Środowisko programisty/C - zmienne i funkcje

Typy zmiennych

Typy proste

Język C definiuje następujące typy proste

Typy proste w C

Nazwa	Znaczenie	Typowy zakres
char	znak
unsigned char	mała liczba całkowita	0-255
short int	liczba całkowita
unsigned short int	liczba dodatnia
int	duża liczba całkowita
float	liczba rzeczywista
double	duża liczba rzeczywista

Funkcje

Podstawy

W języku C nie występuje, w przeciwieństwie do Pascala, ścisły podział na funkcje i procedury. Występują jedynie funkcje, które niekoniecznie muszą dawać jakikolwiek wynik. Składnia funkcji jest następująca:

typ nazwa_funkcji(lista parametrów)
{
  treść funkcji
  return wynik_funkcji
}

Napiszmy funkcję obliczającą sumę dwóch parametrów

int dodaj(int a, int b)
{
  return a + b;
}

Funkcja main

Funkcja main, której wynikiem jest liczba typu int, jest główną funkcją w C i jest wykonywana automatycznie w momencie uruchomienia programu. Korzystając z funkcji dodaj można napisać następujący program:

int main()
{
  printf("%d\n", dodaj(1,1));
  return 0;
}

Wynik działania funkcji main jest przekazywany do powłoki i w sytuacji kiedy wykonanie programu zakończy się sukcesem, powinien wynosić 0.

Słowo kluczowe return

Funkcja kończy swoje działanie po napotkaniu instrukcji return. Czyli następujący kod jest poprawny (funkcja liczy sumę):

int dodaj(int a, int b)
{
  return a + b;
  return a * b; // Ta instrukcja nigdy się nie wykona
}

Procedury

Niekiedy występuje potrzeba utworzenia funkcji, która niczego nie oblicza, czyli znanej z Pascala procedury. W takim przypadku możemy zastosować konstrukcję:

void funkcja() 
{
  ...
  return
}

Popatrzmy na następujący przykład:

#include <stdio.h>

int dodaj(int a, int b)
{
  return a + b;
};

void wypisz(int i)
{
  printf("%d\n", i);
  return;
};

int main()
{
  wypisz(dodaj(1,1));
  return 0;
}

Wybrane funkcje biblioteczne

getchar

Funkcja getchar() wczytuje kolejny znak ze standardowego wejścia. Jej wynikiem jest zmienna typu int. Jeśli standardowe wejście się skończyło, to wczytane zostanie EOF. Poniżej przykładowy zliczacz liczby wprowadzonych znaków

#include<stdio.h>

void main()
{
 int ch, i=0;
 while( (ch = getchar() ) != EOF) i++;
 printf("Wprowadziłeś %d znaków\n", i);
}

putchar

Wypisuje jeden znak na standardowe wyjście. Poniżej wypisywacz alfabetu:

#include <stdio.h>
int main ()
{
 char c;
 for (c = 'a' ; c <= 'z' ; c++) putchar (c);
 putchar('\n');
 return 0;
}

printf

Do wypisywania informacji służy funkcja printf. Ma ona następującą postać:

printf("format", lista zmiennych)

format to napis, który zostanie wypisany na standardowe wyjście. Napis ten może zawierać znaki formatujące, mówiące o tym jakich zmiennych będzie oczekiwać funkcja w liście zmiennych i w jaki sposób zostaną one wypisane.

Znaki formatujące zawsze mają następującą postać:

%[flagi][szerokość][.precyzja][modyfikatory]typ

Najistotniejszym parametrem jest typ, który decyduje o tym jak zostanie potraktowana zmienna wypisywana przez funkcję printf. Zwróćmy uwagę na to, że jest takie rozwiązanie jest zupełnie inne niż w Pascalu, w którym kompilator po napotkaniu funkcji Write lub Writeln sam domyśla się z jakimi parametrami ma do czynienia.

Typy obsługiwane przez funkcję printf

Typ	Znaczenie	Przykład
c	pojedynczy znak	q
d lub i	liczba całkowita ze znakiem	-11
e (lub E)	liczba z mantysą i wykładnikiem oddzielona znakiem e (lub E)	1.2345e3 (lub 1.2345E3)
f	liczba rzeczywista	1.23
g (lub G)	krótsze z pary %f i %e (lub %E)	1.23
o	liczba ósemkowa ze znakiem	71
s	napis	przykład ze spacja
u	liczba całkowita nieujemna	11
x	liczba szesnastkowa nieujemna	af1
X	liczba szesnastkowa nieujemna (wielkie litery)	AF1
p	adres w pamięci	A000:00FF
n	nic (służy do uzyskania liczby wypisanych dotychczas znaków)	(wskaźnik na int)

Szerokość, to minimalna liczba znaków które będą wypisane. Jeśli napis do wypisania będzie krótszy niż oczekiwana szerokość, to zostaną dodane do niego spacje. Szerokość może zaczynać się od 0, wtedy zamiast spacji dopisywane są zera. Pole szerokość może mieć również wartość "*" co oznacza, że szerokość zostanie podana nie w napisie formatującym, ale jako jeden z parametrów do funkcji printf (poprzedzający argument do formatowania).

Flagi

Flaga	Znaczenie
-	wyrównanie do lewej
+	argumenty dodatnie będą poprzedzone znakiem plus
spacja	jeśli argument jest dodatni, to będzie poprzedzony spacją

Pole precyzja mówi o tym, ile liczb ma być wypisane po przecinku.

Modyfikatory

Modyfikator	Znaczenie
h	argument jest interpretowany jako short int
l	argument jest interpretowany jako long int (całkowity) lub double (rzeczywisty)
L	argument jest interpretowany jako long double

Popatrzmy na przykład (uruchom go, aby zobaczyć jak to wygląda)

#include <stdio.h>

int main()
{
   printf ("Znaki: %c %c\n", 'a', 65);
   printf ("Liczby: %d %ld\n", 1234, 123456l);
   printf ("Ze spacjami: %10d \n", 1234);
   printf ("Z zerami: %010d \n", 1234);
   printf ("Całkowite: %d %x %o  \n", 100, 100, 100);
   printf ("Rzeczywiste: %4.2f %.0e \n", 1.2345, 1.2345);
   printf ("Gwiazdka: %*d \n", 4, 0);
   printf ("%s \n", "Napis");
   return 0;
}

scanf

Do wczytywania zmiennych ze standardowego wejścia służy funkcja scanf. Ma ona następującą postać:

scanf("format", lista zmiennych)

format może zawierać następujące elementy:

• białe znaki, które oznaczają, że scanf odczyta dowolną liczbę białych znaków (być może zero białych znaków)
• opisy formatu danych wejściowych, oznaczające, że scanf przeczyta z wejścia fragment napisu i zapisze go w kolejnej zmiennej z listy zmiennych
• inne znaki, które powinny być wprowadzone dokładnie tak, jak zostały wpisane w formacie, inaczej scanf zgłosi błąd

Opisy formatu danych wejściowych zawsze mają następującą postać:

%[*][szerokość][modyfikatory]typ

Pole typ decyduje o tym, jaki powinien być typ kolejnego argumentu.

Typy argumentów funkcji scanf

Typ	Znaczenie	Oczekiwany typ argumentu
c	pojedynczy znak	char *
d	liczba całkowita	int *
e,E,f,g,G	liczba rzeczywista	float *
o	liczba ósemkowa	int *
s	napis aż do białego znaku	char *
u	nieujemna liczba całkowita	int *
x	liczba szesnastkowa	int *

Jeśli jest zaznaczona gwiazdka (*), to wprowadzany ciąg znaków będzie ignorowany (popatrz na przykład). Modyfikatory pełnią taką samą rolę jak przy funkcji printf.

#include <stdio.h>

int main ()
{
  char str [80];
  int i, j;
  scanf ("%s",str); // wczytuje napis
  scanf ("%d",&i); // wczytuje liczbe i
  scanf ("%d %d",&i, &j); // wczytuje liczby i j
  scanf ("%*d %d",&i); // wczytuje dwie liczby, ale i jest ustawiane na wartosc drugiej z nich
  return 0;
}