Программирование

Козлова Ирина Сергеевна

16. Методы доступа к элементам массивов

Доступ к элементам массива может производиться двумя различными способами.

Первый способ связан с применением обычных индексных выражений в квадратных скобках, например: array[18] = 3 или array[i + 3] = 9. При данном способе доступа записываются два выражения. Второе выражение должно быть заключено в квадратные скобки. Одно из данных выражений должно являться указателем, а второе – выражением целого типа. Последовательность записи данных выражений может быть произвольной, однако

в квадратных скобках следует записывать выражение, следующее вторым. Поэтому записи array[16] и 16[array] будут являться одинаковыми и обозначающими элемент массива с номером шестнадцать. Указатель, который используется в индексном выражении, не всегда является константой, которая указывает на какой-либо массив, это может быть и переменная. Например, после выполнения присваивания ptr = array доступ к шестнадцатому элементу массива можно получить, применяя указатель ptr в форме ptr[16] или 16[ptr].

Второй способ доступа к элементам массива связан с применением адресных выражений и операции раза-дресации в виде *(array+16) = 3 или *(array+i+2) = 7. При данном способе доступа адресное выражение соответствует адресу шестнадцатого элемента массива, тоже может быть записано различными способами: *(array+16) или *(16+array).

При работе на компьютере первый способ приводится ко второму, т. е. индексное выражение становится адресным. Для ранее рассмотренных примеров array[16] и 16[array] преобразуются в *(ar-ray+16).

Для доступа к начальному элементу массива, т. е. к элементу с нулевым индексом, можно применять просто значение указателя array или ptr. Любое из присваиваний

*array = 2;

array[0] = 2; *(array+0) = 2; *ptr = 2;

ptr[0] = 2;

*(ptr+0) = 2;

присваивает начальному элементу массива значение 2, но быстрее всего выполнятся присваивания *array = 2 и *ptr = 2, так как в них не требуется выполнять операции сложения.

17. Директивы препроцессора

Директивы препроцессора – это особые инструкции, которые записаны в тексте программы на СИ и выполнены до трансляции программы. Директивы препроцессора дают возможность изменить текст программы. Среди таких действий – замена некоторых лексем в тексте, вставка текста из другого файла, запрет на трансляцию части текста и т. п. Все директивы препроцессора должны начинаться со знака #. После директив препроцессора точки с запятой быть не должно.

Директива #include включает в программу содержимое определенного файла. Эта директива может быть представлена в двух формах:

#include «имя файла» #include <имя файла>

Имя файла должно соответствовать соглашениям операционной системы. Оно может включать в себя либо только имя файла, либо имя файла с предшествующим ему маршрутом. Когда имя файла указано в кавычках, то поиск файла производится по заданному маршруту, а при его отсутствии – в текущем каталоге. Когда имя файла задано в угловых скобках, поиск файла осуществляется в обычных директориях операционной системы, которые задаются командой PATH.

Директива #include может являться вложенной, т. е. во включаемом файле тоже может содержаться директива #include, способная замещаться после включения файла, содержащего эту директиву.

Директива #include часто применяется для включения в программу так называемых заголовочных файлов, которые содержат прототипы библиотечных функций, и поэтому чаще всего программы на СИ начинаются с этой директивы.

Директива #define применяется для замены часто использующихся констант, ключевых слов, операторов или выражений определенными идентификаторами. Идентификаторы, которые заменяют текстовые или числовые константы, называются именованными константами. Идентификаторы, которые заменяют фрагменты программ, называют макроопределениями, при этом макроопределения могут иметь аргументы.

Директива #define может быть записана в двух синтаксических формах:

#define идентификатор текст

#define идентификатор (список параметров) текст

Данная директива заменяет все дальнейшие вхождения идентификатора на текст. Подобный процесс называется макроподстановкой. Текст может быть любым фрагментом программы на СИ, а также может и отсутствовать.

18. Применение директив

Рассмотрим пример:

#define WIDTH 80

#define LENGTH (WIDTH+10)

Данные директивы заменят в тексте программы каж дое слово WIDTH на число 80 и любое слово LENGTH н выражение (80+10) вместе с окружающими его скобками

Скобки, которые содержатся в макроопределении дают возможность избежать недоразумений, связан ных с порядком вычисления операций. К примеру, есл1 в скобках выражение t = LENGTH*7 будет преобразова но в выражение t = 80 + 10*7, а не в выражение t = (80 – + 10)*7, как это получается, если есть скобки, в резуль тате будем иметь 780, а не 630.

Во второй синтаксической форме в директиве #define присутствует список формальных параметров, которы может включать в себя один или несколько идентифика торов, которые разделены запятыми. Формальные пара метры в тексте макроопределения отмечают позиции на которые должны быть подставлены фактические ар гументы макровызова. Любой формальный параметр способен появиться в тексте макроопределения несколь ко раз.

При макровызове за идентификатором следует спи сок фактических аргументов, количество которых сле дует сделать совпадающим с количеством формальны параметров.

Пример:

#define MAX(x,y) ((x) > (y))?(x): (y)

Приведенная директива заменит фрагмент t = = MAX(i,s[i]) на выражение t = ((i) > (s[i])?(i): (s[i]).

Как и в ранее приведенном примере, круглые скобки, в которые заключены формальные параметры макроопределения, дают возможность избежать ошибок, связанных с неправильным порядком осуществления, если фактические аргументы являются выражениями.

Например, если есть скобки, фрагмент

t = MAX(i&j, s[i]||j) будет заменен выражением