления глобальных переменных. В одном из файлов кодов находится главная функция main (), с которой начинается выполнение программы.

Большим преимуществом языка С является его расширяемость, т. е. возможность внесения изменений в язык. Это достигается благодаря тому, что язык С содержит небольшое число операторов и большой набор различных библиотек функций.

Расширения языка можно разбить на несколько групп:

• • первая группа размещается в стандартной библиотеке;
• • расширения, относящиеся ко второй группе, поддерживаются конкретны м ком п и л ятором;
• • третья группа разрабатывается самими программистами и содержится в дополнительных библиотеках функций С.

Большинство функций, являющихся составной частью языка С (функции ввода-вывода, математические операции, операции работы со строками и т. д.), стандартизированы подкомитетом Американского национального института стандартов (ANSI). В зависимости от компилятора могут существовать различия в перечне доступных функций и в выполняемых ими действиях.

Общая структура программы на языке С представлена на рис. 5.1.

Итак, программа на языке С состоит из одного или нескольких модулей.

Модуль — это самостоятельно компилируемый файл (после компиляции он превращается в объектный модуль с расширением «obj»). В свою очередь модуль состоит из одной или нескольких.

Рис. 5.1. Общая структура программы на языке С функций, а также может включать команды препроцессора и описания глобальных данных, которые будут рассмотрены позже.

Модули одной программы неравноценны: один из них должен содержать функцию main (), а остальные — любые другие функции.

Модули объединяются в единый модуль при компоновке программы (выполняемый модуль «ехе»).

Функция — это самостоятельный фрагмент исходного текста программы, предназначенный для конкретной задачи. В языке С функции являются основными строительными блоками, из которых составляется программа. Функции позволяют избавиться от повторного программирования в случае частого выполнения одних и тех же действий. Функции состоят из операторов языка С.

Алфавит языка программирования С основывается на множестве символов таблицы кодов ASCII и включает:

• • строчные и прописные буквы латинского алфавита;
• • цифры от 0 до 9;
• • символ подчеркивания «_»;
• • набор специальных символов:" {}, | [ | + - % / ;':? = ! & # ~ ^Л. * ;
• • прочие символы.

Составные части программы строятся с использованием базовых элементов языка — лексем, к которым относятся ключевые слова, идентификаторы, константы, символы операций и пунктуации.

Лексемы разделяются разделителями, к которым относятся:

• • пробельные символы (пробел, символы табуляции, символ новой строки, комментарии);
• • последовательности специальных символов:…; {};
• • большинство символов операций, в зависимости от контекста.

Комментарии — это тексты, предназначенные для аннотирования программы. Существуют два способа обозначения комментария:

• • с символов // и до конца строки;
• • с символов /* и до символов */.

Предложения в С называются операторами. Оператор языка С состоит из выражений и может содержать вложенные операторы.