Язык программирования Си для персонального компьютера - C. Бочков

Материал книги организован следующим образом:

В разделе 1 "Элементы языка Си" описываются алфавит, лексические конструкции и правила языка Си.

В разделе 2 "Структура программы" обсуждаются структура и компоненты Си-программы, организация исходных файлов и правила доступа к программным объектам.

В разделе 3 "Объявления" описывается, каким образом объявлять переменные, функции, а также типы, определяемые пользователем. Помимо простых переменных, язык Си позволяет объявлять указатели и составные объекты—массивы, структуры, объединения.

В разделе 4 "Выражения" описываются операнды и операции, а также обсуждаются вопросы преобразования типов и побочные эффекты, которые могут возникнуть при этом.

В разделе 5 "Операторы" описываются управляющие конструкции.

В разделе 6 "Функции" обсуждаются правила построения и вызова модулей, которые в языке Си называются функциями. В частности, в этом разделе объясняется, как определять, объявлять и вызывать функции, как описывать параметры функции и возвращаемые значения.

В разделе 7 "Директивы препроцессора и указания компилятору" описываются директивы, распознаваемые препроцессором языка Си. Препроцессор представляет собой макропроцессор, автоматически вызываемый в качестве нулевого прохода компилятора языка Си.

В разделе 8 описаны модели памяти для процессора с сегментной архитектурой памяти (типа Intel 8086/8088) и правила работы с ними в программах, написанных на языке Си.

Соглашения о нотации

В книге приняты следующие соглашения о нотации:

Обозначение Смысл Угловые скобки Угловые скобки выделяют нетерминальные символы в синтаксических конструкциях.   Например, в записи   goto <имя>   <имя> представлено в угловых скобках, чтобы обратить внимание на то, что определяется общая форма оператора перехода goto. В своей программе пользователь подставит конкретный идентификатор вместо нетерминального символа <имя> Квадратные скобки Квадратные скобки, ограничивающие синтаксическую конструкцию, означают ее необязательность. Например, в операторе возврата return выражение необязательно: return [<выражение>]; Многоточие Многоточие может быть вертикальным или горизонтальным. В следующем примере вертикальные многоточия означают, что нуль или более объявлений может следовать перед одним или более операторами внутри фигурных скобок.   {   [<объявление>]   .   .   .   <оператор>   [<оператор>]   .   .   .   }   Вертикальные многоточия также используются в примерах программ для обозначения части программы, которая пропущена.   Горизонтальное многоточие, следующее после некоторой синтаксической конструкции, обозначает последовательность конструкций той же самой формы, что и предшествующая многоточию конструкция. Например, запись   ={<выражение>[,<выражение>]…} означает, что одно или более выражений, разделенных запятыми, может появиться между фигурными скобками. В целях экономии места в некоторых случаях вместо вертикальных многоточий используются горизонтальные.

ЧАСТЬ 1 ОПИСАНИЕ ЯЗЫКА СИ

ЭЛЕМЕНТЫ ЯЗЫКА СИ

Под элементами языка понимаются его базовые конструкции, используемые при написании программ. В этом разделе описываются следующие элементы языка Си:

– алфавит;

– константы;

– идентификаторы;

– ключевые слова;

– комментарии.

Компилятор языка Си воспринимает исходный файл, содержащий программу на языке Си, как последовательность текстовых строк. Каждая строка завершена символом новой строки. Этот символ вставляется текстовым редактором при нажатии клавиши ENTER (ВВОД).

Компилятор языка Си последовательно считывает строки программы и разбивает каждую из считанных строк на группы символов, называемые лексемами. Лексема—это единица текста программы, которая имеет самостоятельный смысл для компилятора языка Си и которая не содержит в себе других лексем. Никакие лексемы, кроме символьных строк, не могут продолжаться на последующих строках текста программы. Знаки операций, константы, идентификаторы и ключевые слова, описанные в этом разделе, являются примерами лексем. Разделители, например квадратные скобки [], фигурные скобки {}, круглые скобки (), угловые скобки < > и запятые, также являются лексемами. Внутри идентификаторов, ключевых слов, а также знаков операций, состоящих из нескольких символов, пробельные символы недопустимы.

Когда компилятор языка Си выделяет отдельную лексему, он пытается включить в нее последовательно столько символов, сколько возможно, прежде чем перейти к выделению следующей лексемы. Рассмотрим, например, следующее выражение:

i+++j

В этом примере компилятор языка Си вначале сформирует из первых двух знаков "плюс" операцию инкремента (++), а из оставшегося знака плюс — операцию сложения. Выражение проинтерпретируется как (i++)+(j), а не как (i)+(++j). В подобных случаях рекомендуется для ясности разделять лексемы пробельными символами или круглыми скобками.

Алфавит

В программах на языке Си используются два множества символов: множество символов языка Си и множество представимых символов. Множество символов языка Си содержит буквы, цифры и знаки пунктуации, которые имеют определенный смысл для компилятора языка Си. Программы на языке Си строятся путем комбинирования в осмысленные синтаксические конструкции символов из множества символов языка Си.

Множество символов языка Си является подмножеством множества представимых символов. Множество представимых символов состоит из всех букв, цифр и символов, которые могут быть представлены как отдельный символ на клавиатуре данного персонального компьютера.

Программа на языке Си может содержать только символы из множества символов языка Си, однако внутри символьных строк, символьных констант и комментариев может быть использован любой представимый символ. Компилятор языка Си выдает сообщение об ошибке при обнаружении неверно использованных символов.

В последующих разделах описываются символы из множества символов языка Си и объясняются правила их использования.

Буквы и цифры

Множество символов языка Си включает прописные и строчные буквы латинского алфавита и арабские цифры:

прописные латинские буквы: ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ;

строчные латинские буквы: abcdefghijkimnopqrstuvwxyz;

десятичные цифры: 0123456789.

Буквы и цифры используются при формировании констант, идентификаторов и ключевых слов (эти конструкции описаны ниже).

Компилятор языка Си рассматривает одну и ту же прописную и строчную буквы как различные символы.

Пробельные символы

Символы пробел, табуляция, перевод строки, возврат каретки, новая страница, вертикальная табуляция и новая строка называются пробельными, поскольку они имеют то же самое назначение, что и пробелы между словами и строками в тексте на естественном языке. Эти символы отделяют друг от друга лексемы, например константы и идентификаторы.

Символ CONTROL-Z (шестнадцатеричный код 1А) рассматривается как индикатор конца файла. Он автоматически вставляется текстовым редактором при создании файла в его конец. Компилятор языка Си завершает обработку файла с исходным текстом программы при обнаружении символа CONTROL-Z.

Компилятор языка Си игнорирует пробельные символы, если они используются не как компоненты символьных констант или символьных строк. Это позволяет использовать столько пробельных символов, сколько нужно для повышения наглядности программы.

Комментарии компилятор языка Си также рассматривает как пробельные символы.

Разделители

Разделители из множества символов языка Си используются для различных целей, от организации текста программы до определения указаний компилятору языка Си. Разделители перечислены в таблице 1.1.