Читать онлайн «Язык программирования Си для персонального компьютера». Страница 38

swap(&x, &y)

адрес х запоминается в а, адрес у запоминается в b. Выражения *a и *b в функции swap ссылаются на переменные х и у в main. Присваивания внутри функции swap изменяет содержимое х и у. Компилятор языка Си проведет проверку типов аргументов при вызове swap, поскольку в предварительном объявлении swap задан список типов аргументов. В примере типы фактических аргументов соответствуют и списку типов аргументов, и списку формальных параметров.

Для вызова функции с переменным числом аргументов не требуется никаких специальных действий: в вызове функции просто задается то число аргументов, которое нужно. В предварительном объявлении (если оно есть) переменное число аргументов специфицируется записью запятой с последующим многоточием (,…) в конце списка типов аргументов (смотри раздел 3.5). Аналогично, список параметров в определении функции может также заканчиваться запятой с последующим многоточием (,…), что подразумевает переменное число аргументов (см. раздел 6.2.4).

Все аргументы, заданные в вызове функции, размещаются в стеке. Количество формальных параметров, указанных в определении функции, определяет количество аргументов, которые берутся из стека и присваиваются формальным параметрам. В случае переменного числа аргументов программист сам контролирует реальное количество аргументов, находящихся в стеке, и отвечает за выбор из стека лишних аргументов (сверх объявленных).

См. описания макроопределений va_arg, va_end, va_start, которые могут быть полезны при работе с переменным числом аргументов.

Любая функция в Си-программе может быть вызвана рекурсивно; в частности, она может вызвать сама себя. Компилятор не ограничивает число рекурсивных вызовов одной функции. При каждом вызове новые ячейки памяти выделяются для формальных параметров и локальных переменных класса памяти auto и register, так что их значения в предшествующих, незавершенных вызовах недоступны и не портятся.

Для переменных, объявленных на внутреннем уровне с классом памяти static или extern, новые ячейки памяти не выделяются при каждом рекурсивном вызове. Выделенная им память сохраняется в течение всего времени выполнения программы.

Хотя компилятор языка Си не ограничивает число рекурсивных вызовов функции, операционная среда может налагать практические ограничения. Так как каждый рекурсивный вызов требует дополнительной стековой памяти, то слишком большое количество рекурсивных вызовов может привести к переполнению стека.

Препроцессор языка Си представляет собой макропроцессор, используемый для обработки исходного файла на нулевой фазе компиляции. Компилятор языка Си сам вызывает препроцессор, однако препроцессор может быть вызван и автономно. Директивы препроцессора представляют собой инструкции, записанные в исходном тексте программы на языке Си и предназначенные для выполнения препроцессором языка Си.

Директивы препроцессора обычно используются для того, чтобы облегчить модификацию исходных программ и сделать их более независимыми от особенностей различных реализаций компилятора языка Си, разных компьютеров и операционных сред. Директивы препроцессора позволяют заменить лексемы в тексте программы некоторыми значениями, вставить в исходный файл содержимое другого исходного файла, запретить компиляцию некоторой части исходного файла и т.д. Препроцессор Си распознает следующие директивы:

Символ # должен быть первым в строке, содержащей директиву в СП MSC версии 4. В СП MSC версии 5 ив СП ТС ему могут предшествовать пробельные символы. Как в СП MSC, так и в СП ТС пробельные символы допускаются между символом # и первой буквой директивы.

Некоторые директивы могут содержать аргументы. Директивы могут быть записаны в любом месте исходного файла, но их действие распространяется только от точки программы, в которой они записаны, до конца исходного файла.

Указания компилятору, или прагмы, представляют собой инструкции, записываемые в исходном тексте программы и предназначенные для управления действиями компилятора языка Си в определенных ситуациях. Набор указаний компилятору и их смысл различаются для разных компиляторов языка Си, поэтому в разделе 7.8 описывается только общий синтаксис указаний компилятору.

В рассматриваемых системах программирования есть возможность получить промежуточный текст программы после работы препроцессора, до начала собственно компиляции. В этом файле уже выполнены макроподстановки, а все строки, содержащие директивы #define и #undef, заменены на пустые строки. На место строк #include подставлено содержимое соответствующих включаемых файлов. Выполнена обработка директив условной компиляции #if, #elif, #else, #ifdef, #ifndef, #endif, а строки, содержащие их, заменены пустыми строками. Пустыми строками заменены и исключенные в процессе условной компиляции фрагменты исходного текста. Кроме того, в этом файле есть строки следующего вида:

#<константа>["имя файла"]

которые соответствуют точкам изменения номера текущей строки и/или номера файла по директивам #line или #include.

Директива #define обычно используется для замены часто используемых в программе констант, ключевых слов, операторов и выражений осмысленными идентификаторами. Идентификаторы, которые заменяют числовые или текстовые константы либо произвольную последовательность символов, называются именованными константами. Идентификаторы, которые представляют некоторую последовательность действий, заданную операторами или выражениями языка Си, называются макроопределениями. Макроопределения могут иметь аргументы. Обращение к макроопределению в программе называется макровызовом.

В языке Си принято записывать идентификаторы именованных констант и макроопределений символами верхнего регистра, чтобы отличать их от имен переменных и функций. Это, однако, не является требованием языка Си.

Директива #undef отменяет текущее определение именованной константы. Только когда определение отменено, именованной константе может быть сопоставлено другое значение. Однако многократное повторение определения с одним и тем же значением не считается ошибкой.

Макроопределение напоминает по синтаксису определение функции. Однако замена вызова функции макровызовом может повысить скорость выполнения программы, поскольку для макроопределения не требуется генерировать вызывающую последовательность, которая занимает относительно большое время (засылка аргументов в стек, передача управления и т.п.). С другой стороны, многократное употребление макроопределения в программе может потребовать значительно большей памяти, чем вызовы функции (код для функции генерируется один раз, а для макроопределения — столько раз, сколько имеется макровызовов в программе).

Имеется возможность задавать определения именованных констант не только в исходном тексте, но и в командной строке компиляции.

Имеется ряд предопределенных идентификаторов, которые нельзя использовать в директивах #define и #undef в качестве идентификаторов. Они рассмотрены в разделе 7.9 "Псевдопеременные".

Синтаксис:

#define <идентификатор> <текст>

#define <идентификатор> <список параметров> <текст>

Директива #define заменяет все вхождения <идентификатора> в исходном файле на <текст>, следующий в директиве за <идентификатором>. Этот процесс называется макроподстановкой, <идентификатор> заменяется лишь в том случае, если он представляет собой отдельную лексему. Например, если <идентификатор> является частью строки или более длинного идентификатора, он не заменяется. Если за <идентификатором> следует <список параметров>, то директива определяет макроопределение с аргументами.