Логический тип в си: Типы данных в СИ

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Основы языка Си: структура Си-программы, базовые типы и конструирование новых типов, операции и выражения

< Лекция 12 || Лекция 8: 1234567

Аннотация: Лекция посвящена введению в язык Си. Объясняются общие принципы построения Си-программы: разбиение проекта на h- и c-файлы, т.е. разделение интерфейса и реализации, использование препроцессора. Приводятся базовые типы языка Си, конструкции массива и указателя, позволяющие строить новые типы, а также модификаторы типов. Рассматриваются всевозможные операции и выражения языка Си.

Ключевые слова: Си, Java, указатель, адрес, массив, программа, контроль, операционная система, API, application program, interface, компилятор, слово, оператор DEFINE, файл, прототип функции, имя функции, константы, переменная, представление, standard input, препроцессор, директива, символическое имя, понимание текста, функция, алгоритм, значение, аргумент, вещественное число, вычисленное значение, вызов функции, стандартный поток вывода, логический тип, класс, тело оператора, специальный тип данных, volatility, Intel 80286, операции, сложение, умножение, оператор присваивания, префиксные операции, сумма элементов массива, аргумент операции, эквивалентное выражение, type cast, неявное преобразование

Основы языка Си

intuit.ru/2010/edi»>В настоящее время язык Си и объектно-ориентированные языки его группы (прежде всего C++, а также Java и C#) являются основными в практическом программировании. Достоинство языка Си — это, прежде всего, его простота и лаконичность. Язык Си легко учится. Главные понятия языка Си, такие, как статические и локальные переменные, массивы, указатели, функции и т.д., максимально приближены к архитектуре реальных компьютеров. Так, указатель — это просто адрес памяти, массив — непрерывная область памяти, локальные переменные — это переменные, расположенные в аппаратном стеке, статические — в статической памяти. Программист, пишущий на Си, всегда достаточно точно представляет себе, как созданная им программа будет работать на любой конкретной архитектуре. Другими словами, язык Си предоставляет программисту полный контроль над компьютером.

Первоначально язык Си задумывался как заменитель Ассемблера для написания операционных систем.

Поскольку Си — это язык высокого уровня, не зависящий от конкретной архитектуры, текст операционной системы оказывался легко переносимым с одной платформы на другую. Первой операционной системой, написанной практически целиком на Си, была система Unix. В настоящее время почти все используемые операционные системы написаны на Си. Кроме того, средства программирования, которые операционная система предоставляет разработчикам прикладных программ (так называемый API — Application Program Interface), — это наборы системных функций на языке Си.

Тем не менее, область применения языка Си не ограничилась разработкой операционных систем. Язык Си оказался очень удобен в программах обработки текстов и изображений, в научных и инженерных расчетах. Объектно-ориентированные языки на основе Си отлично подходят для программирования в оконных средах.

В данном разделе будут приведены лишь основные понятия языка Си (и частично C++). Это не заменяет чтения полного учебника по Си или C++, например, книг [6] и [8].

Мы будем использовать компилятор C++ вместо Cи. Дело в том, что язык Си почти целиком входит в C++, т.е. нормальная программа, написанная на Си, является корректной C++ программой. Слово «нормальная» означает, что она не содержит неудачных конструкций, оставшихся от ранних версий Си и не используемых в настоящее время. Компилятор C++ предпочтительнее, чем компилятор Си, т.к. он имеет более строгий контроль ошибок. Кроме того, некоторые конструкции C++, не связанные с объектно-ориентированным программированием, очень удобны и фактически являются улучшением языка Си. Это, прежде всего, комментарии //, возможность описывать локальные переменные в любой точке программы, а не только в начале блока, и также задание констант без использования оператора #define препроцесора. Мы будем использовать эти возможности C++, оставаясь по существу в рамках языка Си.

Структура Си-программы

intuit.ru/2010/edi»>Любая достаточно большая программа на Си (программисты используют термин проект ) состоит из файлов. Файлы транслируются Си-компилятором независимо друг от друга и затем объединяются программой-построителем задач, в результате чего создается файл с программой, готовой к выполнению. Файлы, содержащие тексты Си-программы, называются исходными.

В языке Си исходные файлы бывают двух типов:

  • заголовочные, или h-файлы;
  • файлы реализации, или Cи-файлы.

Имена заголовочных файлов имеют расширение » .h «. Имена файлов реализации имеют расширения » .c » для языка Си и » .cpp «, » .cxx » или » .cc » для языка C++.

К сожалению, в отличие от языка Си, программисты не сумели договориться о едином расширении имен для файлов, содержащих программы на C++. Мы будем использовать расширение » .h » для заголовочных файлов и расширение » .cpp » для файлов реализации.

Заголовочные файлы содержат только описания. Прежде всего, это прототипы функций. Прототип функции описывает имя функции, тип возвращаемого значения, число и типы ее аргументов. Сам текст функции в h-файле не содержится. Также в h-файлах описываются имена и типы внешних переменных, константы, новые типы, структуры и т.п. В общем, h-файлы содержат лишь

интерфейсы, т.е. информацию, необходимую для использования программ, уже написанных другими программистами (или тем же программистом раньше). Заголовочные файлы лишь сообщают информацию о других программах. При трансляции заголовочных файлов, как правило, никакие объекты не создаются. Например, в заголовочном файле нельзя определить глобальную переменную. Строка описания

int x;

определяющая целочисленную переменную x, является ошибкой. Вместо этого следует использовать описание

extern int x;

означающее, что переменная x определена где-то в файле реализации (в каком — неизвестно). Слово extern (внешняя) лишь

сообщает информацию о внешней переменной, но не определяет эту переменную.

Файлы реализации, или Cи-файлы, содержат тексты функций и определения глобальных переменных. Говоря упрощенно, Си-файлы содержат сами программы, а h-файлы — лишь информацию о программах.

Представление исходных текстов в виде заголовочных файлов и файлов реализации необходимо для создания больших проектов, имеющих модульную структуру. Заголовочные файлы служат для передачи информации между модулями. Файлы реализации — это отдельные модули, которые разрабатываются и транслируются независимо друг от друга и объединяются при создании выполняемой программы.

intuit.ru/2010/edi»>

Файлы реализации могут подключать описания, содержащиеся в заголовочных файлах. Сами заголовочные файлы также могут использовать другие заголовочные файлы. Заголовочный файл подключается с помощью директивы препроцессора #include. Например, описания стандартных функций ввода-вывода включаются с помощью строки

#include <stdio.h>

(stdio — от слов standard input/output). Имя h-файла записывается в угловых скобках, если этот h-файл является частью стандартной Си-библиотеки и расположен в одном из системных каталогов. Имена h-файлов, созданных самим программистом в рамках разрабатываемого проекта и расположенных в текущем каталоге, указываются в двойных кавычках, например,

#include "abcd.h"

Препроцессор — это программа предварительной обработки текста непосредственно перед трансляцией. Команды препроцессора называются директивами. Директивы препроцессора содержат символ диез # в начале строки.

Препроцессор используется в основном для подключения h-файлов. В Си также очень часто используется директива #define для задания символических имен констант. Так, строка

#define PI 3.14159265

задает символическое имя PI для константы 3.14159265. После этого имя PI можно использовать вместо числового значения. Препроцессор находит все вхождения слова PI в текст и заменяет их на константу. Таким образом, препроцессор осуществляет подмену одного текста другим. Необходимость использования препроцессора всегда свидетельствует о недостаточной выразительности языка. Так, в любом Ассемблере средства препроцессирования используются довольно интенсивно. В Си по возможности следует избегать чрезмерного увлечения командами препроцессора — это затрудняет понимание текста программы и зачастую ведет к трудно исправляемым ошибкам. В C++ можно обойтись без использования директив #define для задания констант. Например, в C++ константу PI можно задать с помощью нормального описания

const double PI = 3. 14159265;

Это является одним из аргументов в пользу применения компилятора C++ вместо Си даже при трансляции программ, не содержащих конструкции класса.

Дальше >>

< Лекция 12 || Лекция 8: 1234567

bool (C++) | Microsoft Learn

Twitter LinkedIn Facebook Адрес электронной почты

  • Статья
  • Чтение занимает 2 мин

Это ключевое слово является встроенным типом. Переменная этого типа может иметь значения true и false. Условные выражения имеют тип

bool , а значит и значения типа bool. Например, i != 0 теперь имеет true значение или false в зависимости от значения i.

Visual Studio 2017 версии 15.3 и более поздних версий (доступно в /std:c++17 и более поздних версиях): операнд постфиксного или префиксного оператора инкремента или декремента может не иметь типа bool. Другими словами, при наличии переменной b типа boolэти выражения больше не допускаются:

    b++;
    ++b;
    b--;
    --b;

Значения true и false имеют следующую связь:

!false == true
!true == false

В следующем операторе

if (condexpr1) statement1;

Если condexpr1 имеет значение true, statement1 всегда выполняется; если condexpr1 имеет falseзначение , statement1 то никогда не выполняется.

Если оператор postfix или префикс ++ применяется к переменной типа bool, переменной присваивается значение true.

Visual Studio 2017 версии 15.3 и более поздних версий: operator++ для bool была удалена из языка и больше не поддерживается.

Оператор postfix или prefix -- нельзя применить к переменной этого типа.

Тип bool участвует в целых повышениях по умолчанию. R-значение типа bool можно преобразовать в r-значение типа intс false нулевым и true равным единицей. Как отдельный тип участвует bool в разрешении перегрузки.

Ключевые слова
Встроенные типы

Булев тип C9X

1.

Введение
1.1 Назначение

Этот документ определяет форму и интерпретацию нового типа для язык Си.

1.2 Область применения

Этот документ, хотя и расширяет стандарт C, по-прежнему области применения этого стандарта и, таким образом, соблюдает все правила и рекомендации этому стандарту, за исключением случаев, когда это прямо указано в настоящем документе.

1.3 Каталожные номера
  1. C9X CD1, SC22/N2620, Языки программирования — C .
  2. WG14/N738, Фаранс. Улучшенная логическая формулировка .
  3. WG14/N743, Китон. Расширения битового поля .

Все ссылки на CD1 будут представлены в виде номеров подпунктов. Например, §6.4 ссылается на константные выражения.

2. Обоснование

Многие программы на C используют обычные целочисленные типы для хранения только единиц или нулей. обозначая логическое значение true или false соответственно. Это приводит к коду, который трудно читать, потому что его смысл не очевиден из шрифта быть использованным.

Одним из способов решения проблемы является определение в каждой программе собственного логического типа. Этот на самом деле произошло в большом количестве случаев. Реализации различаются по такие детали, как написание имени типа и его определение как typedef, тип перечисления или макрос препроцессора. Эти различия в синтаксисе и семантика может вызвать нежелательные различия в поведении между программами.

Решение состоит в стандартизации логического типа. Это могло быть реализовать любым из способов, которые разработчики C использовали в прошлом, или как тип, встроенный в язык. Комиссия выбрала второе, потому что это лингвистически чище. Это дает переводчику прямое знание типа, который позволяет определить согласованные правила продвижения и что также может открыть новые возможности для оптимизации.

Поскольку C так долго существовал без логического типа, новый стандарт должен сосуществовать со старыми средствами правовой защиты. Поэтому имя типа берется из зарезервированного пространства идентификатора. Для поддержания ортогонального продвижения правил, тип Boolean определяется как беззнаковый целочисленный тип, способный представления значений 0 и 1. Более традиционные имена для тип и его значения затем становятся доступными только при включении заголовок . Кроме того, заголовок определяет макрос тестирования функций, помогающий интегрировать новый код со старым кодом, который определяет свой собственный логический тип.

3. Редактирование языка

Необходимые изменения приведены ниже и перечислены по расположению на C9X CD1.

§4. Соответствие

Параграф 2:
Добавить в список заголовков, необходимых в автономная реализация.

Ссылки вперед:
Добавить «логический тип и значения (7.1.7)»

§6.1.1 Ключевые слова

Параграф 1:
Добавить ключевое слово _Bool .

Параграф 2:
Изменить «(полностью в нижнем регистре)» на «(с учетом регистра). »

§6.1.2.5 Типы

После абзаца 1 добавить следующий абзац:
Объект, объявленный как тип _Bool , достаточно велик для хранения значения 0 и 1.

Пункт 5, заменить следующим:

    Типы целых чисел без знака, соответствующие стандартному целому числу со знаком типы являются стандартными беззнаковыми целочисленными типами .

со следующим:

    Тип _Bool и соответствующие целочисленные типы без знака к стандартным целочисленным типам со знаком относятся стандартные беззнаковых целых чисел. тип .

В абзаце 6 перед первым предложением добавить следующее:
Стандартные целочисленные типы со знаком и стандартные целочисленные типы без знака вместе называемые стандартными целочисленными типами .

§6.2.1.1 Символы и целые числа

Измените заголовок на «Логические значения, символы и целые числа».

Пункт 1:
Удалить третий и пятый пункты списка.
Перед «Ранг символов . . . » вставка:
— Ранг любого целочисленного типа без знака должен быть равен рангу соответствующего ему целочисленный тип со знаком, если такой соответствующий тип существует.
— Ранг любого стандартного целочисленного типа должен быть больше, чем ранг любого расширенного целочисленного типа с той же шириной.

Параграф 1, после «Ранг char . . . » вставить:
— Ранг _Bool должен быть меньше ранга всех другие стандартные целочисленные типы.

Параграф 2:
Замените «Битовое поле типа int » на «Битовое поле». типа _Bool , int

§6.2.1.1+ Логический тип

Добавить следующий абзац в качестве нового подпункта между 6.2.1.1 и 6.2.1.2:
Когда значение понижается до _Bool , результат равен 0, если значение равно 0 и 1 в противном случае.

§6.2.1.2 Целые числа со знаком и без знака

Параграф 1:
Изменить «другой целочисленный тип» на «другой целочисленный тип, отличный от _Bool »

§6.
2.1.3 Действительное число с плавающей запятой и целое число

Параграф 1:
Изменить «преобразовано в целочисленный тип» на «преобразовано в целочисленный тип другое чем _Bool

§6.5.2 Спецификаторы типов

Параграф 1:
Добавить _Bool .

Параграф 2:
Добавить _Bool .

Параграф 4:
Изменить «указанный int » to «указанный int

§6.5.2.1 Спецификаторы структуры и объединения

Параграф 8:
Изменить « signed int или unsigned int » на « _Bool , со знаком int или без знака интервал

После абзаца 8 добавить следующий абзац:
Если значение 0 или 1 хранится в битовом поле типа _Bool любой ненулевой ширины (включая однобитовое битовое поле), исходный значение и значение битового поля должны сравниваться равными.

§7.1.7 Логический тип и значения

Заменить пункты 1-3 следующим текстом:

    Макрос

      логический

    определяется как _Bool .

    Остальные три макроса подходят для использования в #if директивы предварительной обработки. они

      правда

    , который расширяется до десятичной константы 1,

      ложь

    , который расширяется до десятичной константы 0 и

    , который расширяется до десятичной константы 1.

Сноска 138:
Удалите эту сноску, так как она больше не применяется теперь, когда _Bool является типом первого класса. В качестве альтернативы содержание сноски может быть адаптированы для использования в обосновании.

§B.1.3 Ключевые слова

Добавьте ключевое слово _Bool .

§B.2.2 Объявления

Добавить спецификатор типа _Bool .

§H.2.1 Логический тип

Заменить параграф 1 следующим:
Тип данных LIA-1 Boolean реализован типом данных C _Bool , со значениями true и false from .

§K.2 Неопределенное поведение

Замените это:

    Битовое поле объявлено с типом, отличным от квалифицированного или неквалифицированного версия со знаком int или целое число без знака (6.5.2.1).

со следующим:

    Битовое поле объявлено с типом, отличным от квалифицированного или неквалифицированного версия _Bool , signed int или unsigned интервал (6.5.2.1).

§K.5.8 Нецелые типы битовых полей

Измените заголовок на «Расширенные типы битовых полей».

Заменить пункт 1 следующим:
Типы, отличные от _Bool , unsigned int или signed int могут быть объявлены как битовые поля с соответствующими максимальная ширина (6.5.2.1).

4. Заключение

Вышеупомянутые изменения приведут C9X в соответствие с комитетом. решение путем добавления первоклассного логического типа. Это облегчит прошлое проблемы из-за разных реализаций.

6.3: Логический тип данных — Engineering LibreTexts

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    29059
    • Патрик МакКланахан
    • Колледж Сан-Хоакин Дельта

    Тип данных Boolean также известен как логический тип данных и представляет понятия истинного и ложного. Название «булево» происходит от имени математика Джорджа Буля; который в 1854 году опубликовал: Исследование законов мысли. Булева алгебра — это область математики, которая имеет дело с логическим представлением истинности и ложности с использованием чисел 0 и 1. Важность типа данных Boolean в программировании заключается в том, что он используется для управления структурами программирования (if then else, циклы while, и т. д.), которые позволяют нам реализовать «выбор» в наших алгоритмах.

    Тип данных Boolean имеет одинаковые атрибуты и действует одинаково во всех языках программирования. Правила языка программирования C++:

    C++ Reserved Word логический
    Представитель Логические понятия истинности и ложности
    Размер Обычно 1 байт
    Обычная вывеска Без знака
    Домен (допустимые значения) 0 означает ложь, 1 означает истину
    Синтаксическое правило C++ true и false — это зарезервированные слова, которые можно использовать в качестве значений в выражениях
    Концепция/правило C++ Любое значение из любого типа данных может быть понижено до логического типа данных с нулем, представляющим ложь, и всеми ненулевыми значениями, представляющими истину

    Стандарт C++ добавил типы данных bool в спецификации C++. Они предназначены для обеспечения лучшего контроля в определенных ситуациях, а также для удобства программистов на C++.

    Как упоминалось выше, логические значения на самом деле оцениваются либо как 0 (ЛОЖЬ), либо 1 (ИСТИНА).

    логический b1 = истина; // объявление логической переменной со значением true 

    В C++ введен тип данных bool для хранения логического значения  true  или false . Значения true или false добавлены в качестве ключевых слов языка C++.
    Важные моменты:

    • Числовое значение по умолчанию true равно 1, а   false равно 0.
    • Мы можем использовать переменные типа bool или значения true и false также в математических выражениях. Например,
      int х = ложь + истина + 6; 

      допустимо, и выражение справа будет оцениваться как 9.0331 7  как false   имеет значение 0, а true будет иметь значение 1.

    Оставить комментарий

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *