Функции и структура на програмата - 1

Chapter 4 - Functions and Program Structure
4.1 Basics of Functions
4.2 Functions Returning Non-integers
4.3 External Variables
4.4 Scope Rules
4.5 Header Files

Основи на функциите

Пример:
Програма, която търси даден низ във входен текст, разделен на редове и извежда само редовете, съдържащи дадения низ.

Примерен вход:
Ah Love! could you and I with Fate conspire
To grasp this sorry Scheme of Things entire,
Would not we shatter it to bits -- and then
Re-mould it nearer to the Heart's Desire!
(Омар Хаям, Рубаят)

Изход за примерния вход:
ebook - The C Programming Language Ritchie & kernighan -.doc Ah Love! could you and I with Fate conspire
Would not we shatter it to bits -- and then
Re-mould it nearer to the Heart's Desire!

Псевдокод:
while (there's another line)
    if (the line contains the pattern)
        print it

Решение:
#include <stdio.h>
#define MAXLINE 1000 /* maximum input line length */

int getline(char line[], int max);
int strindex(char source[], char searchfor[]);

char pattern[] = "ould"; /* pattern to search for */

/* find all lines matching pattern */
int main()
{
    char line[MAXLINE];
    int found = 0;
    while (getline(line, MAXLINE) > 0)
        if (strindex(line, pattern) >= 0) {
            printf("%s", line);
            found++;
        }
    return found;
}

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

/* strindex: return index of t in s, -1 if none */
int strindex(char s[], char t[])
{
    int i, j, k;
    for (i = 0; s[i] != '\0'; i++) {
        for (j=i, k=0; t[k]!='\0' && s[j]==t[k]; j++, k++)
            ;
        if (k > 0 && t[k] == '\0')
            return i;
    }
    return -1;
}

Функции, които не връщат цяло число

Пример:
Превръщане на низ в число с плаваща запетая.

#include <ctype.h>
/* atof: convert string s to double */
double atof(char s[])
{
    double val, power;
    int i, sign;
    for (i = 0; isspace(s[i]); i++) /* skip white space */
        ;
    sign = (s[i] == '-') ? -1 : 1;
    if (s[i] == '+' || s[i] == '-')
        i++;
    for (val = 0.0; isdigit(s[i]); i++)
        val = 10.0 * val + (s[i] - '0');
    if (s[i] == '.')
        i++;
    for (power = 1.0; isdigit(s[i]); i++) {
        val = 10.0 * val + (s[i] - '0');
        power *= 10;
    }
    return sign * val / power;
}

Пример:
Примитивен калкулатор - събера въведените числа.

#include <stdio.h>

#define MAXLINE 100

/* rudimentary calculator */
int main()
{
    double sum, atof(char []);
    char line[MAXLINE];
    int getline(char line[], int max);

    sum = 0;
    while (getline(line, MAXLINE) > 0)
        printf("\t%g\n", sum += atof(line));
    return 0;
}

Външни променливи

Пример:
Калкулатор с вход "полски запис.
(1 - 2) * (4 + 5)
1 2 - 4 5 + *

Стек - FIFO

Псевдокод:
while (next operator or operand is not end-of-file indicator)
    if (number)
        push it
    else if (operator)
        pop operands
        do operation
        push result
    else if (newline)
        pop and print top of stack
    else
        error
Скелет:
#includes
#defines

function declarations for main

main() { ... }

external variables for push and pop

void push( double f) { ... }
double pop(void) { ... }

int getop(char s[]) { ... }
routines called by getop

Реализация на алгоритъма:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> /* for atof() */

#define MAXOP 100 /* max size of operand or operator */
#define NUMBER '0' /* signal that a number was found */

int getop(char []);
void push(double);
double pop(void);

/* reverse Polish calculator */
int main()
{
    int type;
    double op2;
    char s[MAXOP];

    while ((type = getop(s)) != EOF) {
        switch (type) {
           case NUMBER:
               push(atof(s));
               break;
           case '+':
               push(pop() + pop());
               break;
           case '*':
               push(pop() * pop());
               break;
           case '-':
               op2 = pop();
               push(pop() - op2);
               break;
           case '/':
               op2 = pop();
               if (op2 != 0.0)
                    push(pop() / op2);
           else
               printf("error: zero divisor\n");
               break;
           case '\n':
               printf("\t%.8g\n", pop());
               break;
           default:
               printf("error: unknown command %s\n", s);
               break;
        }
    }
    return 0;
}

Реализация на функциите push и pop.

#define MAXVAL 100 /* maximum depth of val stack */

int sp = 0; /* next free stack position */
double val[MAXVAL]; /* value stack */

/* push: push f onto value stack */
void push(double f)
{
    if (sp < MAXVAL)
        val[sp++] = f;
    else
        printf("error: stack full, can't push %g\n", f);
}

/* pop: pop and return top value from stack */
double pop(void)
{
    if (sp > 0)
        return val[--sp];
    else {
        printf("error: stack empty\n");
        return 0.0;
    }
}

Реализация на функцията getop.

#include <ctype.h>

int getch(void);
void ungetch(int);

/* getop: get next character or numeric operand */
int getop(char s[])
{
    int i, c;
    while ((s[0] = c = getch()) == ' ' || c == '\t') ;
        s[1] = '\0';
    if (!isdigit(c) && c != '.')
        return c; /* not a number */
    i = 0;
    if (isdigit(c)) /* collect integer part */
    while (isdigit(s[++i] = c = getch()))
        ;
    if (c == '.') /* collect fraction part */
        while (isdigit(s[++i] = c = getch()))
            ;
    s[i] = '\0';
    if (c != EOF)
        ungetch(c);
    return NUMBER;
}

Реализация на функциите getch и ungetch.

#define BUFSIZE 100

char buf[BUFSIZE]; /* buffer for ungetch */
int bufp = 0; /* next free position in buf */

int getch(void) /* get a (possibly pushed-back) character */
{
    return (bufp > 0) ? buf[--bufp] : getchar();
}

void ungetch(int c) /* push character back on input */
{
    if (bufp >= BUFSIZE)
        printf("ungetch: too many characters\n");
    else
        buf[bufp++] = c;
}

Правила за област на видимост

Пример:

in file1:
    extern int sp;
    extern double val[];
    void push(double f) { ... }
    double pop(void) { ... }

in file2:
    int sp = 0; ebook - The C Programming Language Ritchie & kernighan -.doc
    double val[MAXVAL];


Заглавни файлове

ebook - The C Programming Language Ritchie & kernighan -.doc ebook - The C Programming Language Ritchie & kernighan -.doc ebook - The C Programming Language Ritchie & kernighan -.doc
ebook - The C Programming Language Ritchie & kernighan -.do
Задачи:
1. Да се напише функция, която проверява дали даден символ се среща в зададен низ.
2. Да се напише функция, която проверява дали даден символ се среща в зададен низ и връща индекса му или -1, аке не се среща.
3. Да се напише функция, която проверява колко пъти даден символ се среща в зададен низ.
4. Да се напише функция, която връща най-често срещащия се символ в зададен низ.
5. Да се напише програма, която отпечатва честотна диаграма на срещанията на буквите от латинската азбука в даден текст.
6. Да се напише програма, която форматира даден текст - разделя го на редове, не по големи от зададено число, без за разкъсва думите.