PODSTAWY INFORMATYKI

PODSTAWY INFORMATYKI

Wykład 4

Zmienne zewnętrzne i

Zmienne zewnętrzne i

lokalne

lokalne

int x;

/* zmienna zewnętrzna */

float func3(int z)
{ int x;

/* zmienna lokalna */

return 3*z;
}

main()
{
int y; ....
}

Zmienne lokalne

Zmienne lokalne

•

Zmienne zadeklarowane wewnątrz funkcji są

prywatne (lokalne) dla tej funkcji

•

Żadna inna funkcja nie ma do nich

bezpośredniego dostępu

•

Domyślnie, takie zmienne są automatyczne

•

Zmienne automatyczne są alokowane w

pamięci na czas wykonywania funkcji, potem

są usuwane

•

Nie zachowują wartości między wywołaniami

funkcji

•

Początkowo mają przypadkową wartość

•

Zmienne lokalne mogą być też statyczne;

wtedy nie są alokowane

Zmienne zewnętrzne

Zmienne zewnętrzne

• Zmienna zewnętrzna musi zostać

zdefiniowana, dokładnie raz, poza
jakąkolwiek funkcją (przydział pamięci)

• Zmienna musi również zostać

zadeklarowana w każdej funkcji, która
będzie jej używała; deklaracja określa typ
zmiennej

• Deklaracją może być

– jawna deklaracja extern
– pośrednia deklaracja - wynikająca z

kontekstu; definicja jest też deklaracją,
wystarczy umieścić ją przed użyciem zmiennej

Parametry i wyniki

Parametry i wyniki

funkcji

funkcji

•

Pierwszy wiersz funkcji power,

int power(int base, int n)

deklaruje typy parametrów i ich nazwy oraz typ wyniku
funkcji

•

Nazwy użyte przez power dla parametrów są lokalne dla
funkcji power, nie są widoczne dla żadnej innej funkcji

•

Będziemy stosować nazwę parametr dla nazwanej
zmiennej na liście parametrów funkcji. Czasem stosuje się
tu też nazwę argument formalny oraz argument aktualny
dla argumentu przekazywanego w wywołaniu funkcji

•

Wartość wyznaczana przez power jest zwracana instrukcją
return

•

Funkcja nie musi zwracać wartości

•

Zwracana wartość może zostać zignorowana

Prototypy funkcji

Prototypy funkcji

• Kompilator musi wiedzieć, że dany

identyfikator oznacza funkcję,

przed

jej

wywołaniem; musi również znać listę
parametrów

• W języku C można:

– zdefiniować

funkcję przed jej wywołaniem, lub

– zadeklarować

funkcję przed jej wywołaniem

stosując

prototyp

i zdefiniować ją później

• Deklaracja, nazywana

prototypem funkcji

,

musi

zgadzać się

z definicją funkcji

Definicje i prototypy

Definicje i prototypy

• Definicja

float fun(int x)
{ return 3*x;
}

int main()
{ float w;
w =

fun

(5);

...
return 0;
}

• Prototyp

...i definicja

float fun(int);

int main()
{ float w;
w =

fun

(5);

...
return 0;
}

float fun(int x)
{ return 3*x;
}

wywołani
e!

wywołani
e!

P

P

rzykład funkcji

rzykład funkcji

temperatury

temperatury

#include <stdio.h>

double cels(int x)
{ return (5.0/9.0)*(x-32);}
/* print Fahrenheit-Celsius table */
main()
{
int fahr;
for (fahr = 0; fahr<=300;fahr=fahr+20)
printf("%3d %6.1lf\n", fahr,

cels(fahr));

return 0;
}

Przykład funkcji wypisywania

znaku

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>

int daj_znak_a(void);
int main(void)
{
char ch;
ch=daj_znak_a();
printf("%c",ch);
return 0;
}
int daj_znak_a(void){
return 'a';
}

/*WYNIK
a*/

Przykład funkcji ze

wskaźnikiem

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>

int*inic(int x);
int licznik;
int main(void){
int*p;
p=inic(110);
printf("wartosc licznik (przez wskaznik p)wynosi

%d\n",*p);

return 0;
}
int*inic(int x){
licznik=x;
return &licznik;
}

/*WYNIK
wartosc licznik (przez wskaznik p)wynosi 110*/

Przykład funkcji

sumy/10

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>

double srd();
int main(void){
printf("%f",srd());
return 0;
}
double srd(){int i; double

suma,num;suma=0.0;

for(i=0;i<4;i++){
printf("wprowadz kolejna liczba:\n");
scanf("%lf",&num);
suma=suma+num;
}
return suma/10.0;
}

Wynik programu

wprowadz kolejna liczba:3
wprowadz kolejna liczba:3
wprowadz kolejna liczba:4
wprowadz kolejna liczba:4
1.400000

Przykład funkcji

wypisywania

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>

void f2(int b);
void f1(int a);
int main(void){
f1(30);
return 0;
}
void f1(int a){
if(a)f2(a-1);
printf("%d",a);
}
void f2(int b){
printf(".");
if(b)f1(b-1);
}

/*WYNIK
...............024681012141618202224262830

*/

Przykład funkcji silnia

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>

int silnia(int i);
int main(void){
printf("5 silnia wynosi %d",silnia(5));
return 0;
}
int silnia(int i){
if(i==1){return 1;}
else
return i*silnia(i-1);
}

/*WYNIK
5 silnia wynosi 120*/

Przekazywanie wartości do

Przekazywanie wartości do

funkcji

funkcji

• Wszystkie

argumenty są

przekazywane przez wartość

• Wywoływana funkcja otrzymuje kopie

przekazanych wartości w zmiennych

lokalnych

• Aby uzyskać efekt przekazania

argumentu przez zmienną (jak w

języku Pascal), można użyć wskaźnika

jako typu parametru i przekazać

funkcji adres miejsca, które ma zostać

zmodyfikowane

Przekazywanie wartości do

Przekazywanie wartości do

funkcji

funkcji

• Przykład:

int fun5(double *w) { ... }

...
fun5(&x);

Przekazywanie tablic do

Przekazywanie tablic do

funkcji

funkcji

• Po zastosowaniu nazwy tablicy

jako argumentu funkcji,
przekazywany jest tylko

adres

początkowego elementu tablicy

• Nie są kopiowane elementy

tablicy!

• Więcej szczegółów o

przekazywaniu tablic funkcjom:
później

Konwersje typów

Konwersje typów

• Kiedy operator ma działać na

operandach różnych typów, są one
konwertowane przy zastosowaniu
według niewielkiego zbioru reguł.

double x, y;
int k;
y = x + k;

• Ogólnie, jedynymi automatycznymi

konwersjami są takie, które
przekształcają typ „mniejszy” w
„większy” bez utraty informacji.

Różne typy!

Konwersje typów - c.d.

Konwersje typów - c.d.

• Wyrażenia, które

nie mają sensu

, są

zakazane

• Przykład: użycie float jako indeksu

• Wyrażenia, w których można utracić

informację, powodują zgłoszenie
ostrzeżenia, ale są dozwolone;
przykłady:

– kopiowanie większego typu całkowitego do

mniejszego

– przypisanie wartości zmiennoprzecinkowej

do zmiennej całkowitej

Konwersje typów -

Konwersje typów -

reguły

reguły

• Jeśli nie występują operandy

unsigned

,

wystarczający jest następujący zestaw
reguł:

– Jeśli jeden z operandów jest typu

long

double

,

przekształć drugi na

long double

.

– W przeciwnym wypadku, jeśli jeden operand

jest

double

, przekształć drugi na

double

.

– W przeciwnym wypadku, jeśli operand jest

float

, przekształć drugi na

float

.

– W przeciwnym wypadku, przekształcić

char

i

short

na

int

.

– Potem, jeśli jeden z operandów jest

long

,

przekształć drugi na

long

.

Wymuszanie konwersji

Wymuszanie konwersji

• Jawna konwersja typu może być wymuszona

w wyrażenie przez zastosowanie operatora
rzutowania (ang. cast)

• W następującej konstrukcji:
  

(nazwa_typu) wyrażenie

wyrażenie jest przekształcane na wyrażenie
o podanym typie

cels = ((double)5/9) * (fahr-32);

• Konwersje są również wykonywane

w wywołaniach funkcji

Struktury

Struktury

•

Struktura jest obiektem zawierającym ciąg

nazwanych składowych niekoniecznie tego samego

typu

•

Słowo struct wprowadza deklarację struktury,

która jest listą deklaracji ujętą w nawiasy klamrowe

•

Po słowie struct może wystąpić opcjonalna nazwa

(structure tag)

•

Nazwa ta opisuje ten rodzaj struktury i może zostać

użyta potem jako skrót deklaracji w nawiasach

•

Dostęp:

struct-name.member

•

Przykład:

struct point {
int x;
int y;
}k;

Struktury - szczegóły

Struktury - szczegóły

• Przykład:

struct

point

{

int x;
int y;
}

k

;

struct point v, w;

v.x = 7;

v.y = 9;
w = v;

opcjonalna
nazwa

składo
we

opcjonalne definicje
zmiennych

Przypisywanie nazw typom

Przypisywanie nazw typom

strukturalnym

strukturalnym

typedef
struct {
float re, im;
} tcompl;

tcompl a, b, c;
a.re = 10.5;
a.im = 36.6;

b = c = a;

...działa jak:

struct compl {
float re, im;
};

struct compl a, b, c;
a.re = 10.5;
...

albo:

struct {
float re, im;
} a, b, c;

Do czego służą nazwy

Do czego służą nazwy

struktur

struktur

i typedef

i typedef

struct {
float re, im;
} a, b;

struct {
float re, im;
} c;

a.re = 10.5;
a.im = 36.6;

c

=

a;

struct compl {
float re, im;
} a, b;

struct compl c;

...

c

=

a;

struct {
float re, im;
} a, b, c;

ZAKAZAN
E

OK

Struktury przykład 1

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
struct typ_s {
int i;
char ch;
double d;
char nap[80];
}s;
int main(void){
printf("wprowadz liczbe calkowita:\n");
scanf("%d",&s.i);
printf("wprowazdz znak:");
scanf("%c",&s.ch);
printf("wprowadz liczbe zmiennoprzecinkowa:\n");
scanf("%lf",&s.d);
printf("wprowadz napis:");
scanf("%s",s.nap);
printf("%d%c%f%s",s.i,s.ch,s.d,s.nap); return 0;}

Wynik programu

wprowadz liczbe calkowita:4

wprowazdz znak:wprowadz liczbe

zmiennoprzecinkowa:4.5

wprowadz napis:ttt
4
4.500000ttt

Struktury przykład 2

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(void)
{
struct typ_s{
int i;
int j;
}s;
int i;
i=10;
s.i=100;
s.j=101;
printf("%d%d%d",i,s.i,s.j);
return 0;}

/*
WYNIK
10100101
*/

Struktury przykład 3

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
struct typ_s{
int i;
double d;
};
void f(struct typ_s tymcz);
int main(void)
{
struct typ_s zmi1;
zmi1.i=99;
zmi1.d=98.6;
f(zmi1);
return 0;
}
void f(struct typ_s tymcz){
printf("%d %f",tymcz.i,tymcz.d);
}

/*
WYNIK
99 98.600000
*/

Struktury mogą być

Struktury mogą być

zwracane przez funkcje

zwracane przez funkcje

typedef struct {
float re, im;
} cplx;

cplx

mult(cplx c, float x)

{
c.im *= x;

c.re *= x;
return c;

}

Struktury mogą być

Struktury mogą być

zagnieżdżane

zagnieżdżane

typedef struct {
char name[50];
struct {

int ye, mo, da;

} birthdate;
} tperson;

tperson p1;

strcpy(p1.name,"Jan Kowalski");
p1.birthdate.ye = 1945;
p1.birthdate.mo = 1;
p1.birthdate.da = 17;

Tablice struktur

Tablice struktur

typedef struct {
double re,im;
} tcplx;

void test()
{
int i;
tcplx tab[50];
for (i=0;i<50;i++)

tab[i].re = tab[i].im = 0.0;

}