}
return 0;
}
Эта программа неожиданно печатает
% a.out
в - печатный символ
з - печатный символ
И все. В чем дело???
Рассмотрим к примеру символ 'г'. Его код '\307'. В операторе
c = *string;
Символ c получает значение -57 (десятичное), которое ОТРИЦАТЕЛЬНО. В системном файле
/usr/include/ctype.h макрос isprint определен так:
#define isprint(c) ((_ctype + 1)[c] & (_P|_U|_L|_N|_B))
И значение c используется в нашем случае как отрицательный индекс в массиве, ибо
индекс приводится к типу int (signed). Откуда теперь извлекается значение флагов -
нам неизвестно; можно только с уверенностью сказать, что НЕ из массива _ctype.
А. Богатырев, 1992-95 - 129 - Си в UNIX
Проблему решает либо использование
isprint(c & 0xFF)
либо
isprint((unsigned char) c)
либо объявление в нашем примере
unsigned char c;
В первом случае мы явно приводим signed к unsigned битовой операцией, обнуляя лишние
биты. Во втором и третьем - unsigned char расширяется в unsigned int, который оста-
нется положительным. Вероятно, второй путь предпочтительнее.
3.12. Итак, снова напомним, что русские буквы char, а не unsigned char дают отрица-
тельные индексы в массиве.
char c = 'г';
int x[256];
...x[c]... /* индекс < 0 */
...x['г']...
Поэтому байтовые индексы должны быть либо unsigned char, либо & 0xFF. Как в следую-
щем примере:
/* Программа преобразования символов в файле: транслитерация
tr abcd prst заменяет строки
xxxxdbcaxxxx -> xxxxtrspxxxx
По мотивам книги М.Дансмура и Г.Дейвиса.
*/
#include
#define ASCII 256 /* число букв в алфавите ASCII */
/* BUFSIZ определено в stdio.h */
char mt[ ASCII ]; /* таблица перекодировки */
/* начальная разметка таблицы */
void mtinit(){
register int i;
for( i=0; i < ASCII; i++ )
mt[i] = (char) i;
}
А. Богатырев, 1992-95 - 130 - Си в UNIX
int main(int argc, char *argv[])
{
register char *tin, *tout; /* unsigned char */
char buffer[ BUFSIZ ];
if( argc != 3 ){
fprintf( stderr, "Вызов: %s что наЧто\n", argv[0] );
return(1);
}
tin = argv[1]; tout = argv[2];
if( strlen(tin) != strlen(tout)){
fprintf( stderr, "строки разной длины\n" );
return(2);
}
mtinit();
do{
mt[ (*tin++) & 0xFF ] = *tout++;
/* *tin - имеет тип char.
* & 0xFF подавляет расширение знака
*/
} while( *tin );
tout = mt;
while( fgets( buffer, BUFSIZ, stdin ) != NULL ){
for( tin = buffer; *tin; tin++ )
*tin = tout[ *tin & 0xFF ];
fputs( buffer, stdout );
}
return(0);
}
3.13.
int main(int ac, char *av[]){
char c = 'г';
if('a' <= c && c < 256)
printf("Это одна буква.\n");
return 0;
}
Увы, эта программа не печатает НИЧЕГО. Просто потому, что signed char в сравнении (в
операторе if) приводится к типу int. А как целое число - русская буква отрицательна.
Снова решением является либо использование везде (c & 0xFF), либо объявление
unsigned char c. В частности, этот пример показывает, что НЕЛЬЗЯ просто так сравни-
вать две переменные типа char. Нужно принимать предохранительные меры по подавлению
расширения знака:
if((ch1 & 0xFF) < (ch2 & 0xFF))...;
Для unsigned char такой проблемы не будет.
3.14. Почему неверно:
А. Богатырев, 1992-95 - 131 - Си в UNIX
#include
main(){
char c;
while((c = getchar()) != EOF)
putchar(c);
}
Потому что c описано как char, в то время как EOF - значение типа int равное (-1).
Русская буква "Большой твердый знак" в кодировке КОИ-8 имеет код '\377' (0xFF).
Если мы подадим на вход этой программе эту букву, то в сравнении signed char со зна-
чением знакового целого EOF, c будет приведено тоже к знаковому целому - расширением
знака. 0xFF превратится в (-1), что означает, что поступил символ EOF. Сюрприз!!!
Посему данная программа будет делать вид, что в любом файле с большим русским твердым
знаком после этого знака (и включая его) дальше ничего нет. Что есть досадное заблуж-
дение.
Решением служит ПРАВИЛЬНОЕ объявление int c.
3.15. Изучите поведение программы
#define TYPE char
void f(TYPE c){
if(c == 'й') printf("Это буква й\n");
printf("c=%c c=\\%03o c=%03d c=0x%0X\n", c, c, c, c);
}
int main(){
f('г'); f('й');
f('z'); f('Z');
return 0;
}
когда TYPE определено как char, unsigned char, int. Объясните поведение. Выдачи в
этих трех случаях таковы (int == 32 бита):
c=г c=\37777777707 c=-57 c=0xFFFFFFC7
Это буква й
c=й c=\37777777712 c=-54 c=0xFFFFFFCA
c=z c=\172 c=122 c=0x7A
c=Z c=\132 c=090 c=0x5A
c=г c=\307 c=199 c=0xC7
c=й c=\312 c=202 c=0xCA
c=z c=\172 c=122 c=0x7A
c=Z c=\132 c=090 c=0x5A
и снова как 1 случай.
Рассмотрите альтернативу
if(c == (unsigned char) 'й') printf("Это буква й\n");
где предполагается, что знак у русских букв и у c НЕ расширяется. В данном случае
фраза 'Это буква й' не печатается ни с типом char, ни с типом int, поскольку в срав-
нении c приводится к типу signed int расширением знакового бита (который равен 1).
Слева получается отрицательное число!
В таких случаях вновь следует писать
if((unsigned char)c == (unsigned char)'й') printf("Это буква й\n");
А. Богатырев, 1992-95 - 132 - Си в UNIX
3.16. Обычно возникают проблемы при написании функций с переменным числом аргумен-
тов. В языке Си эта проблема решается использованием макросов va_args, не зависящих
от соглашений о вызовах функций на данной машине, и использующих эти макросы специ-
альных функций. Есть два стиля оформления таких программ: с использованием
и . Первый был продемонстрирован в первой главе на примере
функции poly(). Для иллюстрации второго приведем пример функции трассировки, записы-
вающей собщение в файл:
#include
#include
void trace(char *fmt, ...) {
va_list args;
static FILE *fp = NULL;
if(fp == NULL){
if((fp = fopen("TRACE", "w")) == NULL) return;
}
va_start(args, fmt);
/* второй аргумент: арг-т после которого
* в заголовке функции идет ... */
vfprintf(fp, fmt, args); /* библиотечная ф-ция */
fflush(fp); /* вытолкнуть сообщение в файл */
va_end(args);
}
main(){ trace( "%s\n", "Go home.");
trace( "%d %d\n", 12, 34);
}
Символ `...' (троеточие) в заголовке функции обозначает переменный (возможно пустой)
список аргументов. Он должен быть самым последним, следуя за всеми обязательными
аргументами функции.
Макрос va_arg(args,type), извлекающий из переменного списка аргументов `...'
очередное значение типа type, одинаков в обоех моделях. Функция vfprintf может быть
написана через функцию vsprintf (в действительности обе функции - стандартные):
int vfprintf(FILE *fp, const char *fmt, va_list args){
/*static*/ char buffer[1024]; int res;
res = vsprintf(buffer, fmt, args);
fputs(buffer, fp); return res;
}
Функция vsprintf(str,fmt,args); аналогична функции sprintf(str,fmt,...) - записывает
преобразованную по формату строку в байтовый массив str, но используется в контексте,
подобном приведенному. В конец сформированной строки sprintf записывает '\0'.
3.17. Напишите функцию printf, понимающую форматы %c (буква), %d (целое), %o (вось-
меричное), %x (шестнадцатеричное), %b (двоичное), %r (римское), %s (строка), %ld
(длинное целое). Ответ смотри в приложении.
3.18. Для того, чтобы один и тот же исходный текст программы транслировался на раз-
ных машинах (в разных системах), приходится выделять в программе системно-зависимые
части. Такие части должны по-разному выглядеть на разных машинах, поэтому их оформ-
ляют в виде так называемых "условно компилируемых" частей:
#ifdef XX
... вариант1
#else
... вариант2
#endif
А. Богатырев, 1992-95 - 133 - Си в UNIX
Эта директива препроцессора ведет себя следующим образом: если макрос с именем XX был
определен
#define XX
то в программу подставляется вариант1, если же нет - вариант2. Оператор #else не обя-
зателен - при его отсутствии вариант2 пуст. Существует также оператор #ifndef, кото-
рый подставляет вариант1 если макрос XX не определен. Есть еще и оператор #elif -
else if:
#ifdef макро1
...
#elif макро2
...
#else
...
#endif
Определить макрос можно не только при помощи #define, но и при помощи ключа компиля-
тора, так
cc -DXX file.c ...
соответствует включению в начало файла file.c директивы
#define XX
А для программы
main(){
#ifdef XX
printf( "XX = %d\n", XX);
#else
printf( "XX undefined\n");
#endif
}
ключ
cc -D"XX=2" file.c ...
эквивалентен заданию директивы
#define XX 2
Что будет, если совсем не задать ключ -D в данном примере?
Этот прием используется в частности в тех случаях, когда какие-то стандартные
типы или функции в данной системе носят другие названия:
cc -Dvoid=int ...
cc -Dstrchr=index ...
В некоторых системах компилятор автоматически определяет специальные макросы: так
компиляторы в UNIX неявно подставляют один из ключей (или несколько сразу):
-DM_UNIX
-DM_XENIX
-Dunix
-DM_SYSV
-D__SVR4
-DUSG
... бывают и другие
А. Богатырев, 1992-95 - 134 - Си в UNIX
Это позволяет программе "узнать", что ее компилируют для системы UNIX. Более под-
робно про это написано в документации по команде cc.
3.19. Оператор #ifdef применяется в include-файлах, чтобы исключить повторное вклю-
чение одного и того же файла. Пусть файлы aa.h и bb.h содержат
aa.h bb.h
#include "cc.h" #include "cc.h"
typedef unsigned long ulong; typedef int cnt_t;
А файлы cc.h и 00.c содержат
cc.h 00.c
... #include "aa.h"
struct II { int x, y; }; #include "bb.h"
... main(){ ... }
В этом случае текст файла cc.h будет вставлен в 00.c дважды: из aa.h и из bb.h. При
компиляции 00.c компилятор сообщит "Переопределение структуры II". Чтобы include-
файл не подставлялся еще раз, если он уже однажды был включен, придуман следующий
прием - следует оформлять файлы включений так:
/* файл cc.h */
#ifndef _CC_H
# define _CC_H /* определяется при первом включении */
...
struct II { int x, y; };
...
#endif /* _CC_H */
Второе и последующие включения такого файла будут подставлять пустое место, что и
