Предельные значения н типы арифметических констант.

ЯЗЫК СИ

Глава 1. Базовые понятия языка

Словарь языка СИ

Язык СИ оперирует со следующим набором символов:

1) большие и маленькие буквы латинского алфавита A,B,C,..., Z, a,b,c,...,z

2) арабские цифры 0,1,2,...,9;

3) Специальные символы:

“ , { }    [  ] (   ) + -  / %  \           ;  ‘ . : ?  

< = > _ ! & * # ~ ^

4)  неизображаемые символы – пробел, табуляция, переход на новую строчку;

5) В комментариях, строках и символьных константах могут использоваться другие символы (например, русские буквы).

6) комбинации специальных символов образуют составленные символы:

/* - комментарий;

           /* это комментарий*/

В стандартном языке СИ комментарии запрещено вкладывать друг в друга.

/* текст-1 /* текст-2 */ текст-3 */   текст-3 не считается комментарием.

Лексема – единица текста программы, которая при компиляции воспринимается как единое целое и по смыслу не может быть разделена на более мелкие элементы.

В языке СИ 6 классов лексем: свободно выбираемые и используемые идентификаторы, служебные (ключевые) слова, константы, строки (строковые константы), операции (знаки операций), разделители (знаки пунктуации).

Идентификаторы.

Идентификатором переменной может быть любая последовательность латинских букв, цифр и знака подчеркивания, которое начинается с буквы или знака подчеркивания. Пробелы в идентификаторах не допускаются.

X     D8 d8 G_ALT        GAMMA128    _X .

Прописные и строчные буквы различаются.

Идентификаторы могут иметь любую длину, но компилятор учитывает не более 31 символа.

 В качестве идентификаторов нельзя использовать служебные (ключевые) слова и стандартные имена языка (sin, printf и т.д.).

Служебные (ключевые) слова.

Идентификаторы, зарезервированные в языке, т.е. такие, которые нельзя использовать в качестве свободно выбираемых программистом имен, называют служебными словами. Служебные слова определяют типы данных, классы памяти, квалификаторы типа, модификаторы, псевдопеременные и операторы. В стандарте языка определены следующие служебные слова:

По смысловой нагрузке служебные слова группируются следующим образом:

Для обозначения типов данных используются спецификаторы типов и квалификаторы типов.

К спецификаторам типов относятся:

char  - символьный;

double - вещественный двойной точности с плавающей точкой;

enum - перечисляемый тип (перечисление) - определе­ние целочисленных констант, для каждой из ко­торых вводятся имя и значение;

float  - вещественный с плавающей точкой;

int        - целый;

long  - целый увеличенной длины (длинное целое);

short - целый уменьшенной длины (короткое целое);

struct - структура (структурный тип);

signed - знаковый, т.е. целое со знаком (старший бит считается знаковым);

union - объединение (объединяющий тип);

unsigned - беззнаковый, т.е. целое без знака (старший бит не считается знаковым);

void  - отсутствие значения;

typedef - вводит синоним обозначения типа (определяет сокращенное наименование для обозначения типа).

Квалификаторы типа:

const - квалификатор объекта, имеющего постоянное значение, т.е. доступного только для чтения;

volatile - квалификатор объекта, значение которого может измениться без явных указаний программиста.

Квалификаторы типа информируют компилятор о необходимости и (или) возможности особой обработки объектов в процессе оптимизации кода программы.

Для обозначения классов памяти используются:

auto  - автоматический;

extern - внешний; register - регистровый; static - статический.

Для построения операторов используются служебные слова:

break - выйти из цикла или переключателя;

continue - завершить текущую итерацию цикла (продолжить цикл, перейдя к следующей итерации);

do - выполнять (заголовок оператора цикла с постусловием);

for - для (заголовок оператора параметрического цикла);

goto - перейти (безусловный переход);

if     - если - обозначение условного оператора;

return - возврат (из функции);

switch - переключатель;

while - пока (заголовок цикла с предусловием или завершение цикла do).

К служебным словам также отнесены следующие идентификаторы:

default - определяет действия при отсутствии нужного варианта в операторе switch;

case  - определяет вариант в операторе switch;

else - входит в оператор if, определяя альтернативную ветвь;

sizeof - операция определения размера операнда (в байтах).

Добавим еще одно соглашение, обычно соблюдаемое авторами компиляторов и стандартных библиотек языка Си. Идентификаторы, начинающиеся с одного или двух символов подчеркивания "_", зарезервированы для использования в библиотеках и компиляторах. Поэтому такие идентификаторы не рекомендуется выбирать в качестве имен в прикладной программе на языке Си. Следующее соглашение относительно имен относится уже не к стандарту и не к реализациям, а отображает стиль оформления текста программы. Рекомендуется при программировании имена констант записывать целиком заглавными буквами.

Стандартные математические функции (файл math.h):

В библиотеке определен также ряд констант, таких как M_PI (число π), M_E (основание натурального логарифма e) и др.

Константы и строки

По определению, константа представляет значение, которое не может быть изменено. Синтаксис языка определяет пять типов констант: символы, константы перечисляемого типа, вещественные числа, целые числа и нулевой указатель ("null-указатель"). Все константы, кроме нулевого указателя, отнесены в языке Си к арифметическим.

Символы, или символьные константы. Для изображения отдельных знаков, имеющих индивидуальные внутренние коды, используются символьные константы. Каждая символьная константа - это лексема, которая состоит из изображения символа и ограничивающих апострофов. Например: 'А', 'а', 'В' ,'8', '0','+', ';' и т.д.

Внутри апострофов можно записать любой символ, изображаемый на дисплее или принтере в текстовом режиме. Однако в ЭВМ используются и коды, не имеющие графического представления на экране дисплея, клавиатуре или принтере. Примерами таких кодов служит код перехода курсора дисплея на новую строку или код возврата каретки (возврат курсора к началу текущей строки). Для изображения в программе соответствующих символьных констант используются комбинации из нескольких символов, имеющих графическое представление. Каждая такая комбинация начинается с символа ‘\’ (обратная косая черта - backslash). Такие наборы литер, начинающиеся с символа ‘\’, в литературе по языку Си называют управляющими последовательностями. Ниже приводится их список:

'\n'- перевод строки;

'\t' - горизонтальная табуляция;

'\r' - возврат каретки (курсора) к началу строки;

'\\' - обратная косая черта \;

'\n''- апостроф (одиночная кавычка);

'\'" - кавычка (символ двойной кавычки);

'\0'-нулевой символ;

'\а' - сигнал-звонок;

'\b'- возврат на одну позицию (на один символ);

'\f' - перевод (прогон) страницы;

'\v'- вертикальная табуляция;

'\?' - знак вопроса.

Целые константы.Синтаксисом языка определены целые константы: десятичные, шестнадцатеричные и восьмеричные. Основание определяется префиксом в записи константы. Для десятичных констант префикс не используется. Десятичные целые определены как последовательности десятичных цифр, начинающиеся не с нуля (если это не число нуль):

44 684 0 1024

Каждая конкретная реализация языка вводит свои ограничения на предельные значения констант. Например, компилятор Turbo С в отношении целых констант соответствует стандарту и допускает целые десятичные от 0 до 32767, а длинные целые  - от 0 до 2147483647.

Вещественные константы.Для представления веществен­ных (нецелых) чисел используются константы, представляемые в памяти ЭВМ в форме с плавающей точкой. Каждая вещественная константа состоит из следующих частей: целая часть (десятичная целая константа); десятичная точка; дробная часть (десятичная целая константа); признак показателя "е" или "E"; показатель десятичной степени (десятичная целая константа, возможно, со знаком). При записи констант с плавающей точкой могут опускаться целая или дробная часть (но не одновременно); десятичная точка или символ экспоненты с показателем степени (но не одновременно). Примеры констант с плавающей точкой:

44. 3.14159 44еО .314159Е1 0.0

Предельные значения н типы арифметических констант.

Символьных константs должны находиться в диапазоне от 0 до 255.

Для целых и вещественных констант каждая реализация компилятора с языка Си может определять свои ограничения.

В табл. 1.1 приведены пределы, исходя из которых компиляторы, реализованные на IBM-совместимых ПЭВМ, выбирают типы целых констант.