Следующая программа подсчитывает количество строк в файле ввода. Предполагается, что строки ввода заканчиваются символом новой строки \n, скрупулезно добавленным к каждой выписанной строке.

  main()  /* count lines in input */
   {
       int c,nl;

       nl = 0;
       while ((c = getchar()) != EOF)
      if (c =='\n')
          ++nl;
       printf("%d\n", nl);
  }

    Тело while теперь содержит оператор if , который в свою очередь управляет оператором увеличения ++nl. Оператор if проверяет заключенное в круглые скобки условие и, если оно истинно, выполняет следующий за ним оператор /или группу операторов, заключенных в фигурные скобки/. Мы опять использовали сдвиг вправо, чтобы показать, что чем управляет. Удвоенный знак равенства == является обозначением в языке "C" для "равно" /аналогично .eq. В фортране/. Этот символ введен для того, чтобы отличать проверку на равенство от одиночного =, используемого при присваивании. Поскольку в типичных "C" - программах знак присваивания встречается примерно в два раза чаще, чем проверка на равенство, то естественно, чтобы знак оператора был вполовину короче. Любой отдельный символ может быть записан внутри одиночных кавычек, и при этом ему соответствует значение, равное численному значению этого символа в машинном наборе символов; это называется символьной константой. Так, например, 'a' - символьная константа; ее значение в наборе символов ascii /американский стандартный код для обмена информацией/ равно 65, внутреннему представлению символа а. Конечно, 'a' предпочтительнее, чем 65: его смысл очевиден и он не зависит от конкретного машинного набора символов.
    Условные последовательности, используемые в символьных строках, также занимают законное место среди символьных констант. Так в проверках и арифметических выражениях '\n' представляет значение символа новой строки. Вы должны твердо уяснить, что '\n' - отдельный символ, который в выражениях эквивалентен одиночному целому; с другой стороны "\n" - это символьная строка, которая содержит только один символ. Вопрос о сопоставлении строк и символов обсуждается в главе 2.

Упражнение 1-6.
Напишите программу для подсчета пробелов, табуляций и новых строк.

Упражнение 1-7.
Напишите программу, которая копирует ввод на вывод, заменяя при этом каждую последовательность из одного или более пробелов на один пробел.

    Четвертая программа из нашей серии полезных программ подсчитывает количество строк, слов и символов, используя при этом весьма широкое определение, что словом является любая последовательность символов, не содержащая пробелов, табуляций или новых строк. /Это - упрощенная версия утилиты 'wc' системы 'UNIX'/

  #define    YES  1
  #define    NO   0

  main()  /* count lines, words, chars in input */

  {
     int c, nl, nw, inword;

     inword = no;
     nl = nw = nc = 0;
     while((c = getchar()) != EOF)  {
         ++nc;
         if (c == '\n')
              ++nl;
         if (c==' ' || c=='\n' || c=='\t')
              inword = no;
         else if (inword == no)  {
              inword = yes;
              ++nw;
         }
     }
     printf("%d %d %d\n", nl, nw, nc);
  }

    Каждый раз, когда программа встречает первый символ слова, она увеличивает счетчик числа слов на единицу. Переменная inword следит за тем, находится ли программа в настоящий момент внутри слова или нет; сначала этой переменной присваивается " не в слове", чему соответствует значение no. Мы предпочитаем символические константы yes и no литерным значениям 1 и 0, потому что они делают программу более удобной для чтения. Конечно, в такой крошечной программе, как эта, это не приводит к заметной разнице, но в больших программах увеличение ясности вполне стоит тех скромных дополнительных усилий, которых требует следование этому принципу с самого начала. Вы также обнаружите, что существенные изменения гораздо легче вносить в те программы, где числа фигурируют только в качестве символьных констант. Строка

  nl = nw = nc = 0;

    полагает все три переменные равными нулю. Это не особый случай, а следствие того обстоятельства, что оператору присваивания соответствует некоторое значение и присваивания проводятся последовательно справа налево. Таким образом, дело обстоит так, как если бы мы написали

  nc = (nl = (nw = 0));

    операция || Означает or , так что строка

  if( c==' ' || c=='\n' || c=='\t')

    говорит "если с - пробел, или с - символ новой строки, или с -табуляция ..."./условная последовательность \t является изображением символа табуляции/. Имеется соответствующая операция && для and. Выражения, связанные операциями && или ||, рассматриваются слева направо, и при этом гарантируется, что оценивание выражений будет прекращено, как только станет ясно, является ли все выражение истинным или ложным. Так, если 'c' оказывается пробелом, то нет никакой необходимости проверять, является ли 'c' символом новой строки или табуляции, и такие проверки действительно не делаются. В данном случае это не имеет принципиального значения, но, как мы скоро увидим, в более сложных ситуациях эта особенность языка весьма существенна. Этот пример также демонстрирует оператор else языка "C", который указывает то действие, которое должно выполняться, если условие, содержащееся в операторе if, окажется ложным. Общая форма такова:

if (выражение)
оператор-1
else оператор-2

    Упражнение 1-9.
Как бы Вы стали проверять программу подсчета слов ? Какие имеются ограничения ?

    Упражнение 1-10.
Напишите программу, которая будет печатать слова из файла ввода, причем по одному на строку.

    Описание

  int  ndigit[10];

    об'являет, что ndigit является массивом из десяти целых. в языке "C" индексы массива всегда начинаются с нуля /а не с 1, как в фортране или PL/1/, так что элементами массива являются ndigit[0], ndigit[1],..., ndigit[9]. эта особенность отражена в циклах for , которые инициализируют и печатают массив. Индекс может быть любым целым выражением, которое, конечно, может включать целые переменные, такие как i , и целые константы. Эта конкретная программа сильно опирается на свойства символьного представления цифр. Так, например, в программе проверка

  if( c >= '0' && c <= '9')...

    Определяет, является ли символ в 'c' цифрой, и если это так, то численное значение этой цифры определяется по формуле / c - '0'/. Такой способ работает только в том случае, если значения символьных констант '0', '1' и т.д. Положительны, расположены в порядке возрастания и нет ничего, кроме цифр, между константами '0' и '9'. К счастью, это верно для всех общепринятых наборов символов.
    По определению перед проведением арифметических операций, вовлекающих переменные типа char и int, все они преобразуются к типу int, tak что в арифметических выражениях переменные типа char по существу идентичны переменным типа int. Это вполне естественно и удобно; например, c -'0'- это целое выражение со значением между 0 и 9 в соответствии с тем, какой символ от '0' до '9' хранится в 'c', и, следовательно, оно является подходящим индексом для массива ndigit. Выяснение вопроса, является ли данный символ цифрой, символом пустого промежутка или чем-либо еще, осуществляется последовательностью операторов

  if (c >= '0' && c <= '9')
  ++ndigit[c-'0'];
  else if(c == ' ' || c == '\n' || c == '\t')
  ++nwhite;
  else
  ++nother;

    Конструкция

if (условие)
оператор
еlse if (условие)
оператор
else
оператор

  else if (условие)
оператор

    Оператор switch (переключатель), который рассматривается в главе 3, представляет другую возможность для записи разветвления на несколько вариантов. этот оператор особенно удобен, когда проверяемое выражение является либо просто некоторым целым, либо символьным выражением, совпадающим с одной из некоторого набора констант. Версия этой программы, использующая оператор switch, будет для сравнения приведена в главе 3.

Упражнение 1-12.
Напишите программу, печатающую гистограмму длин слов из файла ввода. Самое легкое - начертить гистограмму горизонтально; вертикальная ориентация требует больших усилий.

    Все функции имеют одинаковый вид:

имя (список аргументов, если они имеются)
описание аргументов, если они имеются
{
описания
операторы
}

    Эти функции могут быть записаны в любом порядке и находиться в одном или двух исходных файлах. Конечно, если исходная программа размещается в двух файлах, вам придется дать больше указаний при компиляции и загрузке, чем если бы она находилась в одном, но это дело операционной системы, а не атрибут языка. В данный момент, для того чтобы все полученные сведения о прогоне "C"- программ, не изменились в дальнейшем, мы будем предполагать, что обе функции находятся в одном и том же файле.
    Функция power вызывается дважды в строке

  printf("%d %d %d\n",i,power(2,i),power(-3,i));

    при каждом обращении функция power, получив два аргумента, вазвращает целое значение, которое печатается в заданном формате. В выражениях power(2,i) является точно таким же целым, как 2 и i. /Не все функции выдают целое значение; мы займемся этим вопросом в главе 4/.
    Аргументы функции power должны быть описаны соответствующим образом, так как их типы известны. Это сделано в строке

  int x,n;

    которая следует за именем функции.

    Описания аргументов помещаются между списком аргументов и открывающейся левой фигурной скобкой; каждое описание заканчивается точкой с запятой. Имена, использованные для аргументов функции power, являются чисто локальными и недоступны никаким другим функциям: другие процедуры могут использовать те же самые имена без возникновения конфликта. Это верно и для переменных i и p; i в функции power никак не связано с i в функции main.
    Значение, вычисленное функцией power, передаются в main с помощью оператора return, точно такого же, как в PL/1. внутри круглых скобок можно написать любое выражение. Функция не обязана возвращать какое-либо значение; оператор return, не содержащий никакого выражения, приводит к такой же передаче управления, как "сваливание на конец" функции при достижении конечной правой фигурной скобки, но при этом в вызывающую функцию не возвращается никакого полезного значения.

    Упражнение 1-13.
Запишите программу преобразования прописных букв из файла ввода в строчные, используя при этом функцию power(c), которая возвращает значение 'c', если 'c'- не буква, и значение соответствующей строчной буквы, если 'c'-буква.

    Аргумент n используется как временная переменная; из него вычитается единица до тех пор, пока он не станет нулем. Переменная i здесь больше не нужна. чтобы ни происходило с n внутри power это никак не влияет на аргумент, с которым первоначально обратились к функции power. При необходимости все же можно добиться, чтобы функция изменила переменную из вызывающей программы. Эта программа должна обеспечить установление адреса переменной /технически, через указатель на переменную/, а в вызываемой функции надо описать соответствующий аргумент как указатель и ссылаться к фактической переменной косвенно через него. Мы рассмотрим это подробно в главе 5.
    Когда в качестве аргумента выступает имя массива, то фактическим значением, передаваемым функции, является адрес начала массива. /Здесь нет никакого копирования элементов массива/. С помощью индексации и адреса начала функция может найти и изменить любой элемент массива. Это - тема следующего раздела.

    По этой схеме ясно, что программа естественным образом распадается на несколько частей. Одна часть читает новую строку, другая проверяет ее, третья запоминает, а остальные части программы управляют этим процессом.
    Поскольку все так прекрасно делится, было бы хорошо и написать программу соответсвующим образом. Давайте сначала напишем отдельную функцию getline, которая будет извлекать следующую строку из файла ввода; это - обобщение функции getchar. мы попытаемся сделать эту функцию по возможности более гибкой, чтобы она была полезной и в других ситуациях. Как минимум getline должна передавать сигнал о возможном появлении конца файла; более общий полезный вариант мог бы передавать длину строки или нуль, если встретится конец файла. нуль не может быть длиной строки, так как каждая строка содержит по крайней мере один символ; даже строка, содержащая только символ новой строки, имеет длину 1.
    Когда мы находим строку, которая длиннее самой длинной из предыдущих, то ее надо где-то запомнить. Это наводит на мысль о другой функции, copy , которая будет копировать новую строку в место хранения.
    Наконец, нам нужна основная программа для управления функциями getline и copy . Вот результат :

  #define  MAXLINE  1000 /* maximum input
         line size */
   main()  /* find longest line */
   {
   int len; /* current line length */
   int max; /* maximum length seen so far */
   char line[maxline]; /* current input line */
   char save[maxline]; /* longest line, saved */
   max = 0;
   while ((len = getline(line, maxline)) > 0)
       if (len > max) {
      max = len;
      copy(line, save);
       }
       if (max > 0)   /* there was a line */
      printf("%s", save);
   }

   getline(s,lim) /* get line into s,return length */
   char s[];
   int lim;
   {
      int c, i;
   for(i=0;i < lim-1 && (c=getchar())!=EOF && c!='\n';++i)
      s[i] = c;
      if (c == '\n')  {
    s[i] = c;
    ++i;
      }
      s[i] = '\0';
      return(i);
   }

   copy(s1, s2)    /* copy s1 to s2;
                 assume s2 big enough */
   char s1[], s2[];
   {
   int i;
  i = 0;
   while ((s2[i] = s1[i] != '\0')
      ++i;
   }

    Функция main и getline общаются как через пару аргументов, так и через возвращаемое значение. аргументы getline описаны в строках

  char s[];
  int lim;

    которые указывают, что первый аргумент является массивом, а второй - целым.

    Длина массива s не указана, так как она определена в main . функция getline использует оператор return для передачи значения назад в вызывающую программу точно так же, как это делала функция power. Одни функции возвращают некоторое нужное значение; другие, подобно copy, используются из-за их действия и не возвращают никакого значения.
    Чтобы пометить конец строки символов, функция getline помещает в конец создаваемого ей массива символ \0 /нулевой символ, значение которого равно нулю/. Это соглашение используется также компилятором с языка "C": когда в "C" программе встречается строчная константа типа

  "hello\n"

    тo компилятор создает массив символов, содержащий символы этой строки, и заканчивает его символом \0, с тем чтобы функции, подобные printf, могли зафиксировать конец массива:

+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
|  h  |  e  |  l  |  l  |  o  | \n  | \0  |
+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+

    Спецификация формата %s указывает, что printf ожидает строку, представленную в такой форме. Проанализировав функцию copy, Вы обнаружите, что и она опирается на тот факт, что ее входной аргумент оканчивается символом \0, и копирует этот символ в выходной аргумент s2. /Все это подразумевает, что символ \0 не является частью нормального текста/. Между прочим, стоит отметить, что даже в такой маленькой программе, как эта, возникает несколько неприятных организационных проблем. Например, что должна делать main, если она встретит строку, превышающую ее максимально возможный размер ? Функция getline поступает разумно: при заполнении массива она прекращает дальнейшее извлечение символов, даже если не встречает символа новой строки. Проверив полученную длину и последний символ, функция main может установить, не была ли эта строка слишком длинной, и поступить затем, как она сочтет нужным. Ради краткости мы опустили эту проблему. Пользователь функции getline никак не может заранее узнать, насколько длинной окажется вводимая строка. Поэтому в getline включен контроль переполнения. в то же время пользователь функции copy уже знает /или может узнать/, каков размер строк, так что мы предпочли не включать в эту функцию дополнительный контроль.

    Упражнение 1-14.
Переделайте ведущую часть программы поиска самой длинной строки таким образом, чтобы она правильно печатала длины сколь угодно длинных вводимых строк и возможно больший текст.

    Упражнение 1-15.
Напишите программу печати всех строк длиннее 80 символов.

    Упражнение 1-16.
Напишите программу, которая будет удалять из каждой строки стоящие в конце пробелы и табуляции, а также строки, целиком состоящие из пробелов.

    Упражнение 1-17.
Напишите функцию reverse(s), которая распологает символьную строку s в обратном порядке. С ее помощью напишите программу, которая обратит каждую строку из файла ввода.

    Внешние переменные для функций main, getline и copy определены в первых строчках приведенного выше примера, которыми указывается их тип и вызывается отведение для них памяти. синтаксически внешние описания точно такие же, как описания, которые мы использовали ранее, но так как они расположены вне функций, соответствующие переменные являются внешними. Чтобы функция могла использовать внешнюю переменую, ей надо сообщить ее имя. Один способ сделать это включить в функцию описание extern; это описание отличается от предыдущих только добавлением ключевого слова extern. В определенных ситуациях описание extern может быть опущено: если внешнее определение переменной находится в том же исходном файле, раньше ее использования в некоторой конкретной функции, то не обязательно включать описание extern для этой переменной в саму функцию. Описания extern в функциях main, getline и copy являются, таким образом, излишними. Фактически, обычная практика заключается в помещении определений всех внешних переменных в начале исходного файла и последующем опускании всех описаний extern.
    Если программа находится в нескольких исходных файлах, и некоторая переменная определена, скажем в файле 1, а используется в файле 2, то чтобы связать эти два вхождения переменной, необходимо в файле 2 использовать описание extern. Этот вопрос подробно обсуждается в главе 4.
    Вы должно быть заметили, что мы в этом разделе при ссылке на внешние переменные очень аккуратно используем слова описание и определение. "Определение" относится к тому месту, где переменная фактически заводится и ей выделяется память; "описание" относится к тем местам, где указывается природа переменной, но никакой памяти не отводится. Между прочим, существует тенденция об'являть все, что ни попадется, внешними переменными, поскольку кажется, что это упрощает связи, - списки аргументов становятся короче и переменные всегда присутствуют, когда бы вам они ни понадобились. Но внешние переменные присутствуют и тогда, когда Вы в них не нуждаетесь. Такой стиль программирования чреват опасностью, так как он приводит к программам, связи данных внутри которых не вполне очевидны. Переменные при этом могут изменяться неожиданным и даже неумышленным образом, а программы становится трудно модифицировать, когда возникает такая необходимость. Вторая версия программы поиска самой длинной строки уступает первой отчасти по этим причинам, а отчасти потому, что она лишила универсальности две весьма полезные функции, введя в них имена переменных, с которыми они будут манипулировать.

    Упражнение 1-18.
Проверка в операторе for функции getline довольно неуклюжа. Перепишите программу таким образом, чтобы сделать эту проверку более ясной, но сохраните при этом то же самое поведение в конце файла и при переполнении буфера. Является ли это поведение самым разумным?