Читать онлайн «Язык Си - руководство для начинающих». Страница 67

     Автоматические и регистровые массивы инициализировать нельзя.

     Прежде чем попытаться инициализировать массив, давайте посмотрим, чтo там находится, если мы в него ничего не записали.

/* проверка содержимого массива */

main( ) {

int fuzzy[2]; /*автоматический массив */

static int wuzzy[2]; /* статический массив */

printf("%d %d\n", fuzzy[1], wuzzy[1];

}

Программа напечатает

525 0

     Полученный результат иллюстрирует следующее правило:

Если ничего не засылать в массив перед началом работы с ним, то внешние и статические массивы инициализируются нулем, а автоматические и статические массивы содержат какой-то "мусор", оставшийся в этой частя памяти.

     Прекрасно! Теперь мы знаем, что нужно предпринять для обнуления статического или внешнего массива - просто ничего не делать. Но как быть, если нам нужны некоторые значения, отличные от нуля, например количество дней в каждом месяце. В этом случае мы можем делать так:

/* дни месяца */

int days[12]=[31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31];

main( )

{

int index;

extern int days[ ]; /* необязательное описание */

for(index = 0; index < 12; index++)

printf(" Месяц %d имеет %d дней.\n", index + 1, days[index]);

}

Результат:

Месяц 1 имеет 31 дней. Месяц 2 имеет 28 дней. Месяц 3 имеет 31 дней.

Месяц 4 имеет 30 дней. Месяц 5 имеет 31 дней. Месяц 6 имеет 30 дней.

Месяц 7 имеет 31 дней. Месяц 8 имеет 31 дней. Месяц 9 имеет 30 дней.

Месяц 10  имеет 31 дней. Месяц 11 имеет 30 дней. Месяц 12 имеет 31 дней.

     Программа не совсем корректна, поскольку она выдает неправильный результат для второго месяца каждого четвертого года.

     Определив массив days[ ] вне тела функции, мы тем самым сделали его внешним. Мы инициировали его списком, заключенным в скобки, используя при этом запятые для разделения элементов списка.

     Количество элементов в списке должно соответствовать размеру массива. А что будет, если мы ошиблись в подсчете? Попробуйте переписать последний пример, используя список, который короче, чем нужно (на два элемента):

/* дни месяца */

int days[12]=[31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31];

main( )

{

int index;

extern int days[  ]; /* необязательное описание */

for(index = 0; index < 12; index++)

printf(" Месяц %d имеет %d дней.\n", index + 1, days[index]);

}

В этом случае результат оказывается иным:

Месяц 1 имеет 31 дней.

Месяц 2 имеет 28 дней.

Месяц 3 имеет 31 дней.

Месяц 4 имеет 30 дней.

Месяц 5 имеет 31 дней.

Месяц 6 имеет 30 дней.

Месяц 7 имеет 31 дней.

Месяц 8 имеет 31 дней.

Месяц 9 имеет 30 дней.

Месяц 10 имеет 31 дней.

Месяц 11 имеет 0 дней.

Месяц 12 имеет 0 дней.

     Можно видеть, что у компилятора не возникло никаких проблем: просто когда он исчерпал весь список с исходными данными, то стал присваивать всем остальным элементам массива нулевые значения.

     Однако в случае излишне большого списка компилятор будет уже не столь "великодушен" к вам, поскольку посчитает выявленную избыточность ошибкой. Поэтому нет никакой необходимости заранее подвергать себя "насмешкам" компилятора. Надо просто выделить массив, размер которого будет достаточен для размещения списка:

/* дни месяца */

int days[ ]=[31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31];

main( )

{

int index;

extern int days[ ]; /* необязательное описание */

for(index = 0; index < sizeof days/(sizeof (int)); index++)

printf(" Месяц %d имеет %d дней.\n", index + 1, days [index]);

}

К этой программе следует сделать два существенных замечания:

    Первое: если вы используете пустые скобки для инициализации массива, то компилятор сам определит количество элементов в списке и выделит для него массив нужного размера.

    Второе: оно касается добавления, сделанного п управляющем операторе for. He полагаясь (вполне обоснованно) на свои вычислительные способности, мы возложили задачу подсчета размера массива на компилятор. Оператор sizeof определяет размер в байтах объекта или типа, следующего за ним. (Мы. уже упоминали об этом в гл. 3.) В нашей вычислительной системе размер каждого элемента типа int равен двум байтам, поэтому для получения количества элементов массива мы делим общее число байтов, занимаемое массивом, на 2. Однако в других системах элемент типа int может иметь иной размер. Поэтому в общем случае выполняется деление на значение переменной sizeof (для элемента типа int). Ниже приведены результаты работы нашей программы:

Месяц 1 имеет 31 дней.

Месяц 2 имеет 28 дней.

Месяц 3 имеет 31 дней.

Месяц 4 имеет 30 дней.

Месяц 5 имеет 31 дней.

Месяц 6 имеет 30 дней.

Месяц 7 имеет 31 дней.

Месяц 8 имеет 31 дней.

Месяц 9 имеет 30 дней.

Месяц 10 имеет 31 дней.

 Ну вот, теперь мы получаем точно 10 значений. Наш метод, позволяющий программе самой находить размер массива, не позволил нам напечатать конец массива.

     Существует и более короткий способ инициализации массивов, но поскольку он применим только к символьным строкам, мы рассмотрим его в следующей главе.

     В заключение мы покажем, что можно присваивать значения элементам массива, относящегося к любому классу памяти. Например, в приведенном ниже фрагменте программы присваиваются четные числа элементам автоматического массива:

/* присваивание значений массиву */

main( )

{

int counter, evens [50];

for(counter = 0; counter < 50; counter++)

evens[counter] = 2 * counter;

...

}

     Как было сказано в гл. 9, указатели позволяют нам работать с символическими адресами. Поскольку в реализуемых аппаратно командах вычислительной машины интенсивно используются адреса, указатели предоставляют возможность применять адреса примерно так, как это делается в самой машине, и тем самым повышать эффективность программ. В частности, указатели позволяют эффективно организовать работу с массивами. Действительно, как мы могли убедиться, наше обозначение массива представляет собой просто скрытую форму использования указателей.

     Например, имя массива определяет также его первый элемент, т. е. если flizny[] - массив, то

flizny == &flizny[0]

и обе части равенства определяют адрес первого элемента массива. (Вспомним, что операция & выдает адрес.) Оба обозначения являются константами типа указатель, поскольку они не изменяются на протяжении всей программы. Однако их можно присваивать (как значения) переменной типа указатель и изменять значение переменной, как показано в ниже следующем примере. Посмотрите, что происходит со значением указателя, если к нему прибавить число.

/* прибавление к указателю */

main( )

{

int dates[4], *pti, index;

float bills [4], *ptf;

pti = dates; /* присваивает адрес указателю массива */

ptf = bills;

for(index = 0; index < 4; index++)

printf(" указатели + %d:  %10  u  %10u \n", index, pti + index, ptf + index);

}

Вот результат:

указатели + 0    56014    56026

указатели + 1     56016   56030

указатели + 2    56018    56034

указатели + 3    56020    56038

     Первая напечатанная строка содержит начальные адреса двух массивов, а следующая строка - результат прибавления единицы к адресу и т. д. Почему так получается?

56014 + 1 = 56016? 56026 + 1 = 56030?

     Не знаете, что сказать? В нашей системе единицей адресации является байт, но тип int использует два байта, а тип float - четыре. Что произойдет, если вы скажете: "прибавить единицу к указателю?" Компилятор языка Си добавит единицу памяти. Для массивов это означает, что мы перейдем к адресу следующего элемента, а не следующего байта. Вот почему мы должны специально оговаривать тип объекта, на который ссылается указатель; одного адреса здесь недостаточно, так как машина должна знать, сколько байтов потребуется для запоминания объекта. (Это справедливо также для указателей на скалярные переменные; иными словами, при помощи операции *pt нельзя получить значение.)