66624690003 66778811490234613456679902255666780113469124---11112334 444444 5 555'® 66667777777778888888888999 9 99900066624690003 66778811490234613456679902255666780113469124---11112334 444444 5 555'® 66667777777778888888888999 9 999000

66624690003 66778811490234613456679902255666780113469124

---11112334 444444 5 555'® 66667777777778888888888999 9 999000

66624690003 66778811490234613456679902255666780113469124

---11112334 444444 5 555'® 66667777777778888888888999 9 999000

Содержание

Предисловие. Перевод М. Ю, Рачкова

ЧАСТЬ I. ОПЕРАЦИОННАЯ СРЕДА. Перевод М. Ю. Рачкова

Введение

Основные понятия

Использование меню

Составление программ

Компиляция модулей и программ

.1.5. Исправление ошибок

Отладка программ

Системы

Интегрированная система

Система загрузки

ЧАСТЬ II. ЯЗЫК. Перевод М Ю. Рачкова

Лексические понятия

Комментарии

Идентификаторы

Ключевые слова

Литералы

Описания

Описание простых переменных

4-2. Описание блоков переменных

Определение класса памяти

Присвоение начальных значений (инициализация объекта)

4-5. Описание типов

Области действия и структура программы

Выражения

Первичные выражения и 1-выражения

Арифметические операторы二

Операторы сравнения

Логические операторы

55 Битовые операторы

56 Операторы сдвига

Операторы "доступа по указателю (*)** и "указатель (&)"

Операторы присваивания

59 Условный оператор

Оператор соединения

Оператор преобразования

Оператор размера

Обработка выражений

Операторы

Оператор-в1»1ражение

Пустой оператор

Оператор перехода

Блок

Условный оператор

Операторы цикла

Оператор продолжения

Оператор завершения

Оператор-переключатель

Оператор воз

Функции

7-1. Связь параметров с аргументами

Получение результата

Рекурсия

Параметры функции main ...л

Принципы выполнения операции ввода-вывода

Управление оперативной памятью

Препроцессор

Включающие директивы

Определяющие директивы

Директивы условного включения

Примеры написания программ с использованием функций

Стандартные расширения.

Ключевые слова

Литералы

Операторы

Типы данных

Модификаторы

Структурные выражения

Функции с переменным имслом аргументов

Несгандартные расширения

Модификаторы pascal и deci

Модификатор Interrupt

Модели памяти:

4. Ассемблерные вставки

ЧАСТЬ Ш. ГРАФИКА. Перевод А/. Ю. Рачкова 14. Программирование графики

Текстовый режим

Графический режим

Графика BGI

ЧАСТЬ IV. ТХРВО АССЕМБЛЕР. Перевод А. В. Стрельцова 15. Ассемблер

Процессоры

Программы

Процедуры

Команды

Включение файлов, условная компиляция

Макроопределения и макровызовы

Организационные директивы

Версии Masm и Ideal

ЧАСТЬ V. ТУРБО ОТЛАДЧИК. Перевод 4 В. Стрельцова

16. Отладчикл

Система меню.

Классификация окон

Информационные окна.

Инспекционные окна

Составление выражений 16-6. Опции меню

НАСТЬ VI. БИБЛИОТЕКИ. Перевод А. Д Плитмана 17. Принципы описания

Графическая библиотека

Системная библиотека

Литература

ПРИЛОЖЕНИЕ А. КОДЫ. Перевод Л. Д Плитмана

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. РЕДАКТОР. Перевод 4 Д Плитмана

ПРИЛОЖЕНИЕ В. СИНТАКСИС. Перевод А Д Плитмана

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. ГРАФИКА. Перевод А. 4 Плитмана

ПРИЛОЖЕНИЕ Д. АССЕМБЛЕР. Перевод 4 Д Плитмана

ПРИЛОЖЕНИЕ Е. СТАРТЕР (ПРОГРАММА ЗАПУСКА). Перевод А " Плитмана ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. РЕДАКТОР СВЯЗЕЙ. Перевод. А. Д Плитмана

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ОРГАНИЗАТОР (МЕНЕДЖЕР). Перевод А. 4 Плитмана

4667036669914588904 889Q5 8813384859 66922792 9991 6 785c26791811111111121213131313131414141414141515^^^^^^^^^^34弘343536363839^^^^636363646Ы族66例67674667036669914588904 889Q5 8813384859 66922792 9991 6 785c26791811111111121213131313131414141414141515^^^^^^^^^^34弘343536363839^^^^636363646Ы族66例6767ПРИЛОЖЕНИЕ S. ГЕНЕРАТОР. Перевод А 4 Плитмана

4667036669914588904 889Q5 8813384859 66922792 9991 6 785c26791811111111121213131313131414141414141515^^^^^^^^^^34弘343536363839^^^^636363646Ы族66例6767

4667036669914588904 889Q5 8813384859 66922792 9991 6 785c26791811111111121213131313131414141414141515^^^^^^^^^^34弘343536363839^^^^636363646Ы族66例6767

Я. Белецкий

ЭНЦИКЛОПЕДИЯЯЗЫКА

Си

Перевод с польскогоканд. техн, наук А. Д. Плитмана,кацд. техн, наук М. Ю. Рачкова, А. В. Стрельцова

под редакциейканд. техн, наук Ф. Ф. Пащенко

Москва “Мир" 1992

ББК 22.19 Б43

УДК 681.3.06

Белецкий Я.

Б43 Энциклопедия языка Си: Пер. с польск.- М.: Мир, 1992.- 687 с.」

ISBN 5-03-002113-2

Книга известного польского ученого посвящена подробному описанию языка Си, графических возможностей, использованию Ту(^о ассемблера и Ту^о отладчика. Изла ние сопровождается многочисленныги(« примерами.

Для квалифицированных пользователей персональных компьютеров и программисто

ББК 2ББК 22404010000 - 035

ББК 2

ББК 2

Б111-92

041(01) - 92

Редакция литературы по информатике и робототехнике

ISBN 5-03-002113-2 (русое)ISBN 83-206-0919-4 (naibcQISBN 5-03-002113-2 (русое)ISBN 83-206-0919-4 (naibcQ© Copyright by Wydawnictwa Komunikacjl i Lacznosci, Warszawa 1989*

ISBN 5-03-002113-2 (русое)

ISBN 83-206-0919-4 (naibcQ

ISBN 5-03-002113-2 (русое)

ISBN 83-206-0919-4 (naibcQ

© перевод на русский язык, А.Д. Плитман, М.Ю. Ра^к А.В. Стрельцов, 1992

редисловие

Моим друзьям Ганне и Райнеру Лангмаак

\ Язык программирования Си был разработан в 1972 г. Деннисом Ритчи, оторый является одним из авторов операционной системы UNIX. Язык Си последствии был использован для программирования этой системы, а также югатой библиотеки обслуживающих программ, поскольку, являясь универ- ：альным языком общего назначения, язык Си удобен для программирования истемных задач. Появление микрокомпьютеров укрепило позиции языка Си. Зыло создано более 30 его новых компиляторов, а после проведения Американским национальным институтом стандартов ANSI (American National standards Institute) работ по стандартизации в области программирования на- 1али разрабатываться компиляторы, соответствующие опубликованному вес- ^ой 1986 г. проекту стандарта.

Первым компилятором по стандарту ANSI явилась система Турбо Си вер- зии 1.0 фирмы Borland International. Эта система, состоящая из компилятора языка Си, связанного с ним редактора, компоновщика и библиотек, обеспечила пользователям удобную интегрированную операционную среду, а также существенно облегчила профессиональное программирование, в котором определяющими параметрами являются высокая скорость компиляции, высокое качество генерируемого кода и малая потребность в оперативной памяти.

Несмотря на то что Турбо Си версии 1.0 оправдал ожидания большинства профессиональных программистов, он имел ряд недоработок из-за поспешности его внедрения на рынок. К таким недоработкам относились ошибки в некоторых библиотечных функциях и в редакторе, отсутствие графической библиотеки и отладчика. Весной 1988 г. фирма Borland представила пользователям усовершенствованную версию системы Турбо Си под номером 1.5. В ней исключены ошибки версии 1.0 и добавлена обширная графическая библиотека, насчитывающая около 100 новых функций, а также заложена разработка отладчика^ В конце 1988 г. появилась версия Турбо Си 2.0 Professional. В ее состав, кроме интегрированного компилятора и компилятора с использованием команд строки, входят расширенная графическая библиотека, встроенная система запуска программ, а также ассемблер с высоким быстродействием и новый символьный отладчик.

Ян Белецкий

ЧАСТЬ L ОПЕРАЦИОННАЯ СРЕДА

Введение

Операционная среда, состоящая из компилятора языка Турбо Си 2.0, связанного с ним редактора, компоновщика и библиотек, разработанная фирмой Borland International для микрокомпьютеров семейства IBM PC, называется интегрированной" системой Турбо Си. Из многочисленных возможностей профессиональной версии языка, известной как система Турбо Си 2.0, необходимо отметить следующие:

доступность очень удобной и значительно расширенной операционной среды;

значительное увеличение быстродействия компилирования программ;

возможность компилирования программ, код или данные которых занимают объем больше 64 Кбайт;

наличие средств условной компиляции и управления способом генерирования кода с помощью директив процессора;

возможность деления больших программ на независимо компилируемые модули;

доступность новых стандартных средств, облегчающих системное программирование;

доступность обширной, предварительно составленной библиотеки графических операций;

доступность средств для эмуляции переменных операций;

наличие механизмов создания программ из подпрограмм, написанных на разных языках программирования;

улучшение качества генерируемого кода путем его оптимизации и исключения из программы библиотечных подпрограмм.

Основные понятия

Специфика языка Си проявляется уже в структуре программы. Написанная на этом языке программа включает в себя ряд описаний: переменных, типов и функций, которая имеет название main. Выполнение программы начинается именно с этой функции.

Примеры

Простейшая программа

main()

{

return 0;

}

Программа содержит описание функции main.

Непосредственно после названия функции в круглых скобках следует список параметров функции. В рассматриваемом примере этот список пустой.

Тело функции состоит из совокупности операторов (блока), ограниченных фигурными скобками. В рассматриваемом примере имеется только одна функция return.

Выполнение программы не приводит ни к каким результатам.

Программа, состоящая из трех описаний

#include <stdio. h>

1nt var;

out(par)

1nt par；

printf("%d”， par);

}

main()

{

var 工 3;

File Edit Run Corapile Project Options DebigBreak/watch

-~-—— Edit

Live 1 Col 1 Insert Indent Tab Fill Uninde泣C：闿NAME. PAS

Turbo C

Version 2.0Copyright (c) 1987, 1988 byBorlaM Inlenw.tioiial, Inc.

Message

Fl-Help F5-2ooi» FG-Switch Г7-1гасе FS-Step F9-Make ПО-Иепм

Рис. 1. Визитная карточка системы.

out(var + 2);

return 0;

}

Программа состоит из описаний переменной var, а также функций out и main.

int - ключевое слово для описания переменной типа integer (целое) с идентификатором var. Функция out имеет один параметр par, заключенный в круглые скобки. В данном случае тип параметра (integer), а телом функции является функция printf. Функция printf принадлежит к группе стандартных функций языка. Ее выполнение приводит к выводу аргумента par по формату, определяемому аргументом "%d". Запись %d означает, что данные выводятся в десятичном виде. Выполнение приведенной программы начинается с функции main. Далее переменной var присваивается значение 3 и вызывается функция var, которой передается параметр, принимающий значение var + 2.*

После выполнения программы будет выведено число 5. В произвольном месте программы могут присутствовать директивы препроцессора. Они начинаются знаком #(〃〃£&), который должен быть первым знаком новой строки. К основным директивам процессора относятся: #include и #define, а также директивы условной компиляции #if, #else, #elif и #endif.

Определение директивы # include приводит к включению в месте ее появления файла с именем, обозначенным в этой директиве. Директива #define дает возможность определения констант и связывания произвольного идентификатора с рядом лексических единиц.

Примеры

Использование директивы # include

#include <stdio. h>

main()

{

putchar('j');

return 0;

Интерпретация директивы #include приводит к включению в программу в месте ее появления содержимого файла с именем stdio.h

Во многих системных реализациях, в том числе в Турбо Си, файл stdio.h включает определение функции putchar. В рассматриваемой программе вызов функции putchar('j') приводит к выводу символа j на устройство стандартного вывода.

Программа с параметризацией

fdefine ZERO

^include <stdio.h>

main()

{

#if defined (ZERO)

printff'XOSd", 13);

#else

printf(^'%df'• 13);

fendif

return 0,

}

Приведенный текст включает функции и директивы препроцессора, начинающиеся знаком #(AasA).

Директива #define определяет константу ZERO. Поскольку при интерпретации директивы условной компиляции эта константа уже определена, в основной программе будет выполнена функция

printf("%05d-, 13)；

Если из основного текста убрать директиву #define, то в момент выполнения директивы #if константа ZERO не будет определена, что приведет к включению в основную программу альтернативной функции printf (“%d“, 13);

Таким образом, если основной текст программы содержит директиву #define, то компиляции принадлежит программа

^include <stdio.h>

main()

{

printf("%05d", 13)：

return 0;

}

Ее выполнение приводит к выводу значения 00013, т.е. числа 13, представленного в поле размерностью 5 с нулями впереди.

Если из приведенного основного текста убрать директиву #define, то будет скомпилирована программа

^include <stdio.h>

main()

printf (”紀，13);

return 0;

После выполнения этой части программы будет выведено число 13.

Другим способом параметризации рассматриваемой программы является придание ей, например, следующего вида:\

fdefine ZERO

main()厂

{〈

printf(

#if defined(ZERO)

"OS'

#else

#endif

,13);

return 0;

}

Такая запись допустима, поскольку в языке Си разрешены произвольные промежутки методу лексическими единицами.

Программа с определением рада лексических единиц

find ude<std io.h>

#define MAIN main( ){

MAIN

•define END}

♦define Two 2

printff^Xd**, Two + Two);

return 0;

END

Первая директива #define отождествляет с идентификатором MAIN ряд лексических единиц main( ){. Каждое проявление идентификатора MAIN при компиляции программы будет заменено на main( , ) и {.

Аналогичным образом вторая дирастива #define отождествляет с идентификатором END замыкающую фигурную скобку, а третья - отождествляет с идентификатором Two целое число 2.

Преобразованная процессором данная программа эквивалентна следующей:

finclude <stdio.h> main( ){

printf("%d'\ 2 + 2);

return 0；

}

Выполнение этой программы приводит к выводу числа 4.

Структура программы

Анализируя программу, можно сказать, что на верхнем уровне она состоит из описаний и заключенных между ними директив препроцессора. На более низком уровне можно выделить операторы, на самом нижнем - знаки алфавита, а на несколько более высоком - комментарии и лексические единицы. Лексические единицы и комментарии могут разделяться пробелами, знаками табуляции и перевода на новую строку. Пробелы принимаются во внимание только как разделители лексических единиц, а также в случае, когда они находятся в пределах знаковых и строчных литералов. Во всех остальных случаях пробелы игнорируются, что делает возможным свободную форму записи программ. Однако это требует, чтобы знаки #(Аа^А), с которых начинаются директивы препроцессора, были размещены в первых колонках соответствующей строки или по крайней мере перед ними стояли знаки пробела или табуляции. Использование пробелов в качестве разделителей лексических единиц необходимо только тогда, когда пара соседних единиц может быть принята за другую единицу (например, когда рядом находятся два идентификатора или ключевых слова).

File Edit Run Compile Project Options Debug Break/watch

Line 9Col 1 Insert Indent Tab Fill UnindenlC： MATCH.C

int Pow；

PowertBase^Exp)

if(Exp == 1)

relum Base；

else

^■№ ■】■ ； РИжЛ £№tt, ： ЬмЛ 4!лжя *1аияк^^ИЕЯПМЯННМ^МЯ^Н^Н

mainC

forCPow 二 1； Pow < 6； Pow«t> printf(nXd\nM, Power(ZjPow))；

return 0； }

Exp： 3 Base： Z

Pow： 3

H-Help F5-Zoom F6-Switcb F7-Trace F*3lep F9-Make FlO-Menu

Рис. 2. Окно редактирования и наблюдения.

Пример

，nt F1ve()

return 5;

}

Приведенная запись определяет непараметрическую функцию F跟.Эта функция, согласно первой строке, имеет значение типа integer.

Отсутствие пробела между ключевым словом int и именем Five привело бы к определению функции с другим именем int Five вместо функции Five. Поскольку в этом новом описании тип результата функции не был бы определен явно, то он по умолчанию был бы принят как integer, •

File Edit

Run Compile Project Options DebugBreak/watch

Line 9 Col 1 Insert Indent Tab Fill Unindent C： WATCH. C ffinclude <sldio.h> ini Pow；

PoweH Base, Exp)

if(Exp == 1)

return Base； else

1 return Base * Power(BaseExp - 1>； }

mainO {

f0F(P0W = 1； PON < 6； POW+"

printf(eZd4n*, PoweZ2,Pow)》；

return B；

К£ПЦ£7иОШЦДЫ[ЯНВ1^Н^2вННННИШММНВВВВВ

Unking СЛТЙ\1ХЕ\ИАтВ|. EXE：

Fi-Help F5-Zoon FG-Swilch F7-Trace F8~Step FLMake Fl(kMenu

Рис. 3. Окно редактирования и сообщения.

1.2. Использование меню

Запуск интегрированной системы Турбо Си производится командой ТС, записанной строчными или прописными буквами. После этого на экране появляется главное меню,- а на его фоне - информация о номере версии системы. Нажатие произвольной клавиши приводит к исчезновению этой информации и появлению экрана, разделенного на следующие части:

строка меню, состоящая из полей

File,Edit, Run, Compile,

Project, Options, Debug, Break/Watch;

окно редактора, озаглавленное

Edit;

окно коммуникационное, первоначально озаглавленное

Message;

строка, содержащая информацию о функциональных клавишах Fn.

При работе системы Турбо Си на экране имеется строка меню или одно из перечисленных окон. Кроме этого, на экране могут быть вызваны вспомогательные окна, связанные с реализацией функций системы. В частности, нажатие в произвольный момент клавиши Shift-Fl0 приводит к появлению на экране вспомогательного окна, содержащего информацию о номере версии системы.Выделение строки меню происходит при нажатии клавиш F10, что может быть произведено в произвольный момент работы системы.При этом изменяется цвет одного из его полей. Выделение редакционного или коммуникационного окна осуществляется нажатием клавиши F6, что приводит к увеличению яркости озаглавливающего окно слова (соответственно Edit, Watch или Message), а также сменой одиночной линии, на которой находится данное слово, на двойную.

Выбор функции, определенной главным меню, может быть осуществлен несколькими способами. Простейшим способом является введение с клавиатуры первого символа названия поля, данного в меню. Другой способ заключается в перемещении с помощью горизонтальных стрелок на дополнительной клавиатуре на выбранное поле меню с последующим нажатием клавиши Enter. В каждом из описанных случаев (за исключением Edit) произойдет вывод подменю, содержащего опции (подразделы) .Выбор функции, определенной опцией подменю, происходит способом, аналогичным выбору функции из меню (в этом случае используются клавиши вертикальных стрелок), и может привести к вызову следующего подменю. Следует отметить, что если после выбора первого подменю использовать клавиши горизонтальных стрелок, то на экране будут выведены соседние подменю главного меню. Эта особенность очень полезна в начальной стадии знакомства с системой, когда размещение ее функций между подменю еще хорошо не известно.В случае ошибки в выборе подменю можно вернуться на высший уровень менк) нажатием клавиш Esc. Нажатие этой клавиши в главном меню прп^^ит^ к выводу на экран последнего активного окна (редакционного или коммуникационного). Выбор функции главного меню может быть значительно ускорен с помощью клавиши Alt。Ее нажатие в произвольный момент вместе с первой буквой поля главного меню приводит к немедленному выполнению функции, связанной с этим полем. В частности, это означает, что при выборе поля Edit главного меню, достаточно ввести с клавиатуры знак Alt-E (вместо того, чтобы сначала нажать клавишу F10, а потом Е).Кроме перечисленных клавиш F10, Alt-Fl0 и Alt-p (где р - первая буква поля главного меню), значительное количество используемых функций выполняют клавиши Fn, Alt-Fn и Ctrl-n.

a Fl - вывод на экран справочной информации, связанной с текущим контекстом использования системы;

F2 - сохранение на диске текста, находящегося в редакционном окне;

F3 - вызов в редакционное окно файла с нужным именем (подразумевается, что этот файл имеет расширение .С);

F4 - выполнение программы до строки, в которой находится курсор； F5 - увеличение или уменьшение активного окна;

F6 - переключение активности между редакционным и коммуникационным окнами, а также возврат к активности окна из произвольного меню;

F7-пошаговое выполнение программы со входомв процедуру;

F8-пошаговое выполнение программы без входав процедуру；

F9-компилирование программы в режиме Маке(разд, i.3) (имеется в

виду программа, находящаяся в редакционном окне);

F10-переключение между главным меню и активным окном;

Alt-Fl ~ вывод на экран последней рассматриваемой справочной информации;

AH-F3 - занесение в редакционное окно последнего использованного файла;

A11-F5 - просмотр экрана, на который выведены результаты выполнения программ;

Alt-F6 - замена содержании окна (например, в коммуникационном окне переключение с просмотрового окна на окно связей и наоборот);

A11-F7 - перемещение к месту последней ошибки;

Alt-F8 - перемещение к месту следующей ошибки;

Alt-F9 - компилирование программы или основного модуля, находящегося в редакционном окне;

Ctrl-Fl - вывод справочной информации относительно идентификатора, выделенного курсором;

Cfrl-F2 - окончание выполнения программы;

Clrl-F3 - высвечивание строки вызванных процедур；

Ctrl-F4 - вычисление или модификация переменной;

Ctrl-F7 - занесение выражения в просмотровое окно;

Ctrl-FS - установка /снятие точки останова;'

Ctrl~F9 - выполнение программы.

Каждая из перечисленных функций может быть выполнена б произвольном контексте, но ие во время выполнения программы.Для окончания рабо= ты с системой Турбо Сн можно воспользоваться клавишами Alt-X. Это приведет к завершению фуикционироваиия этой системы и к вызову DOS.

13 Составление программ

Составной частью системы Турбо Си является экранный редактор. Он вызывается из главного меню (клавиша Е) или из другого произвольного контекста (клавишами Alt-E).

Подробное описание редактора на примере редактора Word Star приведено в Приложении Б. Тем, кто не знаком с редактором Word Star, достаточно знат^» что перемещение курсора вверх, вниз, влево и вправо производится с помощью стрелочных клавишей, стирание знаков - с помощью клавиши Backspace (<-> и Delete (Del>, стирание строки - с помощью клавиш Ctrl-Y, вставка пустых строк - с помощью клавиш Ctrl-N. Кроме этого, часто используемые функции осуществляются следующими клавишами: Ноте-перемещениекурсоравначало строки;

End-перемещениекурсоравконец строки;

Ctrl-Home-перемещениекурсоравначало первой строкиэкрана;

Ctrl-End-перемещениекурсоравконец последнейстрокиэкрана;

PgUp _- вызов на экран предыдущей страницы;

PgDn- вызов на экран следующей страницы;

Ctrl-PgUp - перемещение курсора в начало текста;

Ctrl-PgDn - перемещение курсора в конец текста;

Ctrl-T- удаление последних знаков слова;

Ctrl-QY- удаление последних знаков строки;

Ins- переключение с режима вставки в режим замены знаков и

наоборот.

Если во время составления основного текста (программы или модуля) нажать клавиши Ctrl-Fl, то на зкране появится справочная информация в выделенном курсором элементе языка. В частности, если это будет слово initgraph, которое является названием одной из функций графической библиотеки, то на экране появится краткое описание этой функции, а также обозначения близких ей функций. Окончание редакционных операций не требует специальных действий. Для того чтобы произвести запись подготовительного текста на диск, достаточно нажать клавишу F2 или после вызова славного меню (клавиша F10) выбрать поле File (клавиша F), а затем опцию S(Save) или W(Write). Рекомендуем ым способом создания файлов является ускоренный выбор поля File (клавиши Alt-F) и затем опции

File Edit Run Compile Project Options Debug Break/watch

Une 13 Col 4 Insert Indent Tab Fill Unindenl C：CIRCLE. C

#include <graphics. h>

#include <dos

阿p

版inC

int. Driver,

circle： draws a circle at <x,y> of the given radius

void far circlednt x, int y. ini radius)；

driver - DE inilqrapb《&

Prototype in

circletgelm delay(ZOOO)

See alsoare

closegraphC

return 0；

FI-Help index -Pick Epic <—*-Go to topic Ese-Exit Help

Рис. 4. Разъяснительное окно.

Load (клавиша L). После выполнения этих действий на экране появляется диалоговое окно, в котором с клавиатуры необходимо задать имя файла и нажать клавишу Enter. Если файл под таким именем уже существует, то в редакционном окне появится содержимое данного файла для дальнейшего редактирования. Если файл с таким именем не существует, то редакционное окно будет очищено и можно вводить требуемый текст, который при записи на диск (клавиша F2) будет занесен в файл с данным именем. Другим способом создания текста является ускоренный набор поля File (клавиши Alt-F) с последующим выбором опции New (клавиша N). Это приведет к очищению редакционного окна и к присвоению файлу имени NONAME.C. Если после окончания редактирования текст запоминается, то задается вопрос: нс требуется ли изменить название NONAME.C на другое? После получения ответа процесс заканчивается.

Примеры. Составление и модификация программ

а) Составление новой программы и запись ее на диск

findude<stdio.h> main() { printf("Hello, I am JanB")； return 0； }

Порядок действий:

-выбор поля File главного меню (клавиши Alt-F);

выбор опции Load (клавиша L);

определение имени файла;

ввод текста программы;

-запись информации на диск (клавиша F2).

Составление программы без записи ее на диск

Порядок действий:

-выбор поля File главного меню (клавиши Alt-F);

-выбор опции New (клавиша N);,

-ввод текста программы.

Введенная программа может быть модифицирована, скомпилирована и выполнена.

Компиляция модулей и программ

Компиляция модулей и программ может осуществляться в режимах Compile, Make и Build. Компиляция в режиме Compile заканчивается созданием файла с расширением .OBJ, а компиляция в режимах Маке и Build заканчивается созданием выполняемого файла с расширением .EXE.

Режим Compile

Вызов компилятора в режиме Compile (клавиши AH-F9 или Alt-С, С) приводит к компиляции модуля, находящегося в редакционном окне.

Режим Make

Вызов компилятора в режиме Маке (клавиша F9 или Alt-С, М) приводит к компиляции программы следующим образом：

если при выборе опции Project определено имя проекта (Project name), которое является именем файла с расширением .PRJ, то программа, складывается . из модулей, имена которых выделены в этом файле, дополненных библиотечными функциями из библиотек с расширением .LIB, а также функциями из стандартной библиотеки;

если имя проекта не определено (подменю Project пусто), но определено имя первичного файла (Primary С file), которое является именем файла с расширением .С, то программа〈состоит из модуля, определенного этим файлом; \

если не определено ни имя проекта, ни имя первичного файла, то программа складывается из модуля, находящегося в редакционном окне.

В любом случае система ограничивается проведением только необходимых компиляций. В частности, не компилируется повторно основной модуль, если существует соответствующий ему скомпилированный модуль с расширением .OBJ. Благодаря этому количество необходимых компиляций модулей сводится к минимуму.

Режим Build

Вызов компилятора в режиме Build (клавиши Alt-C, В) отличается от вызова в режиме Маке тем, что проводятся все компиляции, даже при существовании соответствующих скомпилированных основных файлов.

Внимание: непосредственно после запуска системы Турбо Си как имя проекта, так и имя первичного файла являются пустыми. Это приводит к тому, что требуется ком пилировать модуль, находящийся в редакционном окне. В случае простых программ такая конфигурация системы вполне приемлема. Однако, если программа содержит директивы # include, включающие не задействованные еще фрагменты программы, то целесообразно определить имя первичного файла. В случае многомодульных программ необходимо также определение имени проекта.

Примеры

Выполнение одномодульной программы, находящейся в файле HELLO.C.

Порядок действий:

выбор опции File (клавиши Alt-F);

выбор опции Load (клавиша L);

определение имени файла (имя HELLO);

выбор опции Run (клавиши Alt-R);

выбор подопции Run (клавиша R);

Выполнение одномодульной программы, находящейся в файлах Tail С и HEAD.H, независимо от того, какой из этих файлов занесен в редакционное окно.丄小广一^

TAIL.Cfi nc1ude<stad io.h>main(){•include ,,HEAD.H,t}TAIL.Cfi nc1ude<stad io.h>main(){•include ,,HEAD.H,t}HEAD.Hprintf「Hello!”)return 0；HEAD.Hprintf「Hello!”)return 0；

TAIL.C

fi nc1ude<stad io.h>

main()

{

•include ,,HEAD.H,t

}

TAIL.C

fi nc1ude<stad io.h>

main()

{

•include ,,HEAD.H,t

}

HEAD.H

printf「Hello!”)

return 0；

HEAD.H

printf「Hello!”)

return 0；

Порядок действий:

выбор опции Compile (клавиши Alt-C);

выбор опции Primary file (клавиша P) с целью определения имени первичного файла;

определение имени первичного файла (имя TAIL);

выбор опции Run (клавиши Alt-R);

выбор подопции Run (клавиша R).

в) Выполнение двухмодульной программы, находящейся в файлах FIRST.C 〃 SECOND.С.

FIRST.СSECOND.С

#include<stdio.h>disp1ay()

main(){display();return 0;main(){display();return 0;{

main()

{

display();

return 0;

main()

{

display();

return 0;

printf("That's all")

}

Порядок действий:

-образование файла name PRJ (например, PROGRAM PRJ), содержащего описание проекта или, в простейшем случае указание имен составляющих его файлов.

PROGRAM PRJ

FIRST•

SECOND

-объявление системе Турбо Си имени проекта:

) выбор поля Project (клавиши Alt-P);

) выбор опции Project name (клавиша Р);

определение имени проекта (PROGRAM);

компиляция и выполнение программы (клавиши Alt-R, R).

之)Выполнение программы вне системы Турбо Си

Порядок действий:

составление выполняемой программы (клавиша F9);

временный выход системы Турбо Си и вызов системы DOS (клавиши Alt-F, а затем клавиша О);

выполнение программы в системе DOS;

возврат к системе Турбо Си (директива EXIT).

При разработке программы возникает необходимость исправления имеющихся в ней синтаксических ошибок. Для этого после составления программы следует произвести ее компиляцию (клавиша Alt-F9 для основного модуля в редакционном окне) ^Компиляция правильной программы заканчивается сообщением

Success:Р吗s any key,

а компиляция программы, содержащей ошибки, заканчивается сообщением Errors:Рч^^апу key.

Для нахождения ) места ошибки удобно пользоваться клавишами вертикальных стрелок. После локализации ошибки следует нажать клавишу Enter. При этом активным окном становится редакционное окно, а курсор расположится вблизи локализованной ошибки. После внесения поправок можно вернуть активность коммуникационного окна нажатием клавиши F6. Можно также, находясь в редакционном окне, воспользоваться функциональными клавишами для локализации предыдущей (Alt-F7) и последующей (Alt-F8) ошибок. После исправления, всех ошибок можно повторить компиляцию или провести компиляцию и выполнение программы (клавиши Alt-R,R). Перед этим можно также (с помощью клавиши F6) с произвольной периодичностью переключаться между редакционным и коммуникационным окнами. Процесс идентификации ошибок значительно облегчается благодаря тому, что перемещению со строки на строку в коммуникационном окне автоматически сопутствует перемещение выделенной строки в редакционном окне. Некоторые проблемы возникают тогда, когда в коммуникационном окие появляется ошибка, которая находится в файле, не находящемся в данный момент в редакционном окне. В этом случае перемещение выделенной строки в редакционном окне прекращается, а загрузка в него файла, содержащего ошибку, произойдет только после выбора сообщения, касающегося этой ошибки (клавиша Enter). Для автоматического размещения в редакционное окно требуемой информации необходимо из главного меню перед компилированием программы выбрать следующую опцию:

Options /Environment/ Message Tracking, а затем нажать клавишу Enter столько раз, чтобы рядом с именем опции появилась надпись All files (все файлы). После этою можно вернуться к активному окну (клавиша F10).

Пример

Компиляция программы, в которой перед словом Hello ошибочно пропущены кавычки

#include<stdio.h>

ma1n()

{

printf(Hello, I am Jan B");

return 0;

приведет к появлению в коммуникационном окне следующих сообщений об ошибках:

Undefined symbol 'Hello' in function main

Undefined symbol T in function main

Function call missing) in function main

Unterminated string or character constant ...

Если выбрать первое описание ошибки (клавиша Enter), то в редакционном окне локализуется первая ошибка. Локализация остальных ошибок может быть произведена с помощью клавиш F6, F7 и F8.

1.6. Отладка программ

Символьная программа отладки (отладчик), входящая в состав интегрированной системы, существенно облегчает процесс создания правильной программы.

К важным особенностям отладчика следует отнести:

возможность слежения за ходом выполнения программы;

возможность анализа результатов выполнения программы по ходу их получения;

возможность наблюдения за изменениями величин переменных и выражении;

возможность динамической модификации величины переменных в процессе выполнения программы.

Поскольку отладчик является такой же частью интегрированной системы, как, например, редактор или компилятор, типичный цикл отладки, состоящий из редактирования, компиляции и непосредственно отладки, может быть выполнен внутри системы. В тех случаях, когда желательно использовать дополнительные средства отладки программы, можно воспользоваться автономной программой отладки, описанной ниже.

Запуск отладчика

Для того, чтобы во время выполнения программы имелась возможность символьного обращения к объектам основной программы, требуется уже при хсомпиляции программы обеспечить выработку соответствующей отладочной информации. Проще всего это сделать, задав в интегрированной операционной среде опции

Debug/Source Debugging On、

и

Options/Compiler/Code Generation/OBJ Debug Info. On

После этого инициирование отладки возможно с помощью меню Run (опция Go to Cursor, Trace Into, Step over) или ускоренным способом (соответственно клавишами F4, F7, F8).

Экран монитора

Среднюю часть экрана монитора заполняют два окна: редакционное окно и коммуникационное окно. В редакционном окне находится фрагмент текста отлаживаемой программы, а в коммуникационном окне имеются или

просматриваемые переменные и выражения или сообщения, связанные с компиляцией или компоновкой программы (результаты выполнения программы находятся в окне, высвечиваемом при нажатии клавиш Alt-F5). Если коммуникационное окно обозначено надписью Watch, то оно называется просмотровым, а если надписью Output, то выходным. Если переключение между редакционным и коммуникационным окнами производится с помощью клавиши F6, то переключение между просмотровым окном и окном связей - клавишами A11-F6. Как просмотровое, так и выходное окно может быть увеличено до полного размера экрана (клавиша F5). Повторное нажатие этой клавиши восста на вливает прежние размеры окна.

Слежение за ходом выполнения программы

Простейшим способом локализации ошибок программы являются ее пошаговое выполнение и анализ очередности и результатов исполнения отдельных операторов (трассировка).

Для этого необходимо выбрать поле Run из главного меню, а затем опции Trace Into (клавиша F7) или Step Over (клавиша F8). Если программа не скомпилирована, то это производится в режиме Маке. По окончании компиляции в редакционном окне появится фрагмент главного модуля, в котором будет выделена строка, содержащая имя функции main.

File Edit Run CompileProjectOptions Debug Break/walch

—- Edit —

Line Z Col 1 Insert Indent Tab Fill UiiindentC： DATE. C

Mi “elude <dos.h> ftinclude 《stdio.h〉

struct date "day；

maivK)

getdatet&Today);

printf(“Zd. zOZd. Z02dB, Today. da_year. Today, dajnon^ Today. da_day)；

returti 0；

Natch

Fl-Help F5-Zoom F6-Switch F7-Trace F8-Step F9-Make FIO-Menu

Рис. 5. Программа с установкой точек останова.

Выполнение очередных инструкций программы может осуществляться нажатием клавиш F7, F8 и F4. Они имеют следующие значения:

F7 - выполнить инструкцию в выделенной строке программы; если в этой строке содержится вызов функции, то остановиться перед ее первой инструкцией;

F8 - выполнить инструкцию в выделенной строке программы; если в ней имеется вызов функции, то выполнить эту функцию целиком;

F4 - поставить временную точку останова в строке, содержащей 'курсор. Выполнение программы будет приостановлено в точке останова.

Внимание: для повторного выполнения программы с самого начала можно воспользоваться опцией Run/Program Reset (клабиши Ctrl-F2). После этого можно возобновить отладку с помощью клавиши F7 или F8.

Установка точек останова

Поскольку пошаговое выполнение программы может занимать много времени, перед выбранными инструкциями программы устанавливаются точки останова, а затем начинают выполнять программу до попадания на точку останова. Для установки или снятия точки останова требуется переместить курсор на нужную строку программы, а затем выбрать опцию

Break/Watch/Toggle Breakpoint

(клавиши Ctrl-F8). Для снятия всех имеющихся точек останова необходимо выбрать опцию

Break/Watch/C1ear All Breakpoints.

Можно также провести просмотр всех расставленных точек останова с помощью опции

Break/Watch/V1ew Next Breakpoint»

Если выполнение программы не приводит к ее останову, поскольку программа обходит точки останова, можно использовать клавишу Ctrl-Break. При этом выполнение программы приостанавливается.,

Определение значений переменных и выражений

• Во время останова программы можно ознакомиться с текущими значениями переменных и выражений, выбрав опцию

Debug/Evaluate

(клавиши Ctrl-F4).

При этом высвечивается диалоговое окно, представленное тремя рамками. ■

В первую рамку (Evaluate) можно заносить выражения, значения которых необходимо узнать, во второй (Result) будут представлены значения этих выражений, а в третьей (New Value) можно определять новые величины переменных, представленных в выражениях. Окно закрывается клавишей ESC.

Кзалифика^ия идентификаторов

Когда два идентификатора (с различными областями действия) являются идентичными и вступают в противоречие, преимущество имеет идентификатор наиболее локальный или наиболее вложенный.

Обращение к локальным идентификаторам, определенным внутри функции или процедуры, требует квалификации. В общем случае квалифицирова нный идентификатор имеет вид

,tnod.fun,idy

где mod - имя модуля, fun - имя функции, a Xd - имя идентификатора внутри функции или процедуры. Если идентификатор однозначно идентифицирует переменную, то предварительные его квалификации могут быть опущены.

Fik Edit Run Compile Project Options Debug Break/watch -- Edit-

—EvaluateArrElLZResult - 30, 40New value 50—EvaluateArrElLZResult - 30, 40New value 50Line 8 Col 1 Insert Indent Tab Fill Unindent C：VALUE. C ?；include <stdio. h>

—Evaluate

ArrElLZ

Result - 30, 40

New value 50

—Evaluate

ArrElLZ

Result - 30, 40

New value 50

Ш Arr£31 二《20,30,40 mainO

■M№tti3闺УЗ・ЕЩ

return 0；

Hatch

Fl-Help F7-Trace F8-Step FL0~№nu TftB-Cycle《」-Modify

Рис. 6. Определение значения вмраженмй.

Пример. Квалификация идентификатора в основной программе.

Если исполнение следующей программы:

#include<stdio.h>

main()

{

tnt Fix;

Fix * 10;

Add(& Fix);

printf("%d. Fix);

return 0;

}

Add(int * Par)

{

*Par + = 3

будет приостановлено перед выполнением предписания в рамках функции Add, то к переменной Fix можно обращаться с помощью квалифицированного имени main.fix.

Рамка Evaluate

Если в рамку Evaluate занести выражение (в частности, имя переменной), то в рамке Result высветится текущее значение этого выражения. Если значение выражения присваивается некоторой переменной, то, пользуясь клавишами вертикальных стрелок, можно переместиться до рамки New Value и в ней указать новое значение переменной.

Обычно в рамке Evaluate указывается имя переменной. Если после этого имени дополнительно использовать шаблон (отделенный от него запятой), то вывод значения произойдет согласно заданному шаблону.

В простейшем случае шаблон может быть числом, которое определяет общее количество вводимых значений. При этом выводятся значение данной переменной, а также значения переменных того же типа, находящихся в соседних с данной переменной ячейках оперативной памяти. В частности, если Агт - массив с приведенными ниже величинами элементов

static

int Arr[5] = {10, 20. 30. 40, 50}；

то указание в окне Evaluate

Arr[l]t 3

приведет к появлению в окне Result чисел

20. 30. 40

В общем случае шаблон может состоять из числа, а также из одного из ниже перечисленных знаков. Если число опущено, то по умолчанию оно принимается равным 1. После знака F может следовать число.

ЗнакИнтерпретация

Свывод в десятичном виде

File Edit Run Compile Project Options Debug Break/watch

L Edit —

Line 1 Col 1 Insert Indent Tab Fill Unindemt C： CHECK. C

int ArrOl 二 < 20.30,40 >；

strucU

char VecE3)；

ini Fix；.

Rec = « « TJs'/ai' }J3 }；

int Fix 二-13；

enunrf Fiat,Audi»vuel > Car = Audi；

MinOO

Hatch

Arrtll.Z： 30, 40

Car： 1 /* Audi »/

Rec. Fix： 13

Rec：《"Isa\rH, 13 }

Arr： « Z0, 30,幼}

Rec.Veclll： '$'

Fl-Help F5-Zootn FG-*Switch "-Trace F8-Step F9-Make FiO-Menu

Рис. 7. Просмотр переменных и выражений.

Нвывод в шестнадцатеричном виде

F〃вывод в виде числа с плавающей точкой с и знаками

Мвывод каждого байта переменной в виде пары шестнадца

теричных цифр

Мсвыводы каждого байта переменной согласно значению с

(для с: Н, X - в шестнадцатеричном виде; С, S - в символьном виде)

Рвывод адреса указателями в виде сегмент : смещение

segment: off /set

Rвывод величины полей структуры, отмеченных идентифика

торами полей

Sвывод величины элементов строки в шестнадцатеричном

виде со знаком #(hash)

Xвывод в шестнадцатеричном виде

Примеры. Вывод значений выражений

В пределах описания

typedef

struct{

char Name[20];

int Age;

enum{Black. Blond} Hair;

}Child;

Child Isa = {"Isa", 6. Black};

int Arr[3] = {0r 20. 30};

Child * Ref = &Isa;

справедлива следующая запись:

Evaluate

Arr

Arr[l], 2Н

Ref

Ref,P

Isa

Isa, R

RefAge, D (*Ref). Age, 2M

Result

{10, 20, 30%-

6x14. 0x1 E

&Isa

6dE7(DS):0094 &Isa

{“Isa“，6, 0/*Black*/}

{Nanje:MIsau, Age: 6, Hair: 0 / * Black* /}

6

06 00

Просмотр значеиий переменных и выражений

Очень удобной особенностью отладчика является возможность непрерывного просмотра значений выбранных переменных и выражений без необходимости многократного использования диалогового окна.

Просматриваемое непрерывно выражение помещается в просмотровое окно. Каждое программное действие, которое приводит к смене значения выбранного выражения (в частности, к смене значения переменной), сразу же отображается в этом окне.

Занесение выражений в просмотровое окно, а также их модификация и удаление могут производиться двумя способами: через меню или непосредственно с помощью операций в просмотровом окне.

Занесение выражения g окно

выбор опции

Break/Watch/Add Watch

(клавиши Ctrl-F7), а затем запись выражения в рамке Evaluate или

активизация просмотрового окна с последующим нажатием клавиши Ins и запись выражения.

Удаление выражения из окна

выбор опции

Break/Watch/Delete Watch;

(удалению подлежит выражение, выделенное подсветкой или знаком жирной точки); или

активизация просмотрового окна и (после выделения нужной его позиции) нажатие клавиши Del.

Моди力икания выражения в окне

выбор опции

Break/Watch/Edit Watch,

а затем внесение изменений в нажатие клавиши Enter; или

активизация просмотрового окна и (после выделения необходимой позиций) нажатие клавиши Enter. Внесение изменений и повторное нажатие этой клавиши.

File Edit Run Compile Project Options Debug Break/watch

I ，・ I ・ I Edit I i I I■…—“■ line 4 Col 1 Insert Indent fz曲 Fill Unindent C： STACK. C

^include Cstdio. h>

dintf(“Hel!

SecondO

« Third»； >

FirstO

« SecondO； }

mainO

{

FirstO；

Natch

Fl-Help If -Scroll<—»~View call

Рис. 8. Слежение за вызовами.

Удаление всех выражений из окна

-выбор опции

Break/Watch/Remove All Watches；

-активизация просмотрового окна и удаление всех просматриваемых выражений с помощью клавиши Del.

Внимание: просматриваемые выражения могут быть введены вместе с шаблонами, аналогичными описанным выше.

Слежение за вызовами

Каждый вызов процедур или функции приводит к занесению информации об их месте вызова в стеке вызовов. Для просмотра этого стека необходимо выбрать опцию

Debug/Call Stack

(клавиши Ctrl-F3). После этого можно ознакомиться с местом вызова каждой 、активной процедуры или функции, выбирая их с помощью клавиш с вертикальными стрелками и нажимая затем клавишу Enter.

Пример. Стек вызовов

Если в стеке вызовов находятся имена

Local,

Global,

main,

то это означает, что остановка выполнения программы наступила после того, как из функции main была вызвана функция Global, из нее - функция Local. Если в этой ситуации выделить позицию Global и нажать клавишу Enter, то высветится тот фрагмент функции Global, который заключает вызов функции Local. После этого обычным образом можно обращаться к переменным функции Global.

Окончание выполнения программы

Окончание выполнения программы (сброс программы) наступает после выбора опции

Run/Program Reset

или после нажатия клавиш Ctrl-F2. Это приводит к очистке памяти, закрытию всех открытых файлов и подготовке к новому запуску.

Поскольку при этом точки останова не удаляются, легко можно анализировать многократное выполнение одной .программы (например, после Ctri-F2, нажимая клавиши F7 или F4).

КлавишиF4F5F6F7F8Ctrl-F2CtrbF3Ctrl-F4Ctrl-F7Ctrl-F8Ctrl-F9AH-F5Alt-F6КлавишиF4F5F6F7F8Ctrl-F2CtrbF3Ctrl-F4Ctrl-F7Ctrl-F8Ctrl-F9AH-F5Alt-F6

Клавиши

F4

F5

F6

F7

F8

Ctrl-F2

CtrbF3

Ctrl-F4

Ctrl-F7

Ctrl-F8

Ctrl-F9

AH-F5

Alt-F6

Клавиши

F4

F5

F6

F7

F8

Ctrl-F2

CtrbF3

Ctrl-F4

Ctrl-F7

Ctrl-F8

Ctrl-F9

AH-F5

Alt-F6

Функции

Выполнить до курсора

Увеличить окно/уменьшить окно Переключить активность окон Отследить по одной инструкции Отследить инструкции, минуя вызов процедур Закончить выполнение программы Вывести стек вызовов

Вычислить значение выражения

Внести выражение в просмотровое окно

Расставить точки останова /удалить остановы

Выполнить программу

Вывести выходной экран

Выполнить замену содержания окна

В состав пакета Турбо Си 2.0 входят две системы программирования:

-интегрированная система, включающая встроенные редактор, компилятор, компоновщик и отладчик;

-система загрузки с каким-либо текстовым редактором и обслуживающими программами, а также автономные обслуживающие программы, ассемблер и программа запуска.

Вызов интегрированной системы производится командой

ТС options пате,

а системы загрузки - командой

ТСС options пате,

где options - опции вызова, а пате - имя программы. Когда определение опции, а также выбор программы для компиляции производятся посредством системы меню, вызов интегрированной системы упрощается до вида

ТС.

Использование системы загрузки менее удобно, чем интегрированной системы. Эту систему целесообразно запускать при недостаточном размере оперативной памяти, а также при желании использовать другой текстовой редактор, а не встроенный в операционную среду.

Интегрированная система

Для запуска интегрированной системы достаточно задать команду ТС, после чего можно пользоваться системой меню, дающей возможность составления, загрузки, редакции, запуска и выполнения программ, а также установку параметров среды и сохранение их в файле конфигурации.

В этом файле, кроме всего прочего, запоминается информация о программе, находящейся в редакционном окне. Благодаря этому можно вызвать интегрированную систему, обеспечить занесение в редакционное окно последней обработанной перед этим программы. Если в файле конфигурации нет названия проекта^ т.е. имени файла, с которого должна начаться компиляция, то можно его указать непосредственно в команде ТС.

Другими опциями, которые можно указать в этой команде, являются следующие:

/твыполнить компиляцию в режиме Make}

/Ьвыполнить компиляцию в режиме Build}

/dиспользовать два монитора (результаты выполнения

программы выдаются на неактивный монитор);

/спате использовать файл конфигурации name (по умолчанию принимается, что им является TCCONFIG.TC).

Пример. Составление программы с помощью системы ТС

Если во время выполнения файла GREET.C в файле MYCONFIG.TC заполнена конфигурация интегрированной системы, то для составления выполняемой программы и помещения ее в файл GREET.EXE можно воспользоваться, например, директивой

tc/cmyconfig.tc/b

Типовой вызов системы

Типовым вызовом интегрированной системы является такой ее вызов, после которого появляется главное меню, состоящее из полей

File

Edit

Run

Compile

Project

Options

Debug

Break/Watch

Выбор любого из них (за исключением Edit) приводит к появлению подменю, состоящего из опций. Значения отдельных полей и опций описаны во вспомогательных окнах, выводимых на экран нажатием клавиши F1. Принимая это во внимание, указанные ранее описания будут ограничены до минимума.

Поле File

Выбор поля File (клавиша Alt-F) приводит к высвечиванию следующих опций:

LoadF3

PickAlt-F3

New

SaveF2

Write to

Directory

Change Dir

OS shell

Quit Alt-X

Load

Выбор опции Load (клавиши L или F3) дает возможность загрузки файла для его редакции. Система предлагает имя файла, но оно может быть заменено. Если имя будет дано неоднозначно (с наличием звездочек или

вопросительных знаков), то на экран выведется список имен файлов, из которого можно сделать выбор (с помощью клавиш со стрелками я клавиши Enter).

Pick

Выбор опции Pick (клавиши Р или Alt~F3) также дает возможность загрузки файла, но при этом система предлагает провести выбор не более чем среди восьми файлов, которые были загружены последними. Среди предлагаемых имен имеется 'Uoadfile-". Выбор этого имени приводит к такому же результату, что и выбор опции Load.

New

Выбор опции New (клавиша N) приводит к возможности создания нового файла. Предлагаемое имя файла NONAME.C) можно изменить во время записи файла на диск.

Save

Выбор опции Save (клавиши S или F2) приводит к записи на диск файла, находящегося в окне редактора. Если файл имеет имя NONAME.C, то система удостоверится, что именно это имя должно иметь дисковый файл.

Write to

Выбор опции Write to (клавиша W) приводит к записи на диск информации из окна редактора. В случае существования файла с идентичным именем старый файл на диске стирается.

Directory

Выбор опции Directory (клавиша D) дает возможность вывода на экран имен файлов выбранного каталога. Поскольку предлагаемым неоднозначным именем является *.*, то нажатие клавиши Enter приводит к выводу всех имен текущего каталога.

Change dir

Выбор опции Change dir (клавиша С) дает информацию об имени текущего каталога и возможность выбора произвольного каталога (на жестком диске или дискете).

OS shell

Выбор опции OS shell (клавиша О) приводит к временному переходу в состояние, в котором возможно использование команд системы DOS. Выполнение в этом состоянии команды приводит к возврату в систему Турбо Си.

Quit

Выбор опции Quit (клавиши Q или Alt-X) приводит к окончанию работы

с системой Турбо Си и возврату в операционную систему DOS.

Поле Edit

Выбор поля Edit (клавиша Alt-E) редакционного окна на экране.Выбор поля Edit (клавиша Alt-E) редакционного окна на экране.приводит к вызову редактора в видеприводит к вызову редактора в виде

Выбор поля Edit (клавиша Alt-E) редакционного окна на экране.

Выбор поля Edit (клавиша Alt-E) редакционного окна на экране.

приводит к вызову редактора в виде

приводит к вызову редактора в виде

Поле Run

Выбор поля Run опций:

(клавиша Alt~R)

приводит к

высвечиванию

следующих

Run

Ctrl-F9

Program reset

Ctrl-F2

Goto cursor

F4

Trace into

F7

Step over

F8

User screen

Alt-F5

Run

Выбор опции

Run (клавиши R

или Ctrl-F9)

приводит к

компиляции

программы в режиме Маке с

последующим

выполнением

про1раммы.

Аргументы программы могут быть

определены с

помощью поля Options и

опции Arguments.

После окончания

программы на

экране появится надпись

Press any key (нажми произвольную

клавишу).

Program reset

Р или Ctrl-F2) этого очищаетсяР или Ctrl-F2) этого очищаетсяприводит к оперативнаяприводит к оперативнаяВыбор опции Program reiset (клавиши окончанию выполнения программы. После память и закрываются все открытые файлы.

Р или Ctrl-F2) этого очищается

Р или Ctrl-F2) этого очищается

приводит к оперативная

приводит к оперативная

Goto cursor

Выбор опции Goto cursor (клавиши G или F4) приводит к установке временно 访 точки останова в выделенной курсором строке (после его перемещения в редакционном окне), а затем к выполнению программы до точки останова.

Trace into

Выбор опции Trace into (клавиши Т или F7) приводит к выполнению ближайшего оператора основной программы с возможным слежением за операторами тела функции.

Step over

Выбор опции Step over (клавиши S или F8) приводит к выполнению ближайшего оператора основной программы, но без слежения за операторами тела функции.

3—764

User screen

Выбор опции User screen (клавиши U или Alt-F5) приводит к высвечиванию выходного экрана (экрана пользователя).

Поле Compile

Выбор поля Compile (клавиша Alt-C) приводит к высвечиванию следующих опций:

Compile to OBJ

Make EXE file

Link EXE file

Build all

Primary C file

Get info *

Compile

Выбор опции Compile OBJ (клавиша С) приводит к компиляции файла Name,C и созданию файла Name.OBJ. Имя Name идентично имени файла опции Primary С file. Если это имя отсутствует, то присваивается имя файла, находящегося в окне редактора.

Make EXE file

Выбор опции Make EXE file (клавиша М) приводит к выполнению компиляции в режиме Маке и созданию файла Name.EXE, содержащего выполняемую программу. Имя Name идентично имени проекта, определенного в опции Project, в противном случае компилируется последний файл, загруженный в редакционное окно.

Link EXE file

Выбор опции Link EXE file (клавиша L) приводит к объединению текущих файлов с расширениями OBJ и LIB и созданию файла с расширением .EXE (без предварительного выполнения компиляции в режиме Маке).

Build all

Выбор опции Build all (клавиша В) приводит к созданию файла с расширением .EXE в режиме компиляции Build.

Primary С file

Выбор опции Primary С file (клавиша Р) дает возможность определения имени первичного файла.

Get info■

Выбор опции Get info (клавиша G) приводит к высвечиванию

информационного окна, содержащего имя первичного файла, имя основного файла, размер основной программы в байтах, код возврата программы, размер доступной оперативной памяти.

Поле Project

Выбор поля Project (клавиша Alt-P) приводит к высвечиванию следующих опций:

Project name

Break name on Errors {Warnings/.../Fatal/Link)

Auto dependencies On/Off

Clear project

Remove messages

Project name

Выбор опции Project name (клавиша P) дает возможность определения имени проекта. Если именем проекта является Name, то созданные после компиляции проекта файлы будут иметь имена ^a^ne.MAP и Name^XE.

Break make on

Выбор опции Break make on (клавиша В) дает возможность определения момента окончания компиляции проекта. Это может наступить после предупреждающих сообщений (Warnings), ошибок (Errors), фатальных ошибок (Fatal errors) или перед компоновкой (Link).

Auto dependencies

При выборе опции Auto dependencies (клавиша А) в режиме Маке определяется возможность своевременного выполнения компиляции множества источников (Ол) либо невозможность такого выполнения (О//).

Clear project

Выбор опции Clear project (клавиша С) приводит к аннулированию имени проекта и очистке коммуникационного окна.

Remove message

Выбор опции Remove message (клавиша R) приводит к очистке окна связей.

Поле Options

Выбор поля Options (клавиша Alt-O) приводит к появлению следующих опций:

Compiler

Linker

Environment

3*

Directories

Arguments

Save options

Retrieve options

Опция Compiler

Выбор опции Compiler (клавиша С) дает возможность определения способа компилирования программы. С опцией Compiler связано меню, содержащее следующие подопции：-

ModelTiny/Small/,../Large/Huge

Defines

Code generation

Optimization

Source

Errors

Names

Model

Выбор подопции Model (клавиша M) дает возможность определения модели памяти^ По умолчанию принимается модель Small (малая), а всего имеется 6 моделей: Tiny, Small, Medium, Compact, Large и Huge.

Defines

Выбор подопции Defines (клавиша D) дает возможность определения символов, используемых препроцессором, например запись

Alfa； Beta = 3; Gamma = Jan.

определяет символы Alfa, Beta и Gamma, и в частности отождествляет символ Beta с числом 3, а символ Gamma - со строкой знаков Jan.

Code generation

Выбор опции Code generation (клавиша С) дает возможность определения типа генерирования кода. Допустимыми опциями подопции Code generation являются:

Calling convention

- вызов функции в терминах языка Си или Паскаль.

Instruction set Floating point

- выбор набора машинных инструкций.

- использование сопроцессора или эмулятора.

Default char type

- проверка влияния бита знака на операции с переменными типа (char).

Aligment

- определение способа размещения полей структур и объединений.

Generate underbars

- дополнение идентификаторов знаком

подчеркивания.

Merge duplicate stringsStandard stack frameTest stack overflowLine numbersOptimizationMerge duplicate stringsStandard stack frameTest stack overflowLine numbersOptimizationоднократное резервирование места для идентичных знаковых строк.

Merge duplicate strings

Standard stack frame

Test stack overflow

Line numbers

Optimization

Merge duplicate strings

Standard stack frame

Test stack overflow

Line numbers

Optimization

генерация дополнительного кода в прологе и эпилоге функции.

проверка на переполнение стека во время выполнения программы.

генерация номеров строк основнойпрограммы в выходном файле.

Выбор подопции Optimization (клавиша О) дает возможность определения способа оптимизации результирующей программы.

Допустимыми опциями подопции Optimization являются:

Optimize forUse register variablesRegister optimizationJump optimizationSourceOptimize forUse register variablesRegister optimizationJump optimizationSourceоптимизация по быстродействию или времени выполнения.

Optimize for

Use register variables

Register optimization

Jump optimization

Source

Optimize for

Use register variables

Register optimization

Jump optimization

Source

возможность использования регистровых переменных.

использование информации о данных, находящихся в регистрах процессора.

удаление ошибочных команд, связанных с организацией цикла.

Выбор подопции Source (клавиша S) определяет способ трактования основной программы во время ее компиляции. Допустимыми опциями подопции Source являются:

Identifier length Nested comments ANSI keywords onlyIdentifier length Nested comments ANSI keywords only-размер идентификатора.

Identifier length Nested comments ANSI keywords only

Identifier length Nested comments ANSI keywords only

-вложенные комментарии.

восприятие только ключевых слов, определенных ANSI.

Errors

Выбор подопции Errors (клавиша Е) определяет способ реагирования системы Турбо Си на ошибки, содержащиеся в основной программе. Допустимыми опциями подопции Errors являются:

ErrorsWarningsDisplay warningsPortability warningsErrorsWarningsDisplay warningsPortability warningsколичество ошибок, после обнаружения которых наступит прекращение компиляции.

Errors

Warnings

Display warnings

Portability warnings

Errors

Warnings

Display warnings

Portability warnings

количество предупреждений, после которых наступит прекращение компиляции.

определение того, должна ли происходить сигнализация предупреждений.

определение того, должна ли происходить сигнализация предупреждений, связанных с такими ошибками, как

Непереносимое преобразование указателя.

Непереносимое сравнение указателей.

Непереносимое сравнение данных указателей.

Непереносимое сравнение с литералом.

Чрезмерное количество цифр константы.

Возможная утрата значащих цифр во время преобразования.

Неотличимость указателей типов (signed char) и (unsigned char).

ANSI violations- определение того, должна ли

происходить сигнализация таких нарушений требований ANSI, как

Обращение к несуществующему полю структуры.

В： Использование структуры, не содержащей полей.

Наличие в определенной функции, не дающей результата, функции return, содержащей выражение.

Наличие в определении функции как функции return, содержащей выражение, так и функции return, не содержащей выражения.

Ненадежное преобразование указателей.

Отсутствие определения структуры с использованным именем.

Неидентичное переопределение идентификатора.

Common errors- определение того, должна ли

происходить сигнализация предупреждений перед такими ошибками, как

Отсутствие результата функции.

Определение функции, содержащей операторы, которые никогда не будут выполнены.

Определение функции, содержащей оператор, выполнение которого не будет иметь никакого результата.

Использование идентификатора без его предварительного объявления.

Определение данного, которое никогда на будет использовано.

Объявление параметра функции, который никогда не будет использован.

Возможное использование неправильного присвоения.

Less common errors- определение того, должна ли

происходить сигнализация предупреждения перед такими нетипичными ошибками, как

А： Использование оператора указания перед идентификатором массива или функции.

Объявление переменной, которая никогда не будет использована.

Отказ от явного использования скобок в месте источника ошибок.

Использование в качестве аргумента имени структуры, а не указания структуры.

Отсутствие объявления функции с указаным именем.

Вызов функции, имеющей неизвестные типы ее параметров.

Names

Выбор подопции Names (клавиша N) дает возможность замены имен сегментов, в которых будут размещены код, а также данные программы. Допустимыми подопциями подопции Names являются

Code names-определениеименисегментакода.

Data names-определениеименисегментаданных.

BSS names-определениеименисегментаBSS.

Опция Linker

Выбор опции Linker (клавиша L) определяет способ компоновки программы. Допустимыми подопциями опции Linker являются:

Map file - определение типа карты распределения памяти.

Initialize segments - определение необходимости инициализации сегментов.

Default libraries - определение необходимости включения при компоновке библиотек, не принадлежащих системе Турбо Си.

Graphics library - определение необходимости автоматического поиска в графической библиотеке.

Warn duplicate symbols - определение необходимости сигнализации в повторении символов в объективных файлах и библиотеках.

Stack warnings - определение необходимости генерации компоновщиком сообщения, информирующего об отсутствии зарезервированного места для стека.

Case sensitive link - определение необходимости различать компоновщиком строчные и заглавные буквы символов.

Опция Environment

Выбор опции Environment (клавиша Е) определяет каталоги, в которых система Турбо Си может искать необходимые ей файлы. Кроме того, с помощью этой опции можно определить некоторые особенности системы. Допустимыми подопциями опции Environment являются：

Massage tracking - определение способа отслеживания ошибок в редакционном окне во время перемещения курсора в коммуникационном окне (Track ... current file - только в редакционном окне; Track ... all files - во всех файлах).

Keep message - определение способа трактования сообщений, высвеченных в коммуникационном окне (Ол - сохранение сообщений с предыдущих компиляций; Off - очищение окна перед компиляцией).

Config auto save 一 определение условий запоминания действующей конфигурации системы Турбо Си (Ом - перед каждым выполнением программы, а также при вызове системы DOS; Off - только при задании опции О/Save Options).

Edit auto save - определение необходимости автоматической записи на диск файла, находящегося в редакционном окне, перед каждым выбором поля Run или опции OS shell.

Backup files - определение необходимости выбора опции Save после запоминания предыдущей версии основного файла как файла с расширением .ВАК.

Tab size - определение шага табуляции.

Zoomed windows - определение необходимости занятия окном (редакционным или коммуникационным) целого экрана.

Screen lines - определение числа строк текста, высвечиваемых на экране (по умолчанию 25).

Опция Directories

Выбор опции Directories (клавиша D) дает возможность определения каталогов, в которых будет осуществлен поиск файлов данных. Допустимыми подопциями опции Directories являются:

Include directories - определение каталогов, в которых находятся файлы, такие, как, например, stdio.h (имена каталогов отделяются точкой с запятой).

Library directories ~ определение каталогов, в которых находятся библиотечные файлы - с расширением .LIB, а также стартовые файлы -CO7.OBJ (имена каталогов отделяются точкой с запятой).

Output directory - определение каталога, в котором помещены файлы с расширениями .OBJ .EXE и .МАР.

Turbo С directory - определение каталога, в котором находятся файлы:

4 информационный (TCHELP.TCH) и конфигурационный (TCCONFIG.TC).

Pick file name - определение имени файла указания, в котором хранятся имена файлов, выбираемых с помощью опции File/Pick file.

Внимание: Поле,

Current pick file

дает текущее имя файла Pick (определенного подопцией Pick file name).

Опция Arguments

Выбор опции Arguments (клавиша А) дает возможность передачи системе Турбо Си аргументов, с которыми будет вызвана текущая программа. Это позволяет выполнять программу в тех же самых условиях, какие создаются при вызове программы из системы DOS.

Опция Save options

Выбор опции Save options (клавиша S) приводит к запоминанию в конфигурационном файле TCCONFIG.TC опций системы Турбо Си.

Опция Retrieve options

Выбор опции Retrieve options (клавиша R) приводит к загрузке конфигурационного файла TECONFIG.TC последу ющи ми действиями, согласно опциям, записанным в этом файле.

Поле Debug

приводитприводитвысвечиваниювысвечиваниюВыбор поля Debug (клавиша Alt-D) сл(Ьдующих опций:

приводит

приводит

высвечиванию

высвечиванию

Ctrl-F4Ctrl-F3Ctrl-F4Ctrl-F3Evaluate

Ctrl-F4

Ctrl-F3

Ctrl-F4

Ctrl-F3

Cali stack

Find function

Refresh display

Display swapping Smart/ Always /None

Source debuggingOn/Off

Evaluate /

Выбор опции Evaluate (клавиша E или Ctrl-F4) приводит к высвечиванию диалогового окна, состоящего из трех рамок: Evaluate^ Result и New Value. Перемещение между рамками производится с помощью клавиш вертикальных стрелок. Помещение в рамку Evaluate некоторого выражения приводит к высвечиванию его значения в рамке Result. Если выражение является именем переменной, то в рамке New Value можно задать новое значение этой переменной. В соответствии с приведенным ранее описанием, если после выражения будет дан шаблон (Cs S, D, Н, X, F九，М, Р), то осуществится вывод значения выражения по этому шаблону (например, Агг [4 ], 2Х приводит к выводу Агг [4], Агг [5] и Агг [6] в шестнадцатеричной форме).

Call stack

Выбор опции Call stack (клавиши С или Ctrl-F3) приводит к высвечиванию стека вызовов функций.

Find function

Выбор опции Find function (клавиша F) приводит к высвечиванию текста функции с указанным именем.

Refresh display

Выбор опции Refresh display (клавиша R) приводит к очищению экрана монитора.

Display swapping

Выбор опции Display swapping (клавиша D) определяет способ переключения между экраном программы запуска и выходным экраном (Smart - только перед ожидаемым выводом на экран, Always - всегда, None - никогда)»

Source debugging

Выбор опции Source debugging (клавиша S) определяет способ компиляции программы относительно ее запуска (О 九-с помощью интегрированного запуска, Standalone - с помощью автономной программы запуска, None 一 без использования программы запуска).

Поле Break/Watch

Выбор поля Break/Watch (клавиша Alt-B) приводит к высвечиванию следующих опций:

Add watchCtri-F7

Delete watch

Edit watch

Remove all watches

Toggle breakpointCtri-F8

Clear aH breakpoints

View next breakpoint

Add watch

Выбор опцйи Add watch (клавиша А или Ctrl~F7) приводит к размещению в просмотровом окне данного выражения (в том числе имени переменной). Это также можно сделать с помощью клавиши Ins или Ctrl-N, нажатой при активности просмотрового окна.

Delete watch

Выбор опции Delete watch (клавиша D) приводит к удалению выделенной строки в просмотровом окне. Это может быть сделано также клавишей Del при активности просмотрового окна.

Edit watch

Выбор опции Edit watch (клавиша Е) дает возможность редактирования выделенного выражения, находящегося б просмотровом окне. Это также можно выполнить с помощью клавиши Enter, нажимая ее при активности просмотрового окна.

Remove all watches

Выбор опции Remove all watches (клавиша R) приводит к очистке просмотрового окна.

Toggle breakpoint

Выбор опции Toggle breakpoint (клавиши Т или Ctrl-F8) приводит к установке или снятию точки останова в строке, выделенной курсором.

Clear all breakpoints

Выбор опции Clear all breakpoint (клавиша С) удаляет все расставленные точки останова.

View next breakpoint

Выбор опции View next breakpoint (клавиша V) перемещает курсор до строки, в которой находится следующая точка останова.

Вызов системы загрузки имеет вид

ТСС options names,

Где options - опции, a names - имена основных файлов, которые должны быть обработаны. Каждая опция должна начинаться со знака минус и отделяться от другой опции или имени файл否 по крайней мере одним пробелом. Если имя файла имеет расширение .ASM, то содержащийся в этом файле текст компилируется посредством Turbo Assembler (TASM). Созданный таким способом файл с расширением .OBJ, как и другие файлы с таким расширением (перечисленные в команде или возникшие в результате компиляции) после объединения с библиотеками (расширение .LIB), образует исполнительную программу с именем name .EXE, в котором паше совпадает с именем первого файла из последовательности names.

Пример. Создание загрузочного модуля

Вызов

tcc greet -ms hello word.obj libra.lib

организует компиляцию модуля HELLO.C, а затем объединение модулей HELLO.OBJ и WORLD.OBJ с библиотекой LIBRA.LIB и создание в модели SMALL (опция -ms) исполнительной программы HELLO.EXE.

Опции, которые могут быть перечислены в команде ТСС, находятся в тесной связи с опциями, используемыми в интегрированной системе. С этой точки зрения достаточно ограничиться следующим списком, в котором имеется аналогия с интегрированной системой (словесные описания, записанные курсивом, не имеют эквивалентов в интегрированной системе).

Внимание:

Исключение опции реализуется записью после нее знака

минус. Опции,

Опция

-А

-а

обозначенные звездочкой, являются принимаемыми.

Опция менюЗначение

О/С/Source/ANSI keywordsOn

O/C Code generation / AlignmentWord

* -еО/С Code generation/AlignmentByte

-ВВозможность преобразования ассемблерных

вставок

-СО/С/Source/Nested commentsOn

-DnameО/С/Defines

-Dname^str О/C/Defines

~dO/C/Code generation/Merge duplicatestringsOn

*-d-

-Ename

-ename

* -f

-f-

O/C/Code generation/Merge duplicate stringsOff

Определение имени ассемблера no умолчанию (TASM)

Определение имени файла, в котором должна размещаться выполняемая программа О/С/Code generation/Floating point Emulation O/C/Code generation/Floating point None

-f87 -G -g# Apath

-i# -j#

-К

O/C/Code generation/Floating point 8087 0 / C / Optimization / Optimize for 0 / C / Errors / Warnings: stop after 0/С/Include directories 0/C/S/Identifier length 0/ C / Errors / Errors: stop after O/C/Code generation/Default char type

Speed

#

# #

Unsigned

*-К-

O/C/Code generation/Default char type

Signed

* -k

О/С/Code generation/Standard stack Frame

On

-Lpath

О/D Library directory

Передача опции компоновщику

O/L/Map file

0/C/Model Compact

O/C/Model Huge

О/C/Model Large

О/C/Model Medium

*一ms

O/C/Model Small

0/C/Model Tiny

O/C/Code generation/Test stack overflow

On

-npath

О/D/Output directory

О/C/Optimization/Jamp optimization

On

-0

Определение имени файла, в котором должен

быть размещен скомпилированный файл

-P

O/C/Code generation/Calling convention

Pascal

*-p—

O/C/Code generation/Calling convention

C

* -r

0 / C / Optimization / Use register variables

On

~S

Генерация кода ассемблера

Лопате

Стирание предыдущего определения символа пате

*-u

0/С/Code generation/Generate underbars

On

-V

Debug/Source debugging

On

-w

О/C/Errors/Display warnings

On

-w-

О/C/Errors/Display warnings

Off

-wxxx

0 /C/ Errors/ Portability warnings, ANSI violations.

Common errors. Less Common errors

On

-w-xxx

0/C / Errors /Portability warnings, ANSI violations.

Common errors. Less Common errors

Off

-y

O/C/Code generation/Line numbers

On

-z

О/C/Optimization /Register optimization

On

-тАпате

0/С/Names/ Code/ Class

-z^name

O/C/Names/BSS/Class

-zCname

O/C/N ames / Code / Segment

-тХУпате

0/С/Names / Code / BSS / Segment

-^Gnarne

O/C/Names/BSS/Group

-тРпате

0/С/Names/Code/ Group

^■TRname

О/C/Names/Data Segment

-тЗпате

О/C/Names/ Data / Group

^Лпате

О/C/Names/ Data / Class

-1

O/C/Code generation 80186/80286

*-1-

O/C/Code generation 8088/8086

Произвольный набор перечисленных опций может быть расположен в текстовом файле TURBOC.CFG. Удобнее всего это сделать, размещая по

одной опции в строке. При вызове системы загрузки командой ТСС эти опции трактуются, как если бы они находились непосредственно после имени команды. Если имеются взаимоисключающие опции, то правильной считается последняя. Файл TCC.CFG отыскивается последовательно: а) в текущем каталоге, б) в каталоге, в котором находится ТСС.

Пример. Вызов системы загрузки

Выполнение команды

tcc -mm -Libra-egreeting greet greet.asm mylib. lib

приводит к выполнению исполнительной программы GREETING. EXE (egreeting), скомпилированной в модели MEDIUM Gmm) и составленной из программы на языке Си (greet) и в ассемблере (greet, asm) послу объединения их с библиотеками MYUB.LIB и LIBRA «Libra)

ЧАСТЬ II. ЯЗЫК

Лексические понятия

В программах, написанных на языке Си, можно выделить следующие лексические единицы: идентификаторы, ключевые слова, литералы, операторы и разделители. Лексический анализ проводится в порядке расположения знаков в программе. За очередную лексическую единицу принимается наибольший ряд знаков, который может образовывать лексическую единицу. С этой точки зрения, поскольку в языке Си операторами являются как двойной минус, так и просто м〃〃ус, такие выражения, как, например, трактуются как

аb,

а не как отличное от него выражение

аЬ.

Пример

#include <stdio.h>

main()

{ char chr = 'b' putchar(— chr); return 0;

}

В приведенной программе имеются, в частности, следующие лексические единицы: идентификаторы (chr, putchar), ключевые слова (char, return), литералы ('b'), операторы (=) и разделители (;)

Функция

putchar(— chr);

не интерпретируется как

putchar (-(- char));

поскольку за лексической единицей, следующей после открывающей скобки, распознается наибольший ряд знаков, который может быть принят за

лексическую единицу (.двойной минус). По аналогичным причинам не является ключевым словом запись char, содержащаяся в putchar.

Комментарии

Комментарий не является лексической единицей. Каждый комментарий начинается парой последовательных знаков /* (косая черта, звездочке^ и кончается также парой знаков */ (звездочка, косая черта}. В комментариях не могут быть заключены другие комментарии. Комментарий трактуется как пробел. Это означает, например, что описание

int/**/Six;

эквивалентно описанию

int Six;

Пример

/* EWA /* IZA*/ JAN*/

Приведенная запись не является комментарием, поскольку состоит из комментария /*EWA /* IZA ♦/ и последовательности символов JAN */

Для сравнения запись

/* EWA /* IZA*/ /*JAN*/

представляет собой два последовательных комментария.

Идентификаторы

Идентификатором является ряд букв и цифр, начинающихся с букв. В языке Си считается также знак подчеркивания. Строчные и прописные буквы восприми маются отдельно. Хотя число знаков идентификатора не ограничено, идентификаторы, имеющие одинаковые 32 первых знака, считаются идентичными.

Примеры

Идентификаторы: Alpha

-beta-

Very Long R2D2.

Не являются идентификаторами:

4sale - начинается с цифры;

#23 - не начинается с буквы;

Str$ - содержит неразрешенный знак.

48Часть //. Язык

Ключевые слога

Ключевыми словами являются лексические единицы, имеющие вид постоянных идентификаторов. Эти слова зарезервированы и не могут быть использованы в качестве идентификаторов объектов. Ниже приведен список ключевых слов:

auto

break

case

char

const

continue

default

do

doubie

else

enum

extern

float

for

goto

if

int

long

register

return

short

signed

sizeof

static

struct

switch

typed ef

union

unsigned

void

volatile

while

Пример

fun(RETURN)

int RETURN

{

return RETURN;

}

RETURN является идентификатором7 a return “ ключевым словом. Эти слова имеют разные значения и не противоречат друг дру^у.

34 Литералы

Как и в других языках программирования, литералами являются такие символы, которые в рамках принятой интерпретации определяют все свои особенности, в том числе и собственное значение. Литералы подразделяются на числовые, знаковые, с плавающей точкой и строки (строчные литералы).

Числовые литералы

Числовые литералы могут быть в виде десятичных, восьмеричных и шестнадцатеричных чисел. Десятичные числа состоят из десятичных цифр (например, 255). Восьмеричные числа состоят из восьмеричных цифр, перед которыми стоит цифра 0 (например, 0377). Шестнадцатеричные числа представляются шестнадцатеричными цифрами, перед которыми записывается пара знаков Ох или ОХ (например, OxFF). Шестнадцатеричные цифры больше 9 (от 10 до 15) представляются строчными или прописными буквами от А до F соответственно.

Если в данной реализации возможно несколько вариантов представления целых чисел, то по количеству значащих цифр целые литералы могут быть числами данного типа (long int).B записи таких чисел в конце прибавляется строчная или прописная буква L (например, OxFFL).

Пример

var н 5L - ОхА;

В приведенном выражении представлены целые литералы 5L и ОхА. Литерал 5L представляет число типа (long int) величиной 5, а литерал ОхА - шестнадцатеричное имело типа (int) величиной 10.

Знаковые литералы

Знаковые литералы обозначаются в виде 'с', ще с - произвольный знак, за исключением знаков (апостроф) и \ (косая черта). Для некоторых символов принято обозначение с помощью обратной дробной черты \L, где L может быть:

буквой;

числомизодной,двухилитрехвосьмеричных цифр (DDD),

определяющих код знака процессора;

числомизодной,двухилитрехшестнадцатеричных цифр с

предшествующей буквой х или X (xDDD), определяющей код знака процессора.

Следующий список содержит знаковые литералы, которые имеют установленную интерпретацию:

Литерал

Интерпретация

Лп

Новая строка

(new Une}

7

Горизонтальная табуляция

(tabulation)

'\Ь'

Возврат на один шаг

(backspace)

Возврат каретки

{carriage return)

'\f‘

Перевод формата

{form feed)

Обратная дробная черта

'\а‘

Звонок

Апостроф

'\0'

Знак кода 0

(ноль)

Пример

putchar ('\'')

Выполнение этой функции приводит к выводу одного апострофа.

Поскольку в ASCII знак ” (апостроф) имеет код 47§ или 27j6, то указанную функцию можно представить в виде

putchar ('\47') или

putchar ('\х27')

Литералы с плавающей точкой

Литералы с плавающей точкой представляют данные с двойной точностью. Они состоят из целой части, точки, дробной части, а также из показателя, имеющего вид целого числа со знаком, перед которым находится прописная 4—764

или строчная буква Е. В записанном таким образом литерале можно опустить целую или дробную часть, а также знак показателя, если он положительный. Кроме этого, можно не указывать точку или показатель вместе с буквой Е.--

Пример

23 23 Зе2 2.ЕЗ-24.00.50.0 ОеО

Все приведенные лексические единицы представляют собой литералы с плавающей точкой.

Строки (строчные литералы)

Строки -葡 это последовательность символов, заключенная в кавычки. Строка соответствует типу данных ^массив символов^. Строка может содержать любые определенные в конкретной реализации символы. Если в литерале использовано описание знака, не имеющего интерпретации, то начинающий его знак \ (косая черта) будет пропущен.

В конец строки компилятор добавляет нулевой символ “0", что является признаком конца строки. Если текстовый литерал должен включать знак “ (кавычки), то этот знак необходимо записать в виде \и {косая черта, кавычки).

Пример

printfK”)

Аргументом функции printf является литерал “\'“, представляющий пару знаков:апостроф и знак нуль.

Литерал "\"" имеет отличный тип от литерала '\": первый из них - строка, а второй - знаковый литерал.

Внимание: Каждая пара соседних строк трактуется как строка, состоящая из всех знаков первого литерала и следующих после них всех знаков второго.

Таким образом, например, запись

“Hello" “ “ “world"

трактуется как запись

"Hello World"

Объекты, подлежащие преобразованию, представляются посредством имен. Простейшими именами объектов являются литералы и идентификаторы. Первые представляют в программах постоянные, а вторые - переменные величины. Кроме этого, объекты могут быть представлены соответствующим образом составленными выражениями.

Поскольку об особенностях объектов обычно судят на основе их имен, важное значение приобретает описание объектов. Описание является излишним при использовании литералов, поскольку все атрибуты объекта, представленного через литерал, могут быть поняты на основе записи литерала, однако описание необходимо для идентификаторов переменных.

Хотя основным атрибутом идентифи катора является тип, который определяет допустимый список операций и значений, в описании помешается обычно некоторые дополнительные атрибуты, связанные с областью действия, классом описываемого объекта н т. д.

Описание простых переменных

Простой переменной называется переменная, которой могут быть приписаны только неделимые данные. Такими данными являются, в частности, данные следующих основных типов: char, int, short, long, float, double и long double.

Типы char (символьный), int (целый), short (короткий целый), long (длинный целый) могут быть модифицированы ключевыми словами signed и unsigned. Данные, имя типа которых включает модификатор signed, являются данными со знаком, а данные, имя типа которых содержит модификатор unsigned, - данными без знака. При отсутствии модификатора по умолчанию принимается модификатор signed. Имя типа, состоящее из одного модификатора, эквивалентно имени, содержащему ключевое слово int. В системе Турбо Си приняты следующие диапазоны величин данных отдельных типов:

Типы

Диапазоны

char, signed char unsigned char short, signed short

-128 .. 127/. *

0 .. 255-~、.

-32768 .. 32767

unsigned short

int, signed int

unsigned, unsigned int

0 .. 65535\ D $ 7 飞'

-32768 .. 32767

0 .. 65535

long, signed long unsigned long

-2147483648 .. 2147483647 } = \7

0 .. 4294967295f 〔 °

-3.4e38 .. 3.4e38丿 卜，二、「/'

float

doubie

-1.7e308 .. 1.7еЗО8'<

long double

-3.4е4932 .. 3・4е4932‘口?”「

Данные типа (char) - 1-байтовые, данные типа (short) и (int) - 2- ;6айтсвне, данные типа (long) и (float) - 4-байтовые, данные типа (double)- 8-байтовые, а типа (long double) - 10-байтовые. Отдельным типом данных является перечислимый тип данных - упорящоченное множество элементов, доступ к которым осуществляется по имени. Над элементами перечислимого типа разрешены операции присваивания и сравнения. Перечислимый тип описывается с помощью служебного слова enum, за которым в фигурных скобках следует список элементов перечисления. Каждый элемент перечисления является константой данного перечислимого типа. Элементы перечисления обозначаются идентификаторами и прсдставляются значениями целого типа (int), начиная с нуля, с последующим увеличением значения на 1. Если в стеке используется форма с присваиванием, то значение константного выражения устанавливает значение данного элемента списка и последующие элементы увеличиваются, начиная от этого нового значения. '

Пример

main() {main() {епит Colour {Red, Green = 3, Blue} Hue: include <stdio.h>

main() {

main() {

Hue = Green;

printf(*•%(]•', Hue - Blue);

return 0;

В программе описана переменная Hue перечислимого типа (enum Colour), а также три идентификатора: Red, Green и Blue.

Приведенная программа эквивалентна следующей:

enum Colour {red. Green = 3. Blue} Hue；

弄include <std1o.h>

main()

Hue = 3;

printfC^M', Hue - 4); return 0;

Выполнение программы приведет к выводу числа -1. Кроме перечисленных типов данных в языке Си существуют также указатели. Описание указателей идентифицируется знаком * {звездочка, которая стоит .. перед пересменкой).

Указатель - это переменная, значением которой является ссылка на другой объект. Указатели делятся на указатели переменных и адресные указатели. Первые из них указывают， на переменные, а вторые - локализуют объемы памяти.

Адресные указатели типа (void*) отличаются от других указателей тем, что существует возможность выполнения преобразования указывающего данного, используя оператор указания, записываемый с помощью знака &

{амперсанд). Предполагается, что если ехр - выражение для имени переменной, то &ехр - указатель этой переменной. Из этого правила существует только одно исключение: если ехр - переменная, которая является именем массива, то принимается, что уже сама эта запись указывает на первый элемент массива.

Обратной операции указания (&) является операция нахождения (*). Если ехр - указатель и, следовательно представляет данное, которое указывает на переменную, то *(ехр) - имя указателя. В частности, если Id -идентификатор указателя, то *id - имя переменной, указываемой посредством данного, которое приписано переменной 1Z.

Примеры

прямое указание

include <stdio.h>

int Dec = 10;

int *Ptr = &Dec;

main ()

*Ptr = *Ptr + 3;

printfC % d". *Ptr)； return 0;

}

В программе описаны^ переменная Dec типа (int) и указатель Ptr типа (int*).

Переменной Dec присвоено начальное значение 10, а переменной Ptr- указание переменно访 Dec. Запись &Dec представляет указатель переменной Dec, a *Ptr является именем указателя через присвоенное ей значение и, следовательно, в приведенной программе выполняет роль имени переменной Dec.

С учетом этого выполнение оператора

*Prt = *Prt + 3;

дает такой же результат, как и выполнение оператора

Dec = Dec + 3;

а выполнение программы приводит к выводу числа 13.

Косвенное указание

include <stdio.h>

int Dec == 13;

*Ref = &Dec,

**Prt = &Ref;

main()

printf("%dM, **Prt);

return 0;

}

В программе описаны переменные Dec, Ref и Prt соответственно типов (int), (int*) и (int**). Переменной Prt присвоено начальное значение указателя Ref, а переменной Ref - начальное значение указателя Dec. Поскольку после этих присвоений *Prt - имя переменной Ref, a **Ptr - имя переменной Dec, то выполнение программы приведет к выводу числа 13.

Адресное указание

int Dec = 13;

void *Ptr = &Dec;

Указатель Ptr имеет тип (void*).

Этой переменной приписано адресное указание, локализующее ту часть оперативной памяти, откуда начинается резервирование места для переменной Dec.

Описание, блоков переменных

Блоками переменных являются массивы, структуры и объединения. Массивы состоят из компонентов одинакового типа, а структуры и объединения включают в общем случае различные типы компонент. Компоненты массива называются ее элементами^ а компоненты структуры и объединения - полями.

Поскольку компонентами блоков могут быть не только простые переменные, но также массивные структуры и объединения, возможно описание блоков данных большой сложности.

Массивы

Описание массива отличается от описания простой переменной заданием числа его элементов, взятым в квадратные скобки. Это обычно целое число, хотя в общем случае может быть и произвольным константным выражением, величина которого определена перед началом выполнения программы.

Пример

int vec[3];

int агг[3] [2];

Описан массив vec, который является вектором с элементами vec(0], vec[l ] и vec[2] типа (int). Кроме того, описан массив агг, элементами которого являются векторы, состоящие из двух элементов типа (int).

Массив агг можно трактовать как двумерную таблицу (матрицу) с тремя строками и двумя колонками. Обращения к элементам этой таблицы могут, например, иметь вид агг[2][1 ], а не типичный для многих других языков программирования вид агг [2,1 ].

На языке Си запись arr[i,j] эквивалентна записи arr[j] и представляет двухэлементный вектор, образующий j-й элемент вектора агг.

Поскольку образование массивов часто производится с помощью указателей, надо помнить, что если vec ・ произвольный вектор, то имя его i-ro элемента

vec[i]

трактуется точно так, как выражейие

*(vec + i),

которое также может быть принято за имя элемента. Имея это в виду, легко понять, что если агг, например, массив

short int агг[2] [3];

то выражение

*(*(arr+i)+j)

является элементом

arr[i]口].

а выражение

**агг

-элементом

агг[0] [0].

Другой важной особенностью является принятие имени массива за указатель на первый элемент этого массива (исключением является только описанный ниже оператор sizeof). Поэтому, например» если агг - массив с элементами типа (int), то запись агг является указателем, эквивалентным выражению &агг[0] типа (int*), т. е. типа "указание переменной типа intw.

Принимая во внимание вытеизложеяное, можно заключить, что если некоторое данное указывает элемент массива с индексом i, то добавление к нему целого данного величиной j приведет к образованию данного, указывающего на элемент таблицы с индексом i + j. Это подтверждает тесную связь операций с указателями и массивами на языке Си.

Пример

include <stdio.h>

int агг[2] [2] int (*ref)[2j;

main()

агг[1][1] = 13;

ref = агг + 1;

printf('WB (*ref) [1])； return 0;

}

Поскольку запись агг в выражении

ref = агг + 1;

эквивалентна записи &агг[0], а выражение &агг [0 ]十 1 эквивалентно выражению &arrU ], то переменной ref будет приписано значение, величина которого является указанием на вектор, образующий вторую строку таблицы агг.用

После выполнения присвоения выражение *ref представляет собой вектор, указанный через ref, а выражение (*ref) [1 ] представляет собой второй элемент этого вектора, т. е. элемент агг [1 ] [1 ] массива агг.

В описанном случае вызов функции prinlf эквивалентен вызову

prlntffW, агг[1] [1])；

а в результате выполнения программы выводится число 13.

Можно убедиться, что тот же результат дало бы выполнение программы, в которой вызов функции printf имел бы вид

printf(**%d", *(*ref + 1))；

или

printf(”%d", ref[0] [1]);

Во всех приведенных выше примерах элементами массивов были переменные типа (int), а также векторы элементов типа (int)« Конечно, элементами массивов могут быть переменные и других типов, в том числе указатели. Это иллюстрирует, например, описание

float *(ptr[4]);

массива ptr, каждый из 4 элементов которого является указателем типа (float).

Поскольку приоритет квадратных скобок выше приоритета оператора 赤 (звездочка), то использованные в приведенном описании круглые скобки могли бы быть опущены. Однако их нельзя опустить, например, в описании простой переменной ref

float(*ref)[4];

так как это приведет к описанию массива, что превратило бы ptr в массив с рассмотренными особенностями.

Структуры и объединения

Особый тип блоков образуют структуры н объединения. В отличие от массивов эти объекты состоят в общем случае из компонент различных типов. Ими могут быть простые переменные, массивы, структуры и объединения, а также рассматриваемые ниже поля битов. Поля структуры размещаются в оперативной памяти одно за другим в той последовательности, в которой перечислены в описании. Поля объединений размещаются, начиная с одного места памяти, и, следовательно, накладываются друг на друга.

Поскольку разница между структурами и объединениями ограничивается способом размещения их полей, в дальнейшем будут рассматриваться только структуры. Типичное описание структуры имеет вид

struct{

fields

}list;

где fields - набор полей структуры, a list - список определяемых одновременно структур, например

struct{

char агг[3][2], *ref, var;

float (*ptr)[4j;

}Str. Vec[5]. *Ref;

В приведенном описании поле arr - двумерный массив, поле ref - указатель типа (char), поле (ptr) - указатель на вектор из 4 переменных типа (float). Из этих полей состоит структура Str, а также каждый элемент массива Vec. Идентификатор Ref определяется как указатель на структуру с данными полями. Это означает, что правильно было бы, например, присвоение

Ref = &Str

в котором & (амперсанд - оператор указания, используемый для определения указания переменной Str.

Поскольку не имеется ограничений на вид полей структур и объединений, правильным, в частности, является следующее описание двух структур Strl и Str2:

struct{

char chr;

struct{

float CompF;

char CoinpC;

}max, min;

short, en；

}Strlf Str2

полями которых соответственно являются: переменная типа (char), две структуры с полями типа (float) и (char), а также переменная типа (short int). Для обращения к переменным типа (float), находящимся в структуре Strl, требуется два раза воспользоваться оператором выбора, например

Strl.max.CompF=Stri.m * n.CompF-3e2;

В некоторых случаях может быть удобным связывание с определенной структурой некоторого идентификатора без описания при этом структуры. Для этого требуется воспользоваться записью-

struct пате{ fields

}；

где пате - имя структуры, идентифицирующее ее поля fields.

В рамках такого описания запись

struct name list;

эквивалентна записи

struct{ fields

}list;

Этот способ часто используется для описания тех полей структур, которые определяют указатели идентично описанной структуры, например:

struct tree{

char name [30];

int count;

struct tree *east;

struct tree *west;

str. *ptr;

}

В приведенном описании tree - имя структуры с полями name、 count, east и west, str - структура типа (struct tree), a ptr - указатель на структуру типа (struct tree).

Если будет выполнен оператор

ptr = &str;

то указателю ptr будет приписан адрес структуры str. В этом случае обращение к полю может иметь уже известный вид

(*ptr).count

или эквивалентный ему вид

ptr-> count

В последнем случае используется двухаргументный оператор выбора -> {минус, больше) с целью идентификации полей структуры посредством ука

зателя.

Поля битов

Как отмечалось выше, полями структур могут быть, в частности, поля битов. Хотя правила языка не имеют ограничений на характер этих полей, кроме требования, чтобы они помещались в объеме машинного слова, в типичных применениях поля битов служат для хранения целых данных - чаще типа (unsigned). Описание поля битов состоит из описания поля, его ■ имени и указанного после двоеточия размера поля, например

unsigned status:6;

Если имя поля опущено, то создается скрытое поле. Если размер поля битов представлен числом 0, то следующее поле битов начнется с границы слова. Примером описания структуры, у которой одно из полей является полем битов, может служить следующее описание:

struct{

char chr；

unsigned flag: 1; int value;

}str;

Определение класса памяти

Одним из важных атрибутов объекта языка Си является класс памяти. Он характеризует время существования объема памяти и место хранения объекта в программе.

В языке существуют четыре класса памяти объектов: auto, static, extern и register. Если класс не определен явно, то по умолчанию принимаются класс extern для объектов, описанных вне функций, и класс auto в пределах описания функций. Объекты, описанные внутри блока с классом памяти auto либо без указания класса памяти, относятся к автоматическим объектам. Последние являются локальными по отношению к блоку объектами и хранятся внутри того блока, где они описаны. Автоматические объекты существуют только во время выполнения данного блока и при выходе из блока теряют свои значения и освобождают занимаемую или физическую память.

Классы static и extern касаются объектов, существующих в течение всего времени выполнения программы и хранятся вне любой функции, входящей в состав программы. Разница между ними заключается в том, что объекты класса extern (внешние, глобальные) доступны из всех модулей программы, в то время как объекты класса static (внешние, статические) доступны только в пределах того модуля или блока, в котором были описаны. Константы являются объектами статического класса памяти. Объекты, описанные с классом памяти extern либо описанные вне функции без указания класса памяти, относятся к внешним объектам. Объекты, описанные с классом памяти static, относятся к статическим объектам. Объекты, описанные внутри блока с классом памяти register, называются регистровыми переменными.

Класс register касается тех автоматических переменных, которые должны быть сохранены в регистрах компьютера, а не в оперативной памяти, что ведет к ускорению операций под этими переменными. Поскольку количество

регистров, как правило, ограничено, это требование касается обычно только нескольких переменных. Остальные трактуются как переменные класса auto.

В связи с понятием класса переменной, требуется знать, что описания имеют в общем случае характер обращения или определения. Это имеет- особое значение в отношении переменных класса extern, так как они доступны из всех модулей, в которых были описаны. В этом случае принимается во внимание, что все описания идентификатора связаны с одной переменной. Среди этих описаний в программе должны присутствовать одно главное описание (без слова extern) после определения функций и произвольное число описаний обращения.

Пример

struct list{

char *first_name;

char *last凍ame;

struct list *next;

}；

static struct list *var;

Переменная var - простая переменная класса static, указатель на структуру типа (struct list).

Эта переменная создается перед выполнением программы и доступна только в блоке или в модуле, в котором описана.

Если переменная var должна быть доступна в нескольких несвязанных модулях, то в одном из них должно присутствовать ее главное описание, например

struct list *var;

а в других 一 описание обращения

extern struct list *var;

Присвоение начальных значений (инициализация объекта)

Одной из особенностей языка является возможность задания в описаниях инициирующих присваивающих выражений, присваивающих начальные значения переменным во время их описания.

Начальные значения, присваиваемые арифметическим и знаковым переменным, могут быть определены только с помощью - арифметических выражений. Начальные значения, присваиваемые указателям, могут быть определены только с помощью числа 0 или указывающих выражений, которые включают в себя указатели на предварительно описанные внутренние или внешние переменные или указатели, отличающиеся от них на константу.

Если начальное значение не будет определено явно, то внутренним и внешним переменным присваиваются нулевые начальные значения. Остальным переменным будут присвоены неопределенные начальные значения. Следует отметить, что внутренним и внешним переменным начальные значения присваиваются однократно, непосредственно перед выполнением программы, а автоматическим и регистровым переменным начальные значения присваиваются во время каждого описания переменных.

Пример

static char chr[5];

int var = 5;

fun(par)

int per;

{

register int loc = par * par;

， return loc;

}

#1nclude <stdio.h>

main,

auto int val=fun(var~2)+2;

char *ptr=chr+3;

static char *ref= “EWA”，

return 0;

{

Непосредственно перед выполнением программы каждому элементу внутреннего массива chr будет присвоено значение '\0'“ Непосредственно перед выполнением программы внешней переменной var будет присвоено значение 5.

Непосредственно после вызова функции fun регистровой переменной 1ос будет присвоено начальное значение, равное квадрату аргумента. Непосредственно после вызова функции main автоматической переменной ptr будет присвоено значение, указывающее на переменную chr(3 ].

Непосредственно перед выполнением программы внутренней переменной ref будет присвоено значение адреса, указывающего на строку "EWA".

Начальные значения могут присваиваться не только простым переменным, но также массивам и структурам. В этом случае начальные значения компонент определяются с помощью взятого в фигурные скобки списка выражений, разделенных запятыми. Если компонент блока, которому присваивается начальное значение, также представляет собой блок, то его элементы в свою очередь заключаются в фигурные скобки подсписка. Если такой подсписок определяет значения, дающие начальные величины всех составляющих компонент, то их фигурные скобки могут быть опущены. Эти скобки также могут быть опущены, если подсписок не является полным, но за ним нет ни одного выражения, определяющего начальное значение. Однако требуется, чтобы число начальных значений нс превышало числа компонент. Если же оно меньше, то остальным компонентам присваиваются нулевые значения.

Пример

int vec[ ] = {2.3,4};

float arr[3] [2] = {{1, 2}

{3, 4}};

float brr[3] [2] = {1,2.3,4};

short crr[3] [2] = {{l}f {2}. {3}};

Массив vec описывается по умолчанию (по числу инициирующих значений) как vec[3 ]. Массив агг состоит из трех элементов, которые являются векторами. Начальные значения 1 и 2 будут присвоены элементам первого из векторов, а начальные значения 3 и 4 - элементам второго вектора. Элементам третьего вектора будут присвоены нулевые значения. Отсутствие в описании массива агг внутренних фигурных скобок не изменило бы смысла описания. Этот факт использован в описании массива brr.

Во время инициализации массива err начальные значения 1, 2 и 3 будут присвоены первым элементам, составляющим вектор err. Остальным элементам будут присвоены нулевые начальные значения.

Требуется обратить внимание» что проведенное описание массива err аналогично описанию

short сгг[3] [2] = {{1, 0}. {2, 0}, {3, 0}};

а отсутствие 厚 в первоначальном описании внутренних фигурных скобок недопустимо, поскольку привело бы к описанию

short сгг[3] [2] = {{1,2}, {3,0}f {0,0}};

эквивалентному short err [3] [2] = {{1,2}, 3};

Описаниеvтипов

Для описания идентификатора как имени типа необходимо пользоваться обычным описанием с заменой в ней описателя класса ключевым словом typedef. В этом смысле, например, в описании

typedef short 1nt fixed. * pointer;

идентификаторы fixed и pointer могут трактоваться соответственно как ключевые слова, означающие тип (short int) н указывающей тип (short int*). Благодаря этому такое описание, как, например,

short int агг [3], *ref;

может быть представлено в виде

fixed агг[3];

pointer ref;

Описание типов не ограничивается простыми переменными. Легко видеть, что если идентификатор complex означает тип структуры

typedef struct {float re, Im;} complex;

то описание

complex arr[3];.

эквивалентно описанию

struct{float re, 1m;} arr[3]

Области действия и структура программы -

В языке Си с каждым объектом (константы, переменные, массивы, структуры, функции, имена типов н метки) связывается область действия - часть программы, в которой этот объект доступен. С любым объектом языка, кроме константы, связывается идентификатор, обозначающий этот объект. В языке действуют правила, согласно которым любому идентификатору, используемому в некоторой точке программы» однозначно соответствует один объект. Эти правила называются правилами. областей действия объектов. Существует связь между областями действий объектов и структурой программы. Область действия зависит от класса памяти и местоположения описания объекта в программе. Так, область действия объекта класса extern выходит за рамки того модуля, где он был описан, и распространяется на всю программу.

Пример

Программа' размещена в двух модулях, каждый из которых начинается с комментария

/ * modul main * /

char chr;

main()

{

int chr; •

return 0;

}

/ * modul fun * /

fun()

{

extern char chr;

}

Переменная с идентификатором chr типа (char) описана в модуле main, a ее областью действия является тело функции fun.

Переменная с идентификатором chr типа (int) описана в теле функции ,(main) модуля main.

Областью действия первой из этих переменных является внешняя область модуля main, а именно тело функции fun.

Областью действия второй из этих переменных является тело функции main.*

Язык Си в значительной степени является языком выражений. Это следует из того факта, что некоторые операции, например присваивания, не реализуются с помощью операторов, а трактуются как операции с двумя аргументами. Важной особенностью языка является возможность превращения произвольнйго выражения в оператор. Для этого достаточно закончить выражение точкой с запятой. Такой способ чаще всего используется в отнотении операции присваивания, которая в записи, заканчивающейся точкой с запятой, образует оператор, известный из других языков программирования как оператор присваивания. Принципы вычисления значений выражений вытекают из семантики и приоритетов, содержащихся в них операторов, а также из видов использованных аргументов. Если данный аргумент находится в границах более чем одного оператора с одинаковыми приоритетами, то оператбры являются связанными. Большинство операторов связывает аргументы слева направо. Исключения составляют только операторы с одним аргументом и операторы присваивания, а также трехаргументные операторы выбора. Связывание и упорядочивание операторов б очередности уменьшения приоритетов представлены в следующей таблице:

Приоритет151413121110Приоритет151413121110СвязываниеЛевое Правое ЛевоеСвязываниеЛевое Правое Левое987654321987654321ОператорОператор* & sizeof* & sizeof& &I I?:=+=-=*=/=%=»=v <=&=%=：=,& &I I?:=+=-=*=/=%=»=v <=&=%=：=,ПравоеЛевоеПравоеЛевое

Приоритет

15

14

13

12

11

10

Приоритет

15

14

13

12

11

10

Связывание

Левое Правое Левое

Связывание

Левое Правое Левое

987654321

987654321

Оператор

Оператор

* & sizeof

* & sizeof

& &

I I

?:

=+=-=*=/=%=»=v <=&=%=：=,

& &

I I

?:

=+=-=*=/=%=»=v <=&=%=：=,

Правое

Левое

Правое

Левое

Если приоритеты и связывания однозначно не определяют очередности выполнения операции, то она может быть произвольной, а выражения, записанные с помощью действий (*, +, \ I), могут быть преобразованы в эквивалентные математические выражения даже с опусканием скобок. Решение вопросов, связанных с неопределенностями, как, например, деление на нуль, осуществляется в процессе реализации программы. При составлении правильного выражения необходимо определить способ его интерпретации. Это зависит от принятых в языке приоритетов и связей операторов.

Операции, связанные с операторами внешнего приоритета, выполняются в первую очередь. Если некоторый аргумент операции касается двух операторов одинакового приоритета, то очередность выполнения операции определяется по связыванию.

Использование приоритетов и связываний операторов дает возможность во многих случаях убрать из выражений лишние круглые скобки, в частности правильным является выражение

a- = b = -cz + d-e.

В этом выражении с аргументом "с" связаны два оператора одинакового приоритета: оператор смены знака (-) и оператор постинкремента (+ +). Поскольку связывание этих операторов правостороннее, рассматриваемое выражение будет трактоваться как

а -= Ь = ('(с++)) + d - е.

Поскольку приоритеты операторов сложения (+) и вычитания (-) выше, чем у оператора присваивания (=«), можно сделать запись с дополнительной парой скобок

а -= b = ((~(a+))+d - е).

вычитания (-) связывают выражение интерпретируется :

а -= Ь = (((-(с++)) + $- е).

Операторы присваивания

следовательно, окончательный

а -= b = -C++ + d - е

интерпретируется как

(а -= (ь = (((-(с++)) + d) - е：

Примеры

а) Поскольку связывание

(минус) левостороннее, то вы]

а - Ь * с

трактуется как выражение

(а - Ь) + сг

а не как выражение

аргументы левосторонне, то рассматриваемое как выражение

связывают свои аргументы правосторонне, вид первоначального выражения

двухаргументных операторов + (плюс) и - ражение

Операции сложения (+) и вычитания (-), входящие во внутренние скобки, имеют равный приоритет. Поскольку операторы сложения (+) и

66Часть II. Язык

а - (Ь + с)

Поскольку связывание трехаргументного оператора ?: {вопросительный знак, двоеточие} правостороннее, то выражение

a?b:c?d：e：f

трактуется как выражение

а ? Ь ： (с ? d ： е) а не как выражение

(а ? Ь ： с) ? d : е

Первичные ^выражения и /-выражения

Выражения состоят из аргументов и операторов. Операторы делятся на одно~, двух- и трехаргументные, а грамматический разбор выражения приводит к выделению в нем первичных выражений, к которым относятся

Идентификатор

Литерал • (Выражение) Первичное выражение [выражение] Первичное выражение (список аргументов) Первичное 1-выражение, Идентификатор Первичное выражение -> идентификатор

Использованное в приведенном списке определение 1-выражения касается выражений, представляющих объекты, которым могут быть присвоены значения. Согласно определению языка Z-выражениями являются

Идентификатор

Первичное выражение [выражение]

Первичное 1-выражение. Идентификатор

Первичное выражение -> идентификатор * выражение (1~ выражение)

Выражениями в широком значении являются

Первичное выражение

* выражение I-выражение -выражение + выражение / выражение ~ выражение•

++ I-выражение

—1-выражение 1-выражение ++

sizeof (имя типа)

sizeof выражение

(имя типа) выражение

Выражение оператор - двухаргументное выражение

Выражение ? выражение ; выражение

В данном определении двухаргументный оператор относится к операторам, выражающим операции

Арифметические Сравнения Логические Битовые Переносов Присваивания СвязиАрифметические Сравнения Логические Битовые Переносов Присваивания Связи♦ / % + - <> V =>■ ЯСН

Арифметические Сравнения Логические Битовые Переносов Присваивания Связи

Арифметические Сравнения Логические Битовые Переносов Присваивания Связи

! && I I

« »

н +н — *■ /= %Н >>=»«= &н " ■ N

На основе приведенного списка, а также принимая во внимание факт, что лексической единицей признается наибольший ряд знаков, можно сделать вывод о - правильности и значении отдельных выражений, если только известна интерпретация первичных выражений.

Идентификатор

Идентификатор является первичным выражением, тип которого следует из описания. Если идентификатор представляет собой имя массива, то он является не Л-выражением, а выражением указывающего типа, представляющего указатель на первый элемент массива. Аналогично трактуется идентификатор функции, который является не /-выражением, а выражением, указывающим на функции.

Пример

extern fun()

1fun()

1nt arr[3];

*ref=arr;

finclude <stdio.h>

main()

{

1nt var dun (ifun);

return 0;

}

Начальное значение переменной ref есть указатель на первый элемент массива агг.

Если имя массива не было отлично от других идентификаторов, то правая сторона присваивания должна была иметь вид &агг[О ].

В описании

int var = fun(lfun)

первичное выражение ifun трактуется аналогично агг, т. е. запрещено использование перед ним оператора & {амперсанд}.

Арифметический литерал

Арифметический литерал является первичным выражением, тип которого следует из записи литерала. Знаковые литералы - это выражения типа (int), а литералы с плавающей точкой без приращений - выражения типа (double).

Пример

float var = 5 + '\20' + 2е0;

Литерал 5 *имеет тип (int).

Литерал '\20' имеет тип (int).

Литерал 2е0 имеет тип (double).

Выражение с правой стороны символа присваивания имеет тип (double) и величину 23.

Строчный литерал

Строчный литерал является первичным выражением, которое имеет тип (char[ 1), но аналогично идентификатору, который представляет имя массива, трактуется как указатель на элемент типа (char).

Пример

char ewa[ ] = "izunla",

*jan = "izunia”；

Литерал “izunia" при инициализации переменной ewa образует удобное сокращение от

{ 丁，’z', Н, if, Т, 0, '\0'}

Литерал "izunia" при инициализации указателя jan дает указание на первый знак строки, состоящей из знаков izunia и знака нуль»

{Выражение) - первичное выражение того же типа, что и выражение в скобках. Если выражение, находящееся внутри скобок, - /-выражение, то и рассматриваемое первичное выражение является /-выражением

Пример

int var- х, var— у

*ptr =&var—х;

*ref =&var—y;

*(ref = ptr?ref:ptr>=5;

Выражение в скобках не является первичным. После заключения в скобки оно становится первичным, но не /-выражением.

3. Выражения69

После использования операции * (звездочка) левая сторона оператора присваивания становится /-выражением. Выполнение приведенного оператора дает в данном случае такой же результат, как выполнение оператора

var_x=5;

Первичное выражение [выражение ]

эквивалентно по определению выражению

* ((первичное выражение + (выражение))

и, следовательно, несмотря на асимметрию, индексация является переменной операцией. Необходимо, чтобы выражение во внутренних круглых скобках было указателем.

Пример

char агг[4] [4];

агг[2] [3] =，Е]

Выражение оператора присваивания интерпретируется как

(агг[2]) [3]=・Е'.

а затем как выражение

(*(агг+2))[3] ='Е'.

а также как выражение

*(*arr+2)+3) = 'Е'.

В каждом из рассмотренных примеров выражение с левой стороны оператора присваивания является /-выражением.

Первичное выражение (список аргументов)

первичное выражение, представляющее название функции. Первичное выражение в названии должно быть указателем функции, а взятый в круглые скобки список выражений в общем случае может состоять из стольких выражений, сколько параметров насчитывает вызываемая функция*

Пример

extern fun();

struct{

Int (*sub)();

char chr;

}str = {fun, 'A'}

str.chr = (*str.sub) (2+str.chr);

В операторе присваивания имеется вызов функции fun с аргументом 2 + str.chr.

В этом операторе str.sub представляет поле структуры str, которому могут быть присвоены показатели функции, дающие результаты типа (int), а следовательно, указатель функции fun.

Первичное 1-выражение • идентификатор

первичное выражение, представляющее поле структуры или объединения.

Выражение перед знаком . (точка) должно представлять структуру или объединение, а идентификатор должен быть идентификатором их пола.

Пример

struct {

char chr;

Int tally；

}str = {*j*};

*ptr = &str;

putchar((*pt?). chr);

В рассматриваемом случае (*ptr) - /-выражение, представляющее структуру str, a chr - идентификатор ее поля. Выполнение оператора приводит к выводу знака 了.

Первичное выражение -> идентификатор

первичное выражение, представляющее поле структуры или объединения. Выражение перед символом -> должно представлять указатель структуры или объединения, а идентификатор должен быть идентификатором их поля. По определению принимается, что выражение

Указатель -> Поле

эквивалентно выражению

(* Указатель) . Поле

Пример

union{

char nam, fam；

}var. *ptr = 8tvar;

ptr -> nam = *j*;

ptr -> fam = 'b*;

Выражение ptr->nam представляет поле nam объединения var. После выполнения второго присвоения данное, находящееся б поле, имеет величину

Арифметические операторы

Арифметические операторы служат для описания арифметических действий: замена знака (-), инкремент (++), декремент (—), сложение (+), вычитание (-), умножение (*), деление </), а также обозначение остатка от деления (%). Операторы замены знака, инкремента и декремента - одноаргументные (унарные), а их использование приводит соответственно к смене знака аргумента, добавлению к аргументу числа 1 и вычитанию из аргумента числа 1. Если аргумент операции замены знака имеет тип (unsigned), то замена знака реализуется путем вычитания аргумента из числа 2n, itk п - число битов, используемых для представления данных типа (int). Инкремент и декремент означают соответственно увеличение и уменьшение на 1 и относятся только к аргументу, имеющему вид /-выражения. В случае преинкремента + + arg результатом операции является arg + 1. В случае постинкремента arg + + результатом операции жляется arg.

Аналогичные правила относятся к декременту.

Примеры

Замена знака

int var_i=~536;

,unsigned int var_u = -536;

Переменной var_i будет присвоено начальное значение -536.

Переменной var_u будет присвоено начальное значение 65000.

Инкремент и декремент арифметических переменных

#include <stdio.h>

int arb: main() { a=3; b=6;亠

printfCW, ++a+b—); prlntf('Wt a); printfCXd'*, b);

return 0;

Результатом операции ++a будет величина 4, а операции b— - величина 6.

После выполнения программы будут выведены числа 10, 4 и 5. Если первому вызову функции printf придать вид

printf("%d'\ а++ + —Ь);

то в результате выполнения программы будут выведены числа 8, 4 и 5.

Остальные арифметические операторы являются двухаргументными и служат для выполнения основных арифметических действий, а также для обозначения остатка от деления первого аргумента на второй. Деление целых аргументов приводит к отбрасыванию дробной части результата. В случае обозначения остатка от деления знак результата совпадает со знаком делимого и, кроме этого, справедливо равенство

72Часть 〃. Язык

(a/b) * Ь+ а%Ь=а

Важной особенностью языка является возможность выполнения арифметических действий (сложения и вычитания, в особенности инкремента и декремента) с указателями. В общем случае эти действия имеют смысл тогца, когда указатели относятся к одному и тому же массиву. Если величиной ref является указатель на /-й элемент некоторого массива, а п - целое арифметическое выражение, то значением суммы

ref + п

является указатель на а + п)-й элемент этого массива. Если ref и ptr - соответственно указатели на элементы Z и / некоторого массива, то величина разности

ref - р>

равна разности

Следует отметить, что вычитание указателей является правильным действием, а сложение не имеет смысла, коща отсутствуют данные типа сумма указателей. С этой точки зрения, если необходимо, например, найти указатель на элемент массива, равноудаленный от элементов, представленных указателями ref и ptr, то вместо неправильного выражения

(р> +，е/)/2

надо воспользоваться выражением

(р> - ref)/2 + ref

(естественно, такой элемент будет равноудаленным только в том случае, кода разница в скобках четная).

Примеры

Инкремент и декремент указателей

int агг[2] = {2, 3}.

*ref = агг；

--*ref ++;

Приведенный оператор эквивалентен оператору

—(*ref++ ))；

Его можно также представить в виде пары операторов

--(*ref); ref++;

Двухаргументные операции над указателями

float агг[8]；

*ptr = агг+3;

fun(*ptr+2));

Если переменная ptr сохранила присвоенное ей начальное значение, то рассматриваемый оператор выполняется как оператор

fun(arr[5]);

При тех же условиях выражение

агг - ptr

(в котором агг представляет указатель на элемент агг[0], a ptr - указатель на элемент arr[3 J) имеет значение -3.

Операции с двумерными массивами—

float агг[2] [2] = { {1, 2}, {3,4}}. (*ref)[2] = агг, var;

var н (*++ref)[0];e

Переменная ref описывается как указатель на первый элемент массива (♦ref)2 типа (float). Начальным значением, присвоенным переменной ref,, является указатель на первый из двух векторов массива агг [2 ]. Оператор присваивания может быть представлен посредством двух операторов

++ref；

var н (*ref)[0];

В данном случае второй из этих операторов может быть заменен оператором

var н агг[1] [0];

и, следовательно, оператором var = 3;

Операторы сравнения

Операторы сравнения служат для описания следующих действий: равно (==), не равно (!=), меньше (<), больше (>), меньше или равно (v：> и больше или равно (>=). Результатом сравнения является данное типа (int), принимающее значение 0 при невыполнении условия сравнения (условие ложно) и значение 1 при выполнении условия (условие истинно). Если какой-либо из аргументов сравнения имеет тип (char), то он подвергается преобразованию в тип (int). Если какой-либо из аргументов является

указателем, то он может сравниваться только с аргументом того же типа, указывающим на некоторый элемент того же массива или с литералом О, представляющим пустой указатель.

Примеры

Сравнение арифметических величин

float var_ s » 1.0/3.0;

double var_ d =1.0/3.0;

short int flag =var_d> var_ s;

В случаях когда величины типа (float) и (double) имеют разные представления (как это, в частности, имеет место в Турбо Си), переменной flag будет присвоено начальное значение 1. В остальных случаях этой переменной будет присвоено начальное значение 0.

Сравнение указателей

float агг[4];

*ptr =агг+2;

short int flag = ptr !=arr;

Переменной flag будет присвоено начальное значение 1.

Логические операторы

Логические операторы служат для описания следующих действий: инверсии (!), конъюнкции (&&) и дизъюнкции (：：). Первый из перечисленных операторов является одноаргументным, а два других - двухаргументными. Во всех случаях результатом операции будет данное типа (int) со значением 0 (нуль) или 1 (истина). Результатом инверсии будет значение 1, если аргумент имел значение 0, и наоборот. Результатом конъюнкции будет 1, если аргументы имеют значения, отличные от нуля, или 0 в противном случае. Результатом дизъюнкции является значение 1, если по крайней мере один из аргументов отличен от нуля, или 0 в противном случае. Следующий список дает определение логических операторов:

ОперацияОпределение

а && b а II bа && b а II bа == 0

а && b а II b

а && b а II b

(!!а) + (!!b) > 1

(!!а) + (!!b) > 0

В отличие от рассмотренных двухаргументных операций, операции конъюнкции и дизъюнкции всегаа выполняются в очередности слева направо, значение аргумента b обозначается толькр тогда, когда на основе значения аргумента а нельзя сделать вывод о результате операции. В отношении оператора конъюнкции можно показать, что оператор

if(expl)if(exp2)Ins

5. Выражения по существу выполняется как команда.

Пример

int var, * ptr;

var 工! ptr == var :； var== 0；

Приведенный оператор интерпретируется как оператор var « ((( ! ptr == var) !! (var ==0));

5・5. Битовые операторы

Битовые операторы служат для описания следующих действий: отрицания битов (~), конъюнкции битов (&), u Исключающие ИЛИ" С) и дизъюнкции (I). Первый из перечисленных операторов - одноаргументный, а остальные - двухаргументные. Аргументы битовых операций могут быть только целого типа. Результат операции также имеет целый тип. Результатом отрицания битов является единичное дополнение аргумента. Результаты конъюнкции м Исключающее ИЛИ" и дизъюнкции получаются путем поразрядных (побитовых) действий. Результатом конъюнкции является логическое произведение битов, результатом мИсключающего НЛИ" - сумма битов по модулю два, а результатом дизъюнкции ~ логическая сумма битов.

Примеры

Отрицание битов

int а = -2;/* Ш1..Л110*/

int res = ~а;/* 0000...0001*/

Переменной res присваивается начальное значение 1.

Конъюнкция битов

int а = 10/*0000...1010*/

b = 12;/*0000...1100*/

int res = a&b;/*0000...1000*/

Переменной res присваиваетсяначальноезначение 8.

Исключающее ИЛИ

int а = 10/*0000...1010*/

b = 12;/*0000...1100*/

int res = a^b/*0000...ОНО*/

Переменной res присваивается начальное значение 6.

Дизъюнкция битов

int а = 10int а = 10〃 0000... 1010 */〃 0000... 1010 */

int а = 10

int а = 10

〃 0000... 1010 */

〃 0000... 1010 */

b = 12;/* 0000... 1100 */

int res = a|b;/* 0000... 1110 */

Переменной res присваивается начальное значение 14.

5-6- Операторы сдвига

Операторы сдвига служат для сдвига битов аргумента влево (<<) или вправо (») на заданное число позиций. Операции сдвига являются двухаргументными. Левый аргумент подлежит сдвигу, а правый - определяет число битов, на которое необходимо произвести сдвиг. Оба аргумента должны быть целыми, а результат - того же типа, что и левый аргумент.

Результат операции неопределен, если правый аргумент имеет отрицательную величину или превышает число битов, представляющих левый аргумент. Во время сдвига влево происходит дополнение нулями справа. Во время сдвига 補 вправо дополнение нулями происходит только в том случае, кстща левый аргумент имеет тип (unsigned). В остальных случаях определение того, какого вида сдвиг: логический (дополнение нулями) или арифметический (дополнение битом знака), производит система.

Внимание: В Турбо Си используется арифметический сдвиг!

Примеры (данные типа (int) занимают по 2 байта).

Сдвиг вправо

unsigned а = -2;/* 1111 ... 1110 */

int res = а » 14;/* 000 ... ООП */

Переменной res будет присвоено начальное значение 3.

Сдвиг влево

int а = -2；/* 1111 ... 1110 */

int res = а « -а;/* 1111 ... 1000 */

Переменной res будет присвоено начальное значение -8.

Операторы "доступа по указателю (*]" и "указатель (&)"

Операторы (•) и (&》являются одноаргументными. Первый из них относится только к указателям, а второй - только к 1-выражениям. Результатом операции (*) является значение переменной, на которую ссылается данный указатель, результатом операции является получение указателя на некоторый объект (адрес объекта).

Примеры

Использование оператора ⑴

#include <stdio,h>

main()

static char arr[ ] = ”123456789".

*ptr = '•123456789";

printfCW, *(arr +2));

printf”，*ptr);

return 0;

}

Запись агг+2 представляет собой указатель на элемент агг [2] массива агг. Запись * (агг+2) представляет собой само значение этого элемента. Запись ptr указывает на первый элемент массива, состоящего из знаков Т, 2, 3 и т.д. Запись *ptr предствляет данное 'Г. Выполнение программы приводит к выводу кодов знаков '3' и Кодами ASCH этих знаков являются числа 51 и 49.

Использование оператора (&)

int агг[2] [2];

В приведенном описании выражение **агг эквивалентно выражению агг[0] [0] и представляет элемент агг [0] [0] массива агг. В отличие от правильного выражения **агг выражение &*агг неправильное. Это следует из того, что запись *агг представляет собой массив, а следовательно, не жляется 1-выражением и не может быть аргументом оператора (&).

Операторы присваивания^

Оператор присваивания может быть простым и составным. Простая операция присваивания - двухаргументная операция вида

刃ееа兄 сторона = "раса兄 сторона/

В этой операции левая сторона является /-выражением, а правая - выражением, которое всегда преобразуется к типу левой стороны. Выполнение операции присваивания приводит к присваиванию представленной /-выражением переменной значения выражения, стоящего с правой стороны оператора присваивания. Результатом операции является значение правой стороны оператора. Если при выполнении операции присваивания необходимо преобразование данных, то вступают в силу следующие правила:

преобразование короткого целого данного со знаком в длинное целое данное со знаком (например, signed char в long int) производится с сохранением значения данного;

преобразование короткого целого данного со знаком в длинное целое данное без знака (например, signed char в unsigned long) производится в два этапа - сначала в длинное целое (long int), а затем в длинное целое без знака;

преобразование короткого целого данного без знака в длинное целое (например, unsigned char в long int) производится с сохранением значения данного;

преобразование целого длинного данного в целое короткое производится с потерей не помещающихся старших битов;

преобразование данного с плавающей точкой (например, float) в данное целого типа (например, unsigned char) производится с сохранением значения,

но после отбрасывания дробной части;

преобразование одного данного с плавающей точкой в другое данное этого же типа производится с сохранением значения;

преобразование одного указателя в другое данное этого же типа возможно только тогца, когда одно из данных имеет тип (void*) или когда преобразуемым данным является пустой указатель; в остальных случаях следует применять явные операторы преобразования.

Примеры

При следующих описаниях:

int 1;

short si;

unsigned ui;

float f; »

double d;

список операторов присваивания эквивалентен списку

i = -12,9;1 e -12;

f = 5;f = 5,0;

si =，\377•产si=-1;

si ='\177';si=127;

ui =-32768;ui=32768;

Кроме простого присваивания, в языке Си есть составные присваивания вида

е/ ор= е2;

в которых е/ м е2 - выражения, а ор= - один из следующих двухаргументных операторов:

+=7 *= /= %= >>= «= &=人=| =

Составное присваивание выполняется как присваивание

(el)=((el) ор (е2)).

Оператор

arr[var++] +=2;

реализуется не как оператор

arr[var++] = arr[var++] + 2.

а как пара операторов'

arr[var] += 2;

var++;

(принимается, что var - имя простой переменной, а агг - имя массива).

Пример

float агг[4]*

*ptr=arr +2;

*ref ；

ref н ptr +* 1;

Приведенный оператор присваивания эквивалентен оператору

ref н (ptr « ptr+1)；

В результате выполнения этого оператора переменной ref, как и переменной ptr, будет присвоен указатель на последний элемент массива агг.

Условный оператор

Условная операция выражается с помощью трехаргументного оператора ?: и в общем случае имеет вид

el ? е2 : еЗ;

где el, е2 и еЗ ^ выражения.

Выполнение условной операции начинается с анализа значения выражения е/. Если оно отлично от нуля (условие истинно), то вычисляется выражение е2. Если значение условия (выражение е/》равно нулю (ложно), то в качестве значения всего условного выражения вычисляется третье выражение (еЗ). Всегда вычисляется только одно из двух выражений, разделенных двоеточием.

Поскольку результат условной операции не представляет собой Z- выражение, то условная операция не может выступать в качестве левой стороны оператора присваивания.

Пример

int a.b,ct var;

vai* = a>b ? (a>c ? a : c):(b>c? b:c);

Переменной var будет присвоено значение max (a,b,с).

Оператор соединения

Операция соединения выражается с помощью двухаргументного оператора соединения и в общем случае имеет вид

Зе е/ и е2 - выражения.

Сначала вычисляется левое выражение, затем правое. Результатом операции соединения являются значения и тип второго (правого) выражения е2. В контексте, где лексическая единица "，“ {запятая имеет специальное значение, как, например, в списке аргументов обращения к функциям, она не принимается в качестве оператора соединения.

Пример

int a.b*c»d； extern fun();

fun(2+ (a == btb : -а)Дс = 5t d + 2));

В приведенном операторе имеет место выход функции fun с двумя аргументами.

Если во время выполнения оператора, например, выражение а == b истинно, то результат выполнения равен выполнению двух операторов

с = 5；

fun(2 + b, d + 2);

Если в рассматриваемом операторе были опущены внутренние круглые скобки, т. е. если вызов имел вид

fun(2 + а == b ? b : -а『с = 5, d + 2)；

то была вызвана функция трех аргументов.

Если во время выполнения такого оператора выполнялось действие а — Ь, то результат равнялся выполнению двух операторов

fun(-a, 5, d + 2);

Оператор преобразования

Операция преобразования выражается с помощью одноаргументного оператора преобразования и в общем случае имеет вид

，type)expf

где type - имя типа, а ехр - выражение. Результатом преобразования является значение выражения ехр, преобразованное к типу (type).

Примеры. Обозначения типов

Имя типаМнтЕрпрета^ия

Тип (int)

int *int *[4]int (ф) [4 ] int ♦()int *int *[4]int (ф) [4 ] int ♦()Массив переменных типа (int)

int *

int *[4]

int (ф) [4 ] int ♦()

int *

int *[4]

int (ф) [4 ] int ♦()

Указатель типа (int)

Массив указателей типа (int)

Указатель на массив переменных типа (int)

Функция, результатом которой является указатель

типа (int)

int (*)( )Указатель на функцию, результатом которой является

переменная типа (int)

int * (*)( )Указатель на функцию, результатом которой являются

данные типа (int)

Способ интерпретации некоторых преобразований, касающихся указателей, зависит от реализации системы. Определение языка гарантирует выполнимость преобразования указателя в целую величину соответствующего размера (например, long int). Целое данное также может быть подвергнуто преобразованию в указатель. Всегда можно преобразовать указатель некоторого объекта, имеющий особые требования к способу размещения в памяти, в указатель объекта с меньшими требованиями к размеру памяти. В этом случае выполнимо также обратное преобразование, которое восстанавливает первоначальный указатель. Имея в виду эти принципы, можно, в частности, определить функцию

set(adr, chr) unsigned adr; char chr;

{

*(char *)adr = chr;

}

которая, получая адрес байта в памяти и символ, помещает его в данном байте. Например, выполнение инструкции

set(200, 'j');

приводит к размещению символа 了 в байте с адресом 200. Однако не в каждой системе такбе действие будет правильным. В Турбо Си указанное действие справедливо.

Примеры

Преобразование аргумента 6 вызове функции

int fun(par) float par;

return par+2;

}

auto var sfun((float)5);

Переменной var будет присвоено значение 7. Отсутствие оператора преобразования перед литералом 5 привело бы к совпадению с параметром типа (float) аргумента типа (int), что недопустимо.

Преобразование указателей

int агг[ ] [2] = {1,2,3,4}； float var;

6—764

var * -*(int *) arr;

Переменной var будет присвоено значение -1,0. Массив агг имеет тип (int [2 ] [2], а идентификатор агг в выражении представляет данное типа (int (*) [2 ]).

Отсутствие оператора преобразовани янедопустимо, поскольку это

превращает оператор присваивания в ошибочный.

var = -&агг[0] [0];

Оператор размера

В общем случае одноаргументный оператор размера sizeof имеет вид

sizeof exp

или

sizeof(fype),

тде exp - выражение, a type - имя типа.

Результатом оператора размера является значение, которое определяет размер аргумента. Байт - это единица размера данных типа (char).

Примеры

Определение размера массива

int агг[4],

var = sizeof агг;

Если переменная типа (int) представлена в 2 байт каждая, то весь массив агг занимает 8 байт, и таким образом переменной var будет присвоено значение 8.

Определение размера данных принятого типа

int var = sizeof(char) + 5；

Переменной var будет присвоено значение 6. Поскольку оператор sizeof(char) имеет более высокий приоритет, чем оператор + (плюс), то приведенное описание не интерпретируется как

int var = sizeof((char)+5);

Обработка выражений

Принципы обработки выражений следуют из приоритетов и связей операторов, а также из семантики отдельных операций. Необходимо принимать во внимание неявные преобразования, которые могут возникнуть при

一 выполнении операций с указателями, например

int arr[4], *ptr = arr;

ptr++;

выполнении присваиваний, например

float f 工 12.4;

int 1;

i = f;

обозначении аргументов в обращениях к функции, а также приведении в соответствие с типом функции в операторе return;

выполнении арифметических операций с данными различных типов, например

putchar(*(“Jan ” +2));

Поскольку преобразования в двух первых случаях уже были рассмотрены, а преобразования, связанные с вызовами функции, будут рассматриваться особо, рассмотрим преобразования при выполнении арифметических операций. Эти преобразовани я, называемые типовыми арифметическими преобразован иями, выполняются в два шага:

сначала аргументы типов (char), (unsigned char), (signed char) и (short) преобразуются в тип (int), а аргументы типа (float) - в тип (double);

затем выполняются преобразования, определяемые списком

Тип аргумента

Преобразование второго аргумента

(long double) (double) (unsigned long) (long) (unsigned int)

(long double) (double) (unsigned long) (long) (unsigned int)

Внимание: Принятые в Турбо Си принципы выполнения приведенных типовых арифметических преобразований несколько отличаются от принципа стандарта ANSI. В частности, преобразование аргумента типа (float) к типу (double) выполняется не всегда, а только то叫а, когда второй аргумент выражения имеет тип (double). Однако в стандартных программах эта разница не имеет существенного значения.

Примеры

Использование связей

struct { int *val; int (*ptr)[2];

} str[4], *ref;

*str[3]. val = *ref -> ptr ++ || *(ref++)-> ptr;

,84Часть 11. Язык

Приведенный оператор трактуется как

*((str[3]). val)« ((*((ref-> ptr)++))||

(*((ref 心> ptr)));

Обработка выражения левого аргумента дизъюнкции приводит к инкременту переменной ref-> ptr после предварительного доступа к величине, указанной этой переменной.

Обработка выражения правого аргумента дизъюнкции приводит к инкременту переменной ref после предварительного доступа к величине, указанной посредством ref -> ptr.

Использование преобразования

char Chr;.

short int SHI;

unsigned Uns；

double Db1;

extern fun ();

fun(12.4, (Chr + SB)* Uns - Dbl /12L);

Требуемые преобразовани я могут быть выражены явно с помощью операторов преобразования

fun((double)12.4,

(double)(unsigned)((1nt)Chr+(int)Shi)* Uns) - Dbl / (double)12L);

Как можно убедиться, аргументы суммы будут преобразованы к данным типа (int), а поскольку правый аргумент умножения имеет тип (unsigned int), то сумма будет преобразована к данному типу (unsigned int). Псюкольку левый аргумент операции деления имеет тип (double), то правый аргумент будет преобразован к данному типа (double). В операции вычитания вычитаемое преобразуется к величине типа (double).

Если принять, что последним выполняемым оператором функции fun является

return par;

где par имеет тип (double), то, поскольку подразумеваемым типом результата функции является (int), этот оператор будет выполнен как

return (int)par;

Псюкольку вызову функции придан вид оператора выражения, это данное во внимание не принимается.

6. Операторы

Операторы делятся на три группы:

операторы-выражения;

пустые операторы и блоки;

операторы, начинающиеся с ключевого слова.

Перед каждым оператором может находиться метка или список меток. Метка от оператора или от другой метки отделяется знаком ":" (двоеточие). Поскольку использование метки связано с применением оператора перехода (goto), которого из-за ухудшения читаемости программы следует избегать, в приведенных ниже примерах метки не будут обозначены.

Примеры

Оператор-выражение

а = b + 2, b = с - 3;

Оператор, начинающийся с ключевого слова

if(a = b)

а = 2;

else

b = 2;

Оператор-выражение

Оператор-выражение имеет вид

Ехр;

Гце Ехр - произвольное выражение.

Выполнение оператора-выражения состоит в вычислении выражения с последующим отбрасыванием вычисленного значенйя. Частным случаем оператора-выражения является оператор присваивания^ например

а ■ b = 13;

Пример

2 + (Count = printf(иHello^^)；

Выполнение оператора-выражения приводит к вычислению величины 7 и к ее отбрасыванию.

Побочным результатом выполнения приведенного оператора является вывод надписи “Hello" и присвоение переменной Count величины 5 (равной числу выведенных знаков).

Пустой оператор

Этот оператор имеет вид

а его выполнение ие дает никаких результатов.

Пустой оператор удобно использовать для помещения метки в конец блока при использовании его вместо более сложного оператора, который будет добавлен в программу в будущем и т.д.

Пример

Простая программа

main( ) { return 0;

Оператор перехода

Этот оператор имеет вид

goto Lz5;

тде Lab - метка оператора. Поскольку диапазоном действия метки является функция, в которой описана данная метка, выполнение оператора не приведет к переходу вне границ функции.

Пример•

main()

{goto Lab;} lab:;

return 0;

}

Выполнение оператора goto приводит к переходу на выполнение пустой инструкции, обозначенной меткой lab.

Блок

Блок - составной оператор, имеющий вид

{Deci Ins}

Операторы, содержащиеся в списке, выполняются один раз в порядке их следования по списку. При обработке списка описания блоков происходит описание переменных класса auto и register, а также присваивание им начальных значений с помощью инициирующих выражений. Во время выполнения операторов - блока до момента завершения переменные,

описанные вне данного блока, с идентичными именами будут недоступны в этом блоке.

Пример

•Include <stdio.h>

main()

char Chr = *j*;

char Chr = 'b‘；

putchar(Chr);

}

putchar(Chr);

return 0;

}

Тело функции main состоит из блока, в котором находятся описание переменной Chr, внутренний блок, вызов функции putchar(Chr) и оператор return. Во внутреннем блоке описывается переменная Chr, и далее выполняется функция putchar(Chr);

Во время обработки описания происходит создание автоматической переменной Chr и присвоение ей начального значения 'Ь'. Поскольку имя Chr, использованное во внутреннем блоке, совпадает с именем Chr, описанным в блоке, охватывающем этот блок, то переменная Chr недоступна в пределах внутреннего блока. После выполнения действий во внутреннем блоке происходит удаление локальной переменной и открывается доступ к переменной, описанной во внешнем блоке. В результате выполнения программы выводится надпись bj.

Условный оператор

Этот оператор имеет вид (I форма)

讦(田屮)

〃lSp else

или (II форма)

讦(Exp) /"Sp

что эквивалентно оператору

if(Exp)

/"Sp

else

Выражение в скобках Ехр является условием. Если его значение не равно нулю (истинно), то выполняется оператор Insp9 в противном случае если условие равно нулю (ложно), то выполняется оператор Ins^ (для I формы оператора) или выполняется очередной оператор программы (для II формы). Если условный оператор содержит другие условные операторы, то слово else соотносится с ближайшим ключевым словом if, еще не связанным ни с каким ключевым словом else.

Пример

if(a == b). if(а == 0) b = 2; else a = 2,

Приведенный условный оператор выполняется не как оператор if(a == Ь),

if(a == 0) b = 2;

} else

a = 2;

а как оператор if(a == b),

{

if(a == 0)

b = 2;

else a = 2 }

. Операторы цикла

Существуют три формы оператора цикла. Их семантика выражается с помощью условных операторов и операторов перехода.

Оператор while

Этот оператор имеет вид

while (Ехр)

Ins

где Ехр - выражение, a Ins - оператор и выполняется как

Lab： if(Exp){

Ins goto Lab; }

Иначе говоря, оператор [ns выполняется до тех пор, пока условие, определяемое выражением Ехр, отлично от нуля, т. е. истинно. Вычисление значения выражения производится перед каждым выполнением оператора.

Пример

char *Ptr = "Jan Bielecki";

•include <stdio.h>

ma1n()

while(*Ptr)

printf("%c, *Ptr++)； return 0;

Выполнение программы приводит к выводу надписи Jan Bielecki.

Оператор do

Этот оператор имеет вид

do

Ins

while (Exp);

где Ins - оператор, a Exp - выражение. Он выполняется следующим образом:

Labt Ins 仟(£хр) goto Lab；

Оператор Ins выполняется до тех пор, пока выражение Ехр истинно. Выражение и анализ значения выражения производятся после каждого выполнения оператора.

Пример

char *Ptr м "Jan Bielecki"

#include<stdio.h>

main()

do

printf("%c".*Ptr);

wh1le(*++Ptr);

return 0;

}

Выполнение программы приводит к вводу надписи Jan Bielecki.

Оператор for

Этот оператор имеет вид

for(£xpfl; Ехр; Ехр»

Ins

где Ехр - выражение, a Ins - оператор. Он выполняется следующим образом:

Ins

Ехр.

goto Lab}

Иначе говоря, непосредственно после выполнения оператора-выражения Ехра выполняются оператор Ins и оператор-выражение Ехрь до тех пор, пока выражение Ехр истинно. Любое из перечисленных выражений может быть пустым. Если среднее выражение Ехр отсутствует, то по умолчанию оно принимается равным 1, считается всегда истинным, и в этом случае цикл считаете^ бесконечным.

Пример

char *Ptr;

finclude <stdio.h>

main()

{•

for(Ptr н "Jan Bielecki", *Ptr;)

printf("%c”， *Ptr ++);

return 0;

}

Выполнение программы приводит к выводу надписи Jan Bielecki.

Оператор продолжения

Этот оператор имеет вид

continue;

и может находиться в пределах оператора цикла.

Выполнение этого оператора приводит к продолжению выполнения непосредственно после этого оператора следующего шага цикла. Это означает, что в каждом из последующих примеров выполнение оператора continue в месте, обозначенном комментарием, могло бы быть заменено выполнением оператора

goto Next;

Оператор while

while(…){

/* ... */ Next：；

}

Оператор do

Next;

} whtle( ...);

Оператор for

for(…){

Next:; }

Использование оператора продолжения в программах должно быть сведено к минимуму, чтобы не усложнять их.

Оператор завершения

Этот оператор имеет вид

break;

и может находиться в пределах оператора цикла или условного оператора.

Оператор завершения вызывает преждевременное завершение выполнения охватывающего оператора (цикла или условного) и переход на выполнение следующего за ним оператора.

Пример

char *Ptr = "Jan Bteleckt";

•include <stdto.h>

matn()

{

for(;;){

printf(”％c\ *Ptr);

if(!*++Ptr) break;

return 0;

Выполнение программы приводит к выводу надписи Jan Bielecki.

Оператор-переключатель

Этот оператор имеет вид

switch (£хр)

Ins

гце Ехр - выражение типа (int, char, short int, insigned int), a Jns -

произвольный оператор (чаще всего блок).

В рамках оператора^переключателя могут находиться приставки вида

case сЕхр：

а также по крайней мере одна приставка вида

default:

Постоянные выражения сЕхр в приставках должны иметь такой же тип, как и выражение Ехр. Выполнение оператора-переключателя начинается с вычисления значения выражения сЕхр. Это значение в дальнейшем последовательно сравнивается со значениями выражений Ехр. В случае равенства выполняется оператор, стоящий после приставки case, а также все последующие за ним операторы вплоть до выполнения оператора goto или break или 启 выполнения последнего оператора в пределах оператора- переключателя. В противном случае выполняется оператор после приставки default: и возможно - последующий оператор. Если равенство не выполняется и ие используется приставка default:, то выполнение оператора- переключателя считается законным.

Примеры

Оператор-переключатель, содержащий блок

char *ptr = "janb'*, chr;

whtle(chr = *ptr ++) switch (chr){

case 'j':

case 'a*： putchar ('e');

default: putchar ('w');

break;

case 'n': putchar (*ar)； }

Выполнение оператора while приводит к выводу надписи ewewaw. В частности, если chr -= 了，то будут выданы символы ew, а при chr == 'b'- символ w.

Пары эквивалентных операторов-переключателей, не содержащих блоки:

switch (chr) case 'j' putchar(chr); tf(chr == 'j') putchar(chr)

switch (chr) default： putchar(chr);

putchar(chr)

switch (chr)

switch (chr) putchar(chr)

Оператор возврата

Этот оператор имеет вид

return

или

return Exp;

где Exp - выражение.

Выполнение оператора возврата приводит к окончанию выполнения содержащей ее функции. Если оператор возврата включает выражение Ехр, то значение этого выражения является результатом функции. Требуется, чтобы этим не были массив, структура, объединение или функция.

Пример

char *Ptr = "Jan Btelecki";

♦include vstdto.h〉

main()

{

while(l){

printf(”c”. *Ptr++)；

if(!Ptr[O])

return 0;

}

}

Выполнение программы приводит к выводу надписи Jan Bielecki.

7. Функции

Функции являются внешними объектами. Так же как для переменных, описания функций мо1ут иметь характер описания или обращения. Вложенность функций запрещается.

В общем случае описание функции состоит из заголовка и тела функции. Заголовок со^ржит описание типа результата функции и имя функции, а также взятый в круглые скобки список параметров функции и описание их типов. Типом результата функции по умолчанию является (int), а классом функции - extern. Описание параметров необходимо только тогда, коща параметры имеют тип, отличный от (int). Явно заданным классом параметров может быть только класс регистровых переменных, несмотря на то что параметры по существу трактуются как простые переменные класса auto.

Описания параметров должны находиться либо в списках параметров функции, либо после него. В первом случае они образуют список, последним элементом которого может быть параметр "…"(многоточий. Использование этого параметра делает возможным описание функций, которые могут быть вызваны с переменным числом аргументов.

Внимание: Такие описания используются в расширенном языке Си и Турбо Си. Они рекомендуются к употреблению, поскольку обеспечивают контроль параметров функции посредством компилятора.

Примеры

Классическое описание

float

Sum (a,b.c)

int a;

char b, c;

{

return a + b + c;

}

Описание 6 списке параметров

float

Sum (int a, char b. char c)

{

return a * b * c;

}

Описание обращений к функциям

extern float Sum();

extern float Sum (int a, char b. char c);

Функции класса static

Функции класса static доступны через свои идентификаторы только в рамках модулей, где имеются их описания. Остальные функции доступны из всех модулей, но если только они в них описаны.

Примеры

Функция класса static

static double sqr(par) int par：

{

return par *par;

}

Функция sqr возвращает квадрат аргумента.

Аргумент функции - целое число типа (int), а результат - типа (double).

Функция^ доступная через выражение, не являющееся идентификатором

fun(name, val) tnt (*name)();

{

return (*name) (val + 3);

} int abs(par)

{

return par < 0? - par: par;

}

finclude vstdto.h〉 matn()

{

int var = fun(abs( -5);

printf(,,%d,'< var);

return 0;

}

Программа состоит из трех функций: fun, abs и main. При инициализации переменной var происходит вызов функции fun с аргументами abs и -5.

Поскольку abs трактуется, как указатель на функцию, входящую в оператор return, выражение паше представляет в рассматриваемом контексте выход функции abs.

В результате выполнения программы будет выведено число 2.

int var к ( *(*(*name) [i][j])(a,b))(c);

С правой стороны оператора присваивания находится вызов функции, ще name является указателем на двумерный массив, элементами которого являются указатели на функции с двумя параметрами i и j, результатом которой Является в свою очередь ссылка (указатель) иа функцию с параметром с.

Связь параметров с аргументами

Некоторым неудобством языка Си является то, что связь параметра с аргументом может быть осуществлена только по значению. Это приводит к тому, что для связи через переменную требуется передавать параметры в функции в виде Указателей на переменные. Приведенная ниже программа иллюстрирует различие между связью через переменные и связью через значения.

finclude vstdlo.h〉 main()

char Alfa = *e', Beta，'b';

fun (&A1fa. Beta);

printfC%c%c,#, Alfa, Beta); return 0;

}

fun (Ref, Vai) char *Ref, Vai;

{

*Ref=.尸； Vai = •**;

}

В функции fun имеются две различные переменные Ref и Vai. В прологе функции переменной Ref приписывается значение Alfa, а переменной Vai - значение Beta. Обе переменные представляют собой переменные функции fun. Выполнение операции *Re£ = "j‘ позволяет переменной Alfa приписать значение 丁，а выполнение операции Vai = * - переменной Vai - значение

Следовательно, последняя операция не затрагивает переменной Beta. Впоследствии выполнение программы приводит к выводу надписи jb.

Сущность связи через значения заключается в том, что с каждым параметром функции fun связана локальная переменная, которой в момент вызова приписывается начальное значение. При условии правильности выбора начального значения тип параметра соответствует аргументу функции. Однако такое соответствие - лишь испытание неявного преобразования аргументов и параметров. Неявное преобразование зависит от местонахождения вызова функции. Если вызов функции находится в пределах описания, то каждый ар1умент* поддается преобразованию к типу параметра (следующего из описания). После этого другие преобразования аргументов уже ие проводятся. Это означает, что две следующие программы эквивалентны:

Вызов g пределах описания

■include <stdto.h>

main()

{

void fun(double Arg)^

fun(3)

return 0;

void

fun(double Par)

{■.

prSntf("%e". Рат);

Вызов без использования описания

♦include <stdio.h>

matn()

{

void fun();

fun((double) 3);

return 0;

}

void

fun(double Par)

{

printfC^Xe", Par；

}

Если вызов находится вне пределов описания, то проводятся только неявные преобразования аргументов. Они основаны на том, что аргументы типа (char) и (short int) неявно заменяются аргументами типа (int) а аргументы типа (float) - аргументами типа (double). Это означает, что две следующие программы эквивалентны:

Программа с неявными преобразованиями аргументов

•include «stdio-h1*

main()

char Chr = 'j‘，

fun(Chr, 45.0);

return 0;

}

fun (Letter, Number)

int Letter;

double Number;

{

printf(**Xc = X Of", Letter, Number);

}

7—764

Программа с явными преобразованиями аргументов

#include <stdio.h>

main()

char Chr = 丁

fun (int) Chr, (double) 45.0);

fun (Letter, Number)

int Letter;

double Number;

{

printf("%c 匸 ％ 0f“，Letter, Number);

Если параметр функции описан как массив, то он трактуется как объект того же тип% что и элементы этого массива. Следовательно, две следующие программы эквивалентны:

Программа с параметрами е виде массивов

include <stdio.h>

char Letters [2][3] = {{'j'.}. {'b，}}：

matn( ){

fun(Letters);

return 0;

}

fun(Arr)

char Arr [2][3]：

{

printffXcXc", Arr[0][0], (Arr + 1) [0][0];

}

Программа с параметрами g виде указателей

^include <stdio.h>

char Letters ⑵[3] = {{'j',}・ {'b'}};

matn()

{

fun(Letters);

return 0;

}

fun(Ptr)

char(*Ptr)[3];

{

pNntf(”c%c"・ Ptr[O][O]. (Ptr + 1) [0][0];

Если параметр описывается как переменная типа (char) или (short int), то он трактуется по типу (int), а если описывается как переменная типа (float), то - по типу (double). Каждому из преобразованных параметров присваивается начальное значение, полученное от преобразований (в случае необходимости) аргумента к первоначальному типу параметра. Это означает, что две следующие программы эквивалентны:

Неявное преобразование параметров

^Include vstdto.hA

main()

{

void fun(char. float);

fun(259, 1.0/3);

return 0;

}

void

fun(Char. Real)

char Char;

float Real;

{

printfC'% 6f", Char * Real);

}

Явное преобразование параметров

•include vstdto.h〉

main()

{

void fun();

fun(259, 1.0/3);

return 0;

void

fun(Char, Real)

int Char;•

double Real;

{

Char = (char)Char;

Real = (float) Real;

printf「％ 6Г, Char * Real);

}

Во всех рассмотренных преобразованиях аргументов и параметров требуется, чтобы соответствующие друг другу аргументы и параметры были одного типа. Это, в частности, означает, что аргументу типа (char) может, например, соответствовать параметр типа (short int), но не может соответствовать, например, параметр типа (float).

Полученм® резужтгата

Если последним выполняемым оператором функции является

return Exp;

i)xe Exp - выражение, то в месте вызова функции возможно получение результата, представленного выражением Ехр. Если тип входящего в оператор return выражения не идентичен описанному или принятому по умолчанию типу идентификатора функции, то выражение будет преобразовано к данному типу.

Внимание: Если функция не дает результата, то ее последним выполняемым оператором должен быть оператор

return;

Тип *4результатам такого оператора должен быть представлен как void.

Примеры

Функция, дающая результат

char агг[3][2] = {'J'}；

•include <stdio.h>

main()

{帮

char *fun();

putchar(*fun());

return 0;

}

char;

fun()

{*

return arr;

}

Выполнение программы приводит к выводу буквы j. Поскольку агг представляет собой массив типа (char [3] [2]), то оператор return будет неявно преобразован к виду

return (char(*)[2j)arr;

Поскольку после этого образования выражение, входящее в оператор return, имеет тип (char(*> [2]), а результат функции должен быть типа (char*), то выполняется неявное преобразование выражения &агг[0], а рассматриваемый оператор return выполняется, как если бы имел вид

return (char*)(char(*)[2])arr;

эквивалентный в рассматриваемом случае оператору

return &шт[0][0];

Функция, не 0々/0心0兄 результата

♦include <stdio.h>

matn()

{

void Greet();

Greet();

return 0;

void Greet()

{

printfHello");

return；

}

Выполнение программы приводит к выводу надписи Hello. Ключевое слово void перед именем функции означает, что эта функция не дает результата. Использование оператора return по существу излишне, поскольку он выполняется по умолчанию в месте нахождения фигурной скобки, заканчивающей описание функции.

Рекурсия

Функции языка Си могут быть вызваны рекуррентно. Ири каждом вызове образуются последующие автоматические переменные.

Примеры

Обращение строки символов

mirror(par) char*par;

{

char chr =*par ++;

if(*par)

mirror(par);

putchar(chr);

}

Вызов функции mirror в виде

mirrorfave");

приведет к выводу надписи “疝е“， а очередность действий при выборе функции mirror будет следующей.

На первом этапе параметру par будет присвоено значение указателя на знак 'а\ а переменной chr - значение '斫，после чего произойдет инкремент параметра 秒口 2 ,

Поскольку *раг! =0, то произойдет рекуррентный вызов функции mirror.

На втором этапе параметру par будет присвоено значение указателя на знак V, а переменной chr - значение V и вновь произойдет инкремент параметра par.

Поскольку *раг! = 0, то произойдет рекуррентный вызов функции mirror.

На третьем этапе параметру par будет присвоено значение указателя на 1@ а переменной chr - значение 'е\ и после очередного инкремента параметра par он получит значение указателя на знак nul, заканчивающий строку ave.

Поскольку *раг| = 0, произойдет переход к выполнению стандартной функции putchar, что приведет к выводу значения переменной chr, присвоенного на третьем этапе, те символа '% и закончится выполнение третьего этапа вызова функции mirror.

При возврате с третьего этапа вызова функции mirror на второй произойдет вывод значения переменной chr, присвоенного на втором этапе, т. е* символа V。

При возврате со второго этапа вызова функции mirror на первый будет выведено значение переменной chr, присвоенное на первом этапе, т. е. символа "а", и завершится выполнение первого этапа функции mirror.

На этом заканчивается выполнение функции

mirror(,(ave");

Вывод значения величины, представленной через аргумент функции g виде ряда знаков

void

outdec(par)

int par；視

{

int var;

1f(par<0)

putcharf1-*), par ^ - par;

if(var = par /10)

outdec(var);

putchar(par % 10 + P');

}

Функция не дает результата, так как ее выполнение заканчивается неявным оператором

return;

Если заголовку outdec придать вид

static void outdec(par) register int par;

то функция outdec будет доступна только в модуле, содержащем ее определение. Кроме того, во время выполнения функции ее параметр par был бы сохранен не в оперативной памяти, а в одном из регистров процессора.

74 Параметры функции main

Во всех приведенных выше примерах функция main, определение которой должна содержать каждая программа, была представлена как функция без параметров. Однако по существу она является двухпараметрической с параметрами argc и argv. Параметры, передаваемые программе, написанной на языке Си, выступают в роли аргументов функции main. Параметр argc имеет тип (int) и определяет число передаваемых параметров, которые могут быть приняты за имя и аргументы программы, а параметр argv имеет тип (char* [ ]) и указывает на начало массива строк, являющихся передаваемыми параметрами, каждая из которых обычно заканчивается знаком nul. Первая из этих строк образует имя программы в системе.

Пример

Программу выявляющая аргументы, с которыми она была вызвана

finclude <stdio.h>

ma1n(argcv argv)

int argc;

char*argv[];

{

while (argc —)

pr 1 ntf("%s%c'*,*argv ++, argc ? .'/'n');

return 0;

Если программа будет вызвана с использованием имени Jan с добавочным аргументом Bielecki, то argc будет присвоено значение 2 и цикл while выполнится два раза с выдачей надписи Jan Bielecki.

Принципы выполнения операции ввода-вывода

Операции ввода-вывода касаются файлов данных или устройств. В программах как файлы данных, так и устройства представляются посредством некоторых символических указателей, которые не являются физическим объектом, а его логической интерпретацией, такой, как файл данных е памяти или файл данных от знакового устройства, например клавиатуры.При написании программ на языке высокого уровня и при кодировании алгоритма удобно пользоваться абстрактным понятием “канал". Тем не менее необходимо 血мнить, что содержащиеся в алгоритме операции с каналами будут реализованы во время выполнения программы как операции с файлами и устройствами. Поэтому при выполнении операций с каналами предварительно должно быть установлено соответствие канала с определенным файлом данных или устройством. Это соответствие устанавливается сразу после создания абстрактного объекта, каким является канал. Для связи канала с файлом или с устройством служит функция fopen, а для * устранения такой связи служит функция fclose. Результатом функции fopen является указатель на файл типа FILE, определенный в файле stdio.h. Аргументом функции fclose является указатель, полученный посредством функции fopen. Каждый из перечисленных указателей является указателем файла и дает возможность идентификации файла.

Кроме указателя, полученного с помощью функции fopen в файле stdio.h, определены три дополнительных указателя, представленные символами stdin, stdout и stderr. Эти указатели служат соответственно для идентификаи.ии стандартных входного и выходного устройств и стандартного файла для обнаружения ошибок.

Внимание: По умолчанию принимается, что стандартный входной канал связан с клавиатурой, а стандартный выходной канал и стандартный файл для обнаружения ошибок связаны с экраном монитора.

Функция fopen

Заголовок: FILE* fopen(char*Name, char*Mode)

Выполнение функции fopen приводит к образованию канала, связи его с файлом или с устройством с именем Name и к появлению указателя на файл. Если Mode представлено символом "г", то файл будет открыт в режиме ввода, а если символом “w“，то - в режиме вывода. Если файл открывается в режиме вывода, а файл с данным именем уже существует, то он будет удален перед открытием. Если открытие файла окажется невозможным (например, файл открывается в режиме ввода, а файл с указанным именем не существует), то результатом функции будет пустой указатель, представленный символом NULL.

Заголовок: int

fclose(FILE*Strea«)

Выполнение функции fclose приводит к закрытию файла, идентифицируемого аргументом stream. Результатом функции является величина, равная 0, если закрытие файла реализовано, или величина, равная EOF, в противном случае.

Во время выполнения операции ввода-вывода с файлами, идентифицированными посредством указателей, могут быть два вида исключительных ситуаций: подтверждение ошибки операции, а также попытка ввода данных из файла, когда он находится в конечной позиции. В приведенном примере в идентифицированной посредством указателя файла структуре типа FILE будет записана информация, к которой можно обращаться с помощью функции ferror и feof.

Эта функция может быть удалена посредством функции ciearerr.

Функция ferror

Заголовок: int

ferror(FILE*Stream)

Выполнение функции ferror приводит к возможности получения информации о появлении ошибки во время проведения операции с файлом, идентифицируемым аргументом Stream. Результатом функции является величина, отличная от 0 в случае подтверждения ошибки и равная 0 в противном случае.

Функция feof

Заголовок: int

feof(FILE*Stream)

Выполнение функции feof приводит к возможности получения информации о том, предпринята ли попытка ввода данных из файла, идентифицируемого аргументом Stream, когда файл находится в конечной позиции. При подтверждении результатом функции является величина, отличная от 0 и равная 0 в противном случае.

Функция ciearerr

Заголовок: void

ciearerr(FILE*Stream)

Выполнение функции ciearerr приводит к удалению из структуры, указанной аргументом Stream, информации о подтверждении ошибка операции, а также о попытке ввода данных из файла, когда он находился в конечной позиции.

Функция fgefc

Заголовок: int

fgetc(FILE*Stream)

Выполнение функции fgetc приводит к вводу очередного символа из файла, идентифицируемого аргументом Stream. Результатом функции является величина со значением, равным коду вводимого символа. Если перед вызовом функции fgetc файл находился в конечной позиции, то результатом функции будет величина со значением EOF.

Функция fputc

Заголовок: int

fputc(int Chr, FILERStream)

Выполнение функции fputc приводит к занесению в файл, идентифицируемый аргументом Stream, символа с кодом Chr. Результатом функции является величина, значение которой представляет собой код заносимого символа. Если ввод символа не состоялся, то результатом функции будет величина со значением EOF.

Внимание: Вызов fputc(c,stdout) может быть заменен вызовом putchar(c).

Пример .

Следующая программа иллюстрирует использование описанных функций:

finclude <stdio.h>

main()

{

FILE *inp；

int ch;

4np ^ fopenC^ANB.DOC", V);

if(inp){

while((ch = fgetc(inp))! = EOF)

fputc(ch『 stdout);•

close(inp);

} else;

fputc('?'・ stderr);

return 0;

}

Выполнение программы приводит к копированию текста из файла JANB.DOC на стандартном устройстве ввода.

Функция fread

Заголовок: unsigned

fread(void *Buf.

int Size•

Int Count,

FILE *Stream)

Выполнение функции fread приводит к вводу из файла, идентифицируемого аргументом Stream, порции информации, местоположение Buf и размер Count которой в оперативной - памяти указан посредством Size. Результатом функции является величина со значением, равным количеству вводимых объектов информации. Если данное количество меньше, чем Count, то это означает наличие ошибки выполнения функции или ввод данных из файла, находящегося в конечной позиции.

Внимание: Локализация объема памяти производится с помощью величины типа (void*>. Эта величина может быть принята за указатель переменной типа (void) с размером 0, находящейся в начале локализованного объема.

Функция fwrite

Заголовок： unsigned

fwrite(void *Buf,

int Size,

int Count,

FILE ^Stream)

Выполнение функцииfwriteприводитк выводу бфайл,

идентифицируемый аргументом Stream, объектов информации размером Size каждый из оперативнойпамяти,указанныйс помощьюBuf,Count.

Результатом функции является величина со значением, равным числу выводимых объектов. Если указанное - число меньше, чем Count, то это означает наличие ошибки выполнения функции.

Функция fprinff

Заголовок: int

fprintf(FILE ^Stream, char "Format

Обращение к библиотечной функции fprintf требует в качестве первого аргумента использовать указатель на файл. Библиотечная функция fprintf обеспечивает вывод в произвольный файл, открытый как поток данных для вывода. Выполнение функции fprintf приводит к интерпретации и к выводу в файл, идентифицируемый аргументом Stream, последовательности знаков, определенных через Format, а также аргументов, связанных с параметром “•••“ (многоточие). Результатом функции является число выведенных знаков.

Принимается, что строка, указанная через Format, состоит из знаков и из шаблонов преобразования. Требуется, чтобы каждому шаблону преобразования соответствовал один аргумент вызова функции.

Обязательными являются следующие принципы интерпретации:

Интерп ретация следующего после шаблона преобразования знака приводит к выводу такого же знака.

Интерпретация шаблона преобразования приводит к выводу строки ..знаков, выражающей значение аргумента, связанного с этим шаблоном.

Внимание: Если вывод производится на стандартный выход (представленный через stdout), то вызов функции fprintf может быть представлен в виде

fprintf(format, alr a2v ..., an)

Уточнения

Функции fprintf и printf могут быть вызваны с переменным числом аргументов а/, а2, •••, «п, в общем случае равным числу шаблонов, содержащихся в аргументе format

Каждый шаблон, если он имеется, состоит из строки знаков, начинающегося со знака % (процент) и кончающегося буквой (или парой букв), принадлежащей к следующему списку кодов преобразования

d о х Id 1е 1х с s е f g

и сятределяющей тип выводимой величины, а также способ преобразования ее значения в строку выводимых знаков.

Непосредственно перед кодом преобразования могут быть слова field.count или просто fields где field - число, определяющее ширину выходного поля знаков, a count числовой счетчик, который определяет количество выводимых цифр или знаков. Если указанная ширина поля слишком мала, то она неявно расширяется (например, % 2.5 заменяется на % 5.5).

Значения кодов преобразования и других знаков следующие:

%%начинает шаблон преобразования.

%

%

означает, что выводимая строка знаков должна быть выровнена по левой стороне выходного поля.

характеризует строку, состоящую из цифр, специфицирует число знаков в поле формата от другой строки, состоящей из цифр. Если ширина поля является числом, начинающимся с цифры 0, а

выводимая строка знаков не заполняет поля, то на излишних позициях поля помещаются не пробелы, а цифры 0.

приводит к выводу аргумента типа приводит к. выводу аргумента типа (без начального нуля).

приводит к выводу аргумента типа числа (без начальных знаков Ох).

приводит к выводу аргумента типа приводит к выводу аргумента типа (без начальных знаков Ох).

приводит к выводу аргумента типа числа (без начальных знаков Ох), приводит к выводу аргумента типа (char).

(int) в виде десятичного числа.(int) в виде восьмеричного числа(int) в виде шестнадцатеричного(int) в виде десятичного числа.(int) в виде восьмеричного числа(int) в виде шестнадцатеричного(long) в виде десятичного числа.(long) в виде восьмеричного числа(long) в виде шестнадцатеричного(int) после преобразования в тип(long) в виде десятичного числа.(long) в виде восьмеричного числа(long) в виде шестнадцатеричного(int) после преобразования в типприводит к выводу строки знаков, первый из которых указан через аргумент типа (char *>, а их число определено счетчиком.

(int) в виде десятичного числа.

(int) в виде восьмеричного числа

(int) в виде шестнадцатеричного

(int) в виде десятичного числа.

(int) в виде восьмеричного числа

(int) в виде шестнадцатеричного

(long) в виде десятичного числа.

(long) в виде восьмеричного числа

(long) в виде шестнадцатеричного

(int) после преобразования в тип

(long) в виде десятичного числа.

(long) в виде восьмеричного числа

(long) в виде шестнадцатеричного

(int) после преобразования в тип

приводит к выводу аргумента типа (double) в виде десятичного числа с плавающей точкой и показателем; число цифр мантиссы

определяется счетчиком.

приводит к выводу аргумента типа (double) в виде десятичного числа с плавающей точкой без показателя； число цифр мантиссы определяется счетчиком.

приводит к выводу аргумента типа (double) в виде десятичного числа с плавающей точкой и показателем или без показателя в зависимости

от того, какой вид можно выразить с помощью меньшего числа знаков; число цифр мантиссы определяется счетчиком.

Примеры

Функции 〃 выводимые строки знаков

Функция

Выводимая строка

printff'Any text**)；

Any text

printfn%・2d)",5);

(5)

printf(**%8И, -JanB");

JanB

pr1ntf(w(«e)nf "JanB");

(JanB)

prtntf「X・4,3s); "JanB'0);

(Jan)

printf「(％4,3s)\ ”JanB“)；

(Jan)

printf (^/B*)；

В

pr紀tf("%u”， - 1);

65535

printff'Xo", - 1)

177777

pEntfl/x： - 1);

FFFF

printf("%d,紀”，2.5);

2』

pr1ntf(M%4e2rt 6.232);

6.23

Программа с вызовом функции printf

•include <stdio.h>

main()

{

printf("Jan %c is 猊 ％s"・■，• 47, "now");

return 0;

}

Выполнение программы приводит к выводу надписи

JanB is 47 now

Программа с вызовом функции fprintf

finclude <stdio.h>

FILE *out;

matn()

if((out = fopenU'JanB.DOC”， ”w”)！=NULL

fprintffout, WI am %d now'*, 47);

return 0;

}

Выполнение программы приводит к созданию файла JANB.DOC и размещения в нем строки знаков I ат 47 now.

Функция fscanf

Заголовок: int

fscanf(FILE *Stream,

char *Format,

Библиотечная функция fscanf обеспечивает ввод из производного файла, открытого как поток данных для ввода. Выполнение функции fscanf приводит к выводу файла, идентифицируемого аргументом Stream, последовательности знаков, определенных через Format, а также аргументов, связанных с параметром "…“ {многоточие^, к трактованию их в виде записей значений величин и к последующему прргсвоению этих значений переменным, указанным через аргументы, связанные с параметрами.

Принимается, что строка, указанная через Format, состоит из пробелов, шаблонов преобразования и других знаков. Требуется, чтобы каждому шаблону преобразования, не содержащему знака * (звездочка), соответствовал один аргумент.

Внимание： Если ввод производится со стандартного входа, то вызов функции fscanf может быть представлен в виде

sea殲(format, al, а2у ...» an)

Уточнения

Интерпретация пробела приводит к его опусканию. Интерпретация шаблона преобразования приводит к игнорированию ближайшего пробела (интерпретация относится к шаблону, заканчивающемуся буквой с) с последующим введением одного поля знаков, образованием на основе этого поля величины и присвоением ей имени переменной, указанной через очередной аргумент.

Внимание: Если непосредственно после знака % (процент), с которого начинается шаблон преобразования, следует знак * (звездочка), то образованная величина игнорируется.

Интерпретация знака, не принадлежащего шаблону преобразования, приводит к опусканию этого знака.

Интерпретация управляющего аргумента заканчивается в момент подтверждения, что шаблон преобразования не соответствует требуемому по этому шаблону входному полю, а также когда знаку управляющего аргумента не соответствует идентичный знак в потоке данных. Каждый шаблон состоит из строки знаков, начинающейся со знака % {процент} и кончающейся буквой или парой букв, принадлежащих к следующему набору кодов преобразования:

d о х Id 1е 1х с s е f g

и определяющих способ преобразования к величине ряда вводимых знаков. Непосредственно перед кодом преобразования может быть слово fields которое является числом, определяющим ширину входного поля знаков. За ширину поля принимается минимум из field и widths где width - число знаков перед ближайшим пробелом. Если в шаблоне нет слова fieldy то за ширину поля принимается width.

Значение отдельных букв или пар букв, заканчивающих шаблон,

приведено ниже:

d в поле ожидается ввод десятичного числа; величина типа (int) со значением, равным этому числу, будет присвоена переменной, указанной через аргумент.

о в поле ожидается ввод восьмеричного числа; величина типа (int) со значением, равным этому числу, будет присвоена переменной, указанной через аргумент.

х в поле ожидается шестнадцатеричное число; величина типа (int) со значением, равным этому числу, будет присвоена переменной, указанной через аргумент.

п в поле ожидается десятичное число; величина типа (short) со значением, равным этому числу, будет присвоена переменной, указанной через аргумент.

Id в поле ожидается десятичное число; величина типа (long) со значением, равным этому числу, будет присвоена переменной, указанной через аргумент.

1о в поле ожидается восьмеричное число; величина типа (long) со значением, равным этому числу, будет присвоена переменной, указанной через аргумент.

1х в поле ожидается шестнадцатеричное число (с наличием или без предшествующих знаков Ох); величина типа (long) со значением, равным этому числу, будет присвоена переменной, указанной через аргумент.

с в поле ожидается символ; величина типа (char) со значением кода этого символа будет присвоена переменной, указанной через аргумент.

s в поле ожидается строка знаков； эти знаки (вместе с последним знаком 0) будут размещены в массиве типа (char[l ]), первый элемент которого указан через аргумент.

f,e,g в поле ожидается число с плавающей точкой; величина типа (float) со значением, равным этому числу, будет присвоена переменной, указанной через аргумент.

Ie, If в поле ожидается число с плавающей точкой; величина типа (double) со значением, равным этому числу, будет присвоена переменной, указанной через ар!умент.

Выполнение функции fscanf заканчивается после интерпретации всего ряда, введения неправильного знака илн знака, не позволяющего осуществить преобразование, а также при окончании файла. Результатом функции является величина со значением, равным числу правильно выполненных присвоений, или величине со значением EOF в случае окончания файла.

Пример. Программа^ содержащая вызов функции scanf

•include <std1o.h>

ma，n()

{ char Initial; int Age;

Char Name [4];

scanf("%s Xc%*s is %d%*s”，Name, «.Initial. JkAge);

printf(”s%c is Xd now". Name. Initial, Age);

return 0;

}

Выполнение приведенной программы для данных

Jan Bielecki is 47 now

даст вывод надписи

Jan is 47 now

Функции с переменным числом аргументов

Отличительной особенностью функций типа printf н scanf является то, что они могут быть вызваны с переменным числом аргументов. В первом варианте языка определение таких функций не было возможно. Только в стандарте ANSI и вслед за ним в языке Турбо Си появились средства, позволяющие определять этн функции. Следующая программа содержит пример описания упрощенной функции printf. В ней, в частности, содержатся описание вспомогательной переменной Ptr типа va—list, а также вызовы макроопределений va—start, va—arg и va—end.

#inclucle<stdk).h>

#include<stdarg.h>

main()

{

int printf(char*, ...)；

printf(**Jan %c is %d %s\n"/B\ 45. ”no。］;

return 0；

}

int Count = 0;

int printf(char "Format. …)

{

char ch;

void outdec(inf), outstr(char)：

int ourchar(char);

va-llst Ptr;

va-start(ptr, Format);

whi】e((ch = "Format ++) ! = 0){ switch(ch){ case '%':

sw i tch(ch=*Forma t ++){

case 'cT:

outclec(va arg(ptr, int));

break;

case *c*:

outchar(va_arg(Ptr,int));

break;

case 's':

outstr(va_arg(Ptr. char *));

}

break;

case '\V.：

"Format ++, ch = '\n';

default:

outchar (ch);

}

vaencl(Prt);

return Count；

}

void outdec(clec)

int dec；

{

int num;

if(clec<0)

outchar(* - *), dec = ~ dec;

if(num = dec \ 10) ! = 0) outclec(num);

outchar(dec % 10 + *0*)；

}

void outstr(str) char*str;

{

char ch;

whi】e((ch = *str ++)! = 0 outchar (ch);

'}

int outchar(char chr)

{ •

(void)putchar(chr)

{

(void) putchar(chr):

Count++;

}、

Тип va—list, а также все макроопределения даны в заглавном файле stdarg.h. Упрощенная функция printf определена на основе следующих принципов:

в заголовке функции обозначено, что функция будет вызвана с переменным числом аргументов (лексический символ "...")；

описан и связан с упреждающим параметром символ "…"{многоточий вспомогательной переменной типа va—list (макровызов va—start);

выполнено обращение к макроопределению, дающему доступ к аргументам функции указанного типа (макровызов va—arg);

объявлено окончание обслуживания неявных аргументов функции (макровызов va—end)..

9. Управление оперативной памятью

Управление оперативной памятью реализуется посредством библиотечных функций malloc, calloc и fre 已 Функции malloc и calloc осуществляют разделение памяти, а функция free - ее освобождение. Описания этих функций находятся в файле заголовка stdio.h.

Функция malloc

讃

Заголовок: void *

ma11ос(unsigned size)

Функция malloc возвращает в качестве своего значения указатель на область памяти, начинающуюся на границе слова. Размер этой области в байтах определяется с помощью ар!умента. Если разделение объема памяти невозможно, то результатом функции будет пустой адресный указатель.

Пример

#include<stdio.h>

#include<stcllib.h> double cabs(re, im) double re, Im;

{

return sqrt(re*re +im * ini);

}

typedef struct{

double Re, Im;

} COMPLEX;

Comtlex *Ptr；

main()

{

Ptr=(COMPLEX*) malloc(s1zeof(Complex));•

Ptr -> Re = 3.0;

Ptr -> Im = 4.0;

printf("%f'\ cabs(Ptr -> Ref Ptr -> Im);

return 0;

}

Выполнение программы приводит к выводу пары чисел (3.0, 4.0).

Функция calloc*

Заголовок: void * calloc(unsigned count, unsigned size)

Выполнение функции calloc приводит к увеличению объема оперативной памяти на величину count*size. Результатом функции является указание адреса увеличенного объема. Если увеличение объема не происходит, то результатом функции будет указание на пустой адрес.

Пример

finclude vstdio.h»

•include «stdlib.hA

^include <math.h>

struct coriglox *Ptr;

main()

Ptr = (struct complex *)

calloc(lv sizeof(struct complex));

Ptr ~a x »： 3.0;

Ptr -> у = 4.0;

prSntf("%f'，cabs^Ptr));

return 0;

}

Выполнение программы приводит к выводу пары чисел (3.0, 4.0).

Используется то, что в файле заголовка math.h определена структура

struct complex{ double 乂. у;

}

Функция free

Заголовок： void

free(void *ptr)

Функция free обеспечивает в результате своего выполнения освобождение выделенной ранее с помощью функции области памяти, определяемой с помощью аргумента ptr.

Пример

#include<stdio.h>

#tnclude<std1tb.h>

main()

int Count;

void*Ref;

for(Count = 1;; Count++){

Ref = calloc(Count, 1024);

If(Ref h= NULL) break;

free(Ref);

}

printf('Available heap: % dK bytes**. Count - 1);

return 0;

}

Выполнение программы приводит к оцениванию размера и к выражению его в килобайтах.

Действия, основанные на включении в основную программу текстов нз файлов данных, формировании макроопределений и на условных переходах, называются входными преобразованиями, а программа, реализующая этн преобразования и обычно являющаяся составной частью компилятора, называется препроцессором.

Директивы препроцессора отличаются от других выражений, образующих основной текст, тем, что начинаются знаком # (hash), перед которым в строке нмеютоа знаки пробела и табуляции.

Те директивы, которые не умещаются на одной строке, могут быть продолжены. Знаком продолжения является косая черта в конце продолжаемой строки. Границы директивы препроцессора определяются основным модулем, в котором эта директива была использована.

Пример

•define max(a.b) а > b? \ а ： b

Приведенная директива эквивалентна директиве

#define max(a.b) а > b? а : b

и записана на двух строках, первая из которых продолжена.

Включающие директивы

Этн директивы имеют вид

#include uNameu

или

#include <Name>

где Name - нмя файла

Интерпретация директивы #include приводит к включению в месте ее появления содержимого файла Name. Если имя файла заключено в угловые скобки, то поиск файла ограничивается каталогом файлов, определенным с помощью опции компилятора. Если имя файла заключено в кавычки, то предварительно проводится его поиск в текущем каталоге. Если будет указано сложное имя файла, например С: \JB-TC \JB-HEAD.H, то поиск, естественно, не проводится, а сразу включается содержимое указанного файла. Остается добавить, что допускаются вложенные директивы #include.

IQ Препроцессор〃7

В этом случае требуется, чтобы только был закончен процесс встроенных включений.

Пример

Если файл EWA содержит текст

main()

#1nclude<IZA>

}

файл IZA - текст

{

•include "JAN"

a JAN - текст

printf("Hello, I am JanB**)；

то передача препроцессору файла EWA приведет к образованию основного модуля

main()

{

printf("Hello, I am JanB");

}

Определяющие директивы

Эти деректнвы имеют вид

•define Id Seq

или

#defire Id(List)Seq

ще /d - идентификатор, Seq - произвольная строка лексических единиц, а List - список идентификаторов параметров макроопределения.

Интерпретация первой из упомянутых выше директив приводит к связи с идентификатором Id строки лексических единиц и к генерации этой строки при каждом появлении указанного идентификатора. Во второй директиве список параметров List состоит из идентификаторов, разделенных запятыми. Если во время интерпретации очередных строк основного текста (не содержащих директив #define) встретится идентификатор Id, а за ним список apiyментов в круглых скобках, то вся эта запись, называемая далее макровызовом, будет генерировать запись, образованную из строки лексических единиц Seq, в которой каждый из параметров заменен соответствующим (может быть пустым) ар1ументом.

Описанные действия, называемые развитием макровызовов, продолжаются столько, сколько выполняются замены, определенные директивой #define. После их окончания генерируется результирующая запись.

Если среди лексических единиц, содержащихся в макроопределении, находится пара стоящих рядом знаков # (hash), которые мо1ут иметь пробелы с каждой стороны, то после выполнения всех преобразований макроопределения, оба знака #(hash) вместе с пробелами будут удалены. Эта особенность часто используется для составления новых идентификаторов. Кроме того, если некоторый параметр макроопределения имеет впереди знак #(hash), то во время преобразования мароопределения соответствующий этому параметру аргумент будет освобожден от пробелов спереди и сзади, а затем заключен в кавычки. Если преобразованный таким образом ар1умент содержит знаки “ (кавычки), то перед каждым из ннх будет стоять косая черта.

Макроопределения, образованные с помощью директивы #define, могут быть аннулированы директивой

fundef Id

Такое аннулирование необходимо прн образовании нового макроопределения, связанного с аналогичным идентификатором, когда ряды лексических единиц в старом и новом определении не идентичны.

Примеры

Использование директивы без параметров

#define SIZE 200

Int ArrfSIZE] [SIZE];

Интерпретация приведенной записи приведет к генерации выражения

Int Агг[200] [200];

Использование директивы ^define с параметрами

•define max(a, b) a>b? a:b main()

{

int x = 5;

prinfC'W, max(x + 3, x - 2));

return 0;

}

Интерпретация приведенной записи приведет к генерации выражения

main()

int х = 5;

printf("%d". х+3>х-2?х+3: х - 2);

}

Использование директивы Wndef •

•define Kaja 13

out(Kaja)

fdeflne Kaja 13

funclef Kaja

out(Kaja)

•define Kaja 14

out(Kaja)

Интерпретация приведенной записи приведет к генерации выражения

out(13)

out(Kaja)

out(14)、

Использование директивы #undef является обязательным, так как лексическая единица в третьей директиве #define отличается от лексической единицы в первой и второй директивах.

Игнорирование макровызовов 6 директивах #define

#def1ne Jan Ewa

#define Kaja Jan

•undef Jan

Kaja

Интерпретация приведенной записи приведет к генерации надписи

Jan

а не (как можно было бы предположить) надписи

Ewa

Игнорирование макровызовов 6 знаковых и строчных литералах

•define j е

#define b wa

#1nclude<stdio.h>

main()

{

prlntfC^cXs, •j*. Mb°)； return 0;

Интерпретация приведенной записи приводит к генерации программы, выполнение которой приводит к выводу надписи jb, а не (как можно было бы предположить) надписи ewa.

Многократное развитие макровызовов

•define alfa 5 + beta

#define beta gamma + 3 alfa - beta

Интерпретация приведенной записи приведет к генерации 5 + gamma + 3 -gamma + 3

120Часть /Z. Язык

Использование оператора # #

#defint Jan Ka

#define Ewa ja

#define Kaja Iza

#define Ka Ve

#def1ne ja ra

#define Name(乂. у) x ## у

Name(Jan, Ewa)

Интерпретация приведенной записи приведет к генерации

Vera

Исполь^рвание оператора #

#def1ne Show (var, fmt) printf(#varw = ” fmt, var)

Show(0net ,W)；

Show("Two"t "Xa");

Интерпретация приведенной записи приводит к генерации

printf("OneM* = "M%d'\ One);

prlntfCVTwo …=Г sM. иТиои)；

Директивы условного включения

В соответствии со своим названием директивы условного включения дают возможность генерирования текстов, идентичных выбранным фрагментам основного текста. В общем случае директива условного включения имеет вид

#if Exp

Те』

#elif 玲pi

Texty

#elif Exp?

Text2

#elif ExpR

Texin

•else

Те%

fendif.

Эта директива начинается с фразы #if и заканчивается фразой #endif. Между этой парой фразможет произвольное число разнаходиться фраза

#elif и только один раз- фраза #else.Выражения Ехри £%во фразах

#if и#endif являютсявыражениями,определяющимиспосоогенерации

текста. Эти выражения должны быть целыми и постоянными, т. е. каждое из них может быть заменено числом, но не может содержать ни оператора sizeof,ни операторапреобразования.Однако онимогутсодержать

подвыражения вида

defined id

или

defined(Zd)

представляющие число 1 или 0 в зависимости от того, определено или нет макроопределение, идентификатор которого совпадает с 2d в момент появления этих подвыражений. Интерпретация директивы условного включения начинается с анализа выражения Ехр. Если значение этого выражения отлично от 0, то всю директиву заменяет Тех%. В противном случае по очередности определяются значения выражений Ехр^ Если значение выражения, например Ехрр отлично от 0, то вся директива заменяется на Texty Если значения всех выражений равны 0, то директиву заменяет Text,. Допускается, чтобы любой из перечисленных текстов содержал директивы условного включения. Директива условного включения может быть также записана в упрощенном виде, не содержащем фразы #else° Для обеспечения соответствия с основной версией языка допускается также, чтобы фраза

#if defined(Id)

была представлена в виде

#ifdef Id

а также, чтобы фраза

#if !defined(Id)

была представлена в виде

#ifndef Id

Примеры

Простая директива условного включения

#if defined(ArrFlg)

int Arr[30];

#endif

Если во время интерпретации директивы определено макроопределение ArrFIg, то приведенная запись дает генерацию выражения

int Агг[30];

В противном случае не будет генерировано ни одно выражение.

Директива условного включении с альтернативой

#if а + b === 5

pritnf(”%d, 5);

♦else

prirtfCW, 13);

fend if

Если выражение a + b — 5 представляет величину, отличную от 0, то будет сгенерировано

printfC'Xd", 5);

В противном случае

printfCW, 13)；

Составная директива условного включения

♦define Alfa 3

•define Beta(x) x - 4

#if Alfa == 6

int One;

#elif Beta(2) + Alfa

printf(" Izabela'*)；

♦endif

Интерпретация приведенной записи приведет к генерации

printf("Izabela”)

Встроенные директивы

«define Alfa 5

#if Alfa * 5 > 20

maln()

#if Alfa == 4

int Arr [2];

*elif Alfa == 3

char Arr [2];

♦else

{

#endif

♦if 0

printf("IzaM)；

#else

printfCKaja'*)

#endif

•else

printf(EwaM)；

fendlf■

Интерпретация приведенной записи приведет к генерации

main(),

printf(Kajaw)；

}

Примеры написания программ с использованием функций

В данном разделе приведены варианты решения некоторых простых задач, которые основаны не на оптимальном программировании, а на использовании различных языковых средств.

Задача

Определить функцию для нахождения величины аргумента типа (int).

int

abs(par)

int par;

{

return par<0? -par: par;

}

#include<stdio.h>

int vec[3]={30, 0, -30},

ent = 3;

main()

{

while(ent --){

printf("%3d, abs(vec[cnt]));

}

return 0;

Выполнение программы приводит к выводу чисел 30, 0, 30.

Задача

Определить функцию для нахождения квадратного корня аргумента типа (int).

int

root(par)

{

int sum, i. j;

for(sum = j = 0, i = 1; sum<par; J ++)

sum + = (i + = 2) ~ 2;

return, j;

}

# include<stdio.h>

main()

int num;

char ch;

do{

scanf ("%d%c,&rum,8ich);

printf('AnXdXdXn", num, root(num));

J whllefch =- ',*)；

return 0;

Выполнение программы приводит к нахождению квадратных корней введенных с клавиатуры чисел. Принимается, что отдельные числа разделяются запятыми, а после псюледнего числа ставится точка.

Задача

Определит^ функцию для нахождения максимального элемента таблицы с элементами типа (int).

int

max(arr, len) int len, arr[];

{

int max = *32768；

while(len --)

if(arr[len]>inax) max = arr[len];

return max;

#include<stdio.h>

int vec[6] = {2, - 3. 5, - 4, 1. 8};

main()

printf("%d"・ max(vec.6));

return 0;

}

Выполнение программы приводит к выводу числа 8.

Задача

Определить функцию для нахождения целой степени аргумента типа (int).

int

power(base, exp) int base, exp;

{

register int res;

for(res = 1; exp > 0 — exp) res *= base

return res;

}

#include<stdio.h>

main()

int pwr;

for(pwr = 0; pwr v 5; pwr ++)

printf("\n%d%2d". pwr, power(2, pwr)); return 0;

Выполнение программы приведет к выводу последовательных степеней числа 2.

Задача

Определить функцию для подсчета количества ненулевых битов в аргументе типа (int).

int

count(bits) insigned bits;

{A

int tally; 〃 for (tally = “"bits; bits»=l) tally += bits & 1;

return tally； }

#include<stdio.h> mafn() {

int num;

char ch;

do{

scanf("Xd%c*\ &num,&ch);

printf(,,\n%d%d\n,,.num, count(num));

} wtiile(ch == l')；

return 0;

Выполнение претраммы приведет к подсчету битов в двоичном исчислении введенного ряда чисел. Числа при вводе разделяются запятыми, а последнее число заканчивается точкой.

Задача

Определить функцию, которая оценивает, представлен ли ее аргумент типа (char) прописной буквой английского алфавита.

1supper(с) char с;

register char сс;

return(сс н с)>=，А' && cc<=*Z*;

#include<stdio.h> char name[]="Jan В", агг[5]г pos； mat") {

for(; pos<4; pos ++) arrfpos] = isupper(name[pos] )?"':'•■;

рг1ntf("%s\n%s", name, arr); return 0;

Выполнение программы приводит к выводу надписи JanB и непосредственно под ним записи ! .. ! . Восклицательные знаки помещаются под прописными буквами, а точка - под строчными буквами.

Задача

Определить функцию для преобразования строчных букв английского алфавита в прописные.

char ' toupper(c) •

char с;

{ register char cc; if((cc = c)> = 'a' && cc v = *z*) return cc - * ';

return cc; }

#inc]ude<stdio.h> char pos,

пате[6]«{*J* r *af,*л*,re* r *k*};

main()

for(pos = 0; pos<5; pos ++) printf("%c". toupper(name[pos]));

printf (飞rT); return 0;

Выполнение программы приводит к выводу надписи JANEK.

Задача

Определить функцию, аргументом которой является адрес байта оперативной памяти, а результатом - величина типа (char), находящаяся в этом байте.

char peek(addr)

unsigned addr;

return*(char *)addr;

}

f1nclude<stdio.h>

char letter я 'J';

main()

{

printf(”c". peek((unsigned)&letter));

return 0;

}

Выполнение программы приводит к выводу бу^вы j.

Задача

Определить функцию, которая в типа (char).Определить функцию, которая в типа (char).указанный адрес помещает величинууказанный адрес помещает величину

Определить функцию, которая в типа (char).

Определить функцию, которая в типа (char).

указанный адрес помещает величину

указанный адрес помещает величину

poke(addrt data)

unsigned addr;

char data；«

一 *(char *)addr

}

#include<stdio.h>

char name[3];

ma1n()

{

poke((unsigned)name, *3*)；

poke((unsigned)(name + 1). ，b');

pr1ntf("Xs”・ name);

return 0;

Выполнение программы приводит к выводу надписи jb.

Задача

Определить функцию для обозначения длины строки знаков, указанной через аргумент.

int

strlen(s)

char*s;

{

register char *x;

for(x = s; *x++；)；

return x - s- 1;

}

#include<stdio.h>

char buffer[81];

ma1n()

{

scanf("%80s". buffer);

prlntff"Length of Xs is Xd. buffer, strlen buffer));

return 0;

}

Выполнение программы приведет к определению длины строки текста, введенного с клавиатуры.

Задача

Определить функцию для копирования знаковых строк.

char*

strcpy(d.s)

char *d,貞s;

{

while((*d++ = *s++) I = 0;

return -- d;

}

findude<stdio.h*

char First Name[] = "Jan'*,

Last Name[] = "Bielecki**,

Full Name[13];

main()

{

*strcpy(strcpy(Full Name, First Name), Last Name) = r\0';

printf(”％s”. FullName);

return 0;

}

Выполнение программы приводит к выводу надписи Jan Bielecki.

Задача

Определение формулы для сравнения знаковых рядов.

int

strcmp(s.t)

char*st*t;

{

while(*s ^= *t ")

if(!*s ++) return 0;

return*s - t[- 1];■

#include<stdio.h>

char First [80],

Second[80];

main()

{

scanf(”Xs Xs”. First, Second);

printf("\n%s%s%sM.

First,

"NOT EQUAL "+(!strcrnp(First； Second)« 2).

Second);

return 0;

}

Выполнение программ» приводит к вводу двух строк знаков и их сравнению. В зависимости ст результата сравнения строк появляется надпись EQUAL или NOT EQUAL.

Задача

Определить функцию для преобразования строки знаков в виде числа к величине типа (int).

int

atol(s)

char*s;

{

int c( val, sign;

while(isSpace(*s)) ++s;

val = 0, sign = 1;

if(*s =='-，)

++s, sign = -1;

else if(*s == *+*)

++s;

while(isDIgitfc = *s++))

val = 10*val + c - 'O'.

return sign > 0?val: -val;

int

isSpace(c) char c;

return c ==''；

}

int

isDigit(C)

char c;

{

return c>='0'&&c<='9‘；

#include<stdio.h>

char number[81];

main()

{

scanf("%80s'*r number);

printf("%d". atoi(number));

return 0;

Выполнение программы приведет к вводу знакового ряда в виде числа и Ук выводу числа с таким значением.

Задача

Определить функцию для реализации преобразования величины типа (int) в строку знаков в виде числа.

1toa(val(str) int val; char*str;

{

extern char *extptr;

if(val < 0)

*str ++='■"• val = -val;

extptr = str;

digit(val);

*extptr = '\0*;

char *extptr;

digit(vai) int val;

{

int head;

if((head = val/10)!= 0) digit(heed);

*extptr++ = val % 10 'O';

}

#include<stdio.h>

main()

char mumber[7];

Itoa(~40.number);

printf(M%s,r, number);

return 0;

}

Выполнение программы приведет к преобразованию величины со значением -40 на строку знаков в виде числа и к выводу этой строки.

Задача

Составить программу, содержащую функции для динамического управления оперативной памятью. Реализовать редактор строк, дающий возможность составления текста, состоящего из строк с целыми числами без знаков. Принимается, что если текст строки пустой, то строка удаляется, а если не будут заданы ни число, ни текст, то -будут введены все строки. Принимается также, что каждая введенная строка заканчивается нажатием клавиши Enter, а определение конца файла данных приводит к окончанию определения программы.

#include<stdio.h>

typedef struct Str{

struct Str *next;

int lab;

} LIST;

LIST head = {NULL};

main()

{

LIST *find();

int num, del;

char line [81];

LIST *pos;

num = del = 0;

while(del != E0F){

1f(!num)

display();

else{

pos = find(num);

1f(pos-> next && pos -> next -> lab == num) delete(pos);

if(deT! = ，\n'){

getL1ne(11net SI);

insert(pos, num, line);

，}

}

getNumber(&num,&de1);

}

return 0;

}

LIST *

find(num)

Int num;

{

LIST *ref;

ref = &head;

whilefref -> next && ref ->next -. labsnum)

ref = ref -> next;

return ref;

}

delete(pos)

LIST *pos;

{

LIST *ptr

ptr = pos ->next;

pos->next = ptr ->next;

free((char *)ptr);

}

getLInefptr, max)

char *ptr;

Int max;

{

Int if c;

for(1 =0;

v max -1 && (c = get char(J) !=*\n*

++) *ptr ++ = c;

if(c !='\n‘)

9*

while(getchar() l='\n');

*ptr = 0;

}

length(H ne)

char*line;

{

Int len;

len = 0;

wh11e(*11ne++)

len++

return len;

}

1nsert(pos num.line)

LIST*pos;

Int num;

char 11ne[];

{

LIST*ptrf *ref;

int size;

size * sizeof(LIST*) + slzeof(lnt) + length(line) + 1；

1f((ptr ■ (LlST*)calloc(lr size)) 1 = NULL){

ref = pos ->next;

pos->ne、t ■ ptr;

ptr->next ■ ref;

ptr~>lab ■ num;

fill((char*)(ptr + 1), Une);

} else

pr1ntf(MIgnored. -Out of memory)；

}

dlsplayO

{

LIST*ref;

ref = head.next;

while(ref){

print('X3d%s\n”・ ref->1ab, (char *)(ref + 1));

ref = ref~>next;

}

}

fH1(ref, line)

char *ref, *11ne;

{

whlle((*ref ++ *11ne ++) ! « 0;

}

void

getNumber(num,del)

1nt *num.*del);

{

Int c. val.

val = 0;

wh11e((c ■ getchar ())> s fo' && c<='9‘)

val = 10 *val + c - *0*;

*num ■ val;

*del = с；

}

Если входной файл связан с клавиатурой, с которой будет введен ряд строк

30 Ewa

20 IZa

40 Jan

Kaja.

то после введения строки будет выведена запись

Kaja

20 Iza

30 Ewa

40 Jan

Если затем будет введен ряд строк

20

30

40 Vera.

то после введения пустой строки будет выведена надпись

10 Kaja

40 Vera

Задача

Составить программу, выполнение которой анализирует файл данных и подсчитывает количество знаков в файле, которые не являются пробелами.

finclude<stdio.h>

ma1n()

{

int count;

char name [20];

FlLE*fopen();

Int chr;

FILE*inp;

getName(name);

if((inp = fopen(namer "r"))==NULL){

printf("Can4 open file %s", name);

exit ⑴；

}

for(count = 0; (chr = getc(inp)) I = EOF;)

if(nonwhite(chr)) count ++;

printf("Fi1e %s contains %d nonwhites'*,

name, count);

return 0;

int

nonwhlte(chr)

char chr;•

{

return!(chr «* ， *[!

chr > *\f I：

chr == M ：； chr == чг*!! chr == '\v'；： chr == V);

getName(name)

char*name;

{

int c； 浦

■hile((c =get char())l = *\л* && c! = EOF)

*name++ * c;

*name='\0‘；

Выполнение программы приводит к вводу имени файла, определению числа знаков данного файла, исключая пробелы, и к выводу строки вида

File SOURCE.DOC contains 234 nonwhites

Задача

Составить программу, выполнение которой приводит к соединению группы файлов в один файл. Принимается, что первым артументом вызова программы является имя выходного файла, а остальными аргументами являются имена входных файлов.

ficlude<stdio.h>

main(argc, argv)

Int argc;

char *argv[]；

FILE *fopen() *1np, *out;

1f(argc— == 1) exlt(O);

If((out = fopen(*++ argv. *V*)) = = NULL){ printf("Can't open output fHe**);

exlt(l);

}

while(—argc){

1f((inp = fopen(*++ argv, "r”)) == NULL){ printf ("СапЧ open input file %s”. *argv); exit (1);

}

append (out, Inp);

}

fclose(out);

printf(”Done・・)；

return 0;

}

append(out, inp)

FILE *out, *inp;

{

Int chr;

wh"e((chr. fgetc( 1 np))! =E0F)

fputc(chr, out);

Если в файле SOURCE.DOC находится надпись

Jan Bielecki,

то выполнение программы с аргументами TARGET.DOC SOURCE.DOC SOURCE.DOC

приводит к размещению в файле TARGET.DOC надписи

Jan Bielecki

Jan Bielecki

Стандартные расширения

Язык Турбо Си имеет расширение основного языка, которое описано в книге В. Kernighan, D. Ritchi “The С Programming Language'"). Большинство его новых элементов следуют из стандарта расширения языка Си, разработанного ANSI, и описаны ниже. Некоторые из них уже упоминались ранее.

Ключевые слова

В качестве*5 ключевых слов основного языка могут быть использованы следующие слова: const, enum, signed, void и volatile.

Литералы

Расширения языка касаются целых, знаковых литералов, литералов с плавающей точкой и строчных литералов.

Целые литералы

Целые литералы могут быть записаны в десятичном, восьмеричном или шестнадцатеричном виде. Если после записи литерала следует буква U, то литерал представляет целое данное без знака. Если после записи литерала следует буква L, то литерал представляет длинное целое данное. Если имеются обе буквы, то литералы представляют длинное целое данное без знака. Буквы U и L могут быть также прописными. О типе литерала судят на основе его значения. В качестве типа литерала берется первый из установленных списков типов, к которому принадлежит величина со значением литерала. Списки типов могут быть следующими:

-для десятичных литералов, не содержащих дополнительных букв

(int)

(long int)

(unsigned long int)

-для восьмеричных и шсстнадцатеричных литералов, не содержащих дополнительных букв.

(int)

(unsigned int)

(long int)

(unsigned long)

D Имеется русский перевод: Керннган Б., Ритчи Д.» Рьюэр А. Язык программирования Си. Задачи по языку Си. - Прим, перев.

-для литералов с дополнительной буквой U

(unsigned int)

(unsigned long int)

-для литералов с дополнительной буквой L

(long int)

(unsigned long Int)

Примеры

Литерал

ЗначениеТип литерала

32767 32768 077777 0100000 13L OxF Oxful

32767(int)

32768(long int)

32767(int)

32768(unsignedint)

13(long int)

15(unsignedint)

15(unsignedlong int)

Знаковые литералы

Знаковые литералы метут состоять из одного или двух знаков. Двухзнаковые литералы трактуются как величины типа (int), в представлении которых первый знак занимает байт с меньшим значением, а второй - с большим. Однознаковые литералы также являются величинами типа (int). В этом случае по умолчанию принимается, что при преобразовании величины типа (char) к величине типа (int) происходит увеличение бита знака. Это приводит к тому, что знаковые литералы, представляющие знаки с кодами, большими, чем 127, трактуются как данные типа (int) с отрицательными значениями.

Список описаний знаков дополнился описанием \а, представляющим знак звонка, а также описанием \?, представляющим знак вопроса. Кроме этого, непосредственно после косой черты можно указать не только восьмеричный, но и шестнадцатеричный код знака. В последнем случае перед шестнадцатеричными цифрами должна стоять буква х.

Пример

#1nclude<stdio.h>

main()

{

putchar(*\a')；

putchar('\x4A');

putchar(7\x42*)；

printf("\n=%d, 'JB');

return 0;

}

Выполнение программы приводит к выводу знака '\а' (звуковою сигнала), пары знаков JB, а также значения величины типа (int), представ-

ленной в программе посредством двухзнакового литерала JB.

Результат, выполнения программы был бы таким же, если двухзнаковый литерал заменить выражением

《'В，« 8) + 丁

Литерал с плавающей точкой

В основном языке все литералы с плавающей точкой имеют тип (double). В расширенном языке литерал с плавающей точкой, имеющей дополнительную букву F, представляет величину типа (float), а букву L - величину типа (long double). Буквы F и L могут записываться также в виде прописных букв. Величины типа (ling double) являются величинами с плавающей точкой удвоенной точности. Ввод и вывод таких величин может производиться с помощью шаблонов преобразования, содержащих букву (прописную или строчную).

Пример

f1nclude<stdio.h>

main()

{*

long double Number = 1.23456789L;

print*"Number = %lf"・ Number);

return 0;

}

Выполнение программы приводит к присвоению переменной Number величины с плавающей точкой типа (long double), а затем к выводу надписи

Number = 1.234568

Строчные литералы

Расширенный язык дает возможность сегментирования строчных литералов. Это основано на том, что если непосредственно друг за другом следуют два строчных литерала, то они трактуются как один литерал, состоящий из всех знаков первого литерала и всех знаков второго. Указанное расширение облегчает запись строчных литералов, которые занимают более одной строки программы.

Пример

#1nclude<stdio.h>

mafn()

{

printf ('* Jan"

” Andrzej” “Bielecki”)； return 0;

}

Выполнение программы приводит к выводу надписи Jan Andrzej Bielecki.-

Операторы

Список операторов дополнился одноаргументным оператором + (плюс). Этот оператор дает возможность использования скобок и исключает трактование, например, выражения

а + (Ь + с)

как выражения

(а + Ь) + с

Результатом операции + (плюс) является величина, представленная через ее аргумент

Пример

#1nclude<std1o.h>

mafn()

{

double Big = 2e20.

Small = le-5;

prlntfCT* - Big + + (Big + Smell));

return 0;

Выполнение программы приводит к выводу приближения числа 0. Если убрать из программы одноаргументный оператор + (плюс), то мог бы произойти вывод приближения числа 0.00001.

Типы данных

Расширенный язык содержит новые первичные типы: дополнительный арифметический тип с плавающей точкой (long double), перечислимый тип (enum) и тип, связанный с пустым файлом данных (void). Дополнительными первичными типами являются типы, имена которых содержат модификаторы signed, unsigned, const и volatile. Два первых типа дают возможность описания переменных, которым соответственно могут быть присвоены величины со знаком (signed) или без знака ( unsigned). Два остальных типа дают соответственно возможность описания переменных, которым в программе могут быть присвоены начальные значения (const), а также таких переменных, присвоение значений которым может производиться неконтролируемым программой способом (volatile).

Тип (void)

В отличие от остальных типов тип (void) связан с пустым файлом данных. Поэтому нет смысла и не существует возможности описания переменных типа (void), поскольку нет величин, которые можно им присвоить. Тем не менее есть ряд важных применений этого типа и связанное с ним Ключевое слово. Простейшим использованием ключевого слова void является

его помещение в описание функции. Принимается, что, если в месте списка параметров находится ключевое слово void, то функция - без параметров.

Пример

#1nclude<stdio.h>

malnf)

{

fun();

return О：

}

fun (void)

{

printf("Empty”)；

}■

Ключевое слово void может быть также использовано для обозначения того, что функция не дает результата, и для преобразования, приводящего к явному исключению результата оператора-выражения.

Пример

#1nclude<std1o.h>

ma1n()

{

void fun()； fun();

void fun()

{

char *Name;

(void)(Name * "Izabela");

printf("XsM. Name);

return 0;

}

Выполнение программы приводит к выводу надписи Izabela. Выполнение преобразования (void), стоящего перед присваиванием, приводит к исключению результата присваивания (значение указателя на первый знак выражения Izabela).

Тип (void ")

Важнейшим применением типа (void) является возможность использования величин типа (void ♦). Указатели этого типа, естественно, не могут быть очищены, так как величин типа (void) не существует. Однако они могут использоваться во всех тех контекстах, где производится локализация переменной в оперативной памяти вне зависимости от типа этой переменной. Другими словами, насколько обычные указатели применяются для локализации объектов, настолько указатели типа (void*), называемые адресными указателями, служат для локализации объемов оперативной памяти.

Важной особенностью расширенного языка является возможность преобразования величины типа (void*) в величину любого другого указывающего типа, а выполнение условия ехр - в выражение

(typ) (void*) (exp) = (ехр)

где ехр - произвольный указатель выражения типа (typ)»

Внимание: Кроме перечисленных преобразований величин указывающего типа независимо от реализации существуют преобразования пустых указателей на пустые указатели других типов. Преобразование остальных указателей зависит от реализации, но если не происходит изменение размера указателя, то производится изменение представления величины. Такой способ выполнения преобразования принят, в частности, в Турбо Си.

Пример

#include<stdio.h>

ma1n()

{

void *calloc(unsigned, unsigned);

void *Ref = calloc(3.1);

((char*)Ref[0]='『;

((char*)Ref)[l] = W;

pr1ntf(M%st (char*)Ref); return 0;

Выполнение программы приводит к выводу надписи jb. Результатом функции calloc является адресный указатель.

■ 12.5. Модификаторы

Модификатором является ключевое слово, которое определяет дополнительные возможности переменной указанного или принимаемого по умолчанию типа. Модификаторы signed и unsigned позволяют присвоить описанной переменной значение со знаком или без знака. Модификатор const определяет, что после описания переменной ей не будут присваиваться другие значения, а использование модификатора volatile означает, что присваивание значений описанной переменной может происходить не контролируемым программой способом.

Модификатор signed

Модификатор signed (со знаком) может стоять перед следующими ключевыми словами: char, int, short int, long int. Использование его перед int, short int н long int излишне, поскольку величины этих типов всегда имеют знак.

Внимание: Так как в языке Турбо Си принимается по умолчанию, что тип (char) идентичен типу (signed char), то и в этом случае использование Модификатора излишне.

Пример

#1 nc lude<std1o .2

maln()

{

signed char Vdr = *\377*;

printfC'Xd0, Var);

return 0;

}

Выполнение программы приводит к выводу числа -1. Если исключить из программы модификатор signed, то с точки зрения стандартного языка программа была бы неоднозначной, поскольку ее выполнение могло бы привести к выводу как числа -1, так и числа 255.

Модификатор unsigned

Модификатор unsigned (без знака) может стоять перед следующими ключевыми словами: char, int, short int, long int. Его использование перед словом char приводит к тому, что во время преобразования величины типа (unsigned char) к величине типа (int) не происходит увеличение бита знака.

Пример *

#tnclude<stdio.h>

main()

{

unsigned char Var = "\377‘.

printfC^Var); return 0;

}

Выполнение программы приводит к выводу числа 255. Если убрать из программы модификатор unsigned, то ее выполнение в системе Турбо Си привело бы к выводу числа -1.

Модификатор const

Использование модификатора const приводит к тому, что выражение, имя типа которого начинается с этого модификатора, представляет переменную, которая с точки зрения программы сохраняется как постоянная.

Имя такой переменной не может находится в левой части оператора присваивания, а также быть аргументом операторов инкремента, декремента и указания. Единственно, где переменной, описанной с атрибутом const, можно присвоить значение, является ее описание. Это объясняет использование для такой переменной названия постойной переменной. Такой переменной является, например, переменная Min, описываемая как

int const min н -13;

а также указатель Greet, описываемый как

char * const Greet = "Hello";

Поскольку описанная таким образом переменная Min является постоянной переменной, для нее невозможна, например, операция .

Min ++

По аналогичным причинам невозможно выполнение с переменной Greet, например, операции

Greet = "Good bye"

В то же время ничто не мешает выполнить, например, операцию

Greet [4] ='!*

Пример

#include<std1o.h>

const int Arr[2] = {12, 13},

*Ptr = Arr；

main()

{

const int *const Ref = Ptr;

printff'Xd", *Ref);

return 0;

}.

Выполнение программы приводит к выводу числа 12. В программе описаны двухэлементный массив постоянных переменных типа (int), переменная Ptr, указывающая на постоянную переменную типа (int), а также переменная Ref, указывающая на переменную типа (int).

Величина, присвоенная переменной Ref, подобрана таким образом, что она указывает иа тот же объект, что и Ptr, т.е. на первый элемент массива Агг.

Следует обратить внимание, что в приведенных описаниях можно пользоваться, например, операцией Ptr++, однако нельзя пользоваться операцией Ref++, так как Ref является постоянной переменной.

Модификатор volatile

Использование модификатора volatile дает возможность описания временных переменных, т.е. переменных, которым значения могут присваиваться неконтролируемым со стороны программы способом н даже в том случае, когда эти переменные описаны с модификатором const.

Программа, содержащая обращения к временным переменным, может быть оптимизирована только в ограниченных пределах. Это приводит к тому, что в характеристических точках программы значения, присвоенные временным переменным, будут точно такими же, как и значения, которые были бы присвоены этим переменным в случае, когда программа не подлежала бы оптимизации н выполнялась строго в последовательности 夕 расположения ее операторов.

Принимается, что характеристической точкой программы является:

-место, в котором оканчивается обработка аргументов функции; ,

-место нахождения любого из следующих операторов: конъюнкции (&&〉, альтернативы (II), условия (?) и соединения (,)；

-место, в котором завершена обработка сложного выражения, в том числе выражения, инициирующего автоматическую переменную; выражения, образующего оператор-выражение; выражения, идущего после ключевых слов if или switch, а также выражения, определяющего ход выполнения операторов цикла while, do или for.

Пример

#include<std1o.h>

volatile Int *Ptr = (int *)…;

matn()

{

register FJx = *Ptr;

printfCW. *Ptr);

printfCW. *Ptr);

return 0;

Выполнение программы приводит к двухкратному выводу значения, присвоенного .переменной, указанной через Ptr. Поскольку указываемая переменная является временной, то выводимые значения могут быть разными. В связи с этим неправильной была бы оптимизация пары операторов printf к виду

printfcw. Fix);

printf("%d'\ Fix);

(Это было бы допустимо, если бы в программе не находился модификатор volatile.)

Структурные выражения

Структурное выражение представляет структуру или объединение. Обычно оно имеет вид идентификатора, но может иметь также вид присваивания или вызова функции. Структурное выражение может быть только левым аргументом структурного оператора, правым аргументом оператора присваивания и может быть заключено в круглые скобки.

Пример

#1nclude<stdio.h>"

struct COMPLEX{

double Re„ Im;

} Str = {- 3.0. 4.0};

main()

{

struct COMPLEX Cut(struct COMPLEX);

struct COMPLEX Tmp;

Tmp н Cut(Str);

printf(M% If. X, If)*, Tmp.Re Tmp.Im);

return 0;

Struct COMPLEX

Cut(Struct COMPLEX Par) {

Par.Re = fabs(Par.Re)

Par.Im = fabs(Par.Im); return Par;

Функции с переменным числом аргументов

Функция, которая может быть вызвана с переменным числом аргументов, характеризуется тем, что в месте ее последнего параметра находится параметр ... (многоточие). Нельзя вызвать такую функцию с числом аргументов меньше числа параметров перед этим лексическим символом. Обращения к аргументам, представленным через параметр многоточие, должны проводиться посредством макровызова va—arg, первым ар^ментом которого является имя вспомогательной переменной типа va—list, а вторым - имя типа аргумента. Первому (в данной функции) обращению к макроопределению va^arg должно предшествовать макроопределение va—start, а после последнего обращения должен находиться макровызов vaYnd. Первым аргументом va—start и первым аргументом va—end является имя упомянутой вспомогательной переменной, а вторым аргументом va-start является имя параметра функции, стоящего перед параметром многоточие. Все оговоренные макроопределения имеются в файле заголовка stdarg4h.

Пример

#include<stdio.h>

enuni Type {Char. - Int, Float};.

matn()

{

void Outfint, enum Type, …)；

0ut(3, Char, 'E'. *w*. ra*)；

0ut(2, IntB 1, 3);

Out(l, Float, 4, 8f);

return 0;

}

#include<stdarg.h> void

Out(int Count, enuiri Type Sort. ...) {

va_Mst Area;

va-start(Area, Sort);

pr1ntf("\nw)；

while(Count ——) switch(Sort){ case Char: printf('*%c, va arg (Area, Int); break;

10—76410—764case Int;

10—764

10—764

printf("Xd'*, va_arg(Area, int)); break；

case Float;

prtntf("Xf"・ va_arg(Area, double));

} va_end(Area);

}

Выполнение программы приводит к выводу

Ewa 13 4,800000

13. Нестандартные расширения

Описанные здесь расширения выходят за пределы стандарта ANSI, что приводит к непереносимости, где используются эти расширения.

Использование нестандартных расширений связано с использованием в программе следующих ключевых слов:

pascal

cdecl interrupt

near

ar huge

asm

_AX_AH_AL_BX_BH_BL

_CX_CH_Ct_DX_DH_DL

_CSJS_SS_ES

_SP_BP_DI一SI

Ключевые слова pascal, cdecl и interrupt дают возможность смены способа вызова и генерации кода функции, а слова near, far и huge дают возможность оптимального использования указателей. Слово asm дает возможность получения в программе ассемблерных вставок, а слова, начинающиеся со знака подчеркивания, дают возможность обращения в основной программе к регистрам процессора. Поскольку перечисленные слова не принадлежат к стандарту ANSI, каждый модуль, который содержит по крайней мере одно из них, должен быть компилирован с опцией

O/C/S ANSI keywords only Off

Модификаторы pascal и deci

В большинстве реализаций языка Си аргументы функции обрабатываются справа налево и размещаются в стеке, увеличивающемся в направлении низших адресов. Кроме этого, извлечение аргументов нз стека производится вызывающей функцией, а не вызываемой. Эта особенность очень облегчает использование функций с переменным количеством аргументов. То же самое свойство присутствует и в Турбо Си. Тем не менее благодаря использованию модификатора pascal можно сделать так, что накопление аргументов в стеке будет происходить слева направо, а извлечение аргументов из стека будет производиться вызываемой функцией. Побочным результатом использования рассматриваемого модификатора является передача компоновщику имени функции, перед которой нет знака подчеркивания, и преобразование ее происходит путем замены строчных букв на заглавные. Использование модификатора pascal в описании переменной приводит только к замене строчных букв идентификатора на заглавные, а также к снятию перед ним знака подчеркивания.

Если требуется, чтобы вся программа была скомпонована так, чтобы в описании каждого идентификатора переменной н функции выступал модификатор pascal, то используют опцию компилятора

O/C/Code generetion/Calling convention Pascal

Пример

#include<stdio.h>

ma1n()

{

int pascal surn(int a. int b);

printf("surn = %d", sum(2.3)j;

return 0;

}

int pascal s£rn(int x, int y)

{

return x+y； }

Выполнение программы приводит к выводу числа 5.

Идентификатор sum будет передан ком поновщику в виде SUM, а аргументы 2 七 3 разместятся в стеке в порядке их нахождения в вызове функции. Извлечение аргументов из стека производит функция sum. Если программа была скомпилирована с опцией Calling convention Pascal, то ее отдельные функции могут быть скомпилированы, как в языке Си при условии, что перед их идентификаторами стоят модификаторы cdecl. Если программа была скомпилирована с опцией Calling convention С, то использование модификатора cdecl не будет иметь никаких последствий.

Надо подчеркнуть, что если программа скомпилирована с опцией Calling convention Pascal, то все библиотечные функции должны быть описаны с модификатором cdecl. Это касается не только таких функций, как printf, но также функции main, которая всегда вызывается в языке Сн.

Пример

#include<stdio.h>

cdecl main()

{

printff^Izabela")； return 0;

Выполнение программы приводит к выводу надписи Izabela. Программа будет выполнена правильно независимо от того, была ли она скомпилирована как программа на языке Паскаль или Си.

Использование описания

int cdecl printf(...

излишне, так как оно находится в файле заголовка stdio.h

Модификатор interrupt

Функции, предназначен ные для обслуживания прерываний, должны описываться с модификатором interrupt. От остальных функций они отличаются тем, что в стеке размещаются не только регистры BP, SP, SS, CS и IP, но и регистры АХ, ВХ, СХ, DX, SI, DI, ES и DS.

Пример

#include<stdio.h>

#fnclude<dos.h>

#define INT OxlC

static Flag:

static Count;

void interrupt far

timer()

if(Count ++ %18) return;

Flag ++：

}

main()

{

void interrupt (far *Ref)();

auto 1=0;•

Ref = getvect(INT);

setvect(Intr timer);

while(! kbhit()){

pr^ntf("\n%d^^, i++);

if(Flag)

Flag — . putchar('\a*)；

}

setvect(INT, Ref);

return 0;

Выполнение программы приводит к выводу последовательных целых чисел. Приблизительно каждую секунду раздается звуковой сигнал. Программа составлена таким способом, что временной перерыв приводит к асинхронной активизации функции timer. Функции setvect и getvect использованы для изменения вектора прерываний.

Модели памяти

В микрокомпьютерах IBM PC адреса оперативной памяти имеют 20 бит и составлены из двух 16-бит частей: номера сегмента и смещения в сегменте. Если принять, что номер сегметгга обозначен символом seg, а смещение символом off9 то адрес определяется по формуле

addr = (seg « 4) + off

Выполняя трансляцию программы на машинный язык, было бы удобно пользоваться адресами, состоящими из двух 16-бит величин: номера сегмента и смещения в сегменте. Однако это не является оптимальным вариантом, и чаще всего сегментная часть хранится в регистре микропроцессора, а адреса данных и операторов определяются адресом, обозначенным сегментной частью. Благодаря этому адреса данных и операторов результирующей программы являются 16-бит. Ограничения на использование смещений вполне удовлетворяются для программ, у которых ни код, ни данные не превышают 64 Кбайт памяти. В случае более длинных программ необходимо пользоваться полными 32-бит адресами, касающимися только данных, только кода или как кода, так и данных. В зависимости от размера кода и данных программы можно выбрать одну из 6 моделей памяти:

модель Tiny - данные и код вместе не могут занимать более 64 Кбайт памяти. Адресация данных и кода производится с помощью 16-бит указаний. Только программы, основанные на модели Tiny, могут быть преобразованы из вида .EXE к виду .СОМ;

модель Small - ни данные, ни код не могут занимать более 64 Кбайт памяти. Адресация данных и кода производится с помощью 16-6ит указаний;

модель Medium - код может занимать более 64 Кбайт памяти. Адресация кода производится с помощью 32-бит указаний, а адресация данных - с помощью 16-бит;

модель ^Compact - данные могут занимать более 64 Кбайт памяти. Код не может занимать более 64 Кбайт памяти. Адресация данных производится с помощью 32-бит указаний, а адресация кода - с помощью 16-бит;

модель Large - как данные, так и код могут занимать более 64 Кбайт памяти. Адресация данных и кода производится с помощью 32-бит указаний;

модель Huge - разновидность модели Large. Отличается тем, что во время обработки сравнений и соотношений выражений указания нормализованы. Это основано на тождественном преобразовании адреса, при котором его смещение имеет значение в пределах от 0 до 15.

Выбор модели памяти и, следовательно, способа адресации данных и кода производится вне программы (в интегрированном компиляторе с помощью опции Options / Compiler / Model, а в загруженном компиляторе с помощью опции -т). По умолчанию принимается модель Small. Задействование конкретной модели приводит к однозначному трактованию всех указаний переменных и функций. Если по некоторым причинам надо трактовать выбранное указание по-другому, то можно воспользоваться модификаторами адресации, выраженными с помощью ключевых слов near, far и huge.

Каждый из модификаторов near, far н huge может выступать только в описании или в псевдоописании (т.е. в описании, с которого снят идентификатор). Если модификатор находится • в описании, то он может стоять только перед идентификатором функции или оператором * (звездочка). В первом случае явно или по умолчанию появление модификатора определяет, будет ли выделено место для функции в сегменте данных (near) по умолчанию или за ним (far и huge). Во втором случае использование модификатора определяет реализацию связанного с ним указания как near, far или huge. В частности, обработка описания

char huge * Агг[3];

приведет к созданию трехэлементного массива указаний типа (char huge *). Если находяхцийся в описании идентификатор функции не имеет перед собой модификатора адресации, то принимается по умолчанию:

near - для модели Tiny, Small, Compact

far - для модели Medium, Large, Huge

Аналогично для операторов * (звездочка} у находягцихся в описаниях и псевдоописаниях, по умолчанию принимается

near - для модели Tiny, Small, Medium

far - для модели Compact, Large, Huge

Модификатор near

Указатель, описанный с модификатором near, представляется в 16-бит памяти. Указания переменной состоят только из смещения адреса в сегменте. Номер сегмента хранится в регистре процессора и является общим для нескольких переменных.

Поскольку для указателей категории near номер сегмента всегда один, то операции сравнения и арифметические операции, относящиеся к этим указаниям, ограничиваются смещением.

Пример

#include<stdio.h>

main()

{

int Fix 二 13.

*Ptr = & Fix,

near *Ref = Ptr;

printfCW, *Ref);

return 0;

}

Если программа будет скомпилирована в модели Small, то по умолчанию принимается, что переменная Ptr имеет тип (int near*), и выполнение программы приведет к выводу числа 13.

Если программа будет скомпилирована в модели Large, то по умолчанию принимается, что переменная Ptr имеет тип (int far*), и программа будет ошибочной, так как Ptr будет представлять далекие указания (far), а переменной Ref могут быть присвоены только близкие указания (near).

Модификатор far

Указатель, описанный модификатором far, представляется в 32-бит памяти. Указания, присваемые этой переменной, состоят как из номера сегмента (более значимая часть), так и из смешения в сегменте (менее значимая часть).

Использование указаний категории far дает возможность обращения к переменным и функциям в программах, где соответственно данные или код

занимают 64 Кбайт памяти. Требуется, однако, иметь в виду, что сравнение таких указаний не всегда дает ожидаемые результаты. Это следует из того, что при сравнении величин с помощью операторов равно (=) и не равно (! «О равенство подтверждается только, когда указания идентичны, а не только эквивалентны. В сравнениях, реализуемых с помощью остальных операторов отношения (например, >=), соотносятся между собой только смещения. Требуется также обратить внимание, что в арифметических операциях с указателями изменению подлежит только смешение, что может привести к преобразованию указания в указание, что не эквивалентно.

Пример

#include<stdio.h>

union{

unsigned Хгг[2];

int far * Var;

} Ref = {0x6e, 0x40},

Ptr = {OxOe, 0x46};

main()

{

printfCW, %d, %d, *Ref.Var,

Ref.Var == Ptr.Var,

*Ptr.Var);

return 0;

}

Выполнение программы приводит к выводу надписи h,O,h, где h - текущее время. Несмотря на то что значения, присвоенные переменным Ref.Var и Ptr.Var, указывают на одну переменную (а следовательно, эквивалентны), отношение в вызове функции printf не справедливо. Это объясняется тем, что сравнение касается только смещений.

Модификатор huge

Указатель, описанный модификатором huge, представляется так же, как указатель, описанный модификатором far.

В отличие от указаний категории far указания категории huge нормализованы, а сравнения и арифметические операции, принадлежащие этим указаниям, не ограничиваются смещениями, а касаются также номеров сегментов. Благодаря этому результаты сравнений всегда соответствуют ожидаемым.,

Пример

•include <std1o. h>

#include<alloc. h>

define COUNT 20000

long int Sum;

long huge * Ptr;

main()

if((Ptr=farсаГ1ос(Count, sizeof(long)))==NULL){ рг i ntf (,f\nFa i lure! **)； exit(13);

{

Ptr[Count - 1] = 13;

for(i = 0； i<C0UNT;i++)

Sum += Prt[i];

printf("\n%ld". Sum);

return o;

Выполнение программы приводит к выводу числа 10000.

Если заменить модификатор huge на far, то произошел бы вывод непределенного числа.

Несколько замечаний:

Если выбрана модель памяти Small, то Ptr - указатель, которому могут быть присвоены указания в виде переменных типа (char), a Ref - указатель, которому могут быть присвоены близкие указания таких переменных, которым могут присваиваться далекие указания переменных типа (int).

char huge * Ptr;

int far ** Ref；

Если выбрана модель памяти Large, то Ptr - указатель, которому могут быть присвоены далекие указания таких переменных, которым могут быть присвоены удаленные указания переменных типа (char).

char huge ** Ptr;

Независимо от выбранной модели Ptr - указатель, которому могут быть присвоены близкие указания таких переменных, которым могут присваиваться далекие переменные типа (char), a Ref - переменная, которой могут быть присвоены далекие указания таких переменных, которым могут быть присвоены далекие указания переменных типа (unsigned int).

char far * near * Ptr；

unsigned far * far * Ref;

В результате принятых ограничений на расположение модификаторов near, far и huge в Турбо Си ошибочными будут следующие описания:

float Агг[20000]；- поскольку (обширный) массив занимает более

64 Кбайт памяти;

char far Вгг[20];- поскольку не реализованы далекие переменные, а

только далекие указания.

Бнимание: В отличие от переменных функции могут быть описаны как близкие, далекие и удаленные. Описание функции как близкой ускоряет обращение к ней, но ограничивает ее использование модулем, в котором она была описана.

Ассемблерные вставки

Каждая ассемблерная вставка начинается ключевым словом asm, а заканчивается знаком; (точка с запятой}. Если точка с запятой является последним знаком строки, то этот знак может быть опущен. В строке можно записать несколько ассемблерных вставок. Ассемблерная вставка трактуется как оператор основной программы. Модуль, содержащий ассемблерные вставки, должен начинаться с директивы

♦pragma inline

или должен компилироваться с опцией -В.

Внимание： Ассемблерные вставки могут находиться только в программах, использующих загрузочный компилятор (ТСС).

Пример ♦

讦(а > 5){

asm mov ah, 1; asm mov al, 2

} else

asm mov ahr 3

asm mov al, 4

Опускание фигурных скобок невозможно. Последняя вставка выполняется всегда, если не отнсюится к условному оператору.

Ассемблерная вставка может иметь вид оператора или описания величины. Если она имеет вид оператора, то после ключевого слова asm идет код операции и аргументы, а если вид описания, то вместо кода операции выступает директива макроассемблера, такая, как db, dd, dw и extern. Ассемблерные вставки, имеющие вид оператора, размещаются в сегменте кода, а имеющие вид описания - в сегменте данных.

Пример•

asm Fix db 13

asm TRUE equ -1

asm,286

asm Lab call Fun

asm mov ax, word ptr[bx + 2]

Ассемблерные вставки могут содержать обращения к произвольным переменным программы, но если ассемблерной вставкой является команда перехода, то нельзя обращаться к метке, содержащейся в другой ассемблерной вставке.

Если ассемблерная вставка содержит обращение к параметру или переменной локальной функции, то оно заменяется обращением через регистр ВР (гл. 15).

Если ассемблерная вставка содержит обращения к полю структуры, то его идентификатор трактуется как литерал со значением, равным разности адреса поля и адреса структуры. В этом случае, если идентификация поля структуры не однозначна (так как существуют две структуры с одинаковыми полями), то имя поля должно быть подвергнуто преобразованию.

Иногда вместо ассемблерной вставки достаточно воспользоваться символьным обозначением регистра процессора. В таком случае компиляция программы может быть выполнена также в интец)ированной системе. Полный список допустимых символов регистров

16-бит регистры, тип (unsigned int)

-AX, -CS, -SP,

—BX, —CX, -DX,

-DS, -SS, -SS

-BP, -DI, -SI

8-6um

регистры, тип (unsigned char)

—AH,

-CH,

-AL, -BH, ~BL

-CL, -DH, -DL

Примеры

В комментариях дан способ трактования вставок,

Обращения к параметрам и переменным локальных функций

#pragma inline

finclude <stdio.h>

int Global;

main(argc, argv)

int argc;

char *argv[];

{

int Local;

asm mov ax, argc

/* mov ax,[bp + 4] */

asm mov Globalr ax

/* mov DGROUP: Global, ax */

asm nrov ax. Global

/* mov, ax, DGROUP:—Global */

asm mov Local, ax

/* mov [bp - 2], ax */

printf(M%s = %d", argv[0]. Local);•

return 0;

}

Обращения к полям структуры

fpragma inline

struct Girl{

char Name[10];

Int Age；

enum Hair {Bion, Black} Color；

} Isa = {'.Isabel.', 0,Black}；

struct Boy{

char Name[10];

int Age;

} Bob «^"Robert"};

#include<stdio.h>

main()

{

Isa.Age = 6;

/* mov wordptr DGROUP:_Isa + 10.6 */

asm n»v bx. OFFSET Isa;

/* mov dx, OFFSET DGR0UP：_Is『/

asm mov ax. [bx]. (struct Girl)Age

/* mov axf [bx] + 10 */

_AX += 4;

/* add axr 4 */

asm mov Bob. (struct Boy)Age, ax

/*mov DGROUP: _Bob + 10. ax */

printf^Bob is Xd". Bob.Age);

return 0;

}

Использование ключевых слов, обозначающих регистры процессора

int

пих(1 nt х, int у) {

_АХ * х

asm стр ах. у

asm jge done

asm mov ax, у

done:

return AX;

}

Внимание: Для запуска программ, содержащих ассемблерные вставки, эффективно использование опции -S, так как это приводит к получению в явном виде кода ассемблерной программы.

14. Программирование графики

Для использования графической библиотеки системы Турбо Си требуется в каждом из основных модулей программы, где находится обращение к графической функции, поместить директиву include, задействующую содержание файла заголовка с прототипом функции:

conio.h для функции текстовой графики,

grafics.h для функции пикселной1) графики, (выбранные описания, содержащиеся б этих файлах, находятся в приложении Г).

Пример. Составление и выполнение графической программы

#include<con.io.h>

ma1n( ){

{

clrscr();

gotoxy(20. 13);

cprintff^Hello, I am Jan B”)； return 0;

}

Порядок действий：

Составление файла (например, HELLO .С), содержащего текст. приведенной программы.

Компиляция программы б режиме Маке и ее последующее выполнение (например, клавиша Alt - R,R).

Функции, находящиеся в автоматически подключаемой к программе библиотеке Graphics, обеспечивают распознавание графической среды (например, graph), инициацию пикселной и знаковой графики (например, initgraph, textmode), переключение между графическим и текстовым режимами (например, restorecrtmode), установку графических и текстовых окон (например, setviewport и window), а также вывод текстов (например, cprintf), выделение текстов (например, outtext) и выделение основных графических объектов (например, circle).

Если аргументы функции не нарушают структурных требований, но подобраны несоответственно, то выполнение функции не дает никаких результатов. Если аргументы подобраны правильно, но функция не будет выполнена, то работа программы продолжается. Выяснение причины

D Пиксел - один элемент из большого массива графической информации fricture element (англ.) - элемент изображения. - Прим. ред.

неправильного выполнения графической операции возлагается на программиста. Эту задачу облегчает представленная далее функция graphresult.

Результатом функции graphresuh является величина типа integer. Если выполнение графической функции было правильным, то эта величина имеет значение 0. В противном случае она имеет отрицательную величину, идентифицирующую причину ошибки. Поскольку двукратный вызов функции graphresult (без выполнения между этими вызовами графической операции) приводит к тому, что ее вторым результатом всегда будет величина со значением 0, рекомендуется присваивание первого результата вспомогательной переменной.

Текстовый режим

Выполнение каждой программы начинается в текстовом режиме. Знаки, выводимые на экране, могут быть белыми на черном фоне, черными на белом фоне, мерцающими и цветными. Вывод знаков производится с помощью каналов, связанных с пультом.

Текстовое окно

После начала программы по умолчанию за текстовое окно принимается весь экран. Левый верхний угол экрана с текстом имеет координаты (1,1), а правый нижний (col, lin) где col - число колонок, a lin - число строк экрана. Например, для графической платы CGA в режиме С40 координатами этой точки будут (40, 25)・ С окном связан курсор, положение которого может изменяться с помощью функции goloxy. Смена текстового окна выполняется посредством функции window. Аргументами этой функции являются координаты экрана. Наименьшее окно имеет размеры 1x1 знак. Все текстовые операции относятся к текущему текстовому окну, а координаты текстового курсора всегда отсчитываются от левого верхнего угла окна. Окно имеет все особенности экрана монитора, б частности вертикальное перемещение.

Пример. Вертикальное перемещение

/* Scrolling */

#include<conio.h>

#include<stdio.h> main();

{

clrscr();

windo・(l. 1. 5. 3);

cprintffJan")

cpr1ntf(MIzabela°); return 0;

}

Программа иллюстрирует вертикальное перемещение. На экране появляется строка с надписью Izabe и строка с завершающей надписью 1а. В результате перемещения надпись Jan исчезает из текстового окна.

Цвета

Если монитор обеспечивает цветной вывод, то независимо могут определяться атрибуты цвета знаков и цвета фона (например, красный знак на зеленом фоне). Кроме этого, можно организовать мерцание знака и увеличить его яркость. Атрибуты мерцания, цвета фона, яркости и цвета знаков для каждого выводимого знака определяются на основе битовых полей внутренней переменной системы, называемой TextAttr. Поля мерцания и яркости однобитовые, а поля цвета фона и цвета знаков трехбитовые. Установка переменных полей может производиться с помощью функции textattr (аргумент которой присвоен переменной TextAttr) или посредством функции textbackground и textcolor. Первая из этих функций обеспечивает определение цвета фона, а вторая - цвета знаков, их яркости и мерцания. Аргументы переменных функций обычно выражаются с помощью символов, таких, как, например, RED (красный), BLINK (мерцание) и т.д.

Если пользоваться платой Hercules и монохроматическим монитором, то установка атрибутов должна производиться переменной TextAttr» В рассматриваемом примере ее наиболее значимый бит определяет мерцание, три следущих - фон, еще один бит - яркость, а три наименее значимых - знаки. Кроме мерцания и увеличения яркости, имеет смысл следующий список атрибутов:

Первый тип Фон Результат

70Белые знаки на черном фоне

0Белые подчеркнутые знаки начерномфоне

О7Черные знаки на белом фоне

О0Черные знаки на черном фоне(невидимы)

Пример. Вывод знаков в цвете

"Text Colors */«

findude<conio.h> main() {

clrscr();

textcolor(RED);

textbackground(GREEN)：

cprintf(°'Kajusia'*) return 0;

}

На цветном мониторе, управляемом соответствующей графической платой (например, EGA или CGA), появляется красная надпись Kajusia на зеленом фоне.

Графический режим

Переключение системы на графический режим производится с помощью функции initgraph..

Пример. Установка графического режима

/* Initialize */

#i nc1ude<graphics.h>

#1nclude<coni о.h>

main()

{

int Driver, Mode;

Driver = DETECT;

initgraph(&Dri ver, &Mode/'")；

putpixel (0.0.1);

while(!kbhit());

closegraph();

return 0;

}

Выполнение программы приводит к автоматическому выходу на графический режим, переключению системы на графический режим и к выделению на экране одного пиксела.

「рабическое окно

После установки графического режима по умолчанию графическим окном является весь экран. Левый верхний угол графического экрана имеет координаты (0,0), а правый нижний угол имеет координаты (getmaxxO, getmaxyO). Смена графического окна может быть выполнена с помощью функции setviewport. Ее аргументами являются координаты окна, а также логическое выражение, определяющее, требуется ли отсекать части текста, выходящие за пределы окна или нет. Все графические операции касаются текущего графического окна, а координаты графического курсора всегда отсчитываются от левого верхнего угла окна. Графический курсор невидим, но его текущие координаты могут быть определены с помощью функции gefx и gety. Эти координаты имеют значения величин типа (int) и могут быть как положительными, так и отрицательными. Если координата X не лежит б области 0„ getxO, а координата Y - в области 0.. getyO, то курсор находится вне пределов графического окна.

Пример. Отсечение на границах окна

/*Clipping*/

findude<graphics；h>

#include<conio.h>

#define clipon I main

{

int Driver, Mode;

Driver = HERCMONO;

Mode = HERCMONOHI

initgraph(&Driver, &Modef "..**)；

setviewport(1,1,getmaxx()r getmaxyO» clipon);

putpixel(-*1, -1, 1);

whilef!kbhit());

11—764

closegraph();

return 0;

Поскольку функция SetViewPort вызвана с последним аргументом, имеющим значение 1 (отсечь), выполнение функции putpixel ие дает никаких результатов. Если этот аргумент заменить аргументом со значением О (не отсекать), то рядом с левым верхним углом графического окна (или за ним) был бы изображен один пиксел.

Изображение текстов

Выводимые на графический экран тексты изображаются на нем. Тексты могут быть двух видов: битовые и штриховые. Каждый знак битового текста представляет собой прямоугольник размером 8x8 бит* Качество такого знака при увеличении ухудшается. Значительно лучший визуальный эффект дает увеличенный штриховой знак. Он образуется векторным способом, и его читаемость не зависит от его размера. Имеются четыре вида штрихо)вых знаков: индексный, тройной, простой и готический. Эти знаки могут быть не только увеличены, ио и растянуты по горизонтали и вертикали. Тексты из знаков любого вида могут выводиться по горизонтали (слева направо) или по вертикали (снизу вверх). Алфавиты штриховых видов охватывают знаки основного кода ASCII, а алфавит битового вида содержит алфавит расширенного кода ASCII.

Штриховые знаки хранятся на диске и динамически загружаются в оперативную память. Одновременно в памяти может находится только один автоматически загруженный штриховой вид. Предусмотрены средства, обеспечивающие загрузку знаков по выбору (функция regjsterbgifont), а также их установку на постоянное использование в программе.

Пример. Из обращение текста

/* Texts */

finclude<graph1cs.h>

finclude<std1o.h> malnf) {

int Driver, Mode;

Driver н HERCMOND;

Mode - HERCMONOHI;

1nitgraph(&Driver, &Moder "..“)；

settextstyle(SMALL_FONT, HORIZ_DIR. 10); outtext(,,JanH);

settextstyle(GOTHIC_FONT, HORIZ_DIR. 8); outtextfTwa")；

settextstyle(TRIPLEX_FONTt HORIZ_DIR. 8);

outtext("Iza);.

sleep(2);

closegraph(); return 0

Выполнение программы приводит к изображению трех текстов: первый выводится шри4угом индексного вида (SMALL-FONT), а следующие соответственно готическим (GOTHIC-FONT) и тройным (TRIPLEX-FONT) видами. Знаки текста Jan увеличиваются 10-кратио, а остальные знаки - 8- кратно. Тексты выводятся по горизонтали (HORIZ-DIR).

Изображение графических объектов

Библиотека графических подпрограмм содержит функции для изображения пикселов (putpixel), обрезков (line), дуг (аг), окружностей (circle), эллипсов (ellipse), а кроме того, ломаных, многоугольников, столбцов и т.д. Линии могут быть тонкими и жирными, непрерывными и прерывистыми.

Пример. Изображение окружности

/* Objects */

#1nclude<graphics.h>

finclude<conio.h>

ma1n()

{

int Driver. Mode;

Driver 二 HERCHMONO;

Mode = HERCMONOHI;

in1tgraph(&Dr1verr &Mode, "..");

c1rcle(getmaxx()/2v getmaxy()/2t 300);

floodfl 11 (getmaxx( ). getmaxy ( )»1,

getmaxcolorf ));

while(!kbh1t());

c1osegrph();

return 0;

}

Выполнение программы приводит к изображению окружности с радиусом 200 пикселов с центром в середине экрана с последующим его заполнением по умолчанию. Изображеиный объект отсечен на границах графического окна.

Цвета

Изображение графических объектов может быть черно-белым или цветным. Черно-белое изображение относится обычно к бесцветным графическим платам, например Hercules. Естественно, в этом случае "белый" цвет зависит от используемого люминофора и по существу может быть зеленым или янтарным.

Если имеется цветное изображение (например, плата EGA или CGA), то во время установки управления графикой определяется режим работы и доступная палитра цветов.

Цвета нумеруются от 0 до getmaxcolor О. Эти цвета могут быть постоянными (плата CGA) или произвольно изменяемыми (плата EGA). Если цвета могут меняться, то присваивание позиции выбранного цвета производится с помощью функции setpalette. Выбор номера цвета для изображения объектов обеспечивает функция setcolor.

После выполнения функции setcolor(n) все объекты изображаются в цвете, связанном (аппаратно или программно) с позицией п палитры цветов. Программное присваивание этой позиции другого цвета приводит к смене цвета рассматриваемых объектов.

Пример. Цветное изображение

/* GraphColors */

finclude<graphics.h> finclude<conio.h> main()-

{

int Driver, Mode;

strict palettetype Palette;

short int 1;

Driver =sEGA;

Mode EGALO;

initgraph(&Driver; &Mode( "..");

if(graphresult()l » grOk)

exit(13);

setpalette(l, RED);

setcolor(l);

line(0# О» getmaxxf), 0);

while(! kbhltO);

(vold)getch();

setpalettefl, GREEN);

outtextxy(Of 0, "Tress a keyM);

whlle(lkbhirO);

(void)getch();

getpalette(&Palette);

restorecrtmode();

■ cprintf (#,Palette");*

for(i н 0; i<Palette.size - 1; 1 ++)

cprintf("No. % 2d «> % d", Palette. colors[i]); return 0;

Программа иллюстрирует принцип использования пакета цветов платы EGA. После установки графического режима и связи с позицией палитры номер 1 красного цвета (RED) изображается горизонтальный отрезок прямой линии. Нажатием произвольной клавиши клавиатуры производится смена цвета, связанного с позицией номер 1, на зеленый GREEN. Это приводит к тому, что как указанный отрезок, так и текст Press a key изображаются в этом цвете. В конце выполнения программы происходит переключение системы на текстовый режим и вывод таблицы, определяющей идентификаторы цветов, соответствующие отдельным позициям палитры. Анализ программы облегчает понимание списков библиотечных функций, размещенных в разд. 17.1.

Г рафика BGI

Наи)1учшей иллюстрацией графики BGI (Borland Graphics Interface) является специально подобранная программа. К такой категории принадлежит программа BGIdemo, содержащаяся на дистрибутивной дискетке системы Турбо Си. В несколько измененном и дополненном виде она приводится здесь с согласия фирмы Borland InternationaL Дана ее полная распечатка и отдельные фрагменты экрана. Списки графических функций, которые использованы в п|юграмме. находятся в разделе, посвященном библиотекам: графической (разд. 17.1) и системной (разд. 17.2).

SetAspectRatio denonstrat ion

Esc aborts or press a key.,.

Рис. 9. Демонстрация SetAcpect Ratio.

/*Turbo C 2.0*/

/*Borland graphics demo*/

/"Copyright Borland International */ /*& jb */

finclude <dos.h> finclude <math.h> finclude <conio.h> fInclude <stdio.h> finclude <stdlib.h> finclude <stdarg.h>

finclude «graphics.h*

#define

ESC

Oxlb

fdefine

TRUE

1

#define

FALSE

D

#define

PI

3.14159

•define ON1

FillEllipse denonstration

Esc aborts or press a keg...

Рис. 10. Демонстрация FillEllipse-

Рис. 1 [.Демонстрация секторов.

記Mine OFFО

char *Driver Names[]=

{•'Detect"rWCGA"r"MCGA", “EGA工•,EGA64",HEGAMono", ”IBM8514“， "HercMono”."ATT400”, "VGA".叩C3270”};

char*Fonts[]=

{"Default FontH,иТг 1 p 1 exFonf /SmallFont", ”SansSerifFont”，'*GothicFont"};

char 4lneStyles[] »

{'•5опа1пи. '^ottedLn". *'CenterLn", •'DashedLnM, "UserBitLn*'}；

char *F111Styles[]=

{"EmptyFilF, ,,SolidFill'\ "LineFill". "LtSlashFilF. -SlashFIll",

'WSlashFiir. ,'LtBkSlashFiir,. MHatchFiir\ "XHatchFilF,

•'InterleaveFIll*',

•'WideDotFi 1Г\ ,,CloseDotFi 11"};

char *TextD1rect[]= {"HorizDir", "VertDirM};

char *HorizJust[]= {“LeftText", "Center Text： "Right Text"};

char *VertJust[]= {"BottomText*', •'CerterTexf. MTopText"};

struct PTS{ int x, y;

}; /*strucrure to hold vertex points*/

IntGraphDriver；

intGraphMode;

double AspectRatio;

intMaxX, MaxY;

/* the maximum resolution of the screen */

intMaxColors;

/* the maximum number of colors available */

intErrorCode;

struct palettetypepalette;

/*Function prototypes*/

/**/

void Initialize();

void keportStatus(void);

void TextDutnp(void);

void Bar3DDemo(void);

void RandomBars(void);

void TextDemo(void);

void Color Demo(void);

void ArcDemo(vold);

void ClrcleDewo(void);

void PieOeiFo(void);

void BarDeTFo(void);

void Lin&RelDemo(void)

void PutP1xelDemo(void);

void PutlmageDemo(void);

void LineToDemo(void);

void L1n&StyleDemo(void);

void CRTModeDemo(void);

void UserLineStyleDemoCvoid);

void FillStyleDemo(void);

void FillPatternDemo(vold);

void PaletteDemo(vold);

void PolyDemo(void);

void SayGoodbye(void);

void Pause(void);

void Mai nV/Mow (char *header);

void StatusLinefchar *msg);

void DrawBorder(void);

char *GetMode(vo1d);.

void ChangeTextStyle(int font, int direction, int charsize);

int Display (int *xloc, int *yloc, char *fmt, ♦..);

void Aspect Demo(void)；

void FHlEUipseDejno(vold);

void Sector Demo(void);

/**/,

/* Begin main function */

static void (*Demo[])(void) «

Aspect Demo.

FillEllilpseDeino,

Sector Demo.

Report Status,

TextDump,

Bar3DDemo,

RandomBars,

TexDemo.

ColorDemo,

ArcDemo,

ClrcleDerno,

PieDemot

BarDemo.

Lin&RelDemo,

PutPixelDemo,

PutlmageDemo,

LineToDemo,

LineStyleDemo.

CRTModeDemo,

UserL1neStyleDemo,

FillStyleDemo,

FIIIPatternDemo,

PaletteDemo.

SayGoodbye

PolyDemo,

int Number, Margin = 5;

Int mainfint arse, char *argv[]) {

void (*Select)(void);

char *Last;

Number 工 strtol(argv[l], &Last. 10);.

if(Number = 0 &Last = argv[l]| argc == 1){ pr1ntf("\nErrorr try again");

exlt(l);

if(!(Number > 0 &

Number<sizeof Demo /sizeoffvoid (*) ()))){ printf("\nV/rong demo!!*')； exit (2);、

if(argc>2)

Margin = strtal(argv[2]. &Last, 10);

if(Margin == 0 &Last == argv [2]||

Margin <0 | Margin > 15. argc > 3){ * printf("\nMargin error, try again"); e)dt ⑶；

}

Select = Demo[Number];

Initialized；

1f(Select == PaletteDemo){

If(GraphDriver == EGA)|

GraphDriver == EGA64|

GraphDriver == VGA)

PaletteDemof);

else Number ® - 1 } else

Select(); closegraph(); if(Number == ^ 1) printf(*'Sorry, EGA & VGA only*')；

closegraph() return(O)； }

char Buf[1200]； int Ind;

void

WriteBuf(char Ch) {

Buf[lnd++] = Ch;

void

PrintScreen(char Over)

{

extern void 0neL1ne(intf int);

int yL; ”

extern FILE *Lst;

char Name[] = "SCREEN**";

Name[6] = Number /10 + *0*;

Name[7] = Number % 10 + 'O';

Name[8] = ,\0,;

Lst = fopen(Name. "*b");

setviewport(Ov 0, KaxX MaxY. 1);

Ind = 0;

Write Buf (AxlB*)；

WriteBuf('3‘)；

Wr1teBuf(24);

fwrite(Buf, 3, 1. Lst);

for(yL » 0; yL < - ((getmaxy() + S)» 3) - 1; yL++) 0neLin&(yL. Over);

Ind н 0;

Write Buf('\x1B');

WriteBufC。')；

fwritefBuf, 2, 1. Lst);

fclose(LtSt);

FILE *Lst;

char

OneCharfint x. int yL) {•

static char Bits[] = {128. 64, 32, 16. 8, 4, 2, 1}; char OneByte, i；

yL « = 3;

One Byte = 0;

for(i = 0; i « == 7; 1++)

1f(getpixel(x, yL + i)) OneByte |= Bits[口；

return OneByte;

} void

0neL1ne(1nt yL. Int Over) {

int xxt m, n;

for(m = 1; m< = Over； m ++){

Ind = 0;

for(n =1; n< = Margin； n++)

Write 8uf(' *)；

WriteBuf('\xlB*)；

WriteBufCL*)；.

WriteBuf(getmaxx()+1);

WriteBuf ((getmaxx() + »S);

forfxx н 0; xx<=getmaxx(); xx++)

WriteBuf(OneChar (xx, yL));

If (m < Over) WriteBuf (Ar')；

Status report after InitGraph

Graphics device Graphics node Screen resolution Current uiau port Clipping

Current position Colors available Current color Line style Line thickness Current fill style Current fill color Current font Text direction Character size Horizontal justify Vertical justify

EGA⑶

EGfiLo(0)

(0, 0, 639, 199 ) < 0, 0, 63% 199 ) ON < 0, 0 > 16 15

SolidLn

SolidFill 15 DefaultFont HorizDir

LeftText TopText

Esc aborts or press a key …

Рис. 12. Запись состояния после InitiGraph.

DefaultFont Character Set

^♦♦♦■CXMfflBMt—排1”，i,'#$Z4, (>«*,-./0123456789： ；<=>^BCDEFGHIJKLHNO PQ8STUUWXYZ£\J*_' abcdefgh ijk Innopqrstuvwxyz {: }~6§цё2ааА^ ?ёё i Ti ft«iaflSo<>uby Cii^t^h 面63汨記-第办胸田妬中踪u% 一1、肥户^卄、К」册rU Ftt^rfflrpTjGfi^ g三土怨Г心=3 口"

Esc aborts or press a key...

Рис. 13. Набор символов DefaultFont.

fwrite(Buf, Ind, 1. Lst);

Ind = 0;

UriteBuf(13):

WriteBuf(lO);

fwrite(Buf, 2. 1. Lst);

/*INITIALIZE: Initialize the graphics system

/*

void Initialize(void)

{

int xasp, yasp;

GraphDriver = DETECT;

1 ni tgraph(&GraphDr 1 ver r &GraphMode, "'•)；

/*actlv^te graphics*/

Error Code = graphresult();

if(Error Code! = gr 0k){

pr 1 ntf(**Graphics System Error; %s\n".

TriplexFont Character Set. 嚼闘()*+,-./0123456789:;Q?跚 CDEFGHLimMW UWXY欣人 _'abcdefghijklmiiopqrstuYwxyzX~

Esc aborts or press a key.・・

Рис. 14. Набор символов TriplexFont.

grapherrormsg(Error Code));

exlt(l);

}

getpalette(&palette);

MaxColors == getmaxcolor() + 1;

MaxX « getmaxx();

MaxY = getmaxy();

/*read size of screen */

getaspectratio(&xaspr &yasp);

/* read the hardware aspect */

Aspect Ratio = (double)xasp / (double)yasp;

/*get correction factor*/

/*REPORSTATUS: Report the current */

/*configuration of the system */

/**/

void Reportstatus(void) {

struct viewporttype viewinfo; struct UnesettIngstype fillinfo； struct fillsettingstype fillinfo; struct textsettingstype textinfo; struct palettetypepalette;

char, *drivert *mode;

int x. y;

getviewsetti ngs(&viewinfo); getlinesettings(&lineinfo); getfillsettings(&fi11 info); gettextsettins(&textinfo);

getpalette(&palette);

x ■ 10：

У н 4;

Ma1nW1ndow(HStatus report after InltGraph”)； settextJustify(LEFT_TEXT, TOPJEXT);

driver н DriverNames[GraphDr1ver]； mode = GetMcde;

% - 20S (混尸，% - 20s (我).，(0.0. %d, %d尸.% - 20S (混尸，% - 20s (我).，(0.0. %d, %d尸.Display(&xr &y, "Graphics device driver, GraphDriver);

% - 20S (混尸，

% - 20s (我).，

(0.0. %d, %d尸.

% - 20S (混尸，

% - 20s (我).，

(0.0. %d, %d尸.

Display(&xr &y. "Graphics mode mode, GraphMode);

Display(&x, &yt "Screen resolution

D1splay(&x, &y. getx(), Dlsplay(&xr &y. Display(&x. &y.D1splay(&x, &y. getx(), Dlsplay(&xr &y. Display(&x. &y.(%d. %d, %d. %d)t%s”.(%d, %d)\%d”. MaxColors);Xd", getcolorf));%s”，. %d”.%s”，%de fillinfo.color);%s”.Xs", 紀”， %sM. %s”，(%d. %d, %d. %d)t%s”.(%d, %d)\%d”. MaxColors);Xd", getcolorf));%s”，. %d”.%s”，%de fillinfo.color);%s”.Xs", 紀”， %sM. %s”，*/*/*/*/

D1splay(&x, &y. getx(), Dlsplay(&xr &y. Display(&x. &y.

D1splay(&x, &y. getx(), Dlsplay(&xr &y. Display(&x. &y.

(%d. %d, %d. %d)t

%s”.

(%d, %d)\

%d”. MaxColors);

Xd", getcolorf));

%s”，. %d”.

%s”，

%de fillinfo.color);

%s”.

Xs", 紀”， %sM. %s”，

(%d. %d, %d. %d)t

%s”.

(%d, %d)\

%d”. MaxColors);

Xd", getcolorf));

%s”，. %d”.

%s”，

%de fillinfo.color);

%s”.

Xs", 紀”， %sM. %s”，

*/

*/

*/

*/

getmaxx()f getmaxyU);

D1splay(&xv &y・ *'Current view port : viewinfo.left, viewinfo.top, viewinfo.right, viewinfo, bottom);

Display(&x. &y. ^Clipping:

viewinfo.clip? "ON" ： "OFF")；

"Current position gety());

"Colors available ^Current color

D1splay(&x( &y, "Line style

L1neStyles[lineinfo.11nestyle]); Display(&xV &y. "Line thickness lineinfo, thickness);

Dlsplay(&x, &y. "Current fill style F11lStyles[f1Tlinfo, pattern]);

D1splay(&xt &y. ("Current fill color

Display(&x* &y, "Current font Fonts[textinfo.font]);

Display(&x, &y, "Text direction TextDirect[textinfo.direction]);

Display(&x, &y, “Character size text1nfo.charsize);

D1splay(&x, &y. "Horizontal justify Ног1zJust[text1nfo.horlz]);

Display(&x, &y. "Vertical justify VertJust[textinfo.vert]);

Paused；

/* TEXTDUMP: Display all the characters

/* in each of the available fonts

/*

void Text Dump()

{

static int CGASizes[] *

(1. 3r 7. 3. 3};

static Int NormSizes]]工

{1. 4. 7. % 4}:

char buffer[80];

inf font, ch. wwidth, Iwidth. size; struct viewporttype vp;

for(font н 0; font <5; ++ font){

/* for each available font */

sprintf(buffer, "Xs Character Set", Fonts[font]);

MainVindow(bufer);

/* display fonthame as banner */ getviewsettings(&vp);

/* read current viewport */

setttextjustify(LEH_TEXT. T0P„TEXT);

moveto(2, 3);

buffer[l] ■ *\0*;

/* terminate string */

wwidth н vp.right - vp.left;

/* determine the window width */

Iwldth н textwidthC'H*1)；

〃 get average letter width */

1f(font * DEFAULT_FONT){

ChangeTextStyle(font, H0RIZ_DIR, 1);

ch n 0;

while(ch<256){

/* for each possible character */

buffer[0] = ch;

/* put character Info a string */ outtext(buffer);

/* send string to screen */

if ((get x() + lwidth>wwidth)

moveto(2fgety() + textheight )"H) +3 );

++ch

/* goto the next character */

}

}

else{

size н (MaxY <200)? CGAS1ze[font] : NormSIze[font];

ChangeTextStyle (font, HORIZ IR, size);

ch н T;

/* begin at first printable*/

while(ch<127){

/* for each printable character*/

buffer [0] н ch;

/* put character into a string */ outtext(buffer);

/* send string to screen */

If((get x() + lwidth)*wwidth)

/* are we still in windiw? */

moveto(2, gety( ) + textheight(°H'*) + 3);

++ch;

/* goto the next character */

}

SnalIFont Character Set

I"將鴻'()*+,-. /0123456789: ： <=>^ABCDEFGHI JKLtlNOPQRSTUUU XYZt\]A_' abcdef ghi jklriinopqr stuvuxyzd) ~

Esc aborts or press a key...

Рис. 15. Набор символов Smallfont,

SansSerifFont Character Set

!n#%&，0*+.-./0123456789:;<=>?@ABCDEFGHIJKLMNOPQR STUVWXYZf^J^^bcdetghiiWmnopqrsfuvwxyzJlj^

Esc aborts or press a key...

GothidFont Character Set

!"#糕冲+,一川召朋83■:;Q?@AiOE施殛碉》e嬲 繳R卿通2献/血加fgljijMimw叫rshnnu明中

Esc aborts or press a key...

Рис. 17. Набор символов GothicFont.

Pause();

BAR3DDEH0： Display a 3-D bar chart */

void Bar 3DDemo (void)

{

static 1nt barheight[]=

{1, 3, 5. 4, 3, 2, 1, 5, 4. 2, 3};

struct viewporttype vp;

int xstep. ystep;

int 1, j, h, color, bhelght;

char buffer[10];

MainVindowt^Bar 3-D/Rectangle DemonstrationM)；

h н 3 *text^leight("H,^)；

12—764

getviewsettings(&vp);

settextjust ifу(CENTER„TEXT, TOP_TEXT);

ChangeTextStyle(TRIPLEX_FONTr HORIZ_DIR, 4);

outtextxy(MaxX/2r 6, *These are 3-D Bars");

ChageTextStyle(DEFAULT_FONT, HORIZ_DIR, 1); setviewport(vp.left + 50, vp.top + 40.

vp.right-50, vp.bottom-10, 1);

getviewsetltigs(&vp);

line(h, h. h( vp.bottom-vp.top-h);

line(h, (vp.bottom-vp.top)-h, (vp.right-vp.left)-h, (vp.bottom-vp.top)-h);

xstep н ((vp.right-vp.left) - (2*h)) /10;

ystep н ((vp.bottom-vp.top)) - (2*h))/5;

J = (vp.bottom-vp.top) - h;

settextjustify(CENTERJEXT. CENTER_TEXT);

for(i = o; i<6; ++ 1){

line(h/2, J. h, j)；

1toa(1r buffer, 10);

outtextxy(0, j, buffer);

j -= ystep;

j = h;

settextJustify(CENTER_TEXT. TOP_TEXT);

for (i = 0. 1 v 11; ++i){

color = random(MaxColors J;

setfiHstyle(i + 1, color);

line(jf (vp.bottom-vp.top)-h, jf

(vp.bottom-vp.top~3)-(h/2));

itoa(i,buffer, 10);

outtextxy(jr (vp.bottom-vp.top)-(h/2). bu幵er);

if(i != 10){

bheight 二(vp.bottom-vp.top) - h - 1；

bar3d(j. (vp.bottom-vp.top-h)-(barhe^ght[i]*ystep), j+xstep, bheight, 15. 1);

}

j += xstep;

}

Pause();

}

/* RANDOMBARS： Display random bars*/

/**/

void RandomBars(void)

int color;

MainWindow(^Random Bars");

StatusLine('*Esc aborts or press a key.. .**);

/* put msg at bottom of screen*/

while(!kbhit()){

/* until user enters a key ...*/

color = random(MaxColors-l) + 1;

setcolor(color);

setf111style(random(11) + 1. color);

bar3d(random(getmaxx())f random(getmaxy()J. random(getmaxx())f random(grtmaxy(J), 0. OFF);

*/*/*/*/Pause();

*/

*/

*/

*/

/* TEXTDEMO: Show each font

/* in several sizes to the user

void TextOemo(void)

{

Int chars1ze[]=

(1, 3, 7, 3, 4);

int font, size;

int h, xt у. 1;

struct viewporttype vp： char buffer[80];

for(font = 0; font <5; ++ font){

/* for each of the four fonts */

sprintf(buffer, "%s Demonstration", Fonts[font]);

Ma 1riWindow( buffer);

getv i ewsett1ngs(&vp);

ChangeTextStyle(font, VERT_DIR. charsize[font]); settextjustify(CENTER_TEXT? BOTTOM_TEXT);

outtextxy(2 * text*idth("M")»

vp.bottom - 2 * textheight ("M").

“Vertical —> ")；

ChangeTextStyle(font. HORIZ_DIR, charsize[font]);

settextjustily(LEFТЛШ, TOP_TEXT);

outtextxy(2 * textwidth("M")» 2. "Horizontal —>”)；

settextjustify(CENTER_TEXT, CENTERJEXT)； x = (vp.riht - vp.left) /2;

У = textheight ("H")；

for (i =« 1; 1 < 5; ++i){

/* for each of the size */

size н (font ” SMALL_FONT) ? 1 + 3: 1; ChangeTextStyle(font, H0RIZ_DIR. size); h n textheight("H**);

у + н h;

sprintf(buffer, "Size Xdw, size);

outtexty(xf yt buffer);

if(font !- DEFAULT_FONT){

/* show user declared font size */

у + « h/2;

/* mpve down the screen */

settextjustify(CENTER_TEXTt TOPJTEXT);

setusercharsize(5( 6. 3. Z);

ChangeTextStyle(fontr H0RIZ_DIR, USER_CHAR_SIZE"

DUttextxy(vp.right-vp.left)/2, yf

"User Defined Size")；

}

Pause()：#

}

〃*/

/*COLORDEMO： Display the current*/

/*color palette on the screen*/

/**/

void Color Demo(void)

{

struct viewporttype vp;

int color, height, width;

int x. y, 1, j：

char cnum[5];

MainWIndow("Color Demonstrat1on”); /* show demonstration name */

color H 1;

getv iewsettings(&vp);

/* get the current window size */ width н 2 * ((vp.right + 1) / 16);

/* get box dimensions */ height « 2 * ((vp.bottom-10) / 10);

x ■ width /2;

у = height /2;

/* leave 1/2 box border */

Ваг 3-D / Rectangle Denon&tration

These are 3-D Bars

Рис. 18. Демонстрация трехмерной прямоугольной диаграммы

Randon Bars

Esc aborts or press a key...

DefaultFont Demonstration

Horizontal —>

Size 1

Size 2

Size 3

Size 4

2 国

Esc aborts or press a key...

Рис. 20. Демонстрация DefaultFont.

/* row loop */

for 1 = 0; i < 5;卄，){ /* column loop */

setfillstyle(SOLID_FILL. color);

setcolor(color);

bar(x, y, x+width, y+height);

/* draw the rectangle */

rectangle(x. y. x+wldth. y+height);

/* outline the rectangle */

1f(color q BLACK){

setcolor(WHITE);

rectangle(x, y, x+width, y+height); /* outline black In white */

itoa(color, cnum, 10);

outtextxy(x + (width/2), y+height + 4； cnum);

/* show color # */

color = ++ color % MaxColors;

/* advance to the next color */

x + = (width /2) * 3;

/* move the column base */

} /* end of column loop */ у + = (height /2) * 3;

/* move the row base */

x = width /2;

/* reset column base */

} /* end of row loop */

Pause()

/**/

/* ARCDEMO; Display a random pattern of arcs */

/**/

void ArcDemo(vold)

{

int mradius; /* maximum radius allowed *

int aengle;

struct arccoordstype a1;

MainWindow(MArc Demonstration")；

StatusLine("ESC Aborts - Press a Key to stop")；

mradius = MaxY /10;

/* determine the maximum radius */ wMle(!kbhit()){

/* repeat until a key is hit */ setcolor (random(MaxColors - 1) + 1);

7* randomly select a color */ eangle = random (358) + 1;

/* select an end angle */ arc(random(MaxX). random (MaxY), random(eangle), eangle, mradius); getarccoords(& ai);

/* read Cord data */

Tinefai. x,ai.y.xstart, ai.ystart);

/* line from start to cernter */ 11ne(ai. x. ai.y. ai.xend, ai.yend);

/* line from end to center */

}

Pause()；

}

CIRCLEOEMO: Display a random pattern of circles

int mradius; /* maximum radius allowed *

MainWindowC'Tircle Demonstration");

StatusLineC'ESC Aborts - Press a Key to stop")；

mradius = MaxY /10;

/* determine the maximum radius */

■hi7e(lkbhit()){

setcolor (random(MaxColors - 1) + 1);

/* randomly select a color */

circle(random(MaxX), random(MaxY), random(mradius));

}

Pause();

}

/**/

/* PIEDEMO: Display a pie chart*/

/**/

#define adjasp(y) ((int)(AspectRatio * (double)(y)))

#define torad(d) (((double)(d) * PI) /180.0)

void PieDemo(void)

{

struct viewporttype vp;

int xcenter. ycenterr radius, Iradius;

int x. y;

double radians;

MainWindow("Pie Chart Demonstration")；

getv iewsett ings(Svp) ;•

/* get the current viewport */ xcenter = (vp.right - vp.left)/?;

/* center the Pie */

ycenter = (vp.bottom ~ vp.top)/2+20;

radius = vp.bottom - vp.top)/3;

1radius = radius + (radius /5);

/* labels placed 2D% farther */

if (radius < 75){

radius = (radius*2)/3;

Iradius - = radius/4：

ChangeTextStyle(TRIPLEX_FONT, H0RIZ_DIR, 4); settextjustify(CENTER_TEXT, TQP_TEXT); outtextxy(MaxX/2, 6. "This is a Pie Chart"); 讦(raunds <75)

ChangeTextSty1e(TRIPLEXr H0RIZ_DIR, 2); else

ChangeTextStyle(TRIPLEX, HDRIZ_DIR, 3);

settextjustify(CENTER_TEXT, TOP_TEXT);

setfi1lstyle(SOLID_FILL, RED);

pieslice(xcenter + 10. ycenter-adjasp(10)f

0, 90, radius);

radians = torad(45);

x = xcenter + (1nt)(cos(radians) *(double) Iradius);

у «= ycenter - (int)(sin(radians) * (double)Iradians * Aspect Ratio);

settextjustify(LEFT_TEXT, BOTTOM_TEXT);

outtextxy(x, y, "25 %'*);

setfiHstyle(WIDE_DOT_FILL, GREEN);

pieslice(xcenter, ycenter, 90, 135, radius);

radians = torad(113);

x 匸 xcenter + (int)(cos(radians) *(double) 1radius);

у = ycenter - (int)(sin(radians) * (double)Iradians * Aspect Ratio); settextjustily(RICHT_TEXT, BOTTOM_TEXT);

outtextxy(xf yf **12.5 %");

setfillstyle(INTERLEAVE_FILL, YELLOW);

settextjustily(RIGHT_TEXT. CENTER_TEXT);

pieslice(xcenter-10, ycenter, 135, 225, radius);

radians = torad(lBO);

x = xcenter + (int)(cos(radians) *(double) Iradius);

у = ycenter - (int)(sin(radians) * (double)1radius * Aspect Ratio)； settextjustify(RICHT_TEXT, CENTER_TEXT);

outtextxy(x, y, "25 %”)；

setfillstyle(HATCH_FILL. BLUE);

pieslice(xcenter, ycenter, 225. 360, radius);

radians = torad(293);

x = xcenter + (int)(cos(radians) * (double)Iradius);

у * ycenter - (int)(sin(radians) * (double)Iradius) * Aspect Ratio);

settextjustify(LEFT_TEXTe TOP TEXT);

outtextxy(x. yf *'37.5%*')；

Pause();

/**/

/*BARDEMO: Draw a 2-D bar chart*/

/*using Bar and Rectangle*/

/**/

void BarDemo(void) {

int barheight[] ^

{1, 3, 5. 2. 4 };

int styles[]=

{1, 3, 10. 5, 9, 1 };

int xstep, ystep;

int sheight, swidth;

Int i・ j・ h;

struct viewporttype vp;

char buffer[40];

Ma i nWi ndow (,*Bar/Rectang le demonstration*);

h = 3 * textheight ("H**)；

getvj ewsettings(&vp);

settextjustify(CENTER_TEXT. TOP_TEXT);

ChangeTextStyle(TRIPLEX_FONT, H0RIZ__DIR, 4);

outtextxy(MaxX/2. 6, "These are 2-D Bars");

ChangeTextSty1e(DEFAULT_FONT, H0RIZ_DIRt 1);

setviewportj[vp. left + 50, vp. top+30, vp.right-50, vp.bottom-10.1);

getviewsett i ngs(&vp);

sheight - vp.bottom - vp.top;

swidth = vp.right - vp.left;

line(h, h. h. sheight - h)；

11ne(h, sheight-h, sheight~hr sheight-h);

у step ® (slielghr - (2*h))/5;

xstep = (swidth - (2*h))/5;

j = sheight - h;

settextjustify(CENTER_TEXT, CENTER_TEXT);

for(i = 0. t<6; ++i){

line(h/2, j, hf j);

itoa(i. buffer, 10);

outtextxy(0, j, buffer);

j -= ystep;

}

j = h;

settextjustify(CENTER_TEXT, TOP_TEXT);

for(i = CF i<6; ++i){

setf i1Istyle(styles[i], random(MaxColors));

line(j, sheight-h, j,sheight-3-(h/2));

itoa(1r buffer, 10);

outtextxy(jf sheight-(h/2), buffer);

if(i! = 5){

bar(jf (sheight-h)-Q)arheight[i] * ystep);

j+xstep, sheight - h - 1);

regtangle(j, (sheight-h)-(barheight[i] * ystep),

j + xstep, sheight - h)；

}

j + = xstep;

}-

Pause。；

}

TriplexFont Demonstration

horizontal —>

ISize 1

нSize 2

оSize 3

，Size4

“ fer Defined Size

Esc aborG or m®55 日 к 叫..

Рис. 21. Демонстрация TriplexFont

SnalIFont Denon&tration

Horizontal —〉

ЛSize ^

Size 5

Imu 二 —QDImu 二 —QDSize 6Size 7［側酒馳p

Imu 二 —QD

Imu 二 —QD

Esc aborts or press a key...

SansSerifFont Denonstrat ionSansSerifFont Denonstrat ionРис. 23. Демонстрация SansSeriFont.Рис. 23. Демонстрация SansSeriFont./*LINERELDEMO: Display pattern using

SansSerifFont Denonstrat ion

SansSerifFont Denonstrat ion

Рис. 23. Демонстрация SansSeriFont.

Рис. 23. Демонстрация SansSeriFont.

/*moterel and linerel cmds

/*

*/*/*/*/*/*/*/*/void LlneRel(void) {

*/

*/

*/

*/

*/

*/

*/

*/

struct viewporttype vp;

int hr w. dx, dy, ex, cy;

struct PTS outs[7];

Ma 1 nW i ndowf'MoveRe 1 /L i neRe 1 Demonstration,,J;

StatusLine(MPress any key to continue, ESC to AbortM)；

getv1ewsett i ngs(&vp);

ex = (vp.right - vp.left)/2;

/* center of the screen coords*/

cy = (vp.bottom vp.top)/2;

h = (vp.bottom - vp.top)/8;

w 、 (vp.right - vp.left)/9;

dx = 2 * w;

dy = 2 * h;

setcolor(BLACK)；

setfiHstyle(SOLID_FILL, BLUE);

bar(O, O,vp.right - vp.left, vp.bottom - vp.top);

f* draw background */

outs[0].x »ex-dx;

outs[0].y =cy-dy;

outs[l].x =ex-(dx-w);

outs[l].y *cy-(dy+h);

outs[2].x «ex+dx;

outs[2].y =cy-(dy+h);

outs[3].x =ex+dx;

outs[3],y =cy+dy;

outs[4].x =ex+(dx~w);

outs[4].y «cy+(dy+h);

outs[5].x =ex-dx;

outs[5].y =cy+(dy+h);

outs[6].x =ex-dx;

outs[6].y =cy-dy;

setfillstyle(SOLlD^FILL, WHITE);

fillpoly(7, (int far *) outs);

outs[0].x = ex - (w/2);

outs[0].y « cy + h;

OUts[l].X H ex + (w/2);

outs[l].y « cy + h;

outs[2].x ® ex + (w/2);

outs[2].y = cy - h;

outs[3].x я ex - (w/2);

outs[3].y = cy - h;

outs[4].x « ex - (w/2);

outs[4].y = cy + h;

setflnstyle(SOLID_FlLL, BLUE);

fillpoly(5, (int far *)outs);

/*Draw a Tesseract object using */

/*linerel and movere1*/

moveto(cx - dx, cy - dy);

linerelfw, - h);

linerel(3*w, 0);

linerel(0, 5*h);

linere1((-wf h);

linerel(-3*w, 0);

linerel(0. -5*h);

moverel(w, - h);、

linerel(D, 5*h);

1inerel(vH-(w/2), D);

11nerel(0, -3*h);

linerel(w/2, - h)；

linerel(0# 5*h);

moverel(0, -5*h); linerel(-(w+(w/2))r 0); linerel(0, 3*h);

linere1(-w/2, h);

moverel(w/2, -h); linerel(w, o);

moverel(0, -2*h); linerel (-w. 0);

Pause();

/*税*/

/* PUTPIXELDEMO: Display a pattern of random dots */

/* and pick them back up again*/

void PutPixel Demo(void)

int seed = »195B;

int 1f x, y, h. w, color； struct viewporttype vp;

MatnWtndow(MPutPixel / GetPixel Demonstration");

getviewsettings(&vp);

h = vp.bottom-vp.top;

w ， vp.right - vp.left;

srand(seed);

/* restart random number function */

for(i = 0; i < 5000; ++i){

/* put 5000 pixels on screen */ x ^ 1 + random(w - 1);

/* generate a random location */ у = 1 + random(h - 1);

color = random(MaxColors);

putpixel(xr y, color);

srand(seed);

/* restart random number at same number.*/

for(i x 0； ， < 5000; ++i){

/* take the 5000 pixels off */

x = 1 random(w -1);

/* generate a random location */ У = 1 random(h -1 );

gthicFunt Dawnstmt ion

协血0血->

g酶I

3痴a

Z飘窈З

S断裔4

耻蝙働

Esc aborts or press a key...

Рис. 24. Демонстрация готического шрифта.

Color DeMonstration

color + getpixel(xf у);

/* read the color pixel */if(color == random(MaxColors))

/* used to keep RANDOM in sync */

putpixel(x, y, 0);

/* write pixel to BLACK */

} Paused;

}

/**/

/*學UTIMAGEDEM。*/

/**/

void PutlmageDemo(void)

{

static int r = 20;

static int StartX = 100；

static int StartY = 50;

struct viewporttype vp;

int PauseTIme, x. yr ulx, uly,

Irx, Iry, size, ir width, height, step; void "Saucer;

Arc Denonstrat ion

Hain Window("Getlmage/Putlmage Demonstration"); getviewsetti ngs(&vp);

/* Draw Saucer */ setcolor(WHITE);

elltpsefStartX. StartY, 0, 360. r, (r/3)+2);

ellipse(StartX, StartY-4. 190, 357, r₽ r/3);

c1rcle(StartX+10. StartY-12, 2);

circle(StartX-10, StartY-12, 2);

setcolor(VHITE);

Mne(Start+7f StartY-6. StartX+10, StartY-12);

】1 ne(Start-7. XtartYY. StartX-10r StartY-12);

setfiHstyle(SOLID_FILLr WHITE);

floodfilHStartX+l, StartY+4. WHITE)

/* Read saucer image */

ulx = StartX-(r+l);

u?x = StartY-14;

Irx = StartX+(r+l);

Iry = StartY+(r/3)+3;

width = Irx - ulx + 1;

height = Iry - uly + 1;

size = Imagesize(ulx, uly, Irx. Iry);

Saucer = malloc(size);

getimage(ulx, uly, Irx. Iry, Saucer);

putimage(ulxt uly. Saucer, X0R_PUT);

/* Plot some "stars'* */

for(i = 0; i < 1000; +4-1)

putpixel(random(MaxX). random(MaxY).

random(MaxColors~l) +1)；

x * MaxX /2;

у = MaxY /2;

PauseT ime = 70;

putimage(x, y, Saucer. X0R_PUT);

/* draw the saucer */

while(! kbhit() ){

delay(Pause Time);

putimage(x. y. Saucer. XORPUT);

/* erase the saucer */

/* Move Saucer */

step = random(2*r);

if((step/2)X 2! = 0)

step = -1, * step;

x = x + step;

step = random(r);

if((step/2) %2! = 0)

step - 1 * step;

у = у + step;

if(vp.left + x + width - 1 > vp.right)

x = vp.r ight-vp.left-width + 1;

else

if(x < 0)

x = 0;

1f(vp.top + у + height - 1 > vp.bottom) у = vp.bottom-vp.top-he i ght + 1;

else

if(y v fi)

У = o；

putimagefx, y. Saucer, X0R_PUT);

}

free(Saucer);

Pause();

/**/

/*LINETODEMO: Display a pattern*/

/*using moveto and lineto commands*/

/**/

fdefine MAXPTS 15

void LineToDemo(void)

struct viewopttype vp;

struct PTS point[MAXPTS]

int i, j, h( w( xcenter. ycenter;

int radius, angle, step;

double rads；

MainWindow("MoveTo/L ineTо Demonstrat 1 on**);

getviewsettings(&vp);

h » vp.bottom - vp.top;

w » vp.right - vp.left;

xcenter » w/2;

/* determine the center of circle */

ycenter = h/2；

radiusth-30)/(AspectRatio * 2);

step - 360/MAXPTS;

/* determine number of increments */

angle = 0;

/* begin at zero degrees */

for(i = 0; 1 < MAXPTS; ++1){

/* determine circle intercepts */

rads = (double)angle * PI /180.0;

/* convert angle to radians */

points{i].x «= xcenter + (int)(cos(rads) * radius);

po1nts{l].y = ycenter - (int)sin(rads) * radius * Aspect Ratio);

angle += step;

/* move to next increment */

}

circle(xcenter, ycenter, radius);

/* draw bounding circle */

for(i = 0; i< MAXPTS; H){

/* draw the cords to the circle */

for(j=i; j<MAXPTS; ++j){

/* for each remaining intersect */ moveto(points[i].xr points[i].y);

/* move to beginning of cord*/

lineto(points[j].xv points[j].y);

"draw the cord */

}

}

Paused;

}

*/

LINESTYLEDEMO: Display a pattern*/

using all of the standard linestyles*/

*/

void LineStyleDemo(void)

{

intrstyle,step;

int x, y, w;

struct viewporttype vp;

char buffer[40];

Main Window("Pre-defined line styles");

getviewsettings(&vp);

w = vp.right - vp.left;

x « 35;

У * 10;

step = w/11；

Circle Dettonstratwn

Рис. 27. Демонстрация кругов.

Pie Chart Denonstration

settextjustify(LEFT_TEXT. ТОР_ТЕХГ); outtextxy(xr у. "Normal Width");

settextjustify(CENTER_TEXT. T0P_TEXT);

for(style=0; style<4; ++style){

set]inestyle(style( 0r NORM_WIDTH);

1ine(x, y+20, x, vp.bottom-40);

itoa(style, buffer, 10);

outtextxy(xf vp.bottom-30, buffer)； x += step;

}

x += 2 * step;

settextjust1fy(LEFT_TEXT tT0P_TEXT);

outtextxy(x. y, "Thick Width")； settextjustffy(CENTER_TEXT,TOP_TEXT);

for(style=0; sty?e<4; ++sty1e){

setlinestyle(style, 0, THICK_WIDTH);

1ine(x, y+20, x. vp.bottom-40);

itoa(style, buffer, 10)； outtextxy(xv vp.bottom-30( buffer)； x *= step;

Bar / Rectangle denonstration

These are 2-D Bars

Esc aborts or press a key...

settextj ust i fy(LEF WEXT ,TOP_TEXT);

Pause();

}

/**/

/*CRTMODEDEMO: Demonstrate the effects*/

/*of the change mode commands*/

/*on the current screen*/

/**/

void CRTModeDemofyoid)

{

struct viewporttype vp;

Main Windov^f"SetGraphMode/ RestoreCRTMode demo*1);

getviewsettings(&vp);

settextjustify(CENTER_TEXTfCENTER_TEXT);

outtextxy(vp.right-vp.left)/2,(vp.bottom-vp.top)/2,

"Now you are in graphics mode...w)；

StatusLine("Press any key for text mode...");

getch(); *

restorecrtmode();

printf(MNow you are in text mode.\n\nM)；

printf("Press any key to go back to graphics...w)；

getch();

setgraphmode(getgraphmode());

MainWindow("SetGraphMode/ RestoreCRTMode demo**)；

settextj us t i fу(CENTER_TEXT,CENTER_TEXT);

outtextxy((vp.right-vp.left)/2. (vp.bottom-vp.top)/2.

"Back 1n Graphics Mode…")；

Pause();

/**/

/* USERLINESTYLEDEMO: Display line styles */ /* showing the user defined line style functions */

/**/

void UserLineStyleDemo(void) {

int x, y. 1. ht flag;

unsigned int style;

struct viewporttype vp;

Ma inWindow ("User defined line styles*');

getviewsettings(&vp);

h = vp.bottom - vp.top;

x = 4;

У = 10；

style * 0;

i =0;

settextjustify(CENTER_TEXT,TDP_TEXT);

flag = TRUE;

/* set the bits in this pass */

while (x< vp.right - 2){

/* draw lines across the screen */

if(flag)

style = style| (1 << f);

/* set the Ith bit ，n word */

else

style = style &! (0x8000) » i);

/* clear the Ith bit in word */

setbnestyle(USERBIT_LlNE, style, NORM_WIDTH);

Ипе(х, y. xf h-y);

/* draw the new line pattern */

x ♦= 5;

/* move the X location of line */

i = ++i % 16;

/* advance to next bit pattern */

If (style == Oxfff){

/* are all bits set ? */

flag = FALSE;

/* begin removing bits */

1 = 0;

/* start with whole pattern */

}

else{

1f (style == 0}

/* are all bits clear? */

flag = TRUE；

/* begin setting bits */

}

}

settextjustify(LEFT_TEXT,TOP_TEXT);

Pause();

*/*/*/*/*/*/*/*/

*/

*/

*/

*/

*/

*/

*/

*/

FILLSTYLEDEMO: Display the standard fill patterns

void FillStyleDemo(void)

Int h. w( style;

int i, ], xr y；

struct viewporttype vp;

char buffer[40];

停

MainWindow('*Pre-defined Fill Styles");

getviewsettings(&vp);

* H 2 * ((vp.right + 1) /13);

n = 2 * ((vp.bottom - 10)/10);

x = w/2;

У= h/2;

style = 0;

MoueRel / L ineRei benonstrat ion

Рис. 30. Демонстрация MoveRel/LineRel.

PutPixel / GetPixel Denonstration

Esc aborts or press a keg...

Рис. 31. Демонстрация PutPixel/GetPtxel.

for(j = 0; j<3; ++j){

/* three rows of boxes */

for(i = 0; i<4； ++i){

/* four column of boxes */ setfillstylefstyle, MaxColors-1);

/* set the fill style and WHITE */ bar(x, yr x+«. y+h);

/* draw the actual box */ rectangle(x. y. x+w. y+h);

/* outline the box */ itoa(style, buffer, 10);

/* convert style 3 to ASCII */ outtextxy(x+(w/2), y+h+4, buffer); ++style;

/* gs on to next style number */

x += (w/2)*3;

/* go to next column */

}

〃 end of column loop */

x = w/2;

/* put Rase back to 1st column */

У +^ (h/2)*3;

/* advance to next row */ } /* end of row loop */

settextjustify(LEFT_TEXT,TOP_TEXT);

Pause();

/*FILLPATTERNDEMO: Demonstrate how to use */

/*the user definable fill patterns*/

〃*/

void Fill PatternDemoc(void)

{

int style

1nt h. w;

int x. y. 1( j;

char buffer[40];

struct viewopttype vp;

static char patterns[][8]=

{ OxAA,

0xS5, OxAA, 0x55, OxAA,

0x55, OxAA, 0x55 }

{ 0x33,

0x33. OxCC, OxCC, 0x33,

0x33, OxCC. OxCC }

{ OxFO,

OxFO, OxFO, OxFO, OxOF,

OxOF, OxOF, OxOF }

{ 0x00,

0x10. 0x28, 0x44. 0x28,

0x10. 0x00, OxGO }

{ 0x00,

0x70. 0x20, 0x27, 0x24,

0x24, 0x07, 0x00 }

{ 0x00,

0x00, 0x00. 0x18, 0x18.

0x00r 0x00,

0x00 }

{ 0x00.

0x00, ОхЗС, ОхЗС, 0x3C,

0x3C. 0x00.

0x00 }

{ 0x00,

0x7E. 0x7E, 0x7E, 0x7E.

0x7E, 0x7E,

0x00 }

{ 0x00,

0x00, 0x22. 0x08. 0x00

0x22. QxlC.

0x00 }

{ OxFF.

0x7E. 0x3C. 0x18. 0x18,

0x3C, 0x7E.

OxFF }

{ 0x00r

0x10, 0xl0r 0x7C. 0x10.

0x10, 0x00v

0x00 }

{ 0x00,

0x42, 0x24, 0x18, 0x18,

0x24, 0x42,

0x00 }

Ma1nV1ndow(MUser Defined Fill Style**)；

getviewsettings(&vp);

w « 2 *((vp.right+l) /13);

h * 2 *((vp.bottom -10)/10);

x * w/2;

У * h/2;

style = 0

for(j=0; j<3; ++j){

/* three rows of boxes */

for(i 匸 0; t<4; ++i){

/* four column of boxes */

setfillpettern(&patterns[style][O], NaxColors-1); bar(x, y, x+w, y+h));

/* draw the actual box */ rectangle{x, y. x+w, y+h);

/* outline the box */

1toa(style, buffer, 10)；

/* convert style 3 to ASCII */ outtextxy(x+(w/2), y+h+4, buffer); ++style；

/* go on to next style number */

x +» (w/2)*3;

/* go to next column */

}/* end of column loop */

x = w/2;

/* put base back to 1st column */

У += (h/2)*3;

/* advance to next row */

} /* end of row loop */

settextjustify(LEFT_TEXT, TOP_TEXT);

Pause();

/* POLYDEMO： Display a random pattern of polygons */

/**/

void PalletteDemo(vold)

int i. J・ x. y, color;

struct viewporttype vp; int height, width;

MalnWIndow(MPa1ette Demonstrat1on");

StatusLineC'Press and key to continue, ESC to Abort");

getv1ewsett1ngs(&vp);

width * (vp.right 一 vp.left)/15;

/* get width of the box */

height 工(vp.bottom - vp.top /10;

/* get the height of the box */

x * у * 0；

/* start In upper corner */

color * 1；M

/* begin at 1st color */

for(j « 0; j<10; ++j){

/* for 10 rows of boxes */

for(i x 0; i<15; ++1){

/* for 15 cclumns of boxes */

setfl1lstyle(SOLID_FILLf color++);

/* set the color of box */ bar(x, y, x+wtdth, y+helght);

/* draw the box */

x += width + 1;

/* advance to next col */

color * 1 + (color X (MaxColors - 2));

/* set new color */} /* end of column loop */

x »= 0;

/* goto 1st column */

у += height + 1;

/* goto next row */

} /* end of row loop */

wh11e(! kbhit()){

setpalette(l+random(MaxColors - 2), random(65));

}

seta1Ipalette(&palette);

Pause();

"*/

/* POLYDEMO: Display a random pattern of polygons */

/*. */

#defIne MaxPts 6 /* maximum number of points */

void PolyDemo(void)

{

struct PTS poly{MaxPts];

Int color； int i;

MainWindow(,eDrawPoly/F11 iPoly Demonstration"); StatusLine(MESC Aborts - Press a Key to stop");

while(! kbh1t()){

color = 1 + random(MaxColors-l);

/* get a random color number (no black) */

setf1llstyle(random{10)f color);

/* set a random line style */ setcolor(color);

/* set the des 1 red color */

for(i = 0; 1<(MaxPts-l); 1 ++) {

/* determine a random polygon */

poly[i].x = random(MaxX); /* set coords */

poly[i].y = random(MaxY)；

}

poly[i].x = poly[0].x； /* last point = first point */ poly[i].y = poly[i].y;

Рис. 33. Демонстрация MoveTo/LineTo.

Pre-defined line styles

Sma]

Nidth

Thick Width

J

1

1

1

1

1

1

1

2

1

1 1 1

1 1 1

1 1 1 I 1 1 1

3

1

1

1

1

1

1

1

2

1 1

1 t

1 1 ■ t

1 1

1 f

1 ■

3

Esc aborts or press

a key...

Рис. 34. Демонстрация типа линий.

SetGraphHode / RestoreCRTHode deno

Ва& in Graphics Hode...

fillpoly(MaxPts, (Int far *) poly);

/* Draw Polygon */

}

Pause();

}

/**/

/* SAYGOODBYE: Give a closing screen*/

/**/

void SayGoodbay(void)

{

struct viewporttype viewinfo； int h, w;

MainWindow( " ~ Finale ==**);

getviewsettings(&v1ewinfo);

/* read viewport settings */

ChangeTextStyle(TRIPLEX_FONT, HORIZ_DIR. 4); settextjustify(CENTER_TEXT, CENTER_TEXT);

lr* view Info, bottom - viewinfo, top;

w * viewinfo.right - viewinfo.left;

outtextxy(w/2r h/2. "Thafs all folks!")；

StatusLine("Press any key to EXIT"); getch();

Pause();

}

/**/

/*GETMODE: Convert the current device mode*/

/*into a string for Displaying 1n status*/

/**/

char * GetMode(vold)

{

static char buffer[40];

sw1tch(GraphDrIver){

/* Determine the mode setting */

case CGA:

1f(GraphMode ==CGAHI) return ("CGAHI'1)； else

spr1ntf(buffer, "CGACXd**, GraphMode); return(buffer);

}

case MCGA;

sw1tch(GraphMode){

case MCGAMED:

return("MCGAMed);

case MCGAHI:

return(,'MCGAHi',);

default:

sprlntf(buffer, ••MCGACXd'*, GraphMode); return(buffer);

}

case EGA:

sw1tch(GraphMode)

case EGALO:

return ("EpALo**);

case EGAHI：

return(”EGAHi“)；

}

break;

case EGA64：

sw1tch(GraphMode){

case EGA64L0:

return("EGA64Lo");

case EGA64HI:

retum("EGA64Hi”)；

}

break;

case HERCMONO:

return("HercMonoHi");

case EGAMONO:

returnCEGAMonoHr*);

case PC3270:

return('^PC3270HI',);

case ATT400:

sw1tch(GraphMode){

case ATT400MED:

return(,,ATT400Med•,);

case ATT400HI:

return(”AT400H「)；

default:

sprlntf(buffer, ,rATT400C%d", GraphMode); return(buffer);

}

case IBM8514:

sw1tch(GraphMode){

case IBM8514L0:

return(MIBM8514Lo")；

case IBH8514HI:

return(-IBM8514HiM)；

}

break;

case VGA:

sw1tch(GraphMode){

case VGALO:

return (**VGALow);

case VGAMED:

return ('•VGAMed**);

case VGAHI:

return("VGAHi");

}

break;

}

return(',Unknown,');

/* return as a default value */

/* PAUSE： Pause until the user enters a keystroke */ /**/

void Pause(void)

{

static char msg[] = "Esc aborts or press a key.. .**;

StatusLine(mgs);

/* put msg at bottom of screen */ switch(getch()){

case ESC: {

closegraph()：

exit(l); /* return to DOS*/ }

case ' ' ; if(getch()=='') Print Screen(l);

}

cleardevice

}

/**/

/* HAINWINDOU: Establish the main window*/

/**/

void MainWindow(char * header)

{

int height:

—764

cleardevIceO;

/* clear graphics screen */ setcolor(MaxColors - 1);

/* set current color to white */ setvNewport(0. 0, MaxX, MaxY, 1);

/* open port to full screen */

height 工 textheight("HM)；

/* get basic text height */

ChangeTextStyle(DEFAULT_FONT, HORIZ_DIR, 1);

settextjustify(CENTER_TEXT,TOP_TEXTj;

outtextxy(MaxX/2, 2. header);

setviewport(0. height + 4, MaxX, MaxY -(height + 4), 1);

DrawBorderO;

setviewporfcfl. helght+5, MaxX-1r MaxY-(height+5), 1);

/**/

/*STATUSLINE: Display a status Une*/

/*at the bottom of the screen*/

void StatuslIne(char *msg) {

1nt height;

setvtewport(0, 0t MaxX. MaxY, 1);

/* open port to full screen */ setcolor(MaxColors-l);

/* set current color to white */

Change TextStyle(DEFAULT_FONT, H0RIZ„DIR, 1); settextjust i fу(CENTER^TEXT, TOP_TEXTj;

setlinestyle(SOLIDJINE, 0. NORM^WIDTH);

setf 11 lstylE(EMPnlFILL. D);

height = textheight(',H^^)；

/* determine current height */

bar(0, MaxY-(height+4), NaxX. MaxY);

rectangle(Of MaxY-(height+4). MaxX. MaxY); outtextxy(MaxX/2, MaxY-(height+2), msg); setviewportfl, height+5, MaxX~l, MaxY-jhetght+5). 1);

DRAWBORDER: Draw a solid single line around the current viewport

void DrawBorder(vold) {

struct viewporttype vp;

User defined line sgks

••『川川III

"""IIIIIIII

■,,,||||||||||

”"HHIllll

,4,,«!|||||(

■■"""IIIlli

”"HIIIIIII

'••ilij

■"^hiiiiii

、”"HIIIIIII

"""'НИЦ

"^HIIIIII

■'•'•HIIIIIII

.'""MHill

■■""Hlllll

■"'1Щ

"'"HIIIIII

"'ll 川Hill

■""Hillill

nillllll

"""IIIHill

"""Hlllll

"lllllll

",,,,1III1I)|

""■"IUnni

"""Hlllll

"“fHH||||

Hlllll

”'"HUllin

"""lllllll

"H|||

••will喻

"""IIIIIIII

*1111111

•'•••HIIIIII

,,,,,HI|||||

"Hlllll

"'"UIIlllll

"niij

m嘲

uni

Illi

"•••HIIIIII

•"IIIIIIII

'"""lllllll

"”"Nlllll

."用

■■"••Hlllljl

"Hiiiiii

"""Hlllll

F"川1喻

"'"IIIIIIII

”'"HIlllll

■""'lllllll

'4||||

■,,,,||||||||

…""'llllll

hiiiiiii

•■■•"иniiii

"""Hlllll

"""Hlllll

•“"UiHimi

“'""Hlllll

"'HIIIIII

■•""hiiiiii

■■""4111111

，，ЩШ|||||

nillllll

川川Will

""ПНШШ

""川川川

■"••Hllllllll

•'"H川川1

""nilllllll

Esc aborts or press a key...

рис. 36. Линейные матрицы, определяемые пользователем.

Pre-defined Fill Styles

setco1or(MaxCo1ors - 1);

/* set current color to white */

setlinestyle(SOLID_LINE. 0, NORM_WIDTH);

getviewsettings(&vp);

rectangle(0, 0. vp.right - vp.left. vp.bottom - vp.top);

}

/**/

/*CH豐GETEXTSTYLE: similar to settextstyle,*/

/*but checks for errors that might occur*/

/*while loading the font file*/

void ChangeTextStyle(int font, Int direction, int charsize) {.

int ErrorCode;

graphresult();

/* clear error code */

settfcztsty1e(font, direction, charsize);

User Defined Fill Styles

而而Ё旧而前而 EWAltWcWtMtl rkkkkkMk 賑 kkl ЛкМЛк1ЛМЛ1 -ХС，了 ■，$ т р т a J ▲而而Ё旧而前而 EWAltWcWtMtl rkkkkkMk 賑 kkl ЛкМЛк1ЛМЛ1 -ХС，了 ■，$ т р т a J ▲44■ T ■.• V V V •-' ••' V *■' ■-' -••' /^Vwuwwvvr'-'*■* S' \' W ♦“•.♦•，■■- ■-•♦." / 1.* v V w W W W W 1，J，*^ V W V k* V О U W Vй■ T ■.• V V V •-' ••' V *■' ■-' -••' /^Vwuwwvvr'-'*■* S' \' W ♦“•.♦•，■■- ■-•♦." / 1.* v V w W W W W 1，J，*^ V W V k* V О U W Vй88ймктаетаймктаета1+++++如— !•+++++ + + + +++ +++++++如卜++•卜卜Н + + + + + + + + + .1+++++如— !•+++++ + + + +++ +++++++如卜++•卜卜Н + + + + + + + + + .1010。680。08004 0880*00. 08880?。封nninvnvn kHMHBiami MiBBuiiiiii ИИИИВММИ1 “ЕеобЖИЕДу』7、.'”＜，、.■、，、，、，'，、，，*”， СХХКХХХХХХХК) ：ХХХХХХХХХХХ) JXXXXXXXXXXXI11。680。08004 0880*00. 08880?。封nninvnvn kHMHBiami MiBBuiiiiii ИИИИВММИ1 “ЕеобЖИЕДу』7、.'”＜，、.■、，、，、，'，、，，*”， СХХКХХХХХХХК) ：ХХХХХХХХХХХ) JXXXXXXXXXXXI11

而而Ё旧而前而 EWAltWcWtMtl rkkkkkMk 賑 kkl ЛкМЛк1ЛМЛ1 -ХС，了 ■，$ т р т a J ▲

而而Ё旧而前而 EWAltWcWtMtl rkkkkkMk 賑 kkl ЛкМЛк1ЛМЛ1 -ХС，了 ■，$ т р т a J ▲

4

4

■ T ■.• V V V •-' ••' V *■' ■-' -••' /^Vwuwwvvr'

-'*■* S' \' W ♦“•.♦•，■■- ■-•♦." / 1.* v V w W W W W 1

，J，*^ V W V k* V О U W Vй

■ T ■.• V V V •-' ••' V *■' ■-' -••' /^Vwuwwvvr'

-'*■* S' \' W ♦“•.♦•，■■- ■-•♦." / 1.* v V w W W W W 1

，J，*^ V W V k* V О U W Vй

8

8

ймктаета

ймктаета

1+++++如— !•+++++ + + + +++ +++++++如卜++•卜

卜Н + + + + + + + + + .

1+++++如— !•+++++ + + + +++ +++++++如卜++•卜

卜Н + + + + + + + + + .

10

10

。680。08004 0880*00. 08880?。封

nninvnvn kHMHBiami MiBBuiiiiii ИИИИВММИ1 “ЕеобЖИЕДу』

7

、.'”＜，、.■、，、，、，'，、，，*”， СХХКХХХХХХХК) ：ХХХХХХХХХХХ) JXXXXXXXXXXXI

11

。680。08004 0880*00. 08880?。封

nninvnvn kHMHBiami MiBBuiiiiii ИИИИВММИ1 “ЕеобЖИЕДу』

7

、.'”＜，、.■、，、，、，'，、，，*”， СХХКХХХХХХХК) ：ХХХХХХХХХХХ) JXXXXXXXXXXXI

11

Esc aborts or press a key .

Рис. 38. Матрицы заполнения, определенные пользователем.

Error Code = graphresult();

/* check result */

if(ErrorCode ! = grOk){

/* if error occured */ closegraph();

printf("Graphics System Error: Xs\n". g rapherrormsg(ErrorCode));

exit(l);

}

/* DISPLAY: Used like PRINTF */

/* except the output is sent to the screen */ " In graphics mode at the specified co-ordinate */ 〃 */

int Display(int *xloc, int *yloc. char *fmt,…) {

va_list argptr;

/* argument list pointer */

char str[140];

/* buffer to build sting into */

int ent;

va_start(argptr. format);

/* initialize va_functions */

ent = vsprint(str, fmt, argptr);

/* prints string to buffer */ outtextxy(*x1oc, , *ylocf str);

/* send string In graphics mode */

*yloc += textheight("H'*) +2 ;

/* Advance to text line */

va_end(argptr);

/* close va_functions */

return(ent);

/* return the conversion count */

}

/**/

/*ASPECTDEMO: Demonstrate*/

/*setaspectratio function*/

〃jb */

void AspectDemo(void)

{

struct viewporttype viewinfo;

int centerx, centery, 1t

radius, xasp, yasp, step;

MainWindow(MsetAspectRa11о demonstration")： getviewsettings(&viewinfo);

centerx « (viewinfo.right - viewinfo.left) » 1;

centery = (viewinfo.bottoe - viewinfo.top) » 1;

radius ■ 3 * ((viewinfo.bottom - viewinfo.top)/5);

step н radius/30;

circle(centerx, centery, radius);

getaspectrat1о(&xasp, &yasp);

ford ■ 1. 1 < 31, i++){

setaspectratio(xasp, yasp + 1, * getmaxx());

circle(centerx, centery, radius);

radius -= step;

}

radius += step * 30;

for(1=1; 1<fil; i++)

setaspectratiо(xasp + 1 * getmaxx(). yasp);

1f(radius > step)

radius -= step;

circle(centerx, centery, radius);

}

Pause();

/*FILLELLIPSEDEMO: Demonstrate

jb */jb *//*fillellIpse function

jb */

jb */

/*

void FillEllipseDemo(void) {

Int maxradius, fillcolor. fillstyle, maxx, maxy;

MainWindow("F111Ellipse demonstration**);

StatusLine("Esc aborts or press a key to stop");

maxradius = getmaxy() /10;

maxx = getmaxx() - maxradius;

maxy = getmaxyf) - maxradius;

setlinestyle(SOLlD_LINEr 0, NORM_WIDTH);

while( ! kbh1t()){

f illcolor == random (get maxcolorO + 1);

setco1or(random(f1llcolor + 1));

fillstyle = random(12);

setf1llstyle(fillstyle, fillcolor);

fi1lei1ipse(random(maxx), random(maxy), random(maxrad1us). random(maxradius));

}

Pause();

Palette DeMonstration

Рис. 39. Демонстрация Palette.

DrawPoly / FillPoly Denonstration

Рис. 40. Демонстрация DrawPoly/FUIPoiy.

jbjb*/*/*/*/*/*/*/*/

jb

jb

*/

*/

*/

*/

*/

*/

*/

*/

SECTORDEMO: Demonstrate sector function

void SectorDemo(void)

{

int maxradius, fillcolor, endangle, maxx, maxy, fillstyle;

MainWindow("Sector demonstration");

StatusLinefEsc aborts or press a key to stop");

maxradius = getmaxy()/5;

maxx = getmaxx() - maxradius;

roaxy = getmaxy() - maxradius;

while( ! kbhit ()){

fillcolor == getmaxcolorO;

setcolor*(f1llcolor);

fillstyle == random (12);

<f(fillstyle == ENPTY—FILL) fillstyle = LINE_FILL;

setfillstyle(fi1Istyle, fillcolor);

endangle = random(360)；

sector(random(maxx). random(maxy). random(endangle), endangle.

=Finale -=

That's all, folks!

random(endangle). endangle, maxradius/2 + random(maxrad1us/2).

maxradius/2 + random(maxradius/2));

}

Pause();

15. Ассемблер

Несмотря на то что современные языки программирования высокого уровня обеспечивают не только удобное, но и эффективное системное программирование, в тех редких случаях, когда особенно важно получить оптимальный объективный код, необходимо использовать ассемблер.

Представленйый здесь Турбо Ассемблер разработан фирмой <€Борланд Интсрнэйшнл44 для семейства микрокомпьютеров IBM PC, оборудованных микропроцессорами Intel 8088, 8086, 80286 и т. д. Он похож на ассемблер MASM фирмы иМайкрософт Корпорзйшн", но при этом содержит целый ряд дополнений и усовершенствований и, кроме того, значительно более быстрый.

Ассемблер активирован в версии MASM (совместимой с версией MASM 4.*), но с помощью специальных команд может быть переключен к версии MASM S1 (совместимой с версией 5.1) или IDEAL (версия фирмы "Вор- ландм).

Компилятор

Компилятор Турбо Ассемблер является программой в виде загрузочного файла TASM.EXE. Компилятор вызывается командой

TASM патеь

в которой пате является именем компилируемого файла «ame.ASM и создает перемещаемый объектный модуль name.OBJ,

Вызов компилятора TASM в общем случае имеет вид

TASM fileset, fileset; ...; fileset,

в котором каждый fileset представляет собой

options sources, object, list, cross.

Options является набором опций, касающихся каждого fileset, sources - имена файлов, включающих исходные модули, object - имя файла, в который будет помещен созданный ассемблером объектный модульу list - имя файла инстинга, cross - имя файла таблицы перекрестных ссылок. Опции обычно отделяются пробелами, а имена файлов должны быть отделены пробелами либо знаками + (плюс).

Описание правил пользования компилятором TASM дано в приложении Д. Команда

TASM/Zi test 1 + test 2 test; 1 greet

вызовет создание из исходных модулей test l.asm и test 2.asm, связанных опцией/Zi, итогового модуля test.obj. и, кроме того, создание из исходного модуля greet.asm объектного модуля greet.obj я файла листинга greet. 1st (опция/Zi позволит осуществить отладку исполнительной программы).

Компоновщик

С целью создания исполнительной программы необходимо провести компоновку исполнительных модулей с библиотечными модулями. Это можно выполнить с помощью компоновщика Турбо Линк фирмы Borland.

Компоновщик Турбо Линк является программой в виде файла TLINK.EXE. Его вызывают командой

TLINK пате,

в которой пате - имя компонуемого объектного файла name.OBJ, После компоновки создается загрузочный файл name.EXE.

Вызов компоновщика TLINK в общем случае имеет вид

TLINK options object екес, тар, libraries,

где options - набор опций, object - имена файлов, содержащих объектные модули, ехёс - имя файла, содержащего загрузочную программу, тар - имя файла, в котором будет помещена карта компоновки, a libraries - имена файлов объектных библиотек. Опции обычно отделяются пробелами, имена файлов должны быть отделены пробелами или знаками + {плюс).

Пример. Первая программа

В соответствии с принятой традицией исполнение первой программы должно заканчиваться выводом надписи Hello world. Такая программа написана на языке Турбо Ассемблер и предусмотрена для исполнения в операционной системе DOS. Она имеет вид

Data SEGMENT

Greet DB 'Hello world*. 13.10. '$' Data ENDS

Assume CS: Code. DS:Data

Code SEGMENT

Start:

mov ax. Data mov ds, ax; mov dx. OFFSET Greet mov ah. 9 int 21.h mov al. 0 mov ah. 4 ch int 21hCode ENDSmov ax. Data mov ds, ax; mov dx. OFFSET Greet mov ah. 9 int 21.h mov al. 0 mov ah. 4 ch int 21hCode ENDS; загрузка номера сегмента в регистр DS

mov ax. Data mov ds, ax; mov dx. OFFSET Greet mov ah. 9 int 21.h mov al. 0 mov ah. 4 ch int 21h

Code ENDS

mov ax. Data mov ds, ax; mov dx. OFFSET Greet mov ah. 9 int 21.h mov al. 0 mov ah. 4 ch int 21h

Code ENDS

;выведение надписи

; возвращение в систему

Stack - SEGMENT Stack

DB lOOh DUP(?); стек размером 256 байт

Stack-ENDS

END Start; адрес начала программы

Указанная программа состоит из следующих частей: сегмент данных

Data SEGMENT

Data ENDS

сегмент команд

Code SEGMENT 件

Code ENDS

сегмент стека

Stack一SEGMENT STACK

Stack_ENDS

а также из директив ASSUME и END.

Сегменты означают разделение программы на логически разъединенные части, в которых сгруппированы данные и команды, а также зарезерв ировано место для стека.

Директива ASSUME объявляет, что во время выполнения тех команд программы, которые следуют за ASSUME и неявно обращаются к указанным в ней регистрам процессора (здесь CS и DS), эти регистры будут содержать номера сегментов с указанными именами (здесь Code и Data).

Директива END заканчивает запись текста программы и предписывает, чтобы ее исполнение начиналось с команды, снабженной меткой, указанной в директиве (здесь Start).

Так как загрузка регистра CS номером сегмента, в котором находится команда, снабженная меткой, указанной в директиве END, выполняется операционной системой, то остается только загрузить регистр DS. Это выполняется с помощью команд

/иоу ах. Data; поместить в АХ номер сегмента Data

mov ds, ах; переслать АХ в DS.

Поэтапное выполнение этой функции вызвано тем, что в процессоре 8086 нет команды, позволяющей непосредственно загрузить регистр DS.

После загрузки регистров происходит двукратное обращение к функции системы DOS: вначале для вывода надписи Hello world, а затем с целью окончания выполнения программы. В каждом из этих случаев происходит выполнение системной функции, реализуемое прерыванием программы по команде int 21h.

Перед исполнением прерывания в регистрах процессора помещаются следующие параметры:

с целью выведения надписи Hello world

б АН - номер функции мвыведи надпись**: mov ah. 9

в DX - смещение надписи относительно DS： mov dx, OFF SET Greet

с целью окончания выполнения программы:

б АН - номер функции **возврат в системуи： mov ah, 4ch

в AL - код возврата: mov al, О

(что можно выразить проще командой: mov ах, 4c00h).

С целью преобразования приведенной программы к исполняемому виду необходимо

поместить ее в файл Greet.ASM;

скомпилировать, выдав команду tasm greet;

скомпоновать, выдав команду tlink greet.

После выполнения этих действии, которые приведут к созданию файла Greet.EXE, программу можно выполнять, вводя имя greet (в системе DOS маленькие и большие буквы в именах файлов не различаются)«

5.1. Процессоры

Наиболее распространенными процессорами микрокомпьютеров IBM PC и PC/XT являются Intel 8088 и Intel 8086. Эти процессоры установлены более чем в 10 миллионах компьютеров типа IBM PC, и, хотя минуло уже более 10 лет с момента их появления на рынке, они все еще доминируют на нем.

Типичным представителем этого семейства микропроцессоров является микропроцессор 8088, список команд которого идентичен микропроцессору 8086, Именно поэтому данный микропроцессор выбран за основу для программирования на языке Турбо Ассемблер.

Область адресов микрокомпьютера с микропроцессором 8088 имеет размер 1 Мбайт. Доступ к любому из 1.048.576 байт памяти осуществляется с помощью 20-бит адресов, состоящих из частей, называемых номером сегмента и смещением с сегменте.

Формирование адреса памяти основано на умножении номера сегмента на 16 и прибавлением к нему смещения.

В этом смысле адрес, представляемый условно как

segment: offset,

является по сути адресом байта с номером

segment* 16 + offset。

Так как использование адресов, получающихся сложением 16-бит номера сегмента и 16-бит смещения, очень удлинило бы код машинных команд,

применяется упрощение, основанное на том, что в большинстве команд предполагается, что сегментная часть команды находится в одном из сегментных регистров.

Благодаря этому предположению коды команд значительно сокращаются, но применение такой команды должно предваряться соответствующей загрузкой сегментных регистров.

Если программа короткая, т. е. ни ее команды, ни данные не занимают более 64 Кбайт памяти, загрузка регистров может быть одноразовой и выполняться, как правило, после начала выполнения программы. В противном случае может появиться потребность многократной загрузки сегментных регистров.

В микропроцессоре 80386 это затруднение практически устранено введением возможности использовать сегменты размером до 4 Гбайт.

Классификация регистров

Совокупность регистров микроп роцессора 8088 можно разделить %а следующие группы:

регистр фланков：FL

универсальные регистры： АХ.BXrСХ.DX. SI. DI, BP, SP

регистр счетчика:IP

сегментные регистры:CS,DS,ES,SS

Каждый из приведенных регистров имеет 16 бит. Независимо от этого регистр FL может быть представлен как комплекс из 16 регистров по 1 бит каждый, а каждый из регистров АХ, ВХ, СХ и DX - как комплекс двух 8- бит регистров (например, старшая часть регистра АХ является регистром АН, а младшая - регистром AL) и т. д.

АХвхСХDXАХвхСХDX

АХ

вх

СХ

DX

АХ

вх

СХ

DX

Независимо от проведенного разделения регистры ВХ и ВР называются базовыми, а регистры SI и DI - индексными.

Начальные значения регистров

Необходимо принять, что непосредственно после начала выполнения программы, осуществляемого интерпретатором команд, начальные значения универсальных регистров ие определены. Единственным исключением является регистр SP. В этом регистре помещается число байтов стека, зарезервированного программой. Значения регистра счетчика и сегментных регистров определены однозначно. Если программа, записанная на языке Турбо Ассемблер, содержит директиву END, в которой есть метка команды (например. Start), то регистр CS загружен номером сегмента, в котором находится эта команда (SEG Start), а регистр IP загружен смещением в сегменте именно этой команды (OFFSET Start). Благодаря этому выполнение программы начинается с указанной меткой команды. Именно в этот момент в регистрах DS и ES будет находиться номер 256-байт сегмента PSP, помещенного в оперативной памяти непосредственно перед первым байтом программы, а в регистре SS будет находиться номер сегмента, предназначенного для стека.

Внимание: В случае появления в программе директивы END без метки первоначальные значения указанных регистров следующие:

DS - ES - SEG PSP;

CS - DS + 10h;

IP - 0.

Регистр флажков (слово состояния процессора)

В регистре флажков хранятся данные о состоянии процессора, а также о результатах выполнения некоторых команд. Среди 16 бит этого регистра только 9 имеют определенную интерпретацию

FL I I I Im亜冲卜|网1Р1网

О - Overflow (бит переполнения)

D - Direction (бит направления)

I - Interrupt (бит прерывания)

Т - Trap (бит ловушки)

S - Sign (бит знака)

Z - Zero (бит нуля)

А - Auxiliary (бит переноса тетрады)

Р - Parity (бит четности)

С - Carry (бит переноса)

В момент начала выполнения программы I = 1, Т == 0. Значения остальных битов не определены.

Установка каждого из указанных битов в состояние 1 означает следующее：•

О - результат операции не помещается в регистре;

D - операции на числовых цепочках будут выполнены в направлении уменьшающихся адресов;

I - процессор реагирует на прерывание；

Т - после каждого выполнения команд происходит попадание в ловушку;

S - старший бит результата операции имеет значение 1;

Z - результатом операции является 0;

А - выполнение операции вызвало перенос из младшей тетрады результата;

Р - младшие 8 бит результата содержат четное число единиц;

С - выполнение операции вызвало перенос.

Универсальные регистры

Каждый из универсальных регистров может хранить 16-бит данные. Универсальны^ регистры АХ, ВХ, СХ и DX могут хранить пары 8-бит данных.

АХ

Регистр АХ является аккумулятором. Чаще всего он служит для выполнения арифметических, логических операций пересылки данных. Операции в 名том регистре оптимизированы и обычно выполняются быстрее, чем в остальных регистрах.

Примеры

mov ах,13 mov al,0 mov ax,[Fix]mov ах,13 mov al,0 mov ax,[Fix]поместить в АХ число 13

mov ах,13 mov al,0 mov ax,[Fix]

mov ах,13 mov al,0 mov ax,[Fix]

обнулить младший байт регистра АХ

загрузить данные из ячейки с адресом DS:Fix

BX

Регистр BX - базовый регистр. Содержит обычно смещение относительно начала сегмента, номер которого находится в выбранном сегментном регистре (согласно предположению в DS).

Пример

mov bx,3

mov ах, [Ьх ] ; загрузить данные из ячейки с адресом DS:3

СХ

Регистр СХ является регистром счетчика, обычно определяющим количество выполнении операций цикла.

хог Ьх. Ьх； обнуление регистра ВХ

mov cxrs；установка счетчика

Again:

mov [word ptr bx],13 ； ВХ - адрес слова

Inc bx; увеличение ВХ на 1

loop Again； выполнить согласно счетчику (5 раз)

DX

Регистр DX является регистром, используемым в операциях умножения н деления, а также единственным регистром, в котором можно указать адрес порта в командах ввода и вывода.

Пример

mov ах, 300 mul Ьх

；поместить в DX-AX величину АХ*ВХ

SI и DI

Регистры SI и DI являются индексными регистрами. Они содержат обычно смещения относительно начала выбранных сегментов оперативной памяти и тем самым позволяют выполнять операции на последовательности данных, чаще числовых.

Пример

mov ах, OFFSET String mov si( ax cld mov cxt -1 Again

mov al, [Si] inc ex Inc si and al, al Jnz Again

обнуление значения направления (DF) установка счетчика ненулевых байтов

загрузка байта из DS:SI

увеличение СХ

увеличение SI проверка на нуль повторение если не нуль

ВР

Регистр ВР является базовым регистром. Он, как жит обычно смещение относительно начала сегмента относится к сегменту стека, определяемому с помощью

и регистр ВХ, содер- с той разницей» что регистра SS.

mov bp, sp push ax add ax.[bp-2]SPmov bp, sp push ax add ax.[bp-2]SPпересылка SP в BP

mov bp, sp push ax add ax.[bp-2]

SP

mov bp, sp push ax add ax.[bp-2]

SP

поместить в стеке данные из АХ

прибавление к АХ данных с верхушки стека

Регистр SP является указателем стека. Он содержит смещение в сегменте, определенном регистром SS, младшего байта данных, отсылаемого в стек.

Пример

push ах #; неявное уменьшение SP на 2

Регистр счетчика IP

Регистр IP является счетчиком команд. Он содержит смещение в сегменте, определяемом регистром CS, команды, которая будет выполнена следующей. Каждое выполнение команды процессора вызывает увеличение счетчика IP на число байтов, необходимое для представления данной команды. Исключения из этого правила касаются команд перехода (см. дальше), указанных в описании регистра CS.

вычисление числа 25 изменение IPвычисление числа 25 изменение IPmov ах,1 mov сх,5 Again add ах,ах loop Again

вычисление числа 25 изменение IP

вычисление числа 25 изменение IP

Сегментные регистры

Сегментными регистрами являются CS, DS, ES, SS. Значение каждого из них (в сочетании со смещением в сегменте) определяет адрес байта оперативной памяти. Если принять, что seg представляет значение сегментного регистра, a off - смещение, то адресом байта является segzoff.

Внимание: С точки зрения принятого способа обозначения адреса (сдвиг seg и прибавление off) каждый адрес может быть представлен несколькими способами. В частности, адресом одного и того же байта является (выражая в шестнадцатеричной записи) 40:6 С и 46:0 С. Поэтому принято говорить об адресе нормализованном, т.е. о таком адресе, в котором смещение представлено числом меньше 16.

Регистр CS

Регистр CS содержит номер сегмента, из которого по адресу CS: IP будет выбрана и исполнена следующая команда. Начальные значения регистров CS

и IP установлены на основе номера сегмента и смещения для метки, указанной в директиве END. Изменение значения регистра CS может произойти только в результате выполнения таких команд, как CALL (вызов процедуры), JMP (переход в другой сегмент), RET (возвращение из процедуры) и INT (программное прерывание).

Пример

ASSUME CS: Codel

Start:Start:；здесь CS = SEG Codel, IP = OFFSET Start ； переход на метку Lab；здесь CS = SEG Codel, IP = OFFSET Start ； переход на метку LabCode SEGMENT

Start:

Start:

；здесь CS = SEG Codel, IP = OFFSET Start ； переход на метку Lab

；здесь CS = SEG Codel, IP = OFFSET Start ； переход на метку Lab

jnjp far ptr Lab Codel ENDS

Code2 SEGMENTLab:Code2 SEGMENTLab:ASSUME CS: CodeZ

Code2 SEGMENT

Lab:

Code2 SEGMENT

Lab:

；здесь CS = SEG Code2, IP = OFFSET Lab

mov ax, 4c00hmov ax, 4c00h； код возврата 0 \

mov ax, 4c00h

mov ax, 4c00h

int 21h\

Co6e2 ENDS

Stack_SEGMENT STACK)

DB 100H DUP(?) Stack_ENDS

END Start

Регистр DS

Регистр DS содержит номер сегмента данных, т. е. именно того сегмента, в который, согласно предположению, отсылается большинство команд взаимодействия с памятью.

Пример

Data SEGMENT Fix DB 13 Data ENDS

ASSUME CS: Code, DS:Data

Code SEGMENT

Start:; здесь DS = SEG PSP

mov ax. Data mov ds, ax mov al,[Fix]; здесь DS 匸 SEG Data-

15*15*mov ah, 4ch int 21h Code ENDS Stack SEGMENT STACK

15*

15*

db 100Н DUP(?) Stack_ENDS

END Start

Регистр ES

Регистр ES содержит номер добавочного сегмента, т. е. того сегмента, в который, согласно предположению, отсылаются некоторые команды для выполнения операции на цепочках данных.

Пример

DataScr SEGMENT

Src DB 13 幫 DataSrc ENDS

DataDst SEGMENT Dst DB?

DataDst ENDS

ASSUME CS: C^de, DS: DataSrc. ES: DataDst

Code SEGMENT Start:

пересылка байта из DS: SI в ES:DIполучение пересланного байтапересылка байта из DS: SI в ES:DIполучение пересланного байтаmov ax. DataSrc mov ds, ax wov ax, DataDst mov es» ax mov sit OFFSET Src mov di. OFFSET Dst mov sb mov ds. ax raov al,[Dst] niov ah. 4ch int 21b Code ENDS

пересылка байта из DS: SI в ES:DI

получение пересланного байта

пересылка байта из DS: SI в ES:DI

получение пересланного байта

Stack一SEGMENT STACK DB lOOh DUP(?)

Stack_ENDS

END Start

Регистр SS

Регистр SS содержит номер сегмента стека, т« е. того сегмента, к которому относятся все команды взаимодействия со стеком. Среди них push (положить в стек), pop (извлечь из стека), а также типичные команды, относящиеся к регистру ВР. ,

ASSUME CS: CodeASSUME CS: Code\

ASSUME CS: Code

ASSUME CS: Code

Code SEGMENT

Start:; здесь SS = SEG Stack_, SP ■ 100

mov ax. 7

push ax

vnov ax, 6 push ax mov bp, sp mov al, [bp+2]; возьми 7

add al, [bp]; добавь 6

mov ah, 4ch

int 21h

Code ENDS

Stack_SEGMENT STACK

DB i00h DUP(?)

Stack_ENDS

END Start

Использование префикса

Результатом отказа от использования в большинстве команд, обращающихся к памяти, явного номера сегмента является значительное сокращение кода этих команд. Сокращение также достигается благодаря договоренности, что для конкретной команды требуемый номер сегмента будет находиться в определенном регистре. В тех редких случаях, когда принятый порядок соответствия сегментных региегров команды оказывается неудобным, его можно изменить, проверяя адрес команды префиксом, имеющим вид названия сегментного регистра. Использование такого префикса (удлиняющего код команды на один байт) приводит к тому, что предполагаемый сегментный регистр заменяется сегментным регистром, определяемым префиксом.

Пользуясь префиксами, необходимо помнить о некоторых ограничениях：

использование префикса касается только аргументов команды;

не допускается, чтобы команды операций со стеком (push и pop) были реализованы с помощью пересылки в иной регистр, кроме SS；

-не допускается, чтобы применяемые в некоторых командах над цепочками данных (movs, emps, seas, stos) пересылки в регистр ES были заменены пересылками в любой другой регистр.

Пример

ASSUME CS: Code

Code SEGMENT

Fix DB 13

Start:

mov al, [cs:Fix];адресация относительно CS

mov ah, 4ch

int 21h

Code ENDS

Stack_SEGMENT STACK

DB 100h DUP(?)

Stack_ENDS

END Start

Так как метка Fix находится в сегменте, к которому можно адресоваться только через регистр CS, использование префикса CS излишне, поскольку команда mov al, [Fix] и так была бы заменена указанной командой.

Виды адресации

В микропроцессоре Intel 8086 существуют три вида адресации:

непосредственная адресация;

регистровая адресация;

адресация памяти (непосредственная н косвенная).

Непосредственная адресация

Непосредственная адресация связана с аргументами команд, которые являются постоянными выражениями. Значения этих выражений могут быть заданы перед началом выполнения программы.

Примеры. Непосредственная адресация

mov ах, 20； загрузка в регистр АХ числа 20

mov ах, OFFSETFix; загрузка в регистр АХ величины, равной смещению

адреса переменной Fix

int 21hint 21hгенерирование программного прерывания с номером 21h

int 21h

int 21h

Регистровая адресация

Регистровая адресация связана с аргументами команд, которые находятся непосредственно в регистрах процессора.

Примеры. Регистровая адресация

выполнение операции SI: ~ SI + 1

пересылка данных из регистра ВХ в регистр АХ

Адресация памяти

Адресация оперативной памяти может быть непосредственной или косвенной. В командах непосредственной адресации присутствуют атрибуты, представляющие адреса переменных и команд. В командах непосредственно访 адресации, кроме того, присутствуют атрибуты пересылки в базовые и индекс

ные регистры. В каждом случае имеются также неявные пересылки в сегментные регистры.

Непосредственная адресация переменных

Команды непосредственной адресации переменных опеределяют их адреса в виде

или

где " является постоянным выражением, содержащим символ переменной и определяющим смещение адреса переменной в сегменте.

Непосредственная адресация команд

При непосредственной адресации команд (переходы и вызовы процедур) адреса определяются б общем виде

где d является постоянным выражением.

Примеры непосредственной адресации памяти

mov ах. [Fix]； пересылка значения переменной Fix в регистр АХ

call Fun； вызов процедуры Fun

Косвенная адресация

Команды с косвенной адресацией определяют адреса переменных и команд, используя базовые (ВХ, ВР> и индексные (SI, DI) регистры. В общем случае адрес может быть выражен с помощью одного из 16 следующих выражений:

-м ш -и ^ш + + + + X X р р ь ь ь ь + + + + 口 W0 bxlbplsildil + + + + J J J J-м ш -и ^ш + + + + X X р р ь ь ь ь + + + + 口 W0 bxlbplsildil + + + + J J J J[Ьх] [Ьх + si] [bp] [Ьх + di] [si] [bp + si] [di] [bp + di]

-м ш -и ^ш + + + + X X р р ь ь ь ь + + + + 口 W0 bxlbplsildil + + + + J J J J

-м ш -и ^ш + + + + X X р р ь ь ь ь + + + + 口 W0 bxlbplsildil + + + + J J J J

в которых d представляет собой постоянное выражение.

Примеры. Косвенная адресация памяти

mov ах, [Ьх] ； пересылка в регистр АХ значения переменной, адрес которой находится в регистре ВХ

jmp[si]； переход на выполнение команды, адрес которой

находится в регистре SI

Вычисление эффективного адреса (непосредственного или косвенного) основано на суммировании всех его составляющих, определенных как постоянным выражением d, так и находящихся в указанных или предполагаемых регистрах процессора.

Пример. Вычисление эффективного адреса

mov ах. 5; ВХ : = 5

niov SIV -7; SI ; = -7

mov ах, [Fix + bx +si + 2]

Йоскольку вх + SI + 2 = 0, то выполнение данной команды с косвенной адресацией имеет такой же результат, как и команды с непосредственной адрсацией

mov ах. [FixO-

Внимание： Если явно не указано в описании команд (разд. 15.3), то необходимо принять, что косвенная адресация с использованием регистра ВР касается сегмента с номером, находящимся в регистре SS, а косвенная адресация с использованием регистров ВХ, SI и DI касается сегмента с номером, находящимся в регистре DS.

Представление адресов

Записывая адреса, относящиеся к меткам переменных и команд, необходимо помнить о соответствии размерности данных. В частности, если Fix является меткой двухбайтовой переменной, например

Fix DW 258,

то для загрузки регистра АХ словом данных из адреса Fix можно пользоваться командой mov ах, [Fix ]. Но для загрузки регистра AL байтом данных из адреса Fix необходимо преобразовать адрес слова Fix к адресу байта.

Такое преобразование можно осуществить оператором BYTE PRT, при этом команда пересылки младшего байта переменной Fix в регистр AL принимает вид

mov al, [byte ptr Fix].

В общем случае адресные части команд могут быть образованы не только из символов и названий регистров, но и сложных выражений и префиксов.

Существует довольно произвольный способ записи команд, обращающихся к памяти.

Подлежат исправлению следующие равнозначные команды:

mov ах, [word ptr ds ： bp + st + 2] (предпочтительная версия)

mov ax,ds : word ptr[bp + si + 2]

mov ax. word ptr[ds : bp + st + 2]

mov ax, ds : [word ptr bp + st + 2]

mov ax, dx : [word ptr bp] [si + 2]

152 Программы

Каждая программа, записанная иа языке Турбо Ассемблер, состоит из строк вида

label directive comment

или

label : command comment,

где label - метка; directive и command - соответственно директива или команда; a comment - комментарий.

Метка, упреждающая команду, вместе с отделяющим ее знаком : (двоеточие) может быть записана в отдельной строке.

Комментарий является не транслируемой комбинацией любых символов, начинающихся знаком ; (точка с запятой). Наличие метки или комментария необязательно. Не является меткой идентификатор, с которого начинается последняя строка структурной директивы.

Пример. Директивы н команды

ASSUME CS : Code

Code SEGMENT

метка Code

Fix DB 13

Start:; метка Start

；

директива DB, снабженная меткой

mov ax. Code

обращение к метке Code

mov ds, ax

команда, не снабженная меткой

mov al, [Fix ]

обращение к метке Fix

mov ax, 4cOOh

команда, не снабженная меткой

ini 21h

команда, не снабженная меткой

Code ENDS

обращение к метке Code

Stack—SEGMENT STACK ; начало структурной директивы DB 100h DUP (?>; директива, не снабженная меткой

Stack—ENDS; конец структурной директивы

END Start; обращение к метке Start

Ключевые слова

Ключевым словом является слово определенного значения, с которого начинается каждая директива, а также команда. Ключевые слова, записанные с помощью строчных и прописных букв (например, mov,MOV, Mov), не различаются.

Перечень ключевых слов языка Турбо Ассемблер довольно широк. Большинство из них имеет вид буквенно-числового ряда, начинающегося с буквы, например,.

ASSUME, CS, SEGMENT, DB, mov, tnt. STACK, ENDS. END.

234Часть IY. Турбо Ассемблер

но некоторые из них, например

MODEL, % LIST

начинаются со знака . (точка) или % (процент).

Метки

Метка - это идентификатор, сопровождающий директиву или команду. Метка состоит из ряда букв и цифр, на чикающегося с буквы. Буквами, входящими в состав метки, могут быть большие и маленькие буквы английского алфавита, а также знаки

@, $, ?, -•

Запрещаемся, чтобы метка имела вид ключевого слова или чтобы она состояла только из знака ? {вопросительный знак) или $ (.доллар).

Все метки можно разделить на

-метки констант, например

Fatal EQU 13

-метки переменных, например

Value DB -13

-метки команд, например

Start : mov ах. 13

-метки сегментов, например

Data SEGMENT

…ENDS

-метки процедур, например

Fun PROC

... ENDP

-метки макроопределения

Shift MACRO

…ENDM

Если метки стоят перед командой, то они отделяются от нее знаком : (двоеточие). В каждом модуле данная метка может появляться только один раз. Однако ничто не препятствует многократному обращению к ней.

Пример. Метки

Code SEGMENT Plus DB '+* Minus DB '-'Start:mov al, [Plus] sub al, [Minus] mov ah, 4 ch int 21hCode ENDSCode SEGMENT Plus DB '+* Minus DB '-'Start:mov al, [Plus] sub al, [Minus] mov ah, 4 ch int 21hCode ENDS;метка плюс;метка минус;метка плюс;метка минус; обращение к метке плюс; обращение к метке минус; обращение к метке плюс; обращение к метке минус

Code SEGMENT Plus DB '+* Minus DB '-'

Start:

mov al, [Plus] sub al, [Minus] mov ah, 4 ch int 21h

Code ENDS

Code SEGMENT Plus DB '+* Minus DB '-'

Start:

mov al, [Plus] sub al, [Minus] mov ah, 4 ch int 21h

Code ENDS

;метка плюс

;метка минус

;метка плюс

;метка минус

; обращение к метке плюс

; обращение к метке минус

; обращение к метке плюс

; обращение к метке минус

В сегменте Code используются метки Plus и Start» Меткой не является символ Code перед ключевым словом ENDS.

Локальные метки

Значительное облегчение программирования обеспечивают локальные метки. Область действия каждой из них ограничена тем фрагментом модуля, который содержится между ближайшими нелокальными метками команд. Благодаря этому возможно использование в одном и том же модуле нескольких ие противоречащих друг другу, не идентичных меток.

Условием применения локальных меток является использование директивы LOCALS. В области ее действия каждая метка, начинающаяся двумя знаками @ (at), считается локальной. Интерпретация директивы NOLOCALS вызывает прекращение реагирования на локальные метки.

В момент начала компиляции предполагается директива NOLOCALS.

Пример. Использование локальных директив

LOCALS

mov ах, [Alpha]

Labi

cmp axv [Beta]

jg @@Sk1p； переход вперед

inc bx

@@Skip：

cmp ax. [Gamma]

Lab2：

jg 甌Skip

inc bx

@@SHp：

mov [Delta], bx

Lab3：

NOLOCALS

Областью действия первой метки @@Skip является фрагмент программы между нелокальными метками Labi и Lab2. Областью действия директивы LOCALS является фрагмент программы между этой директивой и строкой, содержащей директиву NOLOCALS.

Литералы

Литералы - это имена констант. Они делятся на арифметические, знаковые и цепные. Арифметические литералы делятся на целые и действительные. Целые б свою очередь делятся на десятичные, шестнадцатеричные и двоичные.

Обязательны следующие правила:

десятичный литерал состоит из ряда десятичных цифр;

шестнадцатеричный литерал состоит из ряда шестнадцатеричных цифр, заканчивающегося буквой Н (первым знаком литерала может быть десятичная цифра; 1#гфрн больше 9 записываются с помощью букв от А до F);

двоичный литерал состоит из ряда двоичных цифр, заканчивающегося буквой В;

действительный литерал состоит из целой части, точки, дробной части, буквы Е и показателя; мантисса состоит из рвда десятичных цифр, а показатель состоит из ряда цифр, предваряемого знаком + (плюс) или - (минус);

знаковый литерал состоит из знака кода ASCII, заключенного в кавычки или Апострофы.

цепной литерал состоит из знаков кода ASCII, заключечных в кавычки или апострофы;

строчные и прописные буквы, применяющиеся в арифметических литералах, не различаются.

Примеры

30

- литерал

целый десятичный

leh

-литерал

целый шестнадцатеричный

11110b

-литерал

целый двоичный

З.ОЕ + 1

-литерал

действительный

-знаковый литерал

'Helle'

-цепной

литерал

Первые четыре литерала представляют данные величиной 30.

Команды

Команда определяет действия процесора. Команды делятся на команды без аргументов, одноаргументные и двухаргументные. В соответствии с этим делением они записываются б одном из следующих видов:

mov sb1nt 21hmov ax. 13mov sb1nt 21hmov ax. 13action action arg action dst, src

mov sb

1nt 21h

mov ax. 13

mov sb

1nt 21h

mov ax. 13

Обозначения (мнемоника) команд являются ключевыми словами и поэтому мО1ут быть записаны как прописными, так и строчными буквами. В командах двухаргументных первый аргумент является приемником, а второй -

источником» Некоторые команды (например, mov sb) имеют условные аргументы. В этом случае деление на источник и приемник следует из описания команды.

В момент начала исполнения программы распознаются только команды микропроцессора Intel 8086 и сопроцессора 8087. Прием команд от иного микропроцессора требует использования директив выбора процессора. Каждая из иих состоит из знака . (точка), после которого следует номер процессора, например 80286, 80287 и т. д.

Примеры. Команды

xor alral;обнуление AL

mov al。bh;пересылка BH вAL

jmp Lab;переход на Lab

push ax;поместить AX встеке

ret;возврат из процедуры

Директивы

Интерпретация директивы вызывает декларирование постоянной или переменной, декларирование макроопределения или определение способа дальнейшей компиляции исходного модуля.

Обозначения (мнемоника) директив、(например, SEGMENT и DB) являются ключевыми словами, как и мнемоника команд, поэтому они могут быть записаны как строчными, так и прописными буквами. Некоторые директивы имеют структурный характер и должны выступать с другими родственными им директивами. К такой группе относятся среди прочих директивы условной компиляции, макродирективы, а также сегментные и процедурные директивы.

Директива SEGMENT

Директива SEGMENT имеет общий вид

lab SEGMENT align combine class body

lab ENDS

где lab - метка сегмента, aligh определяет способ помещения сегмента в оперативную память, combine определяет способ соединения нескольких сегментов, объединенных одной и той же меткой (но находящихся в разных исходных моцулях) в один сегмент, a class обеспечивает включение соединенного сегмента в соответствующую группу сегментоь.

Интерпретация сегментной директивы вызывает образование сегмента с названием lab. Если в первом модуле появляется несколько сегментных директив, предваряемых меткой lab, то все они неявно связаны в одну сегментную директиву. В таком случае аргументы align, combine и class должны выступать только в первой из директив, а если они появляются в последующих, то их игнорируют.

Если сегментные директивы с одной и той же меткой появляются более чем в одном исходном модуле, то явный или предполагаемый состав их аргументов должен быть идентичен.

Допускаются следующие значения указанных аргументов:

BYTE

-размещение сегмента на границе байта;

WORD

-размещение сегмента на границе слова;

DWORD

-размещение сегмента на границе двойного слова;

PARA

-размещение сегмента на границе параграфа, т.е. такой

области, адрес которой кратен 16 (такой способ размещения принят по умолчанию);

PAGE

-размещение сегмента на границе страницы, т.е. такой области, адрес которой кратен 256;

combine

PRIVATE^PUBLICCOMMONSTACKMEMORYAT expPRIVATE^PUBLICCOMMONSTACKMEMORYAT expзапрещение сочетания с сегментами иных модулей (такой способ принят по умолчанию);

PRIVATE^

PUBLIC

COMMON

STACK

MEMORY

AT exp

PRIVATE^

PUBLIC

COMMON

STACK

MEMORY

AT exp

соединение сегментов таким способом, чтобы размер созданного сегмента был равен сумме размеров составляющих его сегментов;

соединение сегментов таким способом, чтобы первые байты каждого из сочетаемых сегментов перекрывались бы и имели один начальный адрес, а размер созданного сегмента был равен размеру максимального сегмента;

соединение сегментов, как и в случае PUBLIC, для образования стека;

соединение сегментов, как и в случае PUBLIC, с размещением в оперативной памяти в конце загрузочного модуля;

размещение сегмента, начиная с вычисленного сегментного адреса - константы ехр.

Аргумент class имеет вид символа, заключенного в скобки или в апострофы. Этот символ является именем класса, в который будет зачислен данный сегмент.

Примеры. Директива SEGMENT

Программа одномодульная

ASSUME CS: Code, DS: Data

Data SEGMENT

Pair DB 13

Data ENDS

Code SEGMENT

Start:

mov ax. Data

mov ds, ax

mov ах, [word prt Pair]

Code ENDS

Data SEGMENT

DB 4ch

Data ENDS

Code SEGMENT

int 21h

Code ENDS

Stack_SEGMENT STACK

DB lOOh DUP(?) Stack_ENDS

END Start

Приведенная программа трактуется как программа

ASSUME CS: Code, DS: Data

Data SEGMENT PARA PRIVATE

Pair DB 13, 4ch

Data ENDS

Code SEGMENT PARA PRIVATE

Start:

mov ax. Data

mov dsf ax■

mov ax, [word prt Pair]

int 21h

Code ENDS

Stack_SEGMENT PARA STACK

DB lOOh DUP(?) Stack_ENDS

END Start

Программа двухмодульная

Первый модуль

ASSUME CS: Code. DS: Data

Data SEGMENT WORD PUBLIC

Pair DB 0

Data ENDS

Code SEGMENT BYTE PUBLIC

Start:

mov ax. Data

mov dsr ах

mov ах, [word ptr Pair] Code ENDS

END Start

Второй модуль

ASSUME CS: Code, DS: Data

Data SEGMENT WORD PUBLIC

DB 4ch

Data ENDS

Code SEGMENT BYTE PUBLIC

int 21h 弾

Code ENDS

Stack_SEGMENT STACK

DB lOOh DUP(?)

Stack_ENDS

END

Приведенная программа (после компоновки в очередности указанных модулей) трактуется как программа

ASSUME CS: Code, DS: Data

Data SEGMENT WORD

Pair DB 0. ?, 4ch

Data ENDS

Code SEGMENT BYTE

Start:

mov ax, Data

mov ds, ax

mov axD [word ptr Pair]

int 21h

Code ENDS

Stack_SEGMENT PARA STACK

DB IDOh DUP(?)

Stack_ENDS

END Start

Поскольку первый байт сегмента Data второго модуля должен быть размещен на границе слова, между байтами 0 и 4ch появляется байт неопределенного значения. Поэтому в регистр АН пересылаются данные неопределенного значения, а результат выполнения команды int 21h невозможно предвидеть. Если бы было принято размещение сегмента Data на границе байта, то программа была бы корректна.

Закрытие сегментов

ASSUME CS: Code. DS: Data

Data SEGMENT Fix DB13

Code SEGMENT

Start:

mov ax. Data mov ds, ax mov al. [Fix] mov ah. 4 ch

Code ENDS

Data ENDS

Stack一SEGMENT STACK

DB 100h DUP(?)

Stack_ENDS

Code SEGMENT

int Zlh Code ENDS

END Start

Приведенная программа трактуется как программа

ASSUME CS: Code, DS: Data

Data SEGMENT

Fix DB13

DATA ENDS

Code SEGMENT

Start:

mov axt Data

mov dsr ax

mov al, [Fix]

mov ah, 4ch

int 21h

Code ENDS

Stack_SEGMENT STACK

DB lOOh DUP(?)，

Stack一ENDS

END Start

Использование директивы SEGMENT с аргументом ЛГ

Stack_SEGMENT STACK

16—764

DB 100h DUP(?)

Stack一ENDS

Screen SEGMENT AT ObOOOh

DW 1999 DUP(?)

Corner Char DB?

DB?

Screen ENDS

Code SEGMENT

ASSUME CS: Code, DS: Screen

Start:

mov ax. Screen

mov ds, ax

mov bxr。讦SET Corner Char

mov ax, 10000111b SHL 8 + ' mov[bx], ax

mov ax, 4c00h

int 21h

Code ENDS

END Start e

Выполнение программы вызывает высвечивание мигающего знака * (звездочка) в правом нижнем углу экрана монитора, управляемого платой монитора Hercules.

Директива GROUP

Директива GROUP имеет общий вид

name GROUP segname, segname,,.., segname

Где name - имя группы сегментов, состоящей из сегментов с именами segname, указанных после ключевого слова GROUP. Интерпретация директивы GROUP приводит к такому размещению сегментов с указанными именами, что они оказываются в смежном сегменте оперативной памяти размером не более 64 Кбайт. Благодаря принятому размещению доступ ко всем данным и командам этих сегментов может быть реализован с помощью одного сегментного регистра.

Если директива GROUP с одним и тем же именем группы будет использована многократно (даже в различных модулях), то в данную группу будут включены все сегменты, указанные в этих директивах. Пользуясь группами сегментов, необходимо помнить, что, несмотря на принадлежность сегмента к определенной группе, выполнение команды, содержащей выражение с оператором OFFSET, например

mov ах, OFFSET Fix.

определяет смещение относительно начала сегмента, а не относительно начала группы. Поэтому, если адресация осуществляется с помощью регистра, который не был связан с сегментом или с группой сегментов, то

для каждого из таких адресов требуется предварение адреса спецификацией группы^ состоящей из названия группы и двоеточия, например

mov axt OFFSET DGROUP: Fix

Пример. Директива GROUP

Pair GROUP Datai, Data2

ASSUME CS： Code, DS： Pair ; внимание: использовано DS:Pair

Data 1 Segment

Ref DW OFFSET Pair:Fix ； лишний OFFSET Pair

Data 1 ENDS

Data 2 SEGMENT BYTE

DB3

Fix DB

Data2 ENDS

Code SEGMENT

Start:

mov ax. Pair

mov dx, ax

mov bx,[Ref]; лишняя спецификация группы

moval,[bx]；возьми 5

movbx,offsetPair：F1x;необходимоиспользовать OFFSET Pair:

/addal.[bx]；добавь 5

mov ah, 4ch

int Zlh

Code ENDS

Stack_SEGMENT STACK

DB lOOh DUP(?)

Stack_ENDS

END Start

Программа заканчивается кодом возврата 10. Если бы из программы была убрана спецификация группы Pair, она заканчивалась бы кодом возврата 6.

Директива ASSUME

Директива ASSUME может иметь один из следующих видов:

ASSUME reg: name,reg: пате,…,reg ; name

ASSUME reg: NOTHING

ASSUME NOTHING

в которых каждый reg является именем сегментного регистра (CS, DS, ES, SS), а каждый пате - именем сегмента или группы сегментов.

Интерпретация директивы ASSUME относительно определенного регистра reg> после имени которого следует пате, является декларацией того, что во время выполнения каждой команды, находящейся в области действия этой директивы, в регистре reg будет находиться номер сегмента пате.

Если после reg следует ключевое слово NOTHING, в области действия такой директивы нельзя гарантировать, что во время выполнения программы в регистре reg находится номер сегмента.

Если директива ASSUME не содержит ни одного названия регистра, то отсутствие такой гарантии касается всех сегментных регистров. Поскольку отсылка к метке определенного сегмента возможна только тогда, когда в одном из регистров находится номер этого сегмента, непродуманное использование директивы ASSUME может исключить возможность доступа к снабженным меткой данным или в лучшем случае вызвать генерирование команды с префиксом (дольше выполняемой).

Пример. Директива ASSUME

ASSUME CS ; Code

Code SEGMENT

Fix DB13

Start:

mov ax. Code

mov ds, ax

mov al, [Fix] ; генерируя mov al, [cs : Fix]

mov ah, 4 ch

Int 21h

Code ENDS

Stack. SEGMENT STACK

OB 100h DUP(?)

Stack_ENDS

END Start

Обращение к переменной Fix требует использования номера сегмента, в котором декларирована метка (Fjx. Несмотря на то что во время выполнения программы этот номер сегмента находится в регистре DS, во время компиляции программы этот факт не учитывается (так как подразумевается ASSUME DS : NOTHING), поскольку Турбо Ассемблер генерирует команды с префиксами. Этого можно избежать, пользуясь директивой ASSUME CS: Code, DS: Code.

Директивы PUBLIC, GLOBAL и EXTRN

Использование указанных директив позволяет осуществлять передачу между модулями программ меток, констант, переменных и команд. Связь между модулями осуществляется таким способом, что в модуле, экспортирующем метку, используется директива PUBLIC, а в модуле импортирующем ~ директива EXTRN.

С тем же успехом можно в кахсдом из связанных модулей пользоваться директивой GLOBAL.

Директива PUBLIC имеет вид

PUBLIC symbol, symbol …，symbol,

где symbol является экспортируемой меткой.

Директива EXTRN имеет вид

EXTRN define, define^ ...» define, где каждый define представляется одной из следующих форм:

symbol ； type

symbol ; type : count,

四e symbol - импортируемая метка, type - один из следующих ключевых слон, опрсделя ющих тип ям портируемого объекта (идентичный с типом этого объекта в экспортирующем модуле):

ABC

-имя константы;

BYTE

-имя

переменной

тина

BYTE (1

байт);

WORD

-имя

переменной

типа

WORD (：

2 байт);

DWORD

-имя

переменной

типа

DWORD

(4 байт);

FWORD

-имя

переменной

типа

FWORD

(6 байт);

QWORD

-имя

переменной

типа

QWORD

(8 байт);

TWORD

-имя

переменной

типа

TWORD

(10 байт);

NEAR

-имя

близкой процедуры или команды;

FAR

-имя

далекой процедуры или команды;

count относится только к переменным и определяет количество переменных указанного типа, представленных импортируемым идентификатором.

Директива GLOBAL имеет вид

GLOBAL define, define, ...» define^

где каждый define такой же, как и директива EXTRN.

Директива GLOBAL, использованная в отношении к экспортируемому объекту, трактуется как PUBLIC, а использованная в отношении к импортируемому объекту - как EXTRN.

Пример. Экспортирование * импортирование объектов

Первый модуль

GLOBAL Result : BYTE, AddOne : FAR

PUBLIC Fixed

ASSUME CS : Code, DS : Data

Data SEGMENT Fixed DB 12

Data ENDS

Code SEGMENT

Start:

mov ax, Data

mov ds, ах

call far ptv AddOne； вызов процедуры

mov al. [Result]

mov ah, 4ch

int 21h

Code ENDS

END Start

Второй модуль

ASSUME CS : Code, DS : Data

GLOBAL Result : BYTE. AddOne : Far

EXTRN Fixed, BYTE

Data SEGMENT Result DB?

Data ENDS

Code SEGMENT

AddONE PRdt Far

mov ax. [Fixed]

1nc ah

mov [Result], ah

ret； возврат с процедуры

AddONE ENDP

Code ENDS

Stack_ SEGMENT STACK

DB lOOh DUP（?）

Stack一ENDS

END

Упрощенные директивы

Использование сегментных директив, а также директив GROUP и ASSUME позволяет конструировать модули с довольно сложной логической структурой, особенно модули, которые могут быть связаны с модулями, созданными компиляторами языков высокого уровня.

Учитывая это, Турбо Ассемблер расширен директивами .MODEL, .CODE, .DATA, .DATA?, .FARDATA, .FARDATA?, упрощающими запись программ.

Директива .MODEL

Использование директивы .MODEL предваряет введение упрощенных директив. В этой директиве общего вида

.MODEL model, language

или

.MODEL TPASCAL

model - имя модуля памяти, language - название языка программирования, с которого будут вызываться процедуры данного модуля.

Аргумент language может быть следующим: С, Pascal, Basic или Prolog. Если процедура модуля, записанного на языке Турбо Ассемблер, будет вызвана из программы, написанной на языке Турбо Паскаль, то директива .MODEL имеет вид

.MODEL TPASCAL .

В остальных случаях необходимо указать название языка, 2 также допустимую для него модель памяти. В частности, для языка Си это могут быть модели TINY, SMALL, MEDIUM, COMPACT, LARGE и HUGE.

В программах, целиком записанных на языке Турбо Ассемблер, достаточно ограничиться указанием модели памяти..

Использование директивы .MODEL позволяет заменить сегментные директивы, такие, как, например,

FAR- DATA SEGMENT PARA 'FAR-DATA' (текст сегмента)

FAR- DATA ENDS

упрощенными директивами

.FARDATA

(.текст сегмента),

а также позволяет учесть допущения некоторых других директив, в том числе GROUP и ASSUME,

В каждой из моделей памяти допускается использование упрощенных директив

.CODE

.DATA

•DATA?

.FARDATA

.FARDATA name

.FARDATA?

.FARDATA? name

.CONST

.STACK

а в моделях MEDIUM, LARGE и HUGE допускается, кроме того, директива

.CODE name

(name в директивах FARDATA, FARDATA? и CODE ■ имя сегмента).

В целях упрощения ссылки на имена сегментов данных вводятся следующие неявные определения:

@@@@@@@@Data Code FarData FarData?Data Code FarData FarData?-имя сегмента,-имя сегмента,-имя сегмента,-имя сегмента,-имя сегмента,-имя сегмента,-имя сегмента,-имя сегмента,определяемого .DATA, определяемого .CODE, определяемого .FarData, определяемого .FarData?определяемого .DATA, определяемого .CODE, определяемого .FarData, определяемого .FarData?

@@@@

@@@@

Data Code FarData FarData?

Data Code FarData FarData?

-имя сегмента,

-имя сегмента,

-имя сегмента,

-имя сегмента,

-имя сегмента,

-имя сегмента,

-имя сегмента,

-имя сегмента,

определяемого .DATA, определяемого .CODE, определяемого .FarData, определяемого .FarData?

определяемого .DATA, определяемого .CODE, определяемого .FarData, определяемого .FarData?

а также несколько других определении

@ FileName - имя компилируемого файла;

@ CurSeg - имя текущего компилируемого сегмента;

@ CodeSize - в моделях с коротким кодом TINY, SMALL и СОМРАСКТ число 0, в остальных - 1;

@ DataSize - в моделях с "короткими данными**: TINY и SMALL, MEDIUM - число 0, в моделях COMPACT и LARGE - 衬 число 1 и в модели HUGE - число 2;

??Data- дата компиляции;

??Time- время компиляции.

Как уже пояснялось, каждая из упрощенных директив замещает определенную расширенную директиву, а связь между ними устанавливается из следующего соответствия упрощенным директивам аргументов директивы SEGMENT .

Упрощение

Модель

Имя

Аргументы

-CODE

TINY

—TEXT

WORD PUBLIC 'CODE'

.CODE

SMALL

-TEXT

WORD PUBLIC CODE"

.CODE

MEDIUM

外岳一TEXT

WORD PUBLIC 'CODE'

.CODE name

MEDIUM

name

WORD PUBLIC 'CODE'

.CODE

LARGE

用e—TEXT

WORD PUBLIC 'CODE'

.CODE name

LARGE

name

WORD PUBLIC CODE

.CODE

HUGE

加e-TEXT

WORD PUBLIC CODE'

.CODE name

HUGE

name

WORD PUBLIC 'CODE'

Все модели

.DATA

-DATA

WORD

PUBLIC Data'

.DATA?

—BSS

WORD

PUBLIC BSS'

.FARDATA

FAR-DATA PARA

PRIVATE FAR-DATA*

.FARDATA name

name

PARA

PRIVATE 'FAR—DATA'

.FARDATA?

FAR-BSS

PARA

PRIVATE 'FAR—BSS'

.FARDATA? name

name

PARA

PRIVATE 'FAR—BSS，

.CONST

CONST

WORD

PUBLIC CONST，

.STACK

STACK

PARA

STACK STACK'

Внимание: Запись file в директивах .CODE является именем файла, содержащего эту директиву. В директиве .STACK можно указать число, .определяющее размер стека (по умолчанию 1024).

Кроме того, для каждой из моделей предполагается:

-директива GROUP,

которая в модели TINY имеет ввд

DGROUP GROUP -TEXT,—DATA, CONST,-BSS, STACK,

а в остальных моделях - вид

DGROUP GROUP -DATA, CONST,-BSS, STACK

-директива ASSUME,

в которой имеется регистр CS с сегментом, определяемым упрощенной директивой .CODE, a DS и SS связаны с группой DGROUP.

Внимание: После директивы .MODEL ТPASCAL могут появиться только упрощенные директивы .CODE и .DATA. Тогда обязательно следующее соответствие упрощенным директивам аргументов директивы SEGMENT:

УпрощениеИмя.Аргументы

.CODE .DATA.CODE .DATACODEDATACODEDATABYTE PUBLICWORD PUBLICBYTE PUBLICWORD PUBLIC

.CODE .DATA

.CODE .DATA

CODE

DATA

CODE

DATA

BYTE PUBLIC

WORD PUBLIC

BYTE PUBLIC

WORD PUBLIC

Пример. Директива .MODEL

Программа с упрощенными директивами

.MODEL SMALL .DATA

Fix OB 13 .CODE Start :

mov ax, @ Data

mov ds, ax

mov al. [Fix]

mov ah, 4 ch

int 21h .STACK lOOh END Start

Равнозначная программа с расширенными директивами

DGROUP GROUP DATA, STACK

ASSUME CS: TEXT, DS : DGROUP, SS : DGROUP

_DATA SEGMENT WORD PUBLIC. 'DATA' Fix DB13

一DATA ENDS

_TEXT SEGMENT WORD PUBLIC 'CODE' Start:

mov ax. DGROUP mov dsr ax

mov al. [Fix]

mov ah, 4 ch

int 21h

_TEXT ENDS

STACK SEGMENT PARA STACK *STACK'

DB lOOh DUP（?）

STACK ENDS

END Start

Директива DOSSEG

Директива DOSSEG состоит из ключевого слова

DOSSEG

Интерпретаци я директивы DOSSEG вызывает упорядочение сегментов результрирующей программы соответственно соглашениям, принятым фирмой Microsoft для языков высокого уровня.

Внимание: Если модули, написанные на языке Турбо Ассемблер, связаны с модулями, генерируемыми компиляторами этих языков, то использование DOSSEG излишне, поскольку и так будет обеспечено приведение к стандартным формам.

Стандартное упорядочение сегментов следующее:

-все сегменты класса 'CODE';

-все сегменты, не относящиеся к классу CODE и не принадлежащие группе DGROUP;

-сегменты группы DGROUP в следующей последовательности сегменты класса 'BEGDATA', сегменты, не относящиеся к классу BEGDATA, BSS, 'STACK', сегменты класса “BSS\ сегменты класса "STACK".

Пример. Стандартное упорядочение сегментов

.MODEL SMALL

DOSSEG

.STACK lOOh

.FAR DATA?

Res DW?

.CODE

.Start:

mov ax, ©Data

mov ds, ax

mov al, [Ast]

mov bx, SFarData?

mov ds. bx

ASSUME DS: @FarData?

mov [Res], ax

mov dxr OFFSET Res

mov ah, 9

int 21h

mov ах, 4c00h

int 21h

.DATA

Ast DW ('$' SHL8) + ・*'

END Start

Приведенная программа трактуется так, как если бы она имела вид

.MODEL SMALL .CODE.

Start:

mov ax, 6 Data

mov ds, ax

mov al, [Ast]

mov bx, 0FarData?

mov ds, bx

ASSUME DS: 6FarData?

mov [Res], ax

mov dx. OFFSET Res

mov ah, 9

Int 21h

mov ax, 4c00h

int 21h .FARDATA?

Res DW?

.DATA

Ast DW (*$ * SHL8) + *** STACK lOOh END Start

Директивы инициализации простых переменных

Директивами инициализации простых переменных являются DB, DW, DD и др. Каждая из них имеет общий вид

lab kind arg, 〃呜 …，arg,

где lab - метка; kind - название одной из указанных директив, а каждый arg является выражением, знаком вопроса (равнозначным выражению с неопределенной величиной) или имеет вид

count DUP(arg, arg,…，ar^t

Где count - количество повторений списка аргументов в скобках.

Интерпретация директив инициализации простых переменных вызывает резервирование памяти для переменных определенного типа

DB - для байтовых переменных (например, byte, unsigned char).

DW - для слов (например, integer, short int),

DD - для двух слов (например, longint, long int),

DF - для трех слов (например, real),

DQ - для четырех слов (например, double),

252Часть 衣 Турбо Ассемблер

DT - для пяти слов (например, extended)

и последующее приписывание им значений, определенных выражениями, указанными в директиве.

Если директивой является DB, а приписываемыми данными являются сим-* 1волы, то можно произвести упрощение, основанное на соединении последо- вателвности символов в цепной литерал, ограниченный знаками “ {кавычки} или ' (апостроф).

Примеры инициирования переменных

Greet

Greet

DB oa

也e ■ 1・J・ •Hello"

'o'；

вид развернутый вид сокращенный

NumDW

3.%

4, 3f ?, 4. ?• 5

вид развернутый

NumDV

2 DUP(3, ?■ 4). ?. 5

вид сокращенный

RefDW

OFFSET Greet

бмд развернутый

Ref

DW

Greet

®ид сокращенный

DO

1ООСЭО

переменная без имени

Quote

DB，

переменная однознаковая

Директивы инициализации структурных переменных

Структурными переменными являются записи, структуры объединения. Для инициализации структурной переменной необходимо сначала описать структурный тип, а затем воспользоваться директивой инициализации переменных.

Типы и переменные записи

Описание записи имеет вид

name Record field, field,…,field,

где пате - имя записи, а каждый field - спецификация поля в одном из следующих видов:

id:size

id：size 出 Util,

где Id - идентификатор поля записи, size - размер поля, выраженный в байтах, a intt - начальное значение. Требуется, чтобы в данном модуле идентификаторы полей записей были уникальными, а общий размер полей каждой записи не превышал 16 бит.

Описание переменных типа запись имеет вид

lab пате а噂 arg, ..., arg.

где lab - метка, пате - имя записи, а каждый arg - начальное значение, состоящее из списка значений, взятых в треугольные скобки. Каждое из

этих выражений служит для инициализации одного поля записи. Если некоторое значение отсутствует, то предполагается значение, взятое из описания записи.

Поля записи упорядочены в последовательности их появления в описании записи. Записи, общий размер полей которых не превышает 8 бит, являются однобайтовыми, а остальные - двубайтовыми. Поля представлены в виде последовательности битов, помещенных в байте или в слове с правосторонним выравниванием.

Примеры описания записей

В области действия описания записи

Triple RECORD Left: 3f Center: 4=ofh, Right:2 выражение

Rec Тг〕р1е<2, 1>。 <2. 0ff0>

является описанием двух записей, первая из которых имеет имя Rec. Запись Rec занимает одно слово, в котором поле Right занимает два младших бита. В записи Rec поле Left имеет начальное значение 2, поле Center - начальное значение Ofh, а поле Right - начальное значение 1.

Так как в процессорах Intel 8086 нет возможности адресации определенных битов, отсылка к полям записей происходит нетипичным способом с использованием операторов MASK и WTDTH, а также имен полей записей.

В целях выполнения операций на полях записей принимается, что

-имя поля записи представляет константу со значением, равным общему размеру полей, следующих за этим полем;

-выражение

MASK id,

喏е id является идентификатором поля записи, представляет битовую маску, позволяющую выбрать поле id (эта маска устанавливает единицы в битах указанного поля и нули в остальных байтах);

-выражение

WIDTH U1,

где Id является идентификатором записи или идентификатором его поля, представляет константу, равную размеру записи или поля записи (выраженному в битах).

Пример. Операции над полями записей

В области действия описания записи Triple

Triple RECORD Left:2. Mid:3:Right:l

и описания переменной Rec этого типа

Rec Triple<l, 5. 0>

выполнение команд

mov al. [Rec] and al, MASK Mid mov alf Mid shr al. cl

приводит к размещению поля Mid записи Rec в младших разрядах регистра AL.

Структуры

Описание структуры имеет вид

name STRUC

field

field

field •

name ENDS

где name - имя описываемой структуры, а каждый field является описанием поля, идентичным описанию переменной, записи, структуры или объединения.

Учитывая, что описание объединения отличается от описания структуры только тем, что ключевое слово STRUC заменено в нем ключевым словом UNION, дальнейшее описание будет ограничено структурой. Необходимо однако помнить о существенной разнице структуры и объединения. В то время как структура состоит из всех полей^ указанных в ее описании, следующих одно за другим, объединение состоит в данный момент только из одного поля.

Поскольку объединение представляется как наложение всех его полей, ничто не мешает одновременному обращению к переменным, описанным 菱 разных полях.

Тем не менее лучше принять, что если некоторой переменной поля приписано конкретное значение, то при этом каждой переменной остальных полей приписаны неопределенные значения. Хотя такое предположение чисто гипотетическое, оно может значительно облегчить правильное использование объединений.

Описание переменных структурного типа имеет вид

lab name argt 〃侬…，argt

где lab - метка, name - имя структуры, а каждый arg - начальное значение, состоящее из списка значений, взятых в треугольные скобки. Каждое из этих значений служит для инициализации одного поля структуры. Если некоторое значение отсутствует, то предполагается соответствующее значение, взятое из описания структуры. Не допускается, чтобы размерность явно заданной величины превышала размер

соответствующего поля в описании структуры. Кроме того, запрещается использовать значение в виде текстового литерала, если описание поля не содержало подобного литерала.

Примеры. Описание структур

В области действия описания структуры Person

Person STRUC

Full Name DB 'John Walker'

Age DW40

Sex DB?

Person ENDS

выражение

Bob Person v Bob Smith '.•1>

является описанием структурной переменной Bob, состоящей из полей Full Name, Age и Sex, размер которых определяется описанием структуры и соответственно равных 11 (несмотря на то что "Bob Smith' имеет размер 9), 2 и 1. Поле Age имеет значение 40, а два младших байта поля Full Name являются пробелами. Требуется, чтобы в данном модуле имена полей структур и объединений были уникальными. В целях получения возможности обращаться к отдельным полям вводится оператор . {точка), который в сущности может трактоваться точно так же, как и оператор + (плю». Это следует из того, что имя поля структуры или объединения требуется как имя постоянной величины, равной смещению этого поля в пределах описания структуры.

Пример. Операции над полями структур

В области действия описания структуры Date

Date STRUC

Year DW?

Month DB?, -1

Day DW?

Date ENDS

The Day Date <1981, 12, 13>

выполнение команд

^ ^ w <^*^ ^ w <^*mov bx. OFFSET The Day mov axe [bx. Year] mov ah, [TheDay.Month] n>ov al, [byte ptr TheDay.Day] mov al, [TheDay.(Month+1)]

^ ^ w <^*

^ ^ w <^*

приводит к загрузке регистров, как указано в комментарии.

Директивы описания меток

С каждой меткой в директиве инициализации переменных связан ее тип, а именно

ДирективаТип

в w D F Q1DDDDDDв w D F Q1DDDDDDBYTE

в w D F Q1DDDDDD

в w D F Q1DDDDDD

WORD

DWORD

FWORD QWORD TWORD

Метка, «отделенная от команды знаком : (двоеточие), является типом NEAR, а метка, предваряющая директиву PROC (по сути описывающая процедуру), является явно определенной меткой в этой директиве (NEAR или FAR) или по умолчанию на основе модели памяти

NEAR - для модели TINT, SMALL, COMPACT

FAR - для модели MEDIUM, LARGE, HUGE, TPASCAL

Кроме того, тип метки может быть описан с помощью директивы LABEL.

Директива LABEL имеет вид

name LABEL type,

где пате 一 идентификатор описываемой метки, type - тип. Тип метки определяет, относится ли она к данным (например, BYTE, WORD, DWORD) или к командам (например, NEAR, FAR). Интерпретация директивы LABEL ведет к снабжению последующего байта компилируемого сегмента меткой name

Таким образом, идентифицированная метка может быть экспортирована в другой модуль.

Пример. Описание меток

В области действия описания

Lower LABEL BYTE

Fix DW13

Before LABEL FAR

Start: mov ax, eData

After LABEL NEAR

метками являются не только Fix и Start, но и Lower, Before и After. В частности, Lower является именем переменно血,состоящей из младшего байта переменной Fix, Before - метка команды mov. В отличие от метки Start, которая относится к типу NEAR, метка Before относится к типу Far.

Выражения

Выражения могут выступать как в аргументах директив инициализации переменных, так и в аргументах команд. Требуется, чтобы каждое выражение было выражением постоянным, т.е. чтобы его значение было определено перед началом выполнения программы. Благодаря этому в каждом месте программы, где может появиться число, может также появиться и выражение.

Состав выражений языка Турбо Ассемблер ближе к составу языка Турбо С, чем языку Турбо Паскаль. Проявляется это в том числе в том, что заключение о правильности и семантике выражения может быть проведено исключительно на основе приоритета использованных в нем операторов.

Упорядочение операторов в очередности уменьшающихся приоритетов следующее:

<> О [] LENGTH MASK SIZE WIDTH

+ - (одноаргументныи)

OFFSET type PTR SEG THIS TYPE

♦ / MOD SHL SHR

+ - {двухаргументный)

EQ GE GT LE LT NE

NOT

AND

OR XOR

SHORT

(type означает одно из следующих ключевых слов FAR, NEAR, BYTE, WORD, DWORD, FWORD, QWORD, TBYTE).

<>

Оператор <text> определяет литерал независимо от символов, составляющих text

Пример

В записи

Count<; a+b>

знак ; {точка с запятой) не начинает комментарий.

О

Придание большего приоритета выражению в скобках.

Пример

В выражении

а-(Ь+с)

сначала выполняется суммирование.

[]

Эквивалентность [expjt ][ехр2] и [expl + exp2]

Пример

Команда

mov ах, [bx][2]

равнозначна команде

mov DX. [bx+2]

LENGTH

Оператор LENGTH пате^ где пате - идентификатор переменной,

возвращает число единиц памяти, выделенной переменной, описанной с

помощью ключевого слова DUP, или равно 1, если в описании не

использовано это ключевое слово.

Пример

В области действия описания

Count DE 10 DUP(20 DUP (?)),1000 DUP(O)

оператор

length Count

возвращает значение 10.

MASK

Оператор MASK field, где field - имя поля записи, позволяет произвести выбор поля.

Пример

В области действия описания

Rec RECORD West:2. East:5

ППРПЯТПП

mask West

возвращает значение 01100000В.

SIZE

Оператор SIZE пате возвращает произведение (LENGTH name) * (TYPE name).

Пример

В области действия описания

Array DW 10 DUP(O). 30 DUP(l)

оператор

size Array

возвращает значение 20.

WIDTH

Оператор WIDTH fields 取е field - имя записи или идентификатор поля записи возвращает значение, равное числу битов этой записи или поля.

Пример

В области действия описания

Rec RECORD West:2. East:5.

операторы

width Rec и

width East

возвращают соответственно значения 7 и 5.

Оператор .field, где field - идентификатор поля структуры с записью + field.

Пример

В области действия описания

Child SIHUC Name DB ' * Age DB?

Child ENDS

Isa Child visa. 6> команда

mov ah. [Isa . Age] эквивалентна команде

mov ah, [Isa + Age].

HIGH

Оператор HIGH exp, где exp является выражением, возвращает старший байт постоянной, представленной ехр.

Пример

Оператор

high 1Ш000000001ШВ

возвращает значение 11110000В.

LOW

Оператор LOW exp, где exp является выражением, возвращает младший байт постоянной, представленной ехр.

Пример

Оператор

1OW Ш100000000Ш1В

возвращает значение 00001111В.

Оператор +expt где exp является выражением, эквивалентен ехр.

Пример

Выражение

2 т 3

равно -1.

Оператор -ехр, где ехр является выражением, эквивалентен 0-ехр.

Пример

Выражение

2+(-3)

равно -1.

Запись seg : ofs, где seg является именем сегментного регистра, сегмента или группы сегментов, a ofs - смещение, представляет адрес в соответствии с указанным регистром, сегментом или группой сегментов.

Пример

Если SI = 2, то в команде

jnov al, [es:si + 4]

произойдет обращение к шестому байту сегмента, определенного CS.

OFFSET

Оператор OFFSET addr, где addr является адресом памяти, возвращает смещение этого адреса относительно начала сегмента, в котором находится addr.

Пример

Оператор

offset DGROUP:Fix

262Часть IY. Турбо Ассемблер

представляет смещение адреса Fix относительно группы DGROUP.

type PTR

Оператор type PTR ехр, где type является обозначением типа

для данных: BYTE, WORD, DWORD, FWORD, QWORD, TBYTE для команд: NEAR, FAR, PROC

a exp является выражением, возвращает выражение типа type, локализующее то же место памяти, что и ехр.

Пример

В команде 口 inc[byte ptr bx] регистр BX локализует данные типа BYTE.

SEG

Оператор SEG addr, где addr является адресом памяти, возвращает номер сегмента, в котором находится этот адрес.

Пример

В области действия описания

Data SEGMENT-

DB? Fix DW 13 Data ENDS

как SEG Data, так и SEG Fix являются номером сегмента, в котором описана переменная Fix.

THIS

Оператор THIS 秘е, где type является обозначением типа

для данных: BYTE, WORD, DWORD, FWORD, QWORD, TBYTE для команд: NEAR, FAR, PROC

возвращает полный адрес {номер сегмента и смещение) в текущем месте компилирования текущего сегмента.

Пример

Директива

Неге EQU THIS FAR трактуется как директива

Here LABEL FAR

TYPE

Оператор TYPE exp, где exp является выражением, возвращает значение постоянной в соответствии со следующим соглашением:

Тип Значение постоянной

124681124681BYTE WORD DWORD FWORD QWORD TBYTE

124681

124681

NEAROffffh

FAROfffeh

Пример

В области действия описания

Fix DW ?

оператор

type Fix

возвращает значение 2.

Выражение expL * expR, в котором expL и expR являются постоянными выражениями, представляет их произведение.

Пример

В области описания

Fix DW 3 DUP(?), D

выражение

type Fix * length Fix возвращает значение 6.

/

Выражение expL / expR9 в котором expL и expR являются постоянными

выражениями, представляет их частное.

Пример

В области действия описания

Fix DQ 1, 2, 3

выражение

Size Ftx/2

г»

имеет значение 4.

MOD

Выражение expL MOD expR, в котором expL и expR являются

постоянными выражениями, представляет остаток от деления expL на expR.

Пример

Выражение

12 mod 5

равно 2.

SHL

Выражение expL SHL expR, в котором expL и expR являются

постоянными выражениями, определяет сдвиг двоичного представления expL

на expR позиций влево.

Пример

Выражение

13 SHL 2

равно 52.

SHR

Выражение expL SHR expR, в котором expL и expR являются постоянными выражениями, определяет сдвиг двоичного представления expL

на expR позиций вправо.

Пример

Выражение

13 SHR 2

равно 3.

Выражение expL + expR, в котором expL и expR являются постоянными выражениями, представляет их сумму.

Пример

Выражение

13 + 2

равно 15.

Выражение expL - expR, в котором expL и expR являются постоянными выражениями, представляет разность expL и expR.

Пример

Выражение

13-2

равно 11.

EQ

Выражение expL EQ expR, в котором expL и expR являются постоянными выражениями, принимает значение -1, если expL равно expR, или 0 в противном случае.

Пример

Выражение

12 EQ 2 + 10

равно -1.

GE

Выражение expL GE expR, в котором expL и expR являются постоянными выражениями, принимает значение -1, если expL больше или равно expR, или 0 в противном случае.

Пример

Выражение

12 GE 2 + 10

равно -1.

GT

Выражение expL GT expR, в котором expL и expR являются постоянными выражениями, равно -1, если expL больше, чем expR、или 0 в противном случае.

Пример

Выражение

12 GT 12

равно 0.

LE

Выражение expL LE expR, в котором expL и expR являются постоянными выражениями, принимает значение -1, если expL меньше или равно expR, или 0 в противном случае.

Пример

Выражение

LE 5 равно 0.

LT

Выражение expL LT expR, в котором expL и expR являются постоянными выражениями, равно -1, если expL меньше, чем expR, или 0 в противном случае.

Пример

Выражение

LT - 1

равно 0.

NE

Выражение expL NE expRb в котором expL и expR являются постоянными выражениями, принимает значение -1, если expL не равно expR , или 0 в противном случае.

Пример

Выражение

12 NE 2

равно -1.

NOT

Выражение NOT ехр, в котором ехр является постоянным выражением, является инверсией двоичного представления ехр, т.е. в каждом бите 1 меняется на 0 и наоборот.

Пример

Выражение

NOT -6

равно 5.

AND

Выражение expL AND expR, в котором expL и expR являются постоянными выражениями, представляет поразрядное логическое произведение expL и expR (произведение битов равно 1 /тогда, когда оба аргумента равны 1).

Пример

Выражение

10 AND 6

равно 2.

OR

Выражение expL OR expR, в котором expL и expR являются постоянными выражениями, представляет поразрядное логическое сложение expL и expR (логическая сумма битов равна 0 тогда, когда оба аргумента равны 0).

Пример

Выражение

10 0R 6

равно 14.

XOR

Выражение expL XOR expR、 в котором expL и expR являются постоянными выражениями, представляет поразрядное логическое сложение по модулю 2 (ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ) выражении expL и expR (сложение битов по модуЛю 2 равно 1 только тогда, когда оба аргумента принимают различные значения).

Пример

Выражение

10 AND 6

равно 12.

SHORT

Выражение SHORT exp, в котором ехр является постоянным выражением, представляет смешение, отличающееся от текущего смещения в компилируемом сегменте не больше чем на 127 и не меньше чем на - 128.

Пример

Команда

jmp short Lab

является командой короткого перехода.

Внимание: Такие выражения, как, например,

OFFSET Fix

и SEG Fix,

в которых Fix является меткой переменной, являются по сути постоянными выражениями. Значение первого из них (определяющее смещение в сегменте переменной Fix) и так известно уже на первом этапе компиляции программы, а значение второго (определяющее номер сегмента, в котором находится рассматриваемая переменная) известно в момент загрузки программы.

Примеры. Выражения

(After - Before)/?

WORD PTR Fix+1 Fix EQ Res 2—3

Назначение имен постоянным

Для назначения имен постоянным служат директивы EQU и 工(равно). С помощью директивы EQU можно назначать имена символам, символьным литералам, числам и меткам, а с помощью директивы ^ (равно) можно назначать только имена числам. В общем случае директива EQU имеет вид name EQU ехр,

а директива - {равной имеет вид

пате = ехр, где пате является назначаемым именем постоянной, а ехр - постоянным выражением. Запрещается, чтобы идентификатор, определяющий имя постоянной, назначаемое с помощью директивы EQU, был бы описан снова. Это ограничение не касается имени постоянной, назначаемого с помощью ДИреКТИВЫ - (pQGilS •

Примеры

Описание постоянных

В области действия описания

Fix DW 13

Lab:mov ах. 2

Могут быть изменены следующие назначения постоянных:

Count = О

Higher EQU OFFSET Fix + 1

Greet EQU •Hello*

Lower EQU Higher - 1

Count = cbunt + 1

Next EQU Lab + 2

270Часть IY. Турбо Ассемблер

Символ $

Символ $ (доллар принадлежит к той же категории, что и указанные выше символы @Data, @FarData и т. д. Этот символ является именем постоянной, равной по значению действительному смещению в компилируемом сегменте.

Пример. Использование символа $

Greet DB *Hello World*

Span EQU $ - Greet; Span = 11

Адресация переменных

В предыдущих примерах использовались очень простые адреса данных и команд. В общем случае адрес данных может быть представлен с помощью выражения вида

База + Индекс + Смещение,

тде база и индекс являются соответственно именами базового (ВХ, ВР) и индексного (SI, DI), регистр смещение - постоянным выражением.

Пример. Адресация переменной

Если принять, что в области действия упрощенной директивы .DATA находится описание

Greet DB 'НеПо',

а в регистре DB находится номер сегмента @Data, помещенный туда, например, с помощью двух команд

mov ах. @ Data

mov ds. ах, то выполнение каждой из следующих последовательностей команд вызывает загрузку в регистр al одних и тех же данных:

mov al. "О'

mov al. [Greet + 4]

mov s1r (OFFSET Greet) + 4 mov alr [si]

mov bx, OFFSET Greet + 4 mov al. [bx]

mov s1f OFFSET Greet

mov bxt 4

mov al. [si + bx]

niov di, 1

mov bxr 1

niov al {bx + Greet + di + 2]

niov bp, 1

niov d1, OFFSET Greet + 2

fiov al. [ds : bp + di + 1]

Адрес переменной должен быть выражен таким способом, чтобы было видно соответствие типа переменной и использованной команды. В частности, это означает, что с 8-бит переменной можно обращаться только с помощью команды загрузки 8-бит данных, а пересылка данных из памяти в стек процессора может касаться только 16-бит переменной. Кроме того, требуется, чтобы на основе анализа записи комацды можно было выяснить размер данных, которых касается эта команда.

В целях выполнения указанных требований возникает необходимость использования операторов группы type PTR в контексте

type PTR exp,

что вызывает преобразование выражения ехр в тип type.

Примеры. Преобразование типа выражения

а Если в области действия директивы

Fix DW 13

находится команда пересылки 8-бит данных mov al, [Fix ], то она использована неверно, поскольку Fix представляет 16-бит данные. Эту ошибку можно исправить, заменив рассматриваемую команду командой

niov al. [byte ptr Fix]

Команда вида

inc [bx]

неверна, поскольку на основе ее анализа нельзя определить относится ли она к 8- или 16-бит переменной. В первом случае ее необходимо представить в виде

Inc [byte ptr bx].

а во втором - в виде

inc [word ptr bx].

Команда вида

mov ax. [bx]

верна, поскольку на основе ее анализа можно судить, каков размер данных (16 бит).

г. Команда вида

push Fix,

где Fix является именем переменной типа BYTE, неверна, поскольку в стеке могут быть помещены только слова. Ошибка может быть исправлена заменой рассматриваемой команды командой

push word ptr Fix.

Адресация команд

Адресация 1&манд нарушается в связи с выполнением переходов и вызова процедур. Если в команде перехода имеется ключевое слово SHORT, это означает компиляцию короткого перехода, а если ключевое слово NEAR, то компиляцию близкого перехода. В каждом из этих случаев выполнение перехода вызывает только изменение значения регистра IP и не нарушает регистра CS {короткие команды занимают меньше места, чем близкие^ но позволяют выполнять переходы на расстояние не больше тем 128 байт от места появления команды).

Если в команде имеется ключевое слово FAR, то это означает компиляцию дальнего перехода» Его выполнение вызывает загрузку как регистра CS, так и IP.

Во время компилирования команд перехода, не содержащих указанных ключевых слов, подразумевается ключевое слово NEAR, поскольку переход происходит в известную уже метку, имеющую атрибут FAR. В этом случае компилируется дальний переход.

Внимание; Необходимо избегать близких и коротких команд межсегментных переходов, так как их использование в большинстве случаев не имеет смысла.

Пример

ASSUME CS: Code 1

Codel SEGMENT

Start:

jmp short Labi

Lab3:

Jmp Lab4; jmp short Lab4 и nop

Lab6 LABEL FAR

jmp near ptr Lab7; требование near ptr

Lab8 LABEL FAR

niov ax, 4cooh

int 21h

; без short было бы far ptr; без short было бы far ptrили ASSUME CS: NOTHINGили ASSUME CS: NOTHINGLab7 LABEL FAR jmp short Lab8 Labi:

; без short было бы far ptr

; без short было бы far ptr

или ASSUME CS: NOTHING

или ASSUME CS: NOTHING

jmp far ptr Lab2

Lab4:

jmp far ptr Lab5

Codel ENDS

ASSUME CS: Code2

CodeZ SEGMENT

Lab2:

jmp far ptr Lab3

Lab5 LABEL FAR

jmp Lab6

Code? ENDS

Stack SEGMENT STACK DBlODh DUP(?)

Stack _ENDS

END Start

15.3. Процедуры

Процедура является частью программы, реализирующей отдельный фрагмент алгоритма. Она сконструирована так, чтобы могла вызываться из различных мест программы и после ее выполнения могло произойти возвращение в место ее вызова.

Вызов процедуры происходит с помощью команды call. Ее выполнение имеет тот же результат, что и выполнение команды jmp, с той лишь разницей, что происходит дополнительная пересылка в стек процессора места возврата из процедуры, т.е. ближнего или дальнего адреса того байта памяти, который следует после команды call.

Ближний адрес состоит только из смещения в сегменте, а дальний - из номера сегмента и смещения. В случае запоминания дальнего адреса (в стек) сначала отсылается номер сегмента, затем смещение в сегменте.

Возврат из вызванной процедуры по ближнему адресу происходит с помощью команды retn, а по дальнему адресу - с помощью команды retf・ Если будет использована процедура ret, то она будет трактоваться как retn или retf в зависимости от того, как была описана процедура: далекая или близкая.

Описание процедуры упрощенно имеет вид

name PROC type

body

name ENDP,

где пате является именем процедуры, type — определением типа процедуры (NEAR - близкая, FAR - далекая), a body - телом процедуры.

Интерпретация описания процедуры вызывает генерирование кода, определяемого телом процедуры.

Если в заголовке или теле процедуры имеются аргументы, то в модели (для процессоров 8088 и 8086) подразумевается тело процедуры вида

push bp;Пролог процедуры

niov bp. sp;

body；

а каждая команда ret процедуры, находящаяся в body, заменяется командами

pop bp 秆；Эпилог процедуры

reft size；

где size является числом, определяющим размер области, занятой аргументами. Подразумеваемый пролог и эпилог процедуры подвергаются оптимизации (например, пустое тело процедуры генерирует только команду retf).

Тип процедуры

Наличие в заголовке процедуры слова type определяет ее близкой, поскольку описание находится в области действия директивы .MODEL, а это

для моделей TINY, SMALL, COMPACT означает

признание процедуры за близкую,

а для моделей MEDIUM, LARGE, HUGE, TPASCAL

процедура определяется как далекая.

Требуется, чтобы вызов близкой процедуры происходил по ближнему адресу, а дальней процедуры - по дальнему. Близкий адрес создается при 16-бит аргументе, а дальний - при 32-бит аргументе команды call.

Примеры. Вызов процедур (эта несколько странная программа ставит целью только иллюстрацию различных вариантов команды call)

.MODEL LARGE

■STACK lOOh

.DATA

Ref DW Rise

DD BigRise

-Code

Rise PROC NEAR inc cl and cl, cl

jz FarExit

ret

BigRIse add cl ДО retf

MOVE LABEL FAR niov al. cl

一 FarExit retf Rise ENDP Start:

；далекий вызов；близкий вызов;близкий вызов;близкий вызов；далекий вызов；далекий вызов；далекий вызов；близкий вызов;близкий вызов;близкий вызов；далекий вызов；далекий вызовmov ax. Data niov dsr ax niov cl. -1 call far ptr Rise call Rise

；далекий вызов

；близкий вызов

;близкий вызов

;близкий вызов

；далекий вызов

；далекий вызов

；далекий вызов

；близкий вызов

;близкий вызов

;близкий вызов

；далекий вызов

；далекий вызов

mov ax( OFFSET Rise call ax

niov bx. OFFSET Ref call [word ptr bx] mov bx, 2

call [dword ptr Ref+bx] call Move mov ah°4ch int 21h

END Start

Выполнение программы заканчивается кодом возврата 13.

Если вызов касается процедуры, тип которой еще не известен, то в моделях MEDIUM, LARGE, HUGE и TPASCAL требуется явное указание типа процедуры, например.

call far ptr Routine,

а в остальных случаях подразумевается тип near. Требуется, чтобы указанный или подразумеваемый тип процедуры соответствовал фактическому типу.

Пример

.MODEL TPASCAL

.CODE

Start:

call far ptr Nil

mov ah. 4ch

int 21h

Nil PROC

ret

Nil ENDP

.STACK lOOh

END Start

Приведенная программа правильна. Если бы в команде вызова процедуры использовался оператор far ptr, то программа стала бы ошибочной.

276Часть “ Турбо Ассемблер

Описание аргументов и результатов

Способ передачи аргументов и получение результатов зависит от программиста. Аргументы обычно указываются в регистрах или стеке процессора и оттуда извлекаются. Необходимо помнить, что в стеке находится адрес возврата из процедуры. В момент выполнения команды возврата из процедуры этот адрес должен находится в верхушке стека процессора. Приведение указателя стека SP в положение, в котором он находился перед отсылкой в стек аргументов процедуры, может осуществляться как в процедуре вызывающейся, так и вызванной. В процедурах, написанных на языке Турбо Паскаль, применяется первое, а в процедурах, написанных на языке Турбо Си, - второе правило.

В каждом из указанных языков аргументы указываются с помощью стека, а результаты процедур остаются в регистрах (AL, АХ, DX-AX, DX-BX-AX), в стеке или 『статичной области памяти. В целях облегчения выполнения операций с аргументами процедур, переданных способом, принятым в языках высокого уровня, в языке Турбо Ассемблер вводятся вспомогательные директивы ARG и LOCAL,

Директива ARG

Директива ARG имеет общий вид

ARG arg, arg,…,arg 工 size RETURNS res, resf ..., res

где каждый arg является описанием аргумента процедур, каждый res - описанием результата (который по окончании выполнения процедуры будет оставлен в стеке процессора), a size - идентификатором, с которым будет связано число, определяющее размер области, занимаемой в стеке процессора аргументами arg. В рассматриваемой директиве должно присутствовать как минимум одно описание arg, но выражение arg * size, а также

RETURNS res, res, ...» res

могут быть ие упомянуты. Аргументы должны быть приведены в той последовательности, в какой выступали бы в языке высокого уровня (т. е. всегда слева направо), кроме того, принимается, что в случае модели TPASCAL

первый аргумент находится в старшем адресе,

в остальных случаях (в том числе при отсутствии директивы .MODEL)

первый аргумент находится в младшем адресе.

Принимается, что независимо от использованной модели первый результат находится в младшем адресе.

Каждое из описаний аргумента и результата имеет один из следукнцих видов：

патепате : typeпатепате : type»»

пате

пате : type

пате

пате : type

»

»

name : type : count,

где name является идентификатором (локальным в данной процедуре), type является обозначением типа, a count - счетчиком переменных типа type. Если тип переменной является указательным, то она начинается обычно ключевыми словами NEAR PTR или FAR PTR (например, FAR PTR WORD является дальним указателем переменной типа WORD). Если описание начинается ключевым словом PTR, то для моделей TINY, SMALL, MEDIUM и TPASCAL подразумевается NEAR, а для моделей COMPACT, LARGE и HUGE - FAR. Если определение типа не будет упомянуто, то подразумевается тип WORD.

Счетчик count является постоянным выражением, определяющим число переменных указанного типа. Если он будет пропущен, то подразумевается счетчик со значением 1; если типом аргумента является BYTE, то подразумевается счетчик со значений 2. Это несколько странное предположение вытекает из факта, что пересылка в стек всегда осуществляется байтами по парам.

Интерпретация директивы ARG вызывает связь с каждым идентификатором пате, выражения вида

[bp + offset],

в которой offset является смещением младшего значащего байта, занимаемого рассматриваемым аргументом или результатом, от младшего из пары байтов, в которые в прологе процедуры было переслано содержимое регистра ВР

Директивы ARG в данной процедуре могут выступать многократно. Разрешается также помещать эти директивы непосредственно в заголовки процедур, но без ключевого слова ARG. Если более чем в одной из таких директив выступает определенный идентификатор аргумента, то принимается, что вышеописанная связь касается только последнего их появления. В частности, это означает, что пара директив

ARG i: WORDJ : DWORD.k

ARG j, 1

трактуется как пара директив

ARG dummy: BYTE; G,k

ARG 九 1,

me dummy является уникальным идентификатором, не выступающим в данной процедуре.

Примеры. Использование директивы ARG

Простая директива ARG в модели TINY

ARG 1： bytep j

...; равнозначно mov al, [bp + 4]

mov al. 1

add al, byte ptr j; равнозначно add al [byte ptr bp + 6]

Принимается, что непоцэедственно после отсылки в стек процессора содержимого регистра ВР там находятся

ВР- по адресу SS:SP + 0 <2 байт)

адрес возврата - по адресу SS:SP + 2 (2 байт)

i- по адресу SS:SP + 4 (2 байт)

j~ по адресу SS:SP + 6 (2 байт)

Директива ARG в модели TPASCAL

ARG a: word, b: far ptr qword:4, c:dword * s

niov ax, a; niov ax, [bp+26]

niov al, byte ptr a; niov al. [byte ptr bp+26]

les si. b; les st. [bp+10]

niov bx, wortFptr c; niov bx. [word ptr bp+6]

niov axt s; niov ax, 22

Принимается, что непосредственно после отсылки содержимого регистра ВР в стек там находятся

ВР .- по адресу SS:SP+O (2 байт)

адрес возврата - по адресу SS:SP+2 (4 байт)

с-поадресуSS:SP+6 (4 байт)

b-поадресуSS:SP+1O(16 байт)

а-поадресуSS:SP+26(2 байт)

Директива ARG вмодели LARGE

ARG a: word, b:far ptr qword:4. c:dword = s

mov ax, a; niov axr [bp+6]

niov al, byte ptr a; niov al. [byte ptr bp+6]

les sit b; les s1t [bp+8]

niov bx, word ptr c; niov bxt [word ptr bp+24]

niov axt s; niov axr 22

Принимается, что непосредственно после отсылки в стек содержимого регистра ВР там находится

ВР- по адресу SS:SP+O (2 байт)

адрес возврата - по адресу SS:SP+2 (4 байт)

а-поадресуSS:SP+6<2 байт)

d-поадресуSS:SP+8(16байт)

с-поадресуSS:SP+24 (4байт)

Директива ARG сфразой RETURNS

ARG a: byte RETURNS p:byte:1, q:word

В модели SMALL принимается следующая интерпретация содержимого стека打

BP- по адресу SS:SP+O (2 байт)

адрес возврата - по адресу SS:SP+2 (2 байт) а-поадресуSS:SP+4 (2 байт)

р-поадресуSS:SP+6 (1 байт)

q-поадресуSS:SP++7 (2 байт)

Программа с директивой ARG (модель ТPASCAL)

Stack — SEGMENT SRACK

DB 160h DUP(?)

Stack — ENDS .WODEL~TPASCAL

.CODE

Select PROC a: WORD, b:WORD

mov ax, a ; mov ax. [bp+8] shl ax, 1

add ax, b ; mov ax. [bp+6]

ret; retf 4

Select ENDP

Start:

mov ax,2

push ax niov ax.3 push ax call Select; return code?

mov ah, 4ch int Zlh

END Start

Программа с директивой ARG (модель LARGE)

.MODEL LARGE .CODE

Select PROC a: WORD, b:WORD

push bp

niov bp, sp; niov ax, [bp+6]

niov ax,a

shl ax.l

add ax,b; add ax, [bp+8]

pop bp

ret; retf

Select ENDP

Start:

niov ax.2

push ax

niov ax,3 push ax call Select; return code8

add sp,4

mov ah, 4ch

int 21h

.STACK lOOh

END Start

Директива LOCAL

Директива LOCAL имеет общий вил

local arg, arg,…，arg = size

где arg является описанием локальной переменной процедуры, a size - идентификатором, с которым связан размер поля, занимаемый локальней переменной (выраженный в байтах).

Каждый arg имеет один из следующих типов:

пате

name: type

name: type: count, *

где пате9 type, count интерпретируются так же, как и в директиве ARG. Интерпретация директивы LOCAL вызывает связь с каждым идентификатором пате выражения вида

[Ьр - offset},

哨е offset является смещением младшего значащего байта, занимаемого рассматриваемым аргументом или результатом, от младшего из пары байтов, в которые в прологе процедуры было переслано содержимое регистра ВР. Принимается, что переменные, указанные в директиве LOCAL, размещены в стеке таким образом, чтобы в модели TPASCAL первая переменная находилась в младшем адресе, в остальных случаях (в том числе при отсутствии директивы .MODEL) первая переменная находится в старшем адресе.

Вопреки возможному предположению, интерпретация директивы LOCAL не вызывает фактического резервирования места для локальных переменных процедуры. Исключение из этого правила составляет модель TPASCAL, в которой происходит генерирование команды

sub sp,size,

в которо访 size является явным или подразумеваемым идентификатером, с которым связано число, определяющее размер области локальных переменных. Остается добавить, что директивы LOCAL могут в данной процедуре выступать многократно. В этом случае принимается, что каждая пара следующих друг за другом директив, например%

LOCAL argl9 argl, ..., argl

и

LOCAL a『g2, arg2, ..», arg2

равнозначны директиве

LOCAL argl, arglt ..., arg2, arg2,…，arg2.

Примеры. Использование директивы LOCAL

Директива LOCAL вне зоны действия директивы .MODEL

LOCAL a: near ptr word:5, b: byte:3

mov ax. amov al. b+1mov ax. amov al. b+1; равнозначно mov ax. [bp-10]

mov ax. a

mov al. b+1

mov ax. a

mov al. b+1

;равнозначно mov al, [bp-12]

Программа с директивой LOCAL (модель TPASCAL)

Stack_SEGMENT STACK DB lOOh DUP(?)

Stack_ENDS

.MODEL TPASCAL .CODE

Select PROC

LOCAL a:WORD. b：WORD

mov a,2:nx)v[bp-4],2

mov b,3;mov[bp-2],3

mov ax, [bp-2]

ret;retf4

Select ENDP

return code 3return code 3Start: call Select

return code 3

return code 3

mov ah, 4ch

int 21h

END Start

Программа с директивой LOCAL (модель LARGE)

.MODEL LARGE

.CODE

Select PROC

LOCAL a: WORD, b: WORD

push bp

mov bp, sp

mov af 2; mov[bp-2], 2

mov b. 3; mov[bp-4]r 3

mov ax, [bp-2]

pop bp

ret; retf

Select ENDP

Start:

call Select; return code 2

mov ah. 4ch

int 21h

.STACK lOOh

END Start

Гибридное программирование Ассемблер-Паскаль

Программа, написанная на языке Турбо Паскаль, состоит (в порядке размещения в оперативной памяти) из следующих частей:

префикса программы (PSP);

сегмента кода главного модуля (CODE);

сегмента ^кода библиотечного модуля;

сегмента кода резидентной библиотеки;

сегмента глобальных данных (DATA);

сегмента стека;

буфера наложения;

~ кода.

Первый б.йт префикса программы указывается описанием глобальной переменной PrefixSeg. Каждый из сегментов, конечно, не может занимать больше 64 Кбайт памяти, а их общий размер не превышает 1 Мбайт.

Размер сегмента стека по умолчанию - 16 Кбайт, размер кода определяется числом байтов памяти, находящихся над стеком. Размер стека и кода может быть явно определен с помощью директив процессора.

Регистры

Процедура вызова из наскального модуля должна сохранять содержание регистров DS, SS, SP и ВР. Принимается, что регистр SS содержит номер сегмента стека, регистр DS - номер сегмента глобальных данных, а регистр ВР (перед переходом к выполнению пролога процедуры) - указание места в стеке процессора, где хранится содержимое регистра ВР той процедуры, которая вызвала данную процедуру.

Переменные, метки, процедуры

Переменные и процедуры, описанные в главном модуле вне процедур, а также переменные и процедуры, описанные в общей части библиотечного модуля, могут стать доступными в модуле ассемблера. Условием доступности является применение в модуле ассемблера директивы EXTRN. Переменные, описанные в модуле ассемблера, доступны по их именам только в этом модуле.

Однако ничто не мешает обращаться к ним с помощью процедур или глобальных указывающих переменных. Требуется, чтобы рассматриваемые переменные были описаны без инициализации (задания начальных значений). Описанные в паскальном модуле метки не доступны в модуле ассемблера. Описанные в модуле ассемблера метки могут быть доступны в паскальном модуле только тогда, когда они являются метками процедур. Описанная в модуле ассемблера процедура доступна в паскальном модуле тогда и - ^только

тогда, когда

в модуле ассемблера идентификатор процедуры выступает в директиве PUBLIC или GLOBAL;

в наскальном модуле имеется описание, предваряющее эту процедуру ключевым словом external;

в пасхальном модуле имеется директива компилятора, определяющая имя файла с расширением .OBJ, в котором находится скомпилированная связка ассемблер процедура.

Описанные в главном модуле процедуры, а также процедуры, описанные в личной часги библиотечных модулей, считаются близкими, описанные в общей части библиотечных модулей процедуры - далекими. Этот факт должен учитываться при вызове их из модуля ассемблера.

Аргументы и результаты

Аргументы процедуры Паскаль указываются в стеке процессора и сопроцессора. Результаты остаются в регистрах, в стеке процессора или в стеке сопроцессора.

Если параметр связан с постоянной, то

аргумент целого типа, аргумент типа real и аргумент указательного типа указываются в стеке процессора (если есть тип byte, то перед - выполнением этой операции аргумент дополняется старшим байтом неопределенного значения);

аргументы типа single, double, extended и comp указываются в стеке сопроцессора；

аргумент типа цепочки указывается с помощью указателя, помещенного в стеке процессора;

аргумент табличного типа и типа записи размерами 1, 2 либо 4 байт указываются в стеке процессора, остальные аргументы этого типа (в том числе 3-байт аргументы) указываются с помощью указателя, размещенного в стеке процессора;

аргумент многословного типа указывается с помощью указателя его 32- бит эквивалента, размещенного в стеке процессора. Если параметр связан с переменной, то независимо от типа аргумента в стеке помещается его указатель.

Внимание: Однобайтовые аргументы указываются как двубайтовые с неопределенным значением старшего байта.

Результат процедуры остается в следующих местах:

результат целого типа остается в регистре AL (если однобайтовый), в регистре АХ (если 2-байт), в паре регистров DX-AX (если 4-байт);

результат типа real остается в DX-BX-AX;

результат типа single, double, extended и comp остается в верхушке стека сопроцессора;

результат типа цепочки остается в стеке процессора в месте, зарезервированном перед вызовом процедуры；

результат указательного типа остается в DX-AX.

Рекомендуется использование следующих сочетаний параметров и аргументов процедур:

Турбо Ассемблер

BYTE WORD BYTE WORD WORD FWORD DWORD TBYTE QWORD DWORDBYTE WORD BYTE WORD WORD FWORD DWORD TBYTE QWORD DWORDbyte word

BYTE WORD BYTE WORD WORD FWORD DWORD TBYTE QWORD DWORD

BYTE WORD BYTE WORD WORD FWORD DWORD TBYTE QWORD DWORD

shortint integer real single double extended comp pointer

Примеры. Гибридные программы

) Простая гибридная пр^мрамма

Модуль языка Паскаль

program TPASCAL

{SL L:bra}

function Fun : integer external;

begin

Vrlteln(Fun)

end

Модуль ассемблера Libra

.MODEL TPASCAL

PUBLIC Fun .CODE

Fun PROC NEAR mov ax,13 ret

Fun ENDP END

Выполнение программы приводит к выводу числа 13.

) Связь программ

Модуль языка Паскаль program Mixed {SL LIB.OBJ} procedure Put (Fix zinteger);

external;

function Get(var Res: integer) : integer; external;

var

Res : integer;

begin

Put(13);

Wr1teln(Get(Res));

Writeln(Res) end

Модуль ассемблера LIB

.MODEL TPASCAL PUBLIC Get. Put .DATA；

Loc DW? .CODE Put PROC NEAR

ARG Vai: WORD

mov axr Vai mov Loc( ax ret Put ENDS Get PROC NEAR Ref:DWORD les di. Ref mov ax. LOC mov [es:di] ax ret

Get ENDP END

Гибридное программирование Ассемблер-Си

Программа, написанная на языке Турбо Си, состоит (в порядке размещения в оперативной памяти) из следующих частей:

префикса программы (PSP);

сегментов класса 'CODE，;

сегментов не класса 'CODE' и не принадлежащих группе DGROUP;

сегментов группы DGROUP, не являющихся классом 'STACK';

в моделях TINY, SMALL и MEDIUM области, близкой к коду;

сегмента стека;

в моделях COMPACT, LARGE и HUGE области, далекой от кода.

Регистры

Процедура, вызванная из модуля на языке Си должна сохранить содержимое регистров DS, SS, SP и ВР. Если в модуле Си использованы регистры SI и DI, то их содержимое также должно быть сохранено в процедуре на языке ассемблер. В момент вызова процедуры на языке Си в регистре DS находятся следующие номера сегментов:

Модель

DS

TINY

dgroup

SMALL

dgroup

COMPACT

dgroup

MEDIUM

dgroup

LARGE HUGELARGE HUGEdgroup cf1le_DATA

LARGE HUGE

LARGE HUGE

{dproup является именем первого сегмента группы DGROUP, a cfile - именем вызванного модуля)

Принимается, что регистр SS содержит номер сегмента стека, а регистр ВР (перед выполнением пролога процедуры) - указание места в стеке процессора, ще сохраняется содержимое регистра ВР вызванной процедуры.

Переменные, функции, метки

Те переменные и ■ функции в модуле языка Си, которые относятся к классу extern, могут стать доступными с помощью их идентификаторов в модуле ассемблера. Условием доступности является использование в модуле ассемблера директивы EXTRN, в которой идентификатор переменной или функции язык》Си предварен знаком — {подчеркивание).

Переменные, функции и метки, описанные в модуле ассемблера, могут стать доступными с помощью их идентификаторов в модуле языка Си. Условием доступности является, чтобы каждый такой идентификатор

в модуле ассемблера начинался знаком — (подчеркивание);

в модуле ассемблера был указан в директиве PUBLIC или GLOBAL;

в модуле языка Си был указан в директиве extern.

Ни один идентификатор метки, описанный в модуле языка Си и ни один идентификатор класса auto, register и static не может быть доступным в модуле ассемблера.

Внимание: Компиляция модуля ассемблера должна быть выполненна с опцией /МХ или /ML, а в системе Турбо Си должен быть создан проект, в котором будет указан модуль языка Си и модуль ассемблера с расширением .OBJ.

Аргументы и результаты

Аргументы функции языка Си указываются в стеке процессора. Результаты остаются в регистрах. Однобайтовый результат остается в регистре AL, двухбайтовый - в регистре АХ, 4-байт результат (за исключением результата типа float) - в паре регистров DX-AX, а результат с плавающей точкой - в верхушке стека сопроцессора. Результат любого другого вида ( в том числе 3-байт структура) остается в статичной области с указателем в регистре АХ или в паре регистров DX-AX.

Внимание: Аргументы однобайтовые указываются как двубайтовые с неопределенным значением старшего байта.

Рекомендуется использование следующих сочетаний параметров и аргументов процедур:

Турбо СиТурбоАссемблер

unsigned charBYTE

charBYTE