M. УЭИТ - Язык Си - руководство для начинающих

Внешние статические переменные

     Вы можете также описать статические переменные вне любой функции. Это создаст "внешнюю статическую" переменную. Разница между внешней переменной и внешней статической переменной заключается в области их действия. Обычная внешняя переменная может использоваться функциями в любом файле, в то время как внешняя статическая переменная может использоваться только функциями того же самого файла, причем после определения переменной. Вы описываете внешнюю статическую переменную, располагая ее определение вне любой функции.

static randx = 1;

rand( )

{

Немного позже мы приведем пример, в котором будет необходим этот тип переменной.

РИС. 10.1. Внешние и внешние статические переменные.

Регистровые переменные

     Обычно переменные хранятся в памяти машины. К счастью, регистровые переменные запоминаются в регистрах центрального процессора, где доступ к ним и работа с ними выполняются гораздо быстрее, чем в памяти. В остальном регистровые переменные аналогичны автоматическим переменным. Они создаются следующим образом:

main( )

{

register int quick;

Мы сказали "к счастью", потому что описание переменной как регистровой, является скорее просьбой, чем обычным делом. Компилятор должен сравнить ваши требования с количеством доступных регистров, поэтому вы можете и не получить то, что хотите. В этом случае переменная становится простой автоматической переменной.

Какой класс памяти применять?

     Ответ на вопрос почти всегда один - "автоматический". В конце концов почему этот класс памяти выбран по умолчанию? Мы знаем, что на первый взгляд использование внешних переменных очень соблазнительно. Опишите все ваши переменные как внешние, и у вас никогда не будет забот при использовании аргументов и указателей для связи между функциями в прямом и обратном направлениях. К сожалению, у вас возникнет проблема с функцией С, коварно изменяющей переменные в функции А, а это совсем не входит в паши интересы. Неоспоримый совокупный опыт использования машин, накопленный в течение многих лет, свидетельствует о том, что такая проблема значительно перевешивает кажущуюся привлекательность широкого использования внешних переменных.

     Одно из золотых правил защитного программирования заключается в соблюдении принципа "необходимо знать только то, что нужно". Организуйте работу каждой функции автономно, насколько это возможно, и используйте глобальные переменные только тогда, когда это действительно необходимо.

     Иногда полезны и другие классы памяти. Но прежде чем их использовать, спросите себя, необходимо ли это.

Резюме: Классы памяти

I. Ключевые слова: auto, extern, static, register

II. Общие замечания:

     Класс памяти определяет область действия переменной и продолжительность ее существования в памяти. Класс памяти устанавливается при описании переменной с соответствующим ключевым словом. Переменные, определенные вне функции, являются внешними и имеют глобальную область действия. Переменные, определенные внутри функции, являются автоматическими и локальными, если только не используются другие ключевые слова. Внешние переменные, определенные раньше функции, доступны ей, даже если не описаны внутри ее.

III. Свойства

1. Разделим случайное число на 32768. В результате получим число х в диапазоне - 1 <= х < 1. (Мы должны превратить его в тип float, чтобы иметь десятичные дроби.)

2. Добавим 1. Наше новое число удовлетворяет отношению 0 < = х < 2.

3. Разделим на 2. Теперь имеем 0 <= х < 1.

4. Умножим на 6. Имеем 0 <= х < 6. (Близко к тому, что нужно, но 0 не является возможным значением.)

5. Прибавим 1: 1 <= х < 7. (Заметим, что эти числа все еще являются десятичными дробями.)

6. Преобразуем в целые числа. Теперь мы имеем целые в диапазоне от 1 до 6.

7. Для обобщения достаточно заменить значение 6 в п. 4 на число сторон.

Вот функция, которая выполняет эти действия:

/* электронное бросание костей */

#define SCALE 32768.0

rollem(sides) float sides;

{

float roll;

roll = ((float)rand( )/SCALE + 1.0) * sides/2.0 + 1.0;

return((int)roll);

}

Мы включили в программу два явных описания типа, чтобы показать, где выполняются преобразования типов. Обратимся к программе, которая использует эти средства:

/* многократное бросание кости */

main( )

{

int dice, count, roll, seed;

float sides;

printf(" Введите, пожалуйста, значение зерна. n");

scanf(" %d, &seed);

srand(seed);

printf(" Введите число сторон кости, 0 для завершения. n");

scanf(" %d", &sides);

while(sides > 0)

{ printf(" Сколько костей?n");

scanf(" %d", &dice);

for( roll = 0, count = 1; count <= dice; count++)

roll + = rollem(sides); /* бросание всех костей набора */

printf(" У вас выпало %d, для %d  %.0f-сторонних костей.n", roll, dice, sides);

printf(" Сколько сторон? Введите 0 для завершения.n");

scanf(" %f", &sides);

} printf(" Удачи вам!n");

}

Теперь давайте используем эту программу:

Введите значение зерна

1

Введите число сторон  кости,  0 для завершения.

6

Сколько костей?

2

У вас выпало 4 для 2 6-сторонних костей.

Сколько сторон ? Введите  0 для завершения.

6

Сколько костей ?

2

У вас выпало 7 для 2  6-сторонних костей.

Сколько сторон? Введите  0 для завершения.

0

Удачи Вам! 

Спасибо.

Вы можете использовать функцию rollem( )по-разному. Пусть число сторон (sides) равно двум, тогда бросание) монеты даст следующий результат: "орел" выпал 2 раза, a "peшка" - один (или наоборот, смотря, что вы предпочитаете). Можно легко модифицировать программу, чтобы показать как отдельные результаты, так и итог. Или вы можете построить имитатор игры "крапс". Если вам нужно большое число бросаний, вы можете легко модифицировать свою программу и получить результат, подобный следующему:

Введите значение зерна.

10

Введите количество ходов; введите 0 для завершения.

18

Сколько сторон и сколько костей? 6   3

Здесь 18 ходов для 3  6-сторонних костей.

7 5  9 7 12 10 7 12 10 14

9 8 13 9 10 7 16 10

Сколько ходов? Введите 0 для завершения. 0

Использование функции rand( )[но не rоllem( )] изменило бы вашу программу угадывания чисел: компьютер стал бы выбирать, а вы угадывать, вместо того чтобы сделать наоборот.

     Разработаем еще некоторые функции. Сначала мы хотим создать функцию, которая читает целые числа.

ФУНКЦИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЫХ ЧИСЕЛ: getint( )

План

     К счастью, мы уже выработали стратегию. Во-первых, заметим, что любую вводимую информацию можно читать как строку символов. Целое число 324, например, можно прочитать как строку из трех символов: символ '3', символ '2' и символ '4'. Это подсказывает нам следующий план:

1. Прочитать вводимую информацию как символьную строку.

2. Проверить, состоит ли строка только из символов цифр и стоит ли перед ними знак плюс или минус.

3. Если все это имеет место, превратить символьную строку в правильное числовое значение.

4. Если нет, выдать предупреждение.