Programski jezik Cpoincare.matf.bg.ac.rs/~gordana/programiranjeI/Program...PJ C: opšte karakteristike C: programski jezik opšte namene, imperativan i proceduralan Razvijen 1972.g,

Programski jezik C

(glave 5 i 6 iz udžbenika)

PJ C: opšte karakteristike

C: programski jezik opšte namene, imperativan i proceduralan

Razvijen 1972.g, Denis Riči, programiranje aplikacija pod UNIX-om na DEC PDP-11

Neformalna specifikacija: Brajan Kernigen i Denis Riči "The C Programming Language", 1978.

1977. – prenosiva verzija C-a Standardi: 1989 (ANSI), 1990, 1999, 2011 (ISO)

2/53

PJ C: opšte karakteristike

Prethodnici BCPL i B – jezici za pisanje operativnih sistema i jezičkih procesora

Efikasno korišćenje tehničkih svojstava računara Blizak operacijama mašinskog nivoa Rad sa pojedinačnim bitovima i memorijskim

adresama Fleksibilan, bez restrikcija

3/53

Primer programa-1

#include

int main()

{

printf("Ovo je moj prvi program\n");

return 0;

}

4/53

Primer programa-2

/* Program izracunava i stampa kvadrat unetog broja */

#include

int main() {

int a;

printf("Unesite ceo broj: ");

scanf("%i", &a);

printf("Kvadrat unetog broja je: %i", a*a);

return 0;

}

5/53

Primer programa-3

/* Program utvrdjuje da li je uneti broj paran*/

#include

int main() {

int a;

printf("Unesi broj: ");

scanf("%d", &a);

if (a % 2 == 0)

printf("Broj %d je paran\n", a);

else

printf("Broj %d je neparan\n", a);

return 0;

}6/53

Primer programa-4

/* Program izracunava i stampa kvadrate i korene prvih 100 prirodnih brojeva*/

#include

#include

#define N 100

int main() {

int i;

for (i = 1; i

Primer programa-5

/* Program izracunava i stampa najmanji broj i takav da je zbir prvih i prirodnih brojeva jednak ili veci od 100*/

#include

#define N 100

int main() {

int i = 1;

int s = 1;

while(s

Primer programa-6

/* Program prebacuje mala slova u velika*/

#include

#include

int main() {

int c;

printf("Otkucaj recenicu (zavrsi je znakom .): ");

do {

c = getchar();

putchar(toupper(c));

} while (c != ’.’);

putchar(’\n’);

return 0;

} 9/53

Izračunavanje: promenljive, tipovi; konstante; operacije, izrazi

Promenljiva se deklariše pre korišćenja

Promenljiva je objekat koji ima ime

tip

prostor u memoriji (veličina zavisi od tipa)

Vrednost (opseg zavisi od veličine prostora tj. od tipa)

10/53

Izračunavanje: promenljive

Ime

identifikator; slova, cifre, simbol _, ne počinje cifrom

na primer a, A, broj_studenata, brojStudenata

Tip: tip lista-promenljivih

pimeri: int broj; /* deklaracija celog broja */

int a, b; /* deklaracija vise celih brojeva */

ne podrazumeva inicijalizaciju

Inicijalizacija: int a = 5; ili

int a = 5, b;

nepromenljiva inicijalizacija: const double PI = 3.14;

11/53

Izračunavanje: tipovi

Tip: vrsta podataka koje opisuje,

način reprezentacije,

skup operacija koje se mogu primeniti nad podacima tog tipa,

broj bitova koji se koriste za reprezentaciju

Prosti tipovi: int, char, double, boolean, i varijante

12/53


Tip int (integer): Označene vrednosti

Potpuni komplement

Aritmetičke operacije (+, -, *, /), relacijske operacije (, ==, ...)

Broj bita zavisi od računara (min 16, obično 32 ili 64)

funkcija sizeof( tip ) vraća koliko je bajtova potrebno za skladištenje tipa. Na primer sizeof( char ) je 1 sizeof( int ) je 2 4 ili 8

13/53


Kvalifikatori short, long, long long

signed i unsigned

opseg: npr. 32 bita signed: -2 147 483 648 do 2 147 483 647

unsigned: 0 do 4 294 967 295

Specifikatori za upis i ispis: %i --- ceo broj

%d --- ceo dekadni broj

%u --- neoznacen dekadni broj

%o --- neoznacen oktalni broj

%x, %X --- neoznacen heksadekadni broj14/53


#include

int main(){

int dec, hex, okt;

scanf("%i",&hex); //npr. hex = 0x27

scanf("%d",&dec); //npr. dec = 27

scanf("%i",&okt); //npr. okt = 027

printf("Hex: %d\nDec: %d\nOkt:%d\n",hex,dec,okt);

// outputs: Hex = 39, Dec = 27, Okt = 23

printf("Hex: %i\nDec: %i\nOkt:%i\n",hex,dec,okt);

// outputs: Hex = 39, Dec = 27, Okt = 23

}

15/53


Primeri:

1234 – int

1234l, 1234L, – long int

123456 – (?long int)

65000u, 65000U – unsigned int

4000000000ul, 4000000000UL– unsigned long int

16/53


Tip char (character):

jedan bajt

mali celi brojevi

aritmetičke operacije i relacijske operacije

označen / neoznačen

unsigned char c /* vrednost od 0 do 255 */

signed char c /*vrednost -128 do +127 */

char: unsigned ili signed (zavisno od implementacije)

primeri: 11111111, 00000000, 10000001, 10000000

kodovi karaktera (ASCII)

ispis i učitavanje %c

funkcije za rad sa karakterskim tipom u datoteci zaglavlja

primer isalpha, isdigit, toupper, tolower 17/53


Tip float (double, long double):

Brojevi u pokretnom zarezu:

float (osnovna tačnost)

double (dvostruka tačnost)

long double (proširena tačnost)

Nije propisano standardom koliko ovi tipovi zauzimaju bitova

Opseg i detalji:

18/53


Tip float (double, long double):

Uobičajene aritmetičke operacije (osim %) i relacijske operacije

IEEE 754 (1985.g.) standard, ∞, - ∞, NaN (Not a Number) -0.0/0.0, koren iz negativnog broja i sl.

1/ ∞ je 0, 1/0 je ∞

C99: INFINITY, -INFINITY, NAN

Matematičke funkcije

Ispis i upis %f, %e, %g, (%lf, %le, %lg za upis double ...)

19/53


float f=12.5;

printf("%f\n",f);

printf("%e\n",f);

printf("%g\n",f);

12.500000

1.250000e+001

12.5

double d;

scanf("%lf", &d);

printf("%f", d);

20/53


Tip bool (boolean, od standarda C99)

false, true

inače: 0 /≠0

logičke operacije i, ili, ne

21/53

Ključne reči

int, float, char, void, long, ...

struct, union, enum, ...

while, if, for, break, continue, ...

switch, default, goto, ...

register, static, extern, ...

NE MOGU da se koriste kao identifikatori

22/53

Izrazi: konstante

Konstante su fiksne vrednosti

Primeri: 0, 2, 2007, 4000000000 – tip prema vrednosti

3.5, 1.4e2, ’a’

Tip se izvodi (prepoznaje) iz samog zapisa

Tip int: unsigned / long (u, U, l, L, ul, UL) npr. 12345L

oktalni (počinje cifrom 0) i heksadekadni (počinje simbolima 0x ili 0X)

pimer: 037 (oktalni zapis), 0x1f (heksadekadni zapis)

konstante su pozitivne; -123 je izraz!

23/53

Izrazi: konstante

Tipovi u pokretnom zarezu: Konstantni brojevi u pokretnom zarezu sadrže tačku ili

eksponent, ili i jedno i drugo

123.4 ili 1e-2 ili .4 ili 5. ili -123. ili -123.2e10

Tipovi ovih konstanti su double, osim ukoliko se za float navede kvalifikator f ili F, npr 1.23f ili l/L što označava tiplong double

24/53

Izrazi: konstante

Tip char: Iako se tip char koristi i za predstavljanje malih celih

brojeva, on se prevashodno koristi za predstavljanje kodova karaktera (najčešće ASCII kodova)

Direktno specifikovanje karaktera korišćenjem numeričkihkodova nije preporučljivo

Umesto toga, preporučuje se korišćenje karakterskih konstanti

Karakterske konstante u programskom jeziku C se navodeizmeđu ’ ’ navodnika

Vrednost date konstante je numerička vrednost datogkaraktera u korišćenoj karakterskoj tabeli (na primer, ASCII)

25/53

Izrazi: konstante

Konstanta znakovnog tipa – broj, zapisan ‘x’ Npr, ‘0’ je 48,

Neki karakteri – kodna sekvenca: \n, \t, \b, \\ - izgledaju kaodva, ali predstavljaju 1 karakter

‘\0’ – karakter sa vrednošću 0, 0-karakter

U obliku oktalnog broja, npr. ‘\011’, ‘\061’

U obliku heksadekadnog broja, npr. ‘\x41’, ‘\x31’

26/53

Izrazi: konstante

Imenovanje znakovne konstante, npr.

#define GRANICNIK ’$’

Niska karaktera, literal, string:

0 ili >0 karaktera, između dvostrukih navodnika,

Npr. “Ovo je string”

Nula-karakter na kraju

- standardno zaglavlje

Funkcija strlen(s) – bez nula-karaktera

27/53

Izrazi: konstante

int main() {

char a, b;

a = 'A'; b = 65;

printf(" %ch! %ch! \n", a, b );

printf(" %c %d\n", a, a );

return 0;

}

rezultat: Ah! Ah!

A 65

28/53

Izrazi: konstante – specijalni karakteri - primeri

\a alert (bell) character

\b backspace

\n newline

\r carriage return

\t horizontal tab

\\ backslash

\’ single quote

\" double quote

\0oo (npr. \012) octal number

\xhh (npr. \x12) hexadecimal number

29/53

Operatori i izrazi

Unarni (prefiksni i postfiksni)

Binarni (infiksni)

Ternarni operatori ? :

Prioriteti, zagrade; primeri

Asocijativnost (pretežno leva)

30/53

Operatori dodele

Vrednost izraza dodele; x=50;

(npr. (x=sledeci())! =KRAJ)

Tip izraza dodele

Sporedni efekat izraza dodele

l-vrednost

Višestruka dodela (desna asocijativnost!)

Primer: x=y=z=0;

Primeri:

x=2 (vrednost x, vrednost izraza postaje 2)

x=0; if( x = 1 ) printf("A"); else printf("B");

31/53

Aritmetički operatori

+ (binarni)

- (binarni)

*

/ (nad celim brojevima daje celobrojni deo količnika)

% (ostatak; samo na cele brojeve);

- (unarni, promena znaka )

+ (unarni)

svi levo asocijativni

32/53

Aritmetički operatori - prioriteti

+, - su istog prioriteta, (primena sleva na desno, levo asocijativni)

Primer: a-b+c = (a-b)+c, a ne a-(b+c)

*, /, % su istog prioriteta, koji je veći od prioriteta +, -(primena sleva na desno, levo asocijativni)

Unarni operatori imaju veći prioritet od binarnih

Zagradama se prioriteti menjaju

Primer: C = (F-32) /9*5 ;

(F-32) /9*5 = ((F-32)/9)*5 a ne (F-32)/(9*5)

33/53

Aritmetički operatori uvećanja i umanjenja za 1

++, --

Prefiksni i postfiksni

x = n++;

x = ++n;

int a = 3, x = a++, y = a++;

int b = 3, z = b++ + b++;

printf("a = %d, x = %d, y = %d,\n", a, x, y);

printf("b = %d, z = %d\n", b, z);

34/53

Relacijski operatori

==

! =

<

>=

Prioritet: ==, != manji od ostalih

Levo asocijativni

35/53

Relacijski operatori - primeri

x < y dobija vrednost 0 ili 1 (i drugi rel. op.)

3 > 5 - vrednost 0

7 < 5 != 1 - vrednost 1

Ako promenljiva x ima vrednost 2,

3 < x < 5 - vrednost 1

== i = sasvim različiti

Primeri: x=2 (vrednost x, vrednost izraza postaje 2)

x=0; if( x = 1 ) printf("A"); else printf("B");

x=1; if( x != 1 ) printf("A"); else printf("B");

x=0; if( x == 1 ) printf("A"); else printf("B");

36/53

Operator kombinovanja izraza (,) i sizeof

Operator , je najnižeg prioriteta

Izračunavaju se oba operanda

Vrednost izraza je vrednost desnog operanda

Primer: x = 0, y = 1; (vrednost 1)

Sizeof – veličina tipa u bajtovima

Na primer sizeof(int) – najčešće 4

37/53

Logički operatori

Logička negacija !

Logička konjunkcija &&

Logička disjunkcija ||

Rezultat tipa int

Brojevna vrednost 0 – logička vrednost 0 (netačno)

Brojevna vrednost ≠0 – logička vrednost 1 (tačno)

p && q dobija vrednost 1 ako su i p i q ≠ 0, inače 0 na primer: 0.25 && (2

"Lenjo" izračunavanje

Ako je p ≠ 0 (tačno), onda je p || q ≠ 0, pa se q ne izračunava;

Ako je p =0 (netačno), onda je p && q =0, pa se q ne izračunava

Primer:

main() {

int x, z, a = 1, b = 2, c = 3;

/* Lenjo izracunavanje logickog izraza */

x = a

Operatori ++, -- primeri “bočnog” efekta (lenjo izračunavanje)

int main() {

int i = 0, j = 0;

/* Bocni efekti */

z = i++ && j ++; // i = 1 j = 0

printf( " %d %d %d\n", i, j, z ); // z = 0

i = 0; j = 0;

z = j++ && i ++; // i = 0 j = 1

printf( " %d %d %d\n", i, j, z ); // z = 0

z = j++ && i ++; // i = 1 j = 2

printf( " %d %d %d\n", i, j, z ); // z = 0

z = j++ && i ++; // i = 2 j = 3

printf( " %d %d %d\n", i, j, z ); // z = 1

} 40/53

Složeni operatori dodele

i += 2; isto što i i = i + 2;

x *= y+1; isto što i x = x * (y+1);

Složeni operatori dodele: +=, -=, *=, /=, %=, &=, |=, itd.

Niži prioritet od svih ostalih operatora (osim ,)

Desno asocijativni

41/53

Uslovni operator ?:

p ? x : y; /* ako je p tačno, vrednost izraza je x, inače je vrednost izraza y */

desno asocijativan:

x > y ? x > z ? x : z : y > z ? y : z isto kao

x > y ? (x > z ? x : z) : (y > z ? y : z); a ne kao

(x > y ? (x > z ? x : z) : y > z) ? y : z;

Na primer, maksimum tri broja

max = x > y ? x > z ? x : z : y > z ? y : z;

42/53

Operatori, prioritet i asocijativnost

43/53

Izrazi

Izraz kombinuje promenljive, konstante i operacije i tako proizvodi novi objekat sa novom vrednošću i pripadnim tipom.

Izračunavanje:

pravila o prioritetu i asocijativnosti operatora

pravila koja definišu tip podizraza i izraza

Primer. x=15; y = x/2;

Ako su x, y int, y = 7;

Ako su x,y float, y = 7.5

44/53

Aritmetički izrazi – tip

Primer:

int i, j:

float x, y;

i - j je tipa int

x * y je tipa float

'2' < 'A' je neki ceo broj (1, tačno)

45/53

Operatori i prioriteti - primeri

x = y==z je x = (y==z)

-a*b+c je ((-a)*b)+c

a=b=c=d je a=(b=(c=d))

Poređati prema opadajućem prioritetu operatore: && ++ * + (sabiranje)

A == + (unarno) != % ?

46/53

Konverzija tipa

Pretvaranje vrednosti jednog tipa u vrednost drugog tipa

Vrste konverzija: eksplicitne i implicitne

konverzije bez gubitka informacija /konverzija sa gubitkom informacije

C fleksibilan - elementarni tipovi (celobrojni, realni, karakterski) su saglasni

U izrazu mogu da se nađu argumenti raznih tipova, bez eksplicitne naznake konverzije

47/53

Konverzije tipova - 1

1. +, -, *, /, %: operandi različitih tipova, bez unsigned - konverzija u “širi” tip, promocija (nema gubljenja informacije), primer:

long double x;

double y;

float z;

long int u;

int i, j;

short w;

char c;

x + z je tipa long double

y + c je tipa double

z + i, i*z su tipa float

u + j je tipa long int

i + c je tipa int - aritmetika bar na tipu int

w + c je tipa int

48/53

Konverzije tipova –1- primeri

int x = 1; x ='1'+1; printf("%d", x );

int x = 32; x ='A'+x; printf("%c", x );

int x = 65; x =x+1; printf("%c", x );

Konverzija unsigned tipova je kompleksnija

49/53

Konverzije tipova - 22. Konverzuja tipa izraza kojom se gubi informacija –

democija, primer: char c; long l;

c = l; /* l se konvertuje u char i dodeljuje promenljivoj c */

Primer promocija / democijac = c * l; c = 2.5 * l;

U prvoj dodeli, c se konvertuje u long, a rezultat c*l se konvertuje u char i dodeljuje promenljivoj c.

U drugoj dodeli, l se konvertuje u float u izračunavanju 2.5*l, a rezultat se konvertuje u char i dodeljuje promenljivoj c.

50/53

Eksplicitna konverzija tipova

Unarni operator podešavanja (cast)

(ime-tipa) izraz

Primeri:

int i, j, n;

float x;

sqrt((double) n) (kvadratni koren celog broja

x=(float) i /j; (razlomljeni količnik celih brojeva)

51/53

Implicitna konverzija tipova

Ako je bar jedan od operanada tipa long double, onda se drugi konvertuje u long double;

inače, ako je jedan od operanada tipa double, onda se drugikonvertuje u double;

inače, ako je jedan od operanada tipa float, onda se drugikonvertuje u float;

inače, svi operandi tipa char i short promovišu se u int.

Ako je jedan od operanada tipa long long, onda se drugikonvertuje u long long;

inače, ako je jedan od operanada tipa long, onda se drugikonvertuje u long.

52/53

Označeni i neoznačeni brojevi

U slučaju mešanja označenih i neoznačenih operanada, pravila konverzije su nešto komplikovanija

Ako je neki tip širi, onda se konverzija vrši u širi tip

Ako su oba tipa iste širine, onda se konverzija vrši u neoznačeni tip

Problemi pri poređenju označenih i neoznačanih tipova Primer: ne važi da je -1l < 1ul

53/53

Documents

Programski jezik Cpoincare.matf.bg.ac.rs/~gordana/programiranjeI/Program...PJ C: opšte karakteristike C: programski jezik opšte namene, imperativan i proceduralan Razvijen 1972.g,