Язык Си - руководство для начинающих

Еще одно замечание в предыдущей главе была использована операция sizeof со скобками, а в этой - без них. Решение, использовать ли скобки или нет, зависит от того, что вы хотите знать объем памяти, отводимый под элементы конкретного типа, или объем памяти, занимаемый определенным объектом В первом случае вы писали бы sizeof(char) или sizeof(float), а во втором - sizeof name или sizeof 6.28.

КОНСТАНТЫ И ПРЕПРОЦЕССОР ЯЗЫКА Си

Иногда возникает необходимость использовать в программах константы. Например, оператор, позволяющий определять длину окружности, можно было бы записать в следующем виде:

circ = 3.14 * diameter;

Приведенная здесь константа 3. 14– известное число Пи. Чтобы ввести ту или иную константу в программу, нужно указать ее фактическое значение, как было сделано выше. Однако существуют веские причины использовать вместо этого "символические константы", например, мы могли бы применять оператор

circ = pi * diameter;

а позже компилятор подставил бы в него фактическое значение константы.

В чем достоинства такого метода?

Во-первых, имя говорит нам больше, чем число. Сравним два оператора

owed = 0 015 * housevl, owed = taxrate * housevl;

Если мы изучаем большую программу, то второй вариант будет нам более понятен.

Во-вторых, предположим, что некоторая константа использовалась в нескольких местах программы и впоследствии возникла необходимость изменить ее значение - ведь в конце концов и налоговые тарифы (taxrate) меняются, и, к примеру, некое законодательное собрание приняло однажды закон впредь считать число p равным 3¹/₇. (Весьма вероятно, что окружности пришлось при этом скрываться от правосудия). В таком случае требуется только изменить определение символической константы, а не отыскивать каждый случай ее появления в программе.

Теперь осталось выяснить, как можно создать такую символическую константу? Первый способ заключается в том, чтобы описать некоторую переменную и положить ее равной требуемой константе. Мы могли бы сделать это следующим образом

float taxrate, taxrate = 0 015;

Такой способ подходит для небольшой программы, в других же случаях он несколько неэкономичен, поскольку каждый раз при использовании переменной taxrate компьютер должен будет обращаться к той ячейке памяти, которая отведена данной переменной. Это служит примером подстановки "во время выполнения", так как она производится именно при выполнении программы. К счастъю, в языке Си имеется и другой, лучший способ.

Этот способ реализуется с помощью препроцессора языка Си. В гл. 2 мы уже видели, как препроцессор использует директиву #include для включения информации из другого файла в программу. Кроме того, препроцессор дает нам возможность задавать константы. Для этого в начало файла, содержащего вашу программу, необходимо добавить только одну строку, аналогичную следующей:

#define TAXRATE 0.015

При компиляции программы каждый раз, когда появится переменная TAXRATE, она будет заменяться величиной 0.015. Это называется подстановкой "во время компиляции". К тому моменту, когда вы начнете выполнение своей программы, все подстановки будут уже сделаны.

Несколько замечаний по поводу формата.

Сначала идет ключевое слово #define. Оно должно начинаться с самой левой позиции. Потом следует символическое имя константы, а затем ее величина. Символ "точка с запятой" не используется, поскольку это не оператор языка Си. Почему имя TAXRATE пишется прописными буква ми? В процессе использования языка Си выработалась традиция писать константы прописными буквами. Если при просмотре программы вам встретится имя, написанное прописными буквами, вы сразу поймете, что имеете дело с константой, а не с переменной. Это еще один способ улучшить читаемость программы. Ваша программа будет работать даже и тогда, когда вы будете писать константы строчными буквами, но при этом вы должны чувствовать свою вину, поскольку нарушаете традицию.

Приведем простой пример:

/* пицца */

#define PI 3,14159

main /* изучение вашей пиццы */

{

float area, circum, radius;

printf("Чемy равен радиус вашей пиццы? \n");

scanf("%f", &radius);

area = PI * radius * radius;

printf(" Основные параметры вашей пиццы следующие \n");

printf(" длина окружности = %1.2f, площадь =%1.2f \n circum, area);

}

РИС.4.5. Обработка текста программы препроцессором

Использование спецификации %1.2f в операторе printf приведет к тому, что при печати результаты будут округлены до двух десятичных цифр. Мы понимаем, конечно, что написанная выше программа может и не отражать ваши собственные вкусы, касающиеся пиццы, но во множестве программ, посвященных этому вопросу, она займет свое скромное место. Вот один из примеров ее выполнения:

Чему равен радиус вашей пиццы? 6.0

Основные параметры вашей пиццы следующие: длина окружности = 37.70,

площадь окружности = 113.40.

Директиву #define можно также использовать для определения символьных и строковых констант. Необходимо использовать знак "апостроф" в первом случае и кавычки - во втором. Примеры, приведенные ниже, вполне правомерны

#define ВЕЕР '\007'

#define ESS 'S'

#deline NULL '\0'

#define OOPS "Ну вот, вы и сделали это!"

А теперь мы хотим обрадовать лентяев. Предположим, вы разрабатываете целый пакет программ, использующих один и тот же набор констант. Вы можете произвести следующие действия:

1. Соберите все ваши директивы #define в один файл и назовите его, например, const.h.

2. В начало каждого файла, содержащего программу, включите директиву #include "const.h."

Тогда, если вы будете выполнять программу, препроцессор прочтет файл с именем const.h и использует все директивы #define вашей программы. Получилось так, что символ .h в конце имени файла напомнит вам, что этот файл является "заголовком", т.е. в нем содержится вся информация, которая должна попасть в начало вашей программы. Самому препроцессору безразлично, используете ли вы символ .h в имени файла или нет.