آموزش زبان C


آموزش زبان C




زبان C در سال ۱۹۷۰ توسط دنیس ریچی طراحی گردید. این زبان تکامل یافته زبان BCPL میباشد که طراح آن مارتین ریچاردز است ،و زبان BCPL از زبان B که طراح آن کن تامپسون می باشد ، نتیجه شده است .



زبان C معمولا” یک زبان میانی نامیده می شود . این بدان معنی نیست که آموزش این زبان مشکل است ، یا قدرت آن از زبان های برنامه سازی مثل پاسکال و بیسیک کمتر است و یا این که مشکلاتی مشابه زبان اسمبلی برای برنامه نویس ایجاد می کند.
علت میانی بودن زبان C این است که عناصر زبان های سطح بالا را با خصیصه تابعی زبان اسمبلی درهم آمیخته است .برای پی بردن به جایگاه زبان C درمقایسه با سایر زبان های برنامه سازی به جدول (۱) مراجعه نمایید .

جدول (۱) . سطوح زبان های برنامه سازی

زبان C همانند سایر زبانهای میانی با مفاهیم بیت ، بایت و آدرس که از عناصر ابتدایی ماشین هستند سر و کار دارد . یعنی در این زبان می توان محتویات بیت ها و بایت ها را تیز تغییر داد .
برنامه های نوشته شده به زبان C براحتی از ماشینی به ماشین دیگر قابل انتقال می باشند . مثلا” برنامه نوشته شده برای کامپیوتر APPL در کامپیوترهای IBM قابل اجرا است . این خصیصه را قابل حمل بودن (Portability) زبان می گویند .
کلیه زبان های برنامه سازی سطح بالا و میانی دارای نوعهای داده (data types) هستند . هر نوع داده ، مجموعه ای از مقادیر را مشخص می کند که اعمال خاصی روی آنها قابل انجام است . نوع داده ای که در اکثر زبانها وجود دارد عبارتند از :
اعداد صحیح ، کاراکتری و اعداد اعشاری .
C دارای ۵ نوع داده اصلی است که در آن تقریبا” تبدیل هر نوع داده به نوع دیگر امکان پذیر است . مثلا” در یک عبارت می توان نوع کاراکتری را با نوع عددی صحیح و یا اعشاری ترکیب کرد .
زبان C خطای زمان اجرا مثل boundray checking را چک نمی کند . منظور از boundray checking این است که در آرایه ها تجاوز از حدود مشخص شده ، به راحتی امکان پذیر بوده و از نظر کامپایلر با خطایی مواجه نمیشود. این مساله برمیگردد به این که در زبان C آرایه یک اشاره گر (pointer) است . در این راستا ، نوع پارامترها و آرگومان های توابع نیز در گونه های قدیمی C با یکدیگر مطابقت نشده و از نظر کامپایلر با خطا مواجه نمی شد ولی در گونه های جدید C با معرفی الگوی تابع (Function prototype) این مشکل رفع شده است .
C همانند زبان های ALGOL، PASCAL، و… یک زبان ساخت یافته است . یک زبان برنامه سازی ساخت یافته امکانات زیادی ، از جمله استفاده از چند ساختار حلقه سازی مثل while، do-while،و forو را فراهم می کند . در این گونه زبان ها از goto به ندرت استفاده می شود و نوشتن دستورات برنامه در هر ستونی از خط و در هر جای فایل امکان پذیر بوده ، مثل زبان فرترن مقید به ستون های خاصی نیستند. استفاده از زیربرنامه ها و بلاک ها نیز از خصیصه های این نوع زبان ها هستند . ذکر اسامی چند زبان ساخت یافته و غیر ساخت یافته ، در انتخاب زبان برنامه سازی جهت برنامه نویسی مفید است . ( جدول (۲) ) .

جدول (۲) . بعضی از زبانهای ساخت یافته و غیرساخت یافته

هر برنامه در زبان C دارای خصیصه هایی است که بعضی از آنها عبارتند از :
۱-در زبان C هر دستور برنامه به یک ; ختم می شود .
۲-هر دستور میتواند درچند خط ادامه داشته و یک خط ممکن است شامل چند دستورباشد .
۳-حداکثر طول یک خط برنامه ۲۵۴ کاراکتر است .
۴-در زبان C برنامه نویس می تواند در هر نقطه از برنامه ، بااستفاده از علائم {و }و یک بلاک را مشخص کرده و هر متغیری را که می خواهد در آنجا تعریف نماید .
این متغیرها فقط در آن بلاک معنی خواهند داشت . توجه داریم که هر بلاک مجموعه ای از دستورات وابسته به یکدیگر خواهد بود :

۵-برای داشتن توضیحات در برنامه کافی است آنها را دربین /*و */ قرار داد:

*/ توضیحات /*

یک زبان ساخت یافته بلاکی نیست . این بدان معنی است که تعریف یک زیربرنامه ( در اینجا تابع ) در زیربرنامه دیگر ( همانند پاسکال ) امکان پذیر نیست و این امر از مساله coupling می کاهد .
Cزبان برنامه نویسی سیستم است . منظور از برنامه های سیستم عبارتند از :

 -1سیستم عامل (Operating system)
 -2مفسر (Interpreter)
 -3ویراستار (Editor)
 -4اسمبلر (Assrmbler)
 -5کامپایلر (Compiler)
 -6مدیریت بانکهای اطلاعاتی (Database management)

امروزه C در اکثر امور برنامه نویسی مورد استفاده قرار می گیرد . زیرا این زبان هم دارای خصیصه ” قابل حمل بودن ” است و هم دارای کارآیی خوبی می باشد و سرعت زیاد C بر محبوبیت آن افزوده است . مساله قابل حمل بودن ، یک مساله بسیار مهم است زیرا هم موجب صرفه جویی در وقت شده و هم باعث صرفه جویی در هزینه ها می گردد .
زبان C فقط دارای ۳۲ کلمه کلیدی است ( جدول (۳) ) که ۲۷ کلمه کلیدی آن توسط ریچی ( طراح زبان ) معرفی شده و ۵ کلمه کلیدی دیگر توسط موسسه استاندارد سازی زبان به آن اضافه شده است . این تعداد در مقایسه با ۱۵۹ کلمه کلیدی که در زبان بیسیک وجود دارد قابل توجه است .

 

اضافه شدن توسط موسسه استاندارد سازی زبان
جدول (۳) . کلمات کلیدی زبان C

 بعضی از کامپایلرها علاوه بر ۳۲ کلمه کلیدی جدول (۳) کلمات کلیدی دیگری به زبان اضافه نموده اند . ( جدول (۴) ) .

 

جدول (۴) . کلمات کلیدی زبان C که بعضی از کامپایلرها اضافه کرده اند

 

کلیه کلمات کلیدی در زبان C به حروف کوچک نوشته می شوند . چون در این زبان بین حروف کوچک و بزرگ تفاوت است ، به عنوان مثال کلمه else یک کلمه کلیدی است.

 

 

{
;مجموعه دستورات بلاک
{


آموزش C (بخش 2) :: انواع داده

همان طور که قبلا” گفته شد در هر زبان برنامه سازی تعدادی از نوع های داده وجود دارند که بازه ای را شامل بوده و اعمال خاصی روی آنها انجام پذیر است و در C پنج نوع داده اصلی وجود دارد که عبارتند از : char، int،، float،، double، و void .



در این زبان اندازه و محدوده ای که هر نوع داده اختیار می کند بستگی به نوع پردازشگر (Processor) و نحوه پیاده سازی کامپایلر دارد. شناسه هایی ( متغیر برچسب ، اسامی توابع و … ) که از نوع char باشند برای ذخیره کردن مقادیری که توسط کاراکترهای اسکی تعریف شده اند به کار می روند. شناسه هایی از نوع int برای ذخیره کردن مقادیر صحیح ، و از نوع floatو doubleو برای ذخیره کردن اطلاعات عددی اعشاری به کار میروند که محدوده آنها توسط تعداد ارقام و دقت آنها مشخص میشود. نوع void در مورد توابع به کار می رود .
نوعهای داده اصلی ( به جز void ) می توانند با عباراتی مثل signed، long، unsigned و short و ترکیب شده و نوع های دیگری را به وجود آورند . ( جدول (۱) ).



آموزش C (بخش 3) :: متغیرها در زبان C

تغیر، نامی برای یک محل حافظه است که محتویات آن در طول اجرای برنامه ممکن است تغییر کند . اسم هر متغیر شامل حروف
aتا zا  ، Aتا Zا ، ارقام ۰تا ۹ا و خط ربط(آندرلاین) است . به طوری که با یکی از حروف و یا خط ربط شروع شده باشند . طول نام هر
متغیر بستگی به نوع کامپایلر دارد که معمولا” از ۱ز تا ۳۱ کاراکتر قابل استفاده است .



اسامی مجاز برای متغیرها | اسامی غیرمجاز برای متغیرها |

 


 

| ۱count |    count       |
| high! there | test123 |
| grad.1 |     high        |

 


 

تعریف نوع متغیربرای استفاده از متغیرها درC باید ابتدا آنها را تعریف کنیم . تعریف متغیرها شامل نامگذاری و تعیین نوع آنها است که به صورت زیر انجام می شود :
<نوع> <اسامی متغیرها>
 برای تعریف چند متغیر در یک دستور باید اسامی با کاما از یکدیگر جدا گردد : 

int  var1, var2 ;

دستور فوق دو متغیر به اسامی var2و var1 را از نوع int تعریف می کند .

float  flovar1, flovar2 ;

دستور فوق ، دو متغیر به نام های flovar2و flovar1و را از نوع float تعریف می کند .

double d1 ;
char ch ;

اولین دستور ، d1 را از نوع double و دستور دوم متغیر ch را از نوع char تعریف می کند .

مقدار دادن به متغیرها
برای مقدار دادن به متغیرها می توان به دو طریق عمل کرد:
۱ به هنگام تعریف متغیر .
۲ پس از تعریف متغیر .
به عنوان مثال :

دستور اول ضمن تعریف a از نوع int مقدار آن را برابر با ۰ قرار می دهد . دستور دوم چهار متغیرb، c،، d،و eو را از نوع int تعریف کرده وفقط مقدار متغیر ch را از نوع کاراکتری تعریف کرده و مقدار آن را برابر با حرف a قرار می دهد . دستور چهارم مقدار متغیر b را برابر با ۰ قرار می دهد . دستور پنجم مقدار دو متغیر cو dو را برابر صفر قرار می دهد و این دستور ، انتساب چندتایی را مشخص می کند .
همان طور که قبلا”گفته شد مقدار متغیرها ممکن است در طول اجرای برنامه تغییر کند . با استفاده از کلمه کلیدی const می توانیم متغیرهایی را تعریف کنیم که مقدار آنها در طول اجرای برنامه ثابت باشد . برای تعریف این نوع متغیرها بصورت زیر عمل می شود :

<نوع> <اسامی متغیرها>const 

نوع ، یکی از نوع هایی است که قبلا” ذکر شده و اسامی متغیرها ، مشخص کننده متغیرهایی است که باید به صورت ثابت تعریف شوند :

const int a = 10 , b = 20   ;

دستور فوق دو متغیر aو bو را از نوع int تعریف کرده و مقادیر آنها را برابر می دهد . این مقادیر در طول اجرای برنامه قابل تغییر هستند .


آموزش C (بخش 4) :: عملگرها

عملگرها نمادهایی هستند که برای انجام اعمال خاصی مورداستفاده قرارمیگیرند. عملگرها در زبان C از تنوع زیادی برخوردارند . در C چهار دسته عملگر به نامهای ( محاسباتی ، رابطه ای ، منطقی و دستکاری بیت ها ) وجود دارند که آنها را بررسی می کنیم .



عملگرهای محاسباتی:عملگرهای محاسباتی که در C مورد استفاده قرار می گیرند در جدول (۱) فهرستشده اند .


ردیف |      عملگر     |      نام     |       مثال     |

 


 

۱   |   -   |      تفریق و منهای یکانی |   x-y

 


 

2   |   +  |      جمع |      x+y

 


 

3   |  *  |       ضرب |      x*y

 


 

4   |   /  |       تقسیم |  x/y

 


 

5   |   %  |       باقیمانده تقسیم |    x%y

 


 

6  |   - -  |       کاهش یک واحد * | - -x یا x

 


 

۷   |  ++   |       افزایش یک واحد * | x+ + یا | + +xا

 


 

* decrement ** increment

 جدول (۱) . عملگرهای محاسباتی

عملگرهای ردیف ۱تا ۴ در جدول (۱) تقریبا” در همه زبانهای برنامه سازی وجود دارند. عملگر % که در بقیه زبانها با علامت دیگری ( مثلا” در بیسیک به صورت MOD) وجود دارد باقیمانده تقسیم دو عدد را محاسبه می کند :


 
 

اگر سه دستور فوق را توسط ماشین اجرا کنیم مقدار۳ که باقیمانده تقسیم ۱۳ بر ۵ است در z قرار می گیرد .

عملگر کاهش ، یک واحد از عملوند مربوط کم می کند .
 

x= 10 ;
- - x ;

دستور x - - از x یک واحد کم می کند و نتیجه را در x قرار می دهد که معادل دستور x = x-1  است .

عملگر افزایش ، یک واحد به عملوند مربوطه اضافه می کند :


x= 40 ;
x ++ ;

دستور ++x معادل دستور x = x + 1 است که موجب افزودن یک واحد به x می شود .
عملگرهای افزایش و کاهش یک واحد را می توان بعداز عملوند مربوطه نیز به کار برد مثل : x + + و - - x .
اگر در یک عبارت از عملگرهای افزایش و کاهش یک واحد ، استفاده کنیم به کار بردن این عملگرها در قبل و بعد از عملوند مربوطه ، با یکدیگر متفاوت است . بدین معنی که اگر این عملگرها قبل از عملوند باشند مقدار فعلی عملوند مورد استفاده قرار گرفته و سپس عملگرها بر روی آن عمل میکنند، ولی اگر بعد از عملوند مربوطه باشند پس از انجام عمل افزایش و کاهش یک واحد به آنها مقادیر جدید ، در عبارت مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده ازعملگرهای افزایش و کاهش یک واحد ، سرعت محاسباتی را بالا می برد .
اگر در یک عبارت از چند عملگر محاسباتی استفاده شود ، مساله تقدم عملگرها مطرح می شود . ( جدول (۲) ) .


بالاترین تقدم - - | + + |
تفریق یکانی - | | * / % |
پایین ترین تقدم - | +

 

 

جدول (۲) . تقدم عملگرهای محاسباتی

 همان طور که در جدول (۲) مشاهده می شود ، عملگرهای افزایش و کاهش یک واحد دارای بالاترین تقدم و عملگرهای جمع و تفریق دارای کمترین تقدم هستند و منهای یکانی ، دارای دومین تقدم است . عملگرهایی که در یک سطر آمده اند ، مثل - و +
بدین معنی است که دارای تقدم مکانی نسبت به یکدیگر هستند. در این صورت هر کدام از غملگرها که اول ظاهر شود ، زودتر انجام خواهد شد .

عملگرهای رابطه ای :
عملگرهای رابطه ای برای تشخیص ارتباط بین عملوندها یا مقایسه آنها مورد استفاده قرار می گیرند ( جدول (۳) ) .

 نکته قابل ذک درمورد عملگرهای رابطه ای این است که عملگر== برای تشخیص مساوی بودن دو عبارت مورد استفاده قرار می گیرد. این عملگر با عملگر= که برای انتساب یک عبارت به یک متغیر استفاده می شود متفاوت است .

عملگرهای منطقی
عملگرهای منطقی ( جدول (۴) ) بر روی عملوندهای منطقی عمل میکنند. عملوندهای منطقی دارای دو ارزش درستی و نادرستی هستند .

 ارزش نادرستی درزبان C با مقدار صفر و ارزش درستی با مقادیر غیراز صفر مشخص میشود. عملگر منطقی ! دارای بالاترین تقدم و عملگر || دارای کمترین تقدم در بین عملگرهای منطقی هستند . چون عملگرهای منطقی رابطه نزدیکی با عملگرهای رابطه ای
دارند می توان تقدم آنها را نسبت به یکدیگر بیان کرد ( جدول (۵) ) .


بالاترین تقدم: |  ! | 
> >= < <= |
| == != |
| && |
|
پایین ترین تقدم :  ||

 

 

جدول (۵) . تقدم عملگرهای منطقی و رابطه ای

 عملگرهای محاسباتی و رابطه ای با یکدیگر ترکیب شده و عملگرهای دیگری را بنام عملگرهای محاسباتی رابطه ای ایجاد می کنند ( جدول (۶) ) . تقدم این عملگرها از سایر عملگرها پایین تر است .


عملگر | نام | مثال |

 

 

+= | + انتساب جمع | x+=y |

 

 

= | انتساب تفریق | x-=y |

 

 

*= | * انتساب ضرب | x*=y |

 

 

/= | / انتساب تقسیم | x/=y |

 

 

%= | % انتساب باقیمانده تقسیم | x%=y |

 

 

جدول (۶) . عملگرهای محاسباتی و رابطه ای

 

در جدول (۶) ، عبارت x + = y معادل با x = x + y است .

 int a=10 ;
int b=20 ;
a+= b ;
 

با اجرای دستورات فوق متغیر a برابر۳۰ خواهد بود. زیرا دستور a + = b معادل دستور a = a + b است .

عملگر دستکاری بیت ها:ازآنجایی که زبان C طوری طراحی شده است که بتواند دربسیاری ازموارد جایگزین زبان اسمبلی گردد. باید قادر باشد کلیه اعمال ( یا حداقل بسیاری از اعمال ) که در زبان اسمبلی قابل انجام هستند را انجام دهد . یکی از اعمالی که در زبان اسمبلی براحتی انجام پذیر است . انجام اعمالی بر روی بیت های یک بایت یا یک کلمه از حافظه است که در زبان C برای انجام این منظور از عملگرهایی استفاده می شود که به عملگرهای بیتی معروفند ( جدول (۷) ) . این عملگرها انجام اعمال تست ، مقدار دادن و یا انتقال (shift) بیت ها را در یک بایت یا کلمه حافظه امکان پذیر می نمایند. عملگرهای بیتی فقط بر روی متغیرهایی از نوع charیا intا
عمل می کنند و بر روی متغیرهایی از نوع float، double،، long double،، void، و یا سایر متغیرها قابل اجرا نیستند .

 عملگرهای بیتی &، |،و ~و(AND(، OR،و NOTو) مشابه عملگرهای منطقی AND، OR،و NOTو عمل می کنند با این تفاوت که عمل آنها بر روی یک بیت است . با فرض این که pو qو دو بیت مختلف باشند ، نحوه عمل عملگر ^ را در ذیل مشاهده می نمایید .

p  |  q | p^q |

0   |  0   |   0 |

1   |  0   |   1 |

1   |  1   |   0 |

عملگرهای بیتی در جدول (۷) مشاهده می شوند .
عملگر  | نوع عمل |
&  | AND ( و ) |
|  | OR ( یا ) |
^ | XOR ( یا انحصاری ) |
~ | NOT ( نقیض یا متمم یک ) |
>> | انتقال به سمت راست (shift right) |
<< | انتقال به سمت چپ (shift left) |

جدول (۷) . عملگرهای بیتی

همان طور که مشاهده شد ، نتیجه عملگر بیتی ^ وقتی یک (۱) است که یکی از عملوندهای آن صفر و دیگری یک باشد . به عبارت دیگر ، نتیجه عملگر بیتی ^ وقتی صفر است که هر دو عملوند آن صفر و یا هر دو یک باشند .
عملگرهای &، |،و ^و و << ، >> بر روی دو عملوند عمل می کنند.  هر انتقال به چپ ، معادل با تقسیم کردن مقدار متغیر به ۲ و هر انتقال به راست ، معادل ضرب کردن در ۲ است .

مثال ۱ :
تعداد عددی متغیر | x مقدار بیتی متغیر | x دستورات زبان | C

char x ;

| x=7 ; | 00000111 | 7 |

| x<<1 ; | 00001110 | 14 |

| x<<3 ; | 01110000 | 112 |

| x<<2 ; | 11000000 | 192 |

| x>>1 ; | 01100000 | 96 |

| x>>2 ; | 00011000 | 24 |

همان طور که مشاهده می کنید پس از اجرای دستور ۲<< x< اطلاعات واقعی از بین می روند و مساله ضرب در ۲ شدن ، در اینجا صدق نمی کند .
عملگر ~ در یک بایت یا کلمه حافظه ( یک متغیر ) کلیه بیت ها را نقیض میکند. یعنی بیت صفر را به بیت یک و بیت یک را به بیت صفر تبدیل می نماید . لذا اگر این عملگر دو بار بر روی یک متغیر عمل کند وضعیت بیت های متغیر به حالت اول برمی گردند .

مثال ۲ : x :00101100

~x :11010011
~x :00101100

همان طور که مشاهده می شود بیت های ردیف اول و ردیف آخر دارای یک وضعیت میباشند ( بیت های ردیف آخر نتیجه دوبار اجرای عملگر نقیض بر روی متغیر است ).
نکته ای که در مورد عملگرهای بیتی باید در نظر داشت این است که این عملگرها معمولا” در مبدل های دستگاهها (device drivers) مورد استفاده قرار می گیرند .
مثل برنامه هایی که برای کار با modem و با چاپگر نوشته می شوند . زیرا در این گونه موارد معمولا” تست کردن بیت های یک متغیر مد نظر خواهد بود .

عملگر ?عملگر ? با تست یک شرط ، مقداری را به یک متغیر نسبت می دهد .
نحوه عمل ? به این صورت است که : ابتدا عبارت اول (exp1) ارزیابی می شود چنانچه این عبارت دارای ارزش true ( ارزش درستی ) باشد مقدار exp2 پس از ارزیابی ، در متغیر ذکر شده قرار می گیرد وگرنه عبارت سوم (exp3) ارزیابی شده و نتیجه آن به متغیر ذکر شده منتقل می شود .

x= 10;
y= x>9 ? 100 : 200 ;

نحوه عمل در دو دستور فوق به این صورت است که عبارت ۹> x> ارزیابی می شود . چون این عبارت یک ارزش منطقی true دارد
( ۹> x> است ) لذا عدد ۱۰۰ در متغیر y  قرار می گیرد .

عملگرهای &و *
عملگر & یک عملگر یکانی است که آدرس عملوند خود را مشخص می کند و به صورت زیر به کار می رود :
نام عملوند &
مثال :

 int num ;
p= &num ;
 

با اجرای دستورات فوق آدرس متغیر num در متغیر p قرار می گیرد. لذا عملگر & به معنی ” آدرس ” است . عملگر * همانند عملگر & یک عملگر یکانی است که محتویات یک آدرس حافظه را مشخص می کند و به صورت زیر به کار می رود . 

نام عملوند *
مثل :

p= &num ;
m= *p ;
 

دستور اول ، آدرس متغیر num را در p قرار میدهد و دستور دوم ، محتویات محلی را که آدرس آن در p قرار دارد ( محتویات num ) ، را در m قرار میدهد. بنابراین مفهوم ” * محتویات آدرس ” می باشد . دو دستور فوق معادل دستور m = num; است که موجب انتقال محتویات متغیر num به متغیر m می شود .

عملگر کاما (,)
عملگر کاما برای انجام چند عمل در یک دستور ، به کار رفته و به صورت زیر استفاده می شود :
( عبارت ۲ و عبارت ۱) =) متغیر
عملگر کاما موجب می شود تا ” عبارت ” ۱ ارزیابی شده و سپس نتیجه ارزیابی ”عبارت ” ۲ با یکدیگر ارتباط دارند .

x =( y = 3 , y + 5) ;

ابتدا y باربر با ۳ قرار می گیرد و نتیجه عبارت y + 5 که برابر ۸ است در x قرار خواهد گرفت .

عملگر sizeof
این عملگر که عملگر زمان ترجمه نامیده می شود، برای محاسبه طول یک نوع و یا یک متغیر به کار رفته و به صورت زیر استفاده می شود .
; (نوع) sizeof
; متغیر sizeof
اگر بخواهیم با استفاده از این عملگرها، طول یک نوع مثل int، double و غیره را محاسبه کنیم باید آن را در داخل پرانتز قرار دهیم : اما اگر بخواهیم طول یک متغیر را محاسبه کنیم نیازی به استفاده از پرانتز نیست . به عنوان مثال :

  int a, b, c ;
a= sizeof( int) ;
b= sizeof c ;
 

تقدم عملگرها در حالت کلیوقتی که در یک عبارت چندین عملگر مورد استفاده قرار می گیرند تقدم عملگر به صورت جدول (۸) خواهد بود .


بالاترین تقدم:   () | | ! ~ + + - - * & sizeof |
| * / % |
| + - |
| << >> |
| << = >> = |
| == =! |
| & |
| ^ |
| | |
| && |
| || |
| ? |
| = +=- = *= /= %= |
| , |

 


جدول (۸) . تقدم عملگرها در حالت کلی

اگر در یک عبارت چندین عملگر وجود داشته باشد و درآن از پرانتز نیز استفاده شود ، تقدم پرانتز از سایر عملگرها بیشتر بوده و عبارت داخل پرانتز زودتر ارزیابی می شوند .

مثال ۳ :

int x=5/ y=10/ k=4 ;
int s ;
s= x*((x+y-)3)/k ;


درنتیجه اجرای چند دستور فوق مقداری که درs قرار می گیرد برابر با ۱۵ خواهد بود . سپس عدد ۳ از ۱۵ کم می شود که ۱۲ حاصل می گردد و بعداز آن عمل ضرب انجام برابر با ۶۰ ( ۵ * ۱۲ ) می باشد و عملگر تقسیم (/) آخرین است.



آموزش C (بخش 5) :: تبدیل انواع متغیرها


وقتی که متغیرهای با نوع های مختلف در یک عبارت با یکدیگر ترکیب می شوند باید تبدیل نوع صورت گیرد . قاعده کلی این است که نوع های با طول کوچک تر به نوع هایی با طول بزرگتر تبدیل می شوند . مثلا” اگر دو متغیر از نوع کاراکتری و عددی صحیح با یکدیگر ترکیب شوند ، نوع کاراکتری به عددی صحیح تبدیل می شود .



علاوه بر تبدیل انواع در عبارات ، در احکام انتساب نیز ممکن است تبدیل انواع صورت گیرد . در تبدیل انواع اطلاعاتی از بین می روند که باید در نتیجه حاصل از احکام انتساب دقت کافی به خرج داد. در ذیل تبدیل انواع در احکام انتساب مشاهده می شود :

int x ;
char ch;
float f ;
ch= x ;
x= f ;
f= ch ;
f= x ;
 

کلیه احکام انتساب فوق قابل انجام بوده و از طرف کامپایلر زبان C هیچ گونه خطایی گزارش 
نمی شود . اطلاعاتی که ممکن است در تبدیل انواع از بین بروند . در جدول (۱) آمده است .

نوع منبع | نوع مقصد | اطلاعاتی که ممکن است از بین برود |
ؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤ |
| signed char | char اگر مقدار بزرگتر از۱۲۷باشد مقصد منفی خواهد شد |
ؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤ |
| short 8 | char بیت با ارزش |
ؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤ |
| int 8 | char بیت با ارزش |
ؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤ |
| long int | char۲۴بیت با ارزش |
ؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤ |
| long int | int۱۶بیت با ارزش |
ؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤ |
| float | int قسمت کسری یا بیشتر و نتیجه حاصل گرد می شود |
ؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤ |
| double | float قسمت کسری و یا بیشتر و نتیجه حاصل گرد می شود |
ؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤ
جدول (۱) . تبدیل انواع
دو نکته را باید در مورد تبدیل انواع ( جدول (۱) ) به خاطر داشته باشیم :
۱ بعضی از تبدیل انواع در جدول فوق وجود ندارد مثل doubleبه int . در این موارد می توان double را به float تبدیل کرده و سپس float را به int تبدیل نمود.
۲ وقتی نوع بزرگتری به نوع کوچکتری انتساب داده می شود . قسمتی از اطلاعات از دست می روند . همان طور که می دانیم ، معمولا” اعداد صحیح (int) در ۲ بایت و اطلاعات از نوع char در یک بابت ذخیره می شوند .
وقتی یک متغیر int به یک متغیر char انتساب داده می شود بایت کم ارزش متغیر از نوع int به متغیر char منتقل شده ولی با ارزش متغیر int در متغیر char جایی میگوییم در انتساب متغیرintبه char ، ۸، بیت با ارزش از دست میرود.

آموزش C (بخش 6) :: تابع ()Printf

این تابع برای انتقال اطلاعات از کامپیوتر به صفحه نمایش مورد استفاده قرار می گیرد و بصورت زیر استفاده می شود :




عبارت ” ۱ شامل تعدادی کاراکترهای کنترلی ، کاراکترهای قالب جهت تعیین شکل خروجی و رشته های دیگری است که باید به خروجی منتقل شوند . ” عبارت دیگر ” شامل اطلاعاتی هستند که با فرمت مشخص شده در ” عبارت ” ۱، باید به خروجی منتقل شوند.
کاراکترهایی که برای تعیین فرمت خروجی مورد استفاده قرار می گیرند با کاراکتر % شروع می شوند ( جدول ۱ ) .


نوع اطلاعات که باید به خروجی منتقل شود |کاراکتر |

%C   یک کاراکتر  
%
d   اعداد صحیح دهدهی مثبت و منفی  
%
i   اعداد صحیح دهدهی مثبت و منفی  
%e   نمایش علمی عدد همراه با حرف e  
%
E   نمایش علمی عدد همراه با حرف E  
%
f   عدد اعشاری ممیز شناور  
%
g   اعداد اعشاری ممیز شناور  
%
G   اعداد اعشاری ممیز شناور  
%
O   اعداد مبنای ۸ مثبت  
%
S   رشته ای از کاراکترها ( عبارت رشته ای )  
%
U   اعداد صحیح بدون علامت ( مثبت )  
%
x   اعداد مبنای ۱۶ مثبت با حروف کوچک  
%
X   اعداد مبنای ۱۶ مثبت با حروف بزرگ  
%
p pointer   ( اشاره گر )  
%
n   موجب میشود تا تعداد کاراکترهایی که تا قبل  
 ازاین کاراکتر به خروجی منتقل شده اند شمارش  
 شده و در پارامتر متناظر با آن قرار گیرد .  

جدول (۱) . کاراکترهای فرمت در تابع ()printf
کاراکترهای کنترلی که در تابع ()printf بکار میروند در جدول (۲) آمده است . بعضی از کاراکترهای کنترلی برای انتقال خروجی به یک محل معین از صفحه نمایش مورد استفاده قرار می گیرند .

 عملی که انجام می شود |  کاراکتر|

f  موجب انتقال کنترل به صفحه جدید می شود |  n  موجب انتقال کنترل به خط جدید می شود | t انتقال به ۸ محل بعدی صفحه نمایش |  
چاپ کوتیشن (”)|  "

 چاپ کوتیشن (’)|  '
V  انتقال کنترل به ۸ سطر بعدی | N  ثابت های مبنای ۸| 
xN  ثابت های مبنای ۱۶| 

جدول (۲) . کاراکترهای کنترلی

چند دستور متوالی که شامل تابع ()print باشند ، خروجی خود را بر روی یک سطر منتقل یم کنند . مگر این که با پارامتر کنترلی n کنترل را به سطر بعدی منتقل کنیم .

مثال ۱:

 
         Main()
 
        {
 
          printf(" i like %c ",'c' );
 
          printf("%s","very much." );
 
        }

خروجی حاصل از اجرای برنامه فوق بصورت ذیل خواهد بود

 i like c very much.

با استفاده ازn می توانیم خروجی را در چند سطر داشته باشیم .
Main()
{
printf(”this is second program.n” );
printf(”output is in two line.” );
}
خروجی حاصل از اجرای برنامه فوق بصورت ذیل است
this is second program.
output is in two line.

مثال ۲:
Main()
{
int num ;
printf(”the address of num is:” );
printf(” %p”/ &num );
}
در مثال فوق عبارت &num آدرس متغیر num را مشخص می کند که برای نوشتن آن ازکاراکتر فرمت p% استفاده شده است . نمونه ای از خروجی مثال ۲ بصورت زیر است .
the address of num is : 6A30:OFE4
اگر در تابع ()printf چند کاراکتر فرمت داشته باشیم ، هر کاراکتر با یک عنصر داده که باید به خروجی برود تطبیق داده می شود :
Main()
{
int a=10 ;
float b=20 ;
printf(” a is:%d/b is :%f”/a/b);
}
خروجی حاصل از اجرای برنامه فوق بصورت ذیل است:

 a is:10/b is:20:000000
مثال ۳
Main()
{
unsigned int num ;
num=100 ;
printf(”the value of num is:%u”/num);
}
 
the value of num is:100
مثال ۴:
Main()
{
double d ;
d=le+007 ;
printf(”the value of d is:%en”/d);
printf(”the value of d is:%En”/d);
printf(”the value of d is:%gn”/d);
}
خروجی حاصل از اجرای برنامه مثال ۴ بصورت ذیل خواهد بود
the value of d is:1.00000e+07
the value of d is:1.00000E+07
the value of d is:1e+07
همانطور که مشاهده می شود برای چاپ اعدادی که بصورت نماد علمی باشند میتواناز کاراکترهای فرمت %e ، % Eو g% استفاده کرد .
مثال ۵:
Main()
{
float f=12.50 ;
int t=10 ;
printf(”n f is:%f”,f );
printf(” tenper is:%%%d”,t );
}
 خروجی حاصل از اجرای برنامه فوق بصورت زیر است
f is:12.500000/tenper is:%10
در مثال ۵ برای چاپ علامت % از کاراکتر %% و برای چاپ متغیر f از نوع float می باشد از f% استفاده شده استکاراکتر فرمت n% از سایر کاراکترهای فرمت متفاوت است . این کاراکتر بجایانتقال مقادیری به خروجی ، موجب می شود تا تعداد کارکترهایی که تا قبل از اینکاراکتر به خروجی منتقل شده اند ، شمارش شده و در پارامتر متناظر با آن قراربگیرد .
همانطوری که در مثال ۳ مشاهده می شود ، برای چاپ عدد num که بصورت عدد صحیحبدون علامت تعریف شد ، از u%استفاده شده است .
خروجی حاصل از اجرای برنامه مثال ۳ به صورت ذیل است :


نظرات 0 + ارسال نظر
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد