еряли несколько разделительных запятых! Вторая ошибка касается того, что можно забыть поставить слово break в операторе switch, и долго после этого гадать о непредсказуемом поведении любого поступающего на вход значения. Дело просто: пробегаются все случаи, управление проваливается из case в следующий case, и так много раз подряд! Это и есть причина того, что в предыдущем А. Богатырев, 1992-95 - 328 - Си в UNIX примере все case оформлены нетривиальным макросом Bcase. 7.54. Составьте программу кодировки и раскодировки файлов по заданному ключу (строке символов). 7.55. Составьте программу, которая запрашивает анкетные данные типа фамилии, имени, отчества, даты рождения и формирует файл. Программа должна отлавливать ошибки ввода несимвольной и нецифровой информации, выхода составляющих даты рождения за допустимые границы с выдачей сообщений об ошибках. Программа должна давать возможность корректи- ровать вводимые данные. Все данные об одном человеке записываются в одну строку файла через пробел. Вот возможный пример части диалога (ответы пользователя выделены жирно): Введите месяц рождения [1-12]: 14 <ENTER> *** Неправильный номер месяца (14). Введите месяц рождения [1-12]: март <ENTER> *** Номер месяца содержит букву 'м'. Введите месяц рождения [1-12]: <ENTER> Вы хотите закончить ввод ? n Введите месяц рождения [1-12]: 11 <ENTER> Ноябрь Введите дату рождения [1-30]: _ В таких программах обычно ответ пользователя вводится как строка: printf("Введите месяц рождения [1-12]: "); fflush(stdout); gets(input_string); затем (если надо) отбрасываются лишние пробелы в начале и в конце строки, затем вве- денный текст input_string анализируется на допустимость символов (нет ли в нем не цифр?), затем строка преобразуется к нужному типу (например, при помощи функции atoi переводится в целое) и проверяется допустимость полученного значения, и.т.д. Вводимую информацию сначала заносите в структуру; затем записывайте содержимое полей структуры в файл в текстовом виде (используйте функцию fprintf, а не fwrite). 7.56. Составьте программу, осуществляющую выборку информации из файла, сформирован- ного в предыдущей задаче, и ее распечатку в табличном виде. Выборка должна осуществ- ляться по значению любого заданного поля (т.е. вы выбираете поле, задаете его значе- ние и получаете те строки, в которых значение указанного поля совпадает с заказанным вами значением). Усложнение: используйте функцию сравнения строки с регулярным выра- жением для выборки по шаблону поля (т.е. отбираются только те строки, в которых зна- чение заданного поля удовлетворяет шаблону). Для чтения файла используйте fscanf, либо fgets и затем sscanf. Второй способ лучше тем, что позволяет проверить по шаб- лону значение любого поля - не только текстового, но и числового: так 1234 (строка - изображение числа) удовлетворяет шаблону "12*". 7.57. Составьте вариант программы подсчета служебных слов языка Си, не учитывающий появление этих слов, заключенных в кавычки. 7.58. Составьте программу удаления из программы на языке Си всех комментариев. Обра- тите внимание на особые случаи со строками в кавычках и символьными константами; так строка char s[] = "/*"; не является началом комментария! Комментарии записывайте в отдельный файл. 7.59. Составьте программу выдачи перекрестных ссылок, т.е. программу, которая выво- дит список всех идентификаторов переменных, используемых в программе, и для каждого из идентификаторов выводит список номеров строк, в которые он входит. А. Богатырев, 1992-95 - 329 - Си в UNIX 7.60. Разработайте простую версию препроцессора для обработки операторов #include. В качестве прототипа такой программы можно рассматривать такую (она понимает дирек- тивы вида #include имяфайла - без <> или ""). #include <stdio.h> #include <string.h> #include <errno.h> char KEYWORD[] = "#include "; /* with a trailing space char */ void process(char *name, char *from){ FILE *fp; char buf[4096]; if((fp = fopen(name, "r")) == NULL){ fprintf(stderr, "%s: cannot read \"%s\", %s\n", from, name, strerror(errno)); return; } while(fgets(buf, sizeof buf, fp) != NULL){ if(!strncmp(buf, KEYWORD, sizeof KEYWORD - 1)){ char *s; if((s = strchr(buf, '\n')) != NULL) *s = '\0'; fprintf(stderr, "%s: including %s\n", name, s = buf + sizeof KEYWORD - 1); process(s, name); } else fputs(buf, stdout); } fclose(fp); } int main(int ac, char *av[]){ int i; for(i=1; i < ac; i++) process(av[i], "MAIN"); return 0; } 7.61. Разработайте простую версию препроцессора для обработки операторов #define. Сначала реализуйте макросы без аргументов. Напишите обработчик макросов вида #macro имя(аргу,менты) тело макроса - можно несколько строк #endm 7.62. Напишите программу, обрабатывающую определения #ifdef, #else, #endif. Учтите, что эти директивы могут быть вложенными: #ifdef A # ifdef B ... /* defined(A) && defined(B) */ # endif /*B*/ ... /* defined(A) */ #else /*not A*/ ... /* !defined(A) */ # ifdef C ... /* !defined(A) && defined(C) */ # endif /*C*/ А. Богатырев, 1992-95 - 330 - Си в UNIX #endif /*A*/ 7.63. Составьте программу моделирования простейшего калькулятора, который считывает в каждой строчке по одному числу (возможно со знаком) или по одной операции сложения или умножения, осуществляет операцию и выдает результат. 7.64. Составьте программу-калькулятор, которая производит операции сложения, вычита- ния, умножения, деления; операнды и знак арифметической операции являются строковыми аргументами функции main. 7.65. Составьте программу, вычисляющую значение командной строки, представляющей собой обратную польскую запись арифметического выражения. Например, 20 10 5 + * вычисляется как 20 * (10 + 5) . 7.66. Составьте функции работы со стеком: - добавление в стек - удаление вершины стека (с возвратом удаленного значения) Используйте два варианта: стек-массив и стек-список. 7.67. Составьте программу, которая использует функции работы со стеком для перевода арифметических выражений языка Си в обратную польскую запись. /*#!/bin/cc $* -lm * Калькулятор. Иллюстрация алгоритма превращения выражений * в польскую запись по методу приоритетов. */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> /* extern double atof(); */ #include <math.h> /* extern double sin(), ... */ #include <ctype.h> /* isdigit(), isalpha(), ... */ #include <setjmp.h> /* jmp_buf */ jmp_buf AGAIN; /* контрольная точка */ err(n){ longjmp(AGAIN,n);} /* прыгнуть в контрольную точку */ А. Богатырев, 1992-95 - 331 - Си в UNIX /* ВЫЧИСЛИТЕЛЬ --------------------------------------- */ /* Если вместо помещения операндов в стек stk[] просто * печатать операнды, а вместо выполнения операций над * стеком просто печатать операции, мы получим "польскую" * запись выражения: * a+b -> a b + * (a+b)*c -> a b + c * * a + b*c -> a b c * + */ /* стек вычислений */ #define MAXDEPTH 20 /* глубина стеков */ int sp; /* указатель стека (stack pointer) */ double stk[MAXDEPTH]; double dpush(d) double d; /* занести число в стек */ { if( sp == MAXDEPTH ){ printf("Стек операндов полон\n");err(1);} else return( stk[sp++] = d ); } double dpop(){ /* взять вершину стека */ if( !sp ){ printf("Стек операндов пуст\n"); err(2); } else return stk[--sp]; } static double r,p; /* вспомогательные регистры */ void add() { dpush( dpop() + dpop()); } void mult() { dpush( dpop() * dpop()); } void sub() { r = dpop(); dpush( dpop() - r); } void divide() { r = dpop(); if(r == 0.0){ printf("Деление на 0\n"); err(3); } dpush( dpop() / r ); } void pwr() { r = dpop(); dpush( pow( dpop(), r )); } void dup() { dpush( dpush( dpop())); } void xchg(){ r = dpop(); p = dpop(); dpush(r); dpush(p); } void neg() { dpush( - dpop()); } void dsin(){ dpush( sin( dpop())); } void dcos(){ dpush( cos( dpop())); } void dexp(){ dpush( exp( dpop())); } void dlog(){ dpush( log( dpop())); } void dsqrt(){ dpush( sqrt( dpop())); } void dsqr(){ dup(); mult(); } /* M_PI и M_E определены в <math.h> */ void pi() { dpush( M_PI /* число пи */ ); } void e() { dpush( M_E /* число e */ ); } void prn() { printf("%g\n", dpush( dpop())); } void printstk(){ if( !sp ){ printf("Стек операндов пуст\n"); err(4);} while(sp) printf("%g ", dpop()); putchar('\n'); } А. Богатырев, 1992-95 - 332 - Си в UNIX /* КОМПИЛЯТОР ---------------------------------------- */ /* номера лексем */ #define END (-3) /* = */ #define NUMBER (-2) /* число */ #define BOTTOM 0 /* псевдолексема "дно стека" */ #define OPENBRACKET 1 /* ( */ #define FUNC 2 /* f( */ #define CLOSEBRACKET 3 /* ) */ #define COMMA 4 /* , */ #define PLUS 5 /* + */ #define MINUS 6 /* - */ #define MULT 7 /* * */ #define DIV 8 /* / */ #define POWER 9 /* ** */ /* Приоритеты */ #define NOTDEF 333 /* не определен */ #define INFINITY 3000 /* бесконечность */ /* Стек транслятора */ typedef struct _opstack { int cop; /* код операции */ void (*f)(); /* "отложенное" действие */ } opstack; int osp; /* operations stack pointer */ opstack ost[MAXDEPTH]; void push(n, func) void (*func)(); { if(osp == MAXDEPTH){ printf("Стек операций полон\n");err(5);} ost[osp].cop = n; ost[osp++].f = func; } int pop(){ if( !osp ){ printf("Стек операций пуст\n"); err(6); } return ost[--osp].cop; } int top(){ if( !osp ){ printf("Стек операций пуст\n"); err(7); } return ost[osp-1].cop; } void (*topf())(){ return ost[osp-1].f; } #define drop() (void)pop() void nop(){ printf( "???\n" ); } /* no operation */ void obr_err(){ printf( "Не хватает )\n" ); err(8); } А. Богатырев, 1992-95 - 333 - Си в UNIX /* Таблица приоритетов */ struct synt{ int inp_prt; /* входной приоритет */ int stk_prt; /* стековый приоритет */ void (*op)(); /* действие над стеком вычислений */ } ops[] = { /* BOTTOM */ {NOTDEF, -1, nop }, /* OPENBRACKET */ {INFINITY, 0, obr_err}, /* FUNC */ {INFINITY, 0, obr_err}, /* CLOSEBRACKET */ {1, NOTDEF, nop }, /* NOPUSH */ /* COMMA */ {1, NOTDEF, nop }, /* NOPUSH */ /* PLUS */ {1, 1, add }, /* MINUS */ {1, 1, sub }, /* MULT */ {2, 2, mult }, /* DIV */ {2, 2, divide }, /* POWER */ {3, 3, pwr } }; #define stkprt(i) ops[i].stk_prt #define inpprt(i) ops[i].inp_prt #define perform(i) (*ops[i].op)() /* значения, заполняемые лексическим анализатором */ double value; void (*fvalue)(); int tprev; /* предыдущая лексема */ А. Богатырев, 1992-95 - 334 - Си в UNIX /* Транслятор в польскую запись + интерпретатор */ void reset(){ sp = osp = 0; push(BOTTOM, NULL); tprev = END;} void calc(){ int t; do{ if( setjmp(AGAIN)) printf( "Стеки после ошибки сброшены\n" ); reset(); while((t = token()) != EOF && t != END){ if(t == NUMBER){ if(tprev == NUMBER){ printf("%g:Два числа подряд\n",value); err(9); } /* любое число просто заносится в стек */ tprev = t; dpush(value); continue; } /* иначе - оператор */ tprev = t; /* Выталкивание и выполнение операций со стека */ while(inpprt(t) <= stkprt( top()) ) perform( pop()); /* Сокращение или подмена скобок */ if(t == CLOSEBRACKET){ if( top() == OPENBRACKET || top() == FUNC ){ void (*ff)() = topf(); drop(); /* схлопнуть скобки */ /* обработка функции */ if(ff) (*ff)(); }else{ printf( "Не хватает (\n"); err(10); } } /* Занесение операций в стек (кроме NOPUSH-операций) */ if(t != CLOSEBRACKET && t != COMMA) push(t, t == FUNC ? fvalue : NULL ); } if( t != EOF ){ /* Довыполнить оставшиеся операции */ while( top() != BOTTOM ) perform( pop()); printstk(); /* печать стека вычислений (ответ) */ } } while (t != EOF); } /* Лексический анализатор ---------------------------- */ extern void getn(), getid(), getbrack(); int token(){ /* прочесть лексему */ int c; while((c = getchar())!= EOF && (isspace(c) || c == '\n')); if(c == EOF) return EOF; ungetc(c, stdin); if(isdigit(c)){ getn(); return NUMBER; } if(isalpha(c)){ getid(); getbrack(); return FUNC; } return getop(); } А. Богатырев, 1992-95 - 335 - Си в UNIX /* Прочесть число (с точкой) */ void getn(){ int c, i; char s[80]; s[0] = getchar(); for(i=1; isdigit(c = getchar()); i++ ) s[i] = c; if(c == '.'){ /* дробная часть */ s[i] = c; for(i++; isdigit(c = getchar()); i++) s[i] = c; } s[i] = '\0'; ungetc(c, stdin); value = atof(s); } /* Прочесть операцию */ int getop(){ int c; switch( c = getchar()){ case EOF: return EOF; case '=': return END; case '+': return PLUS; case '-': return MINUS; case '/': return DIV; case '*': c = getchar(); if(c == '*') return POWER; else{ ungetc(c, stdin); return MULT; } case '(': return OPENBRACKET; case ')': return CLOSEBRACKET; case ',': return COMMA; default: printf( "Ошибочная операция %c\n", c); return token(); } } struct funcs{ /* Таблица имен функций */ char *fname; void (*fcall)(); } tbl[] = { { "sin", dsin }, { "cos", dcos }, { "exp", dexp }, { "sqrt", dsqrt }, { "sqr", dsqr }, { "pi", pi }, { "sum", add }, { "ln", dlog }, { "e", e }, { NULL, NULL } }; char *lastf; /* имя найденной функции */ /* Прочесть имя функции */ void getid(){ struct funcs *ptr = tbl; char name[80]; int c, i; *name = getchar(); for(i=1; isalpha(c = getchar()); i++) name[i] = c; name[i] = '\0'; ungetc(c, stdin); /* поиск в таблице */ for( ; ptr->fname; ptr++ ) if( !strcmp(ptr->fname, name)){ fvalue = ptr->fcall; lastf = ptr->fname; return; } printf( "Функция \"%s\" неизвестна\n", name ); err(11); } А. Богатырев, 1992-95 - 336 - Си в UNIX /* прочесть открывающую скобку после имени функции */ void getbrack(){ int c; while((c = getchar()) != EOF && c != '(' ) if( !isspace(c) && c != '\n' ){ printf("Между именем функции %s и ( символ %c\n", lastf, c); ungetc(c, stdin); err(12); } } void main(){ calc();} /* Примеры: ( sin( pi() / 4 + 0.1 ) + sum(2, 4 + 1)) * (5 - 4/2) = ответ: 23.3225 (14 + 2 ** 3 * 7 + 2 * cos(0)) / ( 7 - 4 ) = ответ: 24 */ 7.68. Приведем еще один арифметический вычислитель, использующий классический рекур- сивный подход: /* Калькулятор на основе рекурсивного грамматического разбора. * По мотивам арифметической части программы csh (СиШелл). * csh написан Биллом Джоем (Bill Joy). : var1 = (x = 1+3) * (y=x + x++) 36 : s = s + 1 ошибка : y 9 : s = (1 + 1 << 2) == 1 + (1<<2) 0 : var1 + 3 + -77 -38 : a1 = 3; a2 = (a4=a3 = 2; a1++)+a4+2 8 : sum(a=2;b=3, a++, a*3-b) 12 */ #include <stdio.h> #include <ctype.h> #include <setjmp.h> typedef enum { NUM, ID, OP, OPEN, CLOSE, UNKNOWN, COMMA, SMC } TokenType; char *toknames[] = { "number", "identifier", "operation", "open_paren", "close_paren", "unknown", "comma", "semicolon" }; typedef struct _Token { char *token; /* лексема (слово) */ struct _Token *next; /* ссылка на следующую */ TokenType type; /* тип лексемы */ } Token; extern void *malloc(unsigned); extern char *strchr(char *, char); char *strdup(const char *s){ char *p = (char *)malloc(strlen(s)+1); if(p) strcpy(p,s); return p; } А. Богатырев, 1992-95 - 337 - Си в UNIX /* Лексический разбор ------------------------------------------*/ /* Очистить цепочку токенов */ void freelex(Token **p){ Token *thisTok = *p; while( thisTok ){ Token *nextTok = thisTok->next; free((char *) thisTok->token); free((char *) thisTok); thisTok = nextTok; } *p = NULL; } /* Добавить токен в хвост списка */ void addtoken(Token **hd, Token **tl, char s[], TokenType t){ Token *newTok = (Token *) malloc(sizeof(Token)); newTok->next = (Token *) NULL; newTok->token = strdup(s); newTok->type = t; if(*hd == NULL) *hd = *tl = newTok; else{ (*tl)->next = newTok; *tl = newTok; } } /* Разобрать строку в список лексем (токенов) */ #define opsym(c) ((c) && strchr("+-=!~^|&*/%<>", (c))) #define is_alpha(c) (isalpha(c) || (c) == '_') #define is_alnum(c) (isalnum(c) || (c) == '_') void lex(Token **hd, Token **tl, register char *s){ char *p, csave; TokenType type; while(*s){ while( isspace(*s)) ++s; p = s; if( !*s ) break; if(isdigit (*s)){ type = NUM; while(isdigit (*s))s++; } else if(is_alpha(*s)){ type = ID; while(is_alnum(*s))s++; } else if(*s == '('){ type = OPEN; s++; } else if(*s == ')'){ type = CLOSE; s++; } else if(*s == ','){ type = COMMA; s++; } else if(*s == ';'){ type = SMC; s++; } else if(opsym(*s)){ type = OP; while(opsym(*s)) s++; } else { type = UNKNOWN; s++; } csave = *s; *s = '\0'; addtoken(hd, tl, p, type); *s = csave; } } /* Распечатка списка лексем */ void printlex(char *msg, Token *t){ if(msg && *msg) printf("%s: ", msg); for(; t != NULL; t = t->next) printf("%s`%s' ", toknames[(int)t->type], t->token); putchar('\n'); } А. Богатырев, 1992-95 - 338 - Си в UNIX /* Система переменных ----------------------------------------- */ #define NEXT(v) *v = (*v)->next #define TOKEN(v) (*v)->token #define TYPE(v) (*v)->type #define eq(str1, str2) (!strcmp(str1, str2)) jmp_buf breakpoint; #define ERR(msg,val) { printf("%s\n", msg);longjmp(breakpoint, val+1);} typedef struct { char *name; /* Имя переменной */ int value; /* Значение переменной */ int isset; /* Получила ли значение ? */ } Var; #define MAXV 40 Var vars[MAXV]; /* Получить значение переменной */ int getVar(char *name){ Var *ptr; for(ptr=vars; ptr->name; ptr++) if(eq(name, ptr->name)){ if(ptr->isset) return ptr->value; printf("%s: ", name); ERR("variable is unbound yet", 0); } printf("%s: ", name); ERR("undefined variable", 0); } /* Создать новую переменную */ Var *internVar(char *name){ Var *ptr; for(ptr=vars; ptr->name; ptr++) if(eq(name, ptr->name)) return ptr; ptr->name = strdup(name); ptr->isset = 0; ptr->value = 0; return ptr; } /* Установить значение переменной */ void setVar(Var *ptr, int val){ ptr->isset = 1; ptr->value = val; } /* Распечатать значения переменных */ void printVars(){ Var *ptr; for(ptr=vars; ptr->name; ++ptr) printf("\t%s %s %d\n", ptr->isset ? "BOUND ":"UNBOUND", ptr->name, ptr->value); } А. Богатырев, 1992-95 - 339 - Си в UNIX /* Синтаксический разбор и одновременное вычисление ----------- */ /* Вычисление встроенных функций */ int apply(char *name, int args[], int nargs){ if(eq(name, "power2")){ if(nargs != 1) ERR("power2: wrong argument count", 0); return (1 << args[0]); } else if(eq(name, "min")){ if(nargs != 2) ERR("min: wrong argument count", 0); return (args[0] < args[1] ? args[0] : args[1]); } else if(eq(name, "max")){ if(nargs != 2) ERR("max: wrong argument count", 0); return (args[0] < args[1] ? args[1] : args[0]); } else if(eq(name, "sum")){ register i, sum; for(i=0, sum=0; i < nargs; sum += args[i++]); return sum; } else if(eq(name, "rand")){ switch(nargs){ case 0: return rand(); case 1: return rand() % args[0]; case 2: return args[0] + rand() % (args[1] - args[0] + 1); default: ERR("rand: wrong argument count", 0); } } ERR("Unknown function", args[0]); } /* Вычислить выражение из списка лексем. */ /* Синтаксис задан праворекурсивной грамматикой */ int expr(Token *t){ int val = 0; if(val = setjmp(breakpoint)) return val - 1; val = expression(&t); if(t){ printlex(NULL, t); ERR("Extra tokens", val); } return val; } /* <EXPRESSION> = <EXPASS> | <EXPASS> ";" <EXPRESSION> */ int expression(Token **v){ int arg = expass(v); if(*v && TYPE(v) == SMC ){ NEXT(v); return expression(v); } else return arg; } /* <EXPASS> = <ПЕРЕМЕННАЯ> "=" <EXPASS> | <EXP0> */ int expass(Token **v){ int arg; if(*v && (*v)->next && (*v)->next->type == OP && eq((*v)->next->token, "=")){ Var *ptr; /* присваивание (assignment) */ if( TYPE(v) != ID ) /* слева нужна переменная */ ERR("Lvalue needed", 0); ptr = internVar(TOKEN(v)); NEXT(v); NEXT(v); setVar(ptr, arg = expass(v)); return arg; } return exp0(v); } А. Богатырев, 1992-95 - 340 - Си в UNIX /* <EXP0> = <EXP1> | <EXP1> "||" <EXP0> */ int exp0(Token **v){ int arg = exp1(v); if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "||")){ NEXT(v); return(exp0(v) || arg ); /* помещаем arg ВТОРЫМ, чтобы второй операнд вычислялся * ВСЕГДА (иначе не будет исчерпан список токенов и * возникнет ошибка в expr(); Это не совсем по правилам Си. */ } else return arg; } /* <EXP1> = <EXP2> | <EXP2> "&&" <EXP1> */ int exp1(Token **v){ int arg = exp2(v); if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "&&")){ NEXT(v); return(exp1(v) && arg); } else return arg; } /* <EXP2> = <EXP2A> | <EXP2A> "|" <EXP2> */ int exp2(Token **v){ int arg = exp2a(v); if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "|")){ NEXT(v); return( arg | exp2(v)); } else return arg; } /* <EXP2A> = <EXP2B> | <EXP2B> "^" <EXP2A> */ int exp2a(Token **v){ int arg = exp2b(v); if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "^")){ NEXT(v); return( arg ^ exp2a(v)); } else return arg; } /* <EXP2B> = <EXP2C> | <EXP2C> "&" <EXP2B> */ int exp2b(Token **v){ int arg = exp2c(v); if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "&")){ NEXT(v); return( arg & exp2b(v)); } else return arg; } /* <EXP2C> = <EXP3> | <EXP3> "==" <EXP3> | <EXP3> "!=" <EXP3> */ int exp2c(Token **v){ int arg = exp3(v); if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "==")){ NEXT(v); return( arg == exp3(v)); } else if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "!=")){ NEXT(v); return( arg != exp3(v)); } else return arg; } А. Богатырев, 1992-95 - 341 - Си в UNIX /* <EXP3> = <EXP3A> | <EXP3A> ">" <EXP3> | <EXP3A> "<" <EXP3> | <EXP3A> ">=" <EXP3> | <EXP3A> "<=" <EXP3> */ int exp3(Token **v){ int arg = exp3a(v); if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), ">")){ NEXT(v); return( arg && exp3(v)); }else if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "<")){ NEXT(v); return( arg && exp3(v)); }else if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), ">=")){ NEXT(v); return( arg && exp3(v)); }else if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "<=")){ NEXT(v); return( arg && exp3(v)); } else return arg; } /* <EXP3A> = <EXP4> | <EXP4> "<<" <EXP3A> | <EXP4> ">>" <EXP3A> */ int exp3a(Token **v){ int arg = exp4(v); if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "<<")){ NEXT(v); return( arg << exp3a(v)); }else if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), ">>")){ NEXT(v); return( arg && exp3a(v)); } else return arg; } /* <EXP4> = <EXP5> | <EXP5> "+" <EXP4> | <EXP5> "-" <EXP4> */ int exp4(Token **v){ int arg = exp5(v); if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "+")){ NEXT(v); return( arg + exp4(v)); }else if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "-")){ NEXT(v); return( arg - exp4(v)); } else return arg; } /* <EXP5> = <EXP6> | <EXP6> "*" <EXP5> | <EXP6> "/" <EXP5> | <EXP6> "%" <EXP5> */ int exp5(Token **v){ int arg = exp6(v), arg1; if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "*")){ NEXT(v); return( arg * exp5(v)); }else if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "/")){ NEXT(v); if((arg1 = exp5(v)) == 0) ERR("Zero divide", arg); return( arg / arg1); }else if(*v && TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "%")){ NEXT(v); if((arg1 = exp5(v)) == 0) ERR("Zero module", arg); return( arg % arg1); } else return arg; } А. Богатырев, 1992-95 - 342 - Си в UNIX /* <EXP6> = "!"<EXP6> | "~"<EXP6> | "-"<EXP6> | "(" <EXPRESSION> ")" | <ИМЯФУНКЦИИ> "(" [ <EXPRESSION> [ "," <EXPRESSION> ]... ] ")" | <ЧИСЛО> | <CH_ПЕРЕМЕННАЯ> */ int exp6(Token **v){ int arg; if( !*v) ERR("Lost token", 0); if(TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "!")){ NEXT(v); return !exp6(v); } if(TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "~")){ NEXT(v); return ~exp6(v); } if(TYPE(v) == OP && eq(TOKEN(v), "-")){ NEXT(v); return -exp6(v); /* унарный минус */ } if(TYPE(v) == OPEN){ NEXT(v); arg = expression(v); if( !*v || TYPE(v) != CLOSE) ERR("Lost ')'", arg); NEXT(v); return arg; } if(TYPE(v) == NUM){ /* изображение числа */ arg = atoi(TOKEN(v)); NEXT(v); return arg; } if(TYPE(v) == ID){ char *name = (*v)->token; int args[20], nargs = 0; NEXT(v); if(! (*v && TYPE(v) == OPEN)){ /* Переменная */ return expvar(v, name); } /* Функция */ args[0] = 0; do{ NEXT(v); if( *v && TYPE(v) == CLOSE ) break; /* f() */ args[nargs++] = expression(v); } while( *v && TYPE(v) == COMMA); if(! (*v && TYPE(v) == CLOSE)) ERR("Error in '()'", args[0]); NEXT(v); return apply(name, args, nargs); } printlex(TOKEN(v), *v); ERR("Unknown token type", 0); } /* <CH_ПЕРЕМЕННАЯ> = <ПЕРЕМЕННАЯ> | <ПЕРЕМЕННАЯ> "++" | <ПЕРЕМЕННАЯ> "--" Наши операции ++ и -- соответствуют ++x и --x из Си */ int expvar(Token **v, char *name){ int arg = getVar(name); Var *ptr = internVar(name); if(*v && TYPE(v) == OP){ if(eq(TOKEN(v), "++")){ NEXT(v); setVar(ptr, ++arg); return arg; } if(eq(TOKEN(v), "--")){ NEXT(v); setVar(ptr, --arg); return arg; } } return arg; } А. Богатырев, 1992-95 - 343 - Си в UNIX /* Головная функция ------------------------------------------- */ char input[256]; Token *head, *tail; void main(){ do{ printf(": "); fflush(stdout); if( !gets(input)) break; if(!*input){ printVars(); continue; } if(eq(input, "!!")) ; /* ничего не делать, т.е. повторить */ else{ if(head) freelex(&head); lex(&head, &tail, input); } printf("Result: %d\n", expr(head)); } while(1); putchar('\n'); } 7.69. Напишите программу, выделяющую n-ое поле из каждой строки файла. Поля разделя- ются двоеточиями. Предусмотрите задание символа-разделителя из аргументов программы. Используйте эту программу для выделения поля "домашний каталог" из файла /etc/passwd. Для выделения очередного поля можно использовать следующую процедуру: main(){ char c, *next, *strchr(); int nfield; char *s = "11111:222222222:333333:444444"; for(nfield=0;;nfield++){ if(next = strchr(s, ':')){ c= *next; *next= '\0'; } printf( "Поле #%d: '%s'\n", nfield, s); /* можно сделать с полем s что-то еще */ if(next){ *next= c; s= next+1; continue; } else { break; /* последнее поле */ } } } 7.70. Разработайте архитектуру и систему команд учебной машины и напишите интерпре- татор учебного ассемблера, отрабатывающего по крайней мере такие команды: mov пересылка (:=) add сложение sub вычитание cmp сравнение и выработка признака jmp переход jeq переход, если == jlt переход, если < jle переход, если <= neg изменение знака not инвертирование признака 7.71. Напишите программу, преобразующую определения функций Си в "старом" стиле в "новый" стиль стандарта ANSI ("прототипы" функций). f(x, y, s, v) int x; char *s; struct elem *v; { ... } преобразуется в int f(int x, int y, char *s, struct elem *v) { ... } (обратите внимание, что переменная y и сама функция f описаны по умолчанию как int). А. Богатырев, 1992-95 - 344 - Си в UNIX Еще пример: char *ff() { ... } заменяется на char *ff(void){ ... } В данной задаче вам возможно придется использовать программу lex. В списке аргументов прототипа должны быть явно указаны типы всех аргументов - описатель int нельзя опускать. Так q(x, s) char *s; { ... } // не прототип, допустимо. // x - int по умолчанию. q(x, char *s); // недопустимо. q(int x, char *s); // верно. Собственно под "прототипом" понимают предварительное описание функции в новом стиле - где вместо тела {...} сразу после заголовка стоит точка с запятой. long f(long x, long y); /* прототип */ ... long f(long x, long y){ return x+y; } /* реализация */ В прототипе имена аргументов можно опускать: long f(long, long); /* прототип */ char *strchr(char *, char); Это предварительное описание помещают где-нибудь в начале программы, до первого вызова функции. В современном Си прототипы заменяют описания вида extern long f(); о которых мы говорили раньше. Прототипы предоставляют программисту механизм для автоматического контроля формата вызова функции. Так, если функция имеет прототип double f( double ); и вызывается как double x = f( 12 ); то компилятор автоматически превратит это в double x = f( (double) 12 ); (поскольку существует приведение типа от int к double); если же написано f( "привет" ); то компилятор сообщит об ошибке (так как нет преобразования типа (char *) в double). Прототип принуждает компилятор проверять: a) соответствие ТИПОВ фактических параметров (при вызове) типам формальных парамет- ров (в прототипе); b) соответствие КОЛИЧЕСТВА фактических и формальных параметров; c) тип возвращаемого функцией значения. Прототипы обычно помещают в include-файлы. Так в ANSI стандарте Си предусмотрен файл, подключаемый #include <stdlib.h> А. Богатырев, 1992-95 - 345 - Си в UNIX в котором определены прототипы функций из стандартной библиотеки языка Си. Черезвы- чайно полезно писать эту директиву include, чтобы компилятор проверял, верно ли вы вызываете стандартные функции. Заметим, что если вы определили прототипы каких-то функций, но в своей программе используете не все из этих функций, то функции, соответствующие "лишним" прототипам, НЕ будут добавляться к вашей программе из библиотеки. Т.е. прототипы - это указание компилятору; ни в какие машинные команды они не транслируются. То же самое касается описаний внешних переменных и функций в виде extern int x; extern char *func(); Если вы не используете переменную или функцию с таким именем, то эти строки не имеют никакого эффекта (как бы вообще отсутствуют). 7.72. Обратная задача: напишите преобразователь из нового стиля в старый. int f( int x, char *y ){ ... } переводить в int f( x, y ) int x; char *y; { ... } 7.73. Довольно легко использовать прототипы таким образом, что они потеряют всякий смысл. Для этого надо написать программу, состоящую из нескольких файлов, и в каждом файле использовать свои прототипы для одной и той же функции. Так бывает, когда вы поменяли функцию и прототип в одном файле, быть может во втором, но забыли сделать это в остальных. -------- файл a.c -------- void g(void); void h(void); int x = 0, y = 13; void f(int arg){ printf("f(%d)\n", arg); x = arg; x++; } int main(int ac, char *av[]){ h(); f(1); g(); printf("x=%d y=%d\n", x, y); return 0; } А. Богатырев, 1992-95 - 346 - Си в UNIX -------- файл b.c -------- extern int x, y; int f(int); void g(){ y = f(5); } -------- файл c.c -------- void f(); void h(){ f(); } Выдача программы: abs@wizard$ cc a.c b.c c.c -o aaa a.c: b.c: c.c: abs@wizard$ aaa f(-277792360) f(1) f(5) x=6 y=5 abs@wizard$ Обратите внимание, что во всех трех файлах f() имеет разные прототипы! Поэтому прог- рамма печатает нечто, что довольно-таки бессмысленно! Решение таково: стараться вынести прототипы в include-файл, чтобы все файлы программы включали одни и те же прототипы. Стараться, чтобы этот include-файл вклю- чался также в файл с самим определением функции. В таком случае изменение только заголовка функции или только прототипа вызовет ругань компилятора о несоответствии. Вот как должен выглядеть наш проект: ------------- файл header.h ------------- extern int x, y; void f(int arg); int main(int ac, char *av[]); void g(void); void h(void); А. Богатырев, 1992-95 - 347 - Си в UNIX -------- файл a.c -------- #include "header.h" int x = 0, y = 13; void f(int arg){ printf(