Двойственность символьных переменных

Лабораторная работа 2

ВЫВОД В СИ/СИ++

Выводом называется процедура переноса данных из памяти компьютера в другое место. Данные можно вывести на экран, отпечатать на принтере или сохранить на диске в виде файла. Кроме того, данные можно сохранить на магнитной ленте или послать по телефонной линии через модем или по факсу.

Вывод данных не означает, что они удаляются из памяти компьютера или что изменяется способ их хранения, компьютер просто копирует данные и посылает их куда-то еще.

Функции, используемые для вывода данных, зависят от типа данных и способа их представления. Наиболее прост вывод строк и символьных данных.

Функция puts()

Вы уже хорошо знакомы с функцией puts(), которая осуществляет вывод информации на экран. Параметр (информация, заключенная в круглые скобки, которая выводится на экран) должен относиться к одному из следующих типов данных:

• Строковый литерал:

puts("Всем привет!");

· Строковая константа:

#define MESSAGE "Всем привет" main() { puts(MESSAGE); }

· Строковая переменная:

char greeting[]="Всем привет"; main() { puts(geering); }

Помните, литерал (или константное выражение) — это конкретный набор символов, который вводится непосредственно в инструкции Си или Си++ вместо имени константы или переменной.

Использование любого другого типа констант, переменных или литералов приведет к ошибке компиляции. Строковый литерал, в отличие от имени константы или переменной, должен быть заключен в двойные кавычки.

Большинство компиляторов выполняют перевод строки после выполнения функции puts(). Это значит, что после того, как данные выведены на экран монитора, курсор автоматически переходит в начало следующей строки.

Однако некоторые компиляторы не выполняют перевод строки. При работе с такими компиляторами для перевода курсора вы должны вставить специальный управляющий код \n в конце строки, предназначенной для вывода на экран. Хотя это свойство компилятора выглядит как недостаток, на самом деле оно может оказаться довольно полезным. Если автоматический перевод строки отсутствует, можно использовать несколько инструкций puts() для вывода на экран одной строки, поставив код \n только в том месте, где вы хотите закончить ее и перейти на следующую.

Функция putchar()

Функция putchar() предназначена для вывода единичного символа на экран. Параметром функции может являться:

· символьный литерал:

putchar('H');

· символьная константа:

#define INITIAL 'H' main() { putchar(INITIAL); }

· символьная переменная:

main() { char letter; letter='G'; putchar(letter); }

С помощью функции putchar() можно отображать только один символ. Инструкция

putchar('Hi');

приведет к ошибке компиляции.

При выводе на экран символьного литерала или управляющего кода их следует заключать в одинарные кавычки.

Большинство компиляторов Си не имеет автоматического перевода строки после функции putchar(), и курсор остается сразу за выведенным символом, не переходя к началу следующей строки. Для перехода на новую строку вы должны ввести управляющий код \n.

Некоторые компиляторы имеют функцию putch(), которая аналогична функции putchar().

Двойственность символьных переменных

В некоторых системах при использовании функции putchar() вы должны включить в текст программы файл заголовков STDIO.H с помощью директивы #include. В этих системах функция putchar() является производной другой функции — putc(). Функция putc() может направлять вывод на специальные устройства, такие как диск или принтер. Файл заголовков STDIO.H содержит информацию о том, как использовать функцию putc() для выполнения функции putchar().

Так как функция putc() может направлять вывод в дисковый файл, то ее использование (а соответственно, и применение функции putchar()) требует соблюдения определенных правил. Часть кодов, которые должны быть записаны в дисковый файл, не могут быть помещены в элемент памяти, отводимый для символа. Для осуществления возможности использования этих кодов функции putc() и putchar() были сконструированы таким образом, чтобы они могли работать и с целочисленным типом данных. Компилятор самостоятельно преобразует данные типа int в буквы, так что, имея дело с компиляторами, которые поддерживают стандарт K&R языка Си, можно писать программу следующим образом:

main() { int letter; letter='G'; putchar(letter); }

Даже при том, что переменная letter определена как целочисленная, в качестве начального значения ей может быть присвоен символ. Программа при этом будет компилироваться и выполняться без ошибок.

Некоторые программисты остаются верны стандарту K&R и всегда используют функцию putchar() с параметром типа int. Право выбора остается за вами.

Управляющие коды

Вы можете управлять перемещением курсора на экране и выполнять некоторые другие функции, используя специальные коды, называемые escape-последовательностями (escape sequences). Каждая последовательность начинается с символа обратной наклонной черты (\), который указывает на то, что символы, расположенные за ним, являются escape-символами (escape character). Обратная косая черта и escape-символы выражают операцию, которую вы хотите произвести. Когда компилятор встречает обратную косую черту, он не отображает следующие символы, а выполняет действие, на которое они указывают.

Код «новая строка»

Последовательность \n, называемая кодом «новая строка», перемещает курсор в начальную позицию следующей строки. Используйте код «новая строка» после вывода на экран символа с помощью функции putchar(). Если вы напишете следующие инструкции:

putchar('A'); putchar('\n');

то на экране отобразится символ A, а затем курсор перейдет в начало следующей строки. Отметим, что последовательность \n, как и другие символы, передаваемые функции putchar() в качестве параметра, заключена в одинарные кавычки (апострофы). Так как буква n следует за обратной косой чертой, компилятор обеспечит перевод строки, а не станет отображать этот символ на экране.

При вызове функции puts() вы можете комбинировать escape-последовательность с символами внутри кавычек.

Инструкция

puts("Уильям Уотсон\n");

отобразит имя Уильяма Уотсона на экране, а затем поместит курсор в начало следующей строки. Код «новая строка» должен находиться внутри кавычек.

Если ваш компилятор автоматически выполняет перевод строки после выполнения функции puts(), тогда курсор будет переведен на две строки вниз. Опишем, как это происходит:

1. Отображается имя Уильяма Уотсона.
2. Код \n обеспечивает выполнение escape-последовательности «новая строка», перемещая курсор в начальную позицию строки, расположенной под именем.
3. Выполнение функции puts() завершается. Если ваш компилятор добавляет перевод строки автоматически, то курсор будет перемещен вниз еще на одну строку.

До сих пор код \n использовался нами в конце сроки, но он может располагаться в любом месте внутри кавычек. Инструкция

puts("A\nB\nC");

отобразит на экране три строки текста:

A B C

Почему? Последовательность действий такова: компилятор отобразит символ А, переместит курсор в начало новой строки, отобразит символ B, переместит курсор в начало следующей строки и отобразит символ C. Если ваш компилятор добавляет перевод строки автоматически, то курсор будет переведен еще на одну строку ниже символа C.

Код «табуляция»

Код «табуляция» \t перемещает курсор в следующую позицию табуляции экрана. Чтобы посмотреть, как работает код «табуляция», воспользуемся следующей программой:

main(){puts("123456789012345678921234567893123456789412345\n");puts("0\t1\t2\t3\t4\t5\n");}

Она отображает строку цифр, чтобы вы могли рассчитать позиции табуляции, а затем отображает строку с цифрой 0 в крайней левой позиции экрана и цифры от 1 до 5, показывающие позиции табуляции экрана.

123456789012345678921234567893123456789412345 0 1 2 3 4 5

Код «табуляция» можно использовать для создания выровненных колонок текста или чисел, например, так:

main(){puts("Друзья, суммы долгов и сроки задолженностей:\n");puts("Алан\t\tДжефф\t\tНэнси\t\tТом\n");puts("$1.50\t\t$2.45\t\t$6.24\t\t$3.56\n");puts("10 дней\t\t5 дней\t\t15 дней\t\t1 день\n");}

Результат работы этой программы представлен на рис.1. Заметьте, что мы использовали по два кода «табуляция» между колонками, чтобы отчетливо разделить их на экране. Также обратите внимание на отсутствие пробелов между кодом «табуляция» и следующим за ним текстом, так как любые дополнительные пробелы отобразятся на экране, и колонки не будут выровнены правильно.

Рис.1. Результаты работы программы, использующей коды «табуляция»

Код «возврат каретки»

Код «возврат каретки» \r выполняет «возврат каретки», перемещая курсор к началу той же строки без перехода на следующую. Если вы вывели на экран какую-то информацию, перевели курсор назад к началу этой строки и затем вывели на экран другую информацию, то старое сообщение стирается, а на его месте появляется новое.

Рис.2 иллюстрирует различия между escape-последовательностями «возврат каретки» и «новая строка». Когда вы работаете с клавиатурой, нажатие клавиши Enter производит действие, аналогичное тому, что в языке Си называется новой строкой. Некоторые программисты называют это комбинацией возврата каретки и перевода строки, сокращенно CR/LF (от английского carriage return/line feed). Использование кода «возврат каретки» в языке Си не приводит к переходу на новую строку.

Рис.2. Различия между кодами «возврат каретки» и «новая строка»

Действие кода \r можно видеть на примере следующей инструкции:

puts("Левый\rПравый");

В результате ее выполнения на экране появится только слово «Правый». И вот почему: после отображения на экране слова «Левый», код \r переводит курсор в начало этой строки, и при отображении слова «Правый» составляющие его символы замещают собой символы слова «Левый». Код \r сам по себе не уничтожает выведенные на экран символы, когда возвращает курсор, и только вывод новых символов после возврата курсора стирает уже существующий текст.

Код «возврат на шаг»

В отличие от кода \r, который возвращает курсор в начало строки, код «возврат на шаг» \b передвигает курсор только на одну позицию влево. При перемещении курсора существующие символы не уничтожаются, как и при возврате каретки.

Если вы используете коды «возврат каретки» или «возврат на шаг», а затем вводите код «новая строка», курсор переходит к следующей строке, не уничтожая существующий текст.

Код «перевод страницы»

Когда вы посылаете информацию на печатающее устройство, код «перевод страницы» \f вытягивает из него текущую страницу. Этот код распознается большинством принтеров.

После вывода сообщения на печать, большинство программистов использует код «перевод страницы», чтобы быть уверенными в том, что страница с последним сообщением готова и на нее не будет печататься другая информация. Если вывести изображение этого кода на экран при помощи функции puts() или putchar(), он появится в виде маленького графического символа, который никак не влияет на остальную информацию, отображаемую на дисплее.