Язык программирования Си - [6]
1.2 Переменные и арифметические выражения
Приведенная ниже программа выполняет вычисления по формуле °С = (5/9)(°F-32) и печатает таблицу соответствия температур по Фаренгейту температурам по Цельсию:
>0 –17
>20 –6
>40 4
>60 15
>80 26
>100 37
>120 48
>140 60
>160 71
>180 82
>200 93
>220 104
>240 115
>260 126
>280 137
>300 148
Как и предыдущая, эта программа состоит из определения одной-единственной функции main. Она длиннее программы, печатающей "здравствуй, мир", но по сути не сложнее. На ней мы продемонстрируем несколько новых возможностей, включая комментарий, объявления, переменные, арифметические выражения, циклы и форматный вывод.
>#include ‹stdio.h›
>/* печать таблицы температур по Фаренгейту
>и Цельсию для fahr = 0, 20,…, 300 */
>main()
>{
> int fahr, celsius;
> int lower, upper, step;
> lower = 0; /* нижняя граница таблицы температур */
> upper = 300; /* верхняя граница */
> step = 20; /* шаг */
> fahr = lower;
> while (fahr ‹= upper) {
> celsius = 5 * (fahr-32) / 9;
> printf("%d\t%d\n", fahr, celsius);
> fahr = fahr + step;
> }
>}
Две строки:
>/* печать таблицы температур по Фаренгейту
>и Цельсию для fahr = 0, 20,… 300 */
являются комментарием, который в данном случае кратко объясняет, что делает программа. Все символы, помещенные между /* и */, игнорируются компилятором, и этим можно свободно пользоваться, чтобы сделать программу более понятной. Комментарий можно располагать в любом месте, где могут стоять символы пробела, табуляции или символ новой строки.
В Си любая переменная должна быть объявлена раньше, чем она будет использована; обычно все переменные объявляются в начале функции перед первой исполняемой инструкцией. В объявлении описываются свойства переменных. Оно состоит из названия типа и списка переменных, например:
>int fahr, celsius;
>int lower, upper, step;
Тип int означает, что значения перечисленных переменных есть целые, в отличие от него тип float указывает на значения с плавающей точкой, т. е. на числа, которые могут иметь дробную часть. Диапазоны значений обоих типов зависят от используемой машины.
Числа типа int бывают как 16-разрядные (лежат в диапазоне от -32768 до 32767), так и 32-разрядные. Числа типа float обычно представляются 32-разрядными словами, имеющими по крайней мере 6 десятичных значащих цифр (лежат приблизительно в диапазоне от 10>-38 до 10>+38.
Помимо int и float в Си имеется еще несколько базовых типов для данных, это:
char - символ-единичный байт;
short - короткое целое;
long - длинное целое;
double - с плавающей точкой с двойной точностью.
Размеры объектов указанных типов также зависят от машины. Из базовых типов можно создавать: массивы, структуры и объединения, указатели на объекты базовых типов и функции, возвращающие значения этих типов в качестве результата. Обо всем этом мы расскажем позже.
Вычисления в программе преобразования температур начинаются с инструкций присваивания.
>lower = 0;
>upper = 300;
>step = 20;
>fahr = lower;
которые устанавливают указанные в них переменные в начальные значения. Любая инструкция заканчивается точкой с запятой.
Все строки таблицы вычисляются одним и тем же способом, поэтому мы воспользуемся циклом, повторяющим это вычисление для каждой строки. Необходимые действия выполнит цикл while:
>while(fahr ‹= upper) {
> …
>}
Он работает следующим образом. Проверяется условие в скобках. Если оно истинно (значение fahr меньше или равно значению upper), то выполняется тело цикла (три инструкции, заключенные в фигурные скобки). Затем опять проверяется условие, и если оно истинно, то тело цикла выполняется снова. Когда условие становится ложным (fahr превысило upper), цикл завершается, и вычисления продолжаются с инструкции, следующей за циклом. Поскольку никаких инструкций за циклом нет, программа завершает работу.
Телом цикла while может быть одна или несколько инструкций, заключенных в фигурные скобки, как в программе преобразования температур, или одна-единственная инструкция без скобок, как в цикле
>(while i ‹ j)
> i = 2 * i;
И в том и в другом случае инструкции, находящиеся под управлением while, мы будем записывать со сдвигом, равным одной позиции табуляции, которая в программе указывается четырьмя пробелами; благодаря этому будут ясно видны инструкции, расположенные внутри цикла. Отступы подчеркивают логическую структуру программы. Си-компилятор не обращает внимания на внешнее оформление программы, но наличие в нужных местах отступов и пробелов существенно влияет на то, насколько легко она будет восприниматься человеком при просмотре. Чтобы лучше была видна логическая структура выражения, мы рекомендуем на каждой строке писать только по одной инструкции и с обеих сторон от операторов ставить пробелы. Положение скобок не так важно, хотя существуют различные точки зрения на этот счет. Мы остановились на одном из нескольких распространенных стилей их применения. Выберите тот, который больше всего вам нравится, и строго ему следуйте.
Большая часть вычислений выполняется в теле цикла. Температура по Фаренгейту переводится в температуру по Цельсию и присваивается переменной
