НОУ ИНТУИТ | Лекция | Основы языка Си: структура Си-программы, базовые типы и конструирование новых типов, операции и выражения
< Лекция 12 || Лекция 8: 1234567
Аннотация: Лекция посвящена введению в язык Си. Объясняются общие принципы построения Си-программы: разбиение проекта на h- и c-файлы, т.е. разделение интерфейса и реализации, использование препроцессора. Приводятся базовые типы языка Си, конструкции массива и указателя, позволяющие строить новые типы, а также модификаторы типов. Рассматриваются всевозможные операции и выражения языка Си.
Ключевые слова: Си, Java, указатель, адрес, массив, программа, контроль, операционная система, API, application program, interface, компилятор, слово, оператор DEFINE, файл, прототип функции, имя функции, константы, переменная, представление, standard input, препроцессор, директива, символическое имя, понимание текста, функция, алгоритм, значение, аргумент, вещественное число, вычисленное значение, вызов функции, стандартный поток вывода, логический тип, класс, тело оператора, специальный тип данных, volatility, Intel 80286, операции, сложение, умножение, оператор присваивания, префиксные операции, сумма элементов массива, аргумент операции, эквивалентное выражение, type cast, неявное преобразование
Основы языка Си
Первоначально язык Си задумывался как заменитель Ассемблера
для написания операционных систем.
Тем не менее, область применения языка Си не ограничилась разработкой операционных систем. Язык Си оказался очень удобен в программах обработки текстов и изображений, в научных и инженерных расчетах. Объектно-ориентированные языки на основе Си отлично подходят для программирования в оконных средах.
В данном разделе будут приведены лишь основные понятия языка
Си (и частично C++).
Это не заменяет чтения полного учебника по
Си или C++, например, книг [6] и [8].
Структура Си-программы
intuit.ru/2010/edi»>Любая достаточно большая программа на Си (программисты используют термин проект ) состоит из файлов. Файлы транслируются Си-компилятором независимо друг от друга и затем объединяются программой-построителем задач, в результате чего создается файл с программой, готовой к выполнению. Файлы, содержащие тексты Си-программы, называются В языке Си исходные файлы бывают двух типов:
- заголовочные, или h-файлы;
- файлы реализации, или Cи-файлы.
Имена заголовочных файлов имеют расширение » .h «. Имена файлов реализации имеют расширения » .c » для языка Си и » .cpp «, » .cxx » или » .cc » для языка C++.
К сожалению, в отличие от языка Си, программисты не сумели договориться о едином расширении имен для файлов, содержащих программы на C++.
Заголовочные файлы содержат только описания. Прежде всего, это прототипы функций. Прототип функции описывает имя функции, тип возвращаемого значения, число и типы ее аргументов. Сам текст функции в h-файле не содержится. Также в h-файлах описываются имена и типы внешних переменных, константы, новые типы, структуры и т.п. В общем, h-файлы содержат лишь интерфейсы, т.е. информацию, необходимую для использования программ, уже написанных другими программистами (или тем же программистом раньше). Заголовочные файлы лишь сообщают информацию о других программах. При трансляции заголовочных файлов, как правило, никакие объекты не создаются. Например, в заголовочном файле нельзя
int x;
определяющая целочисленную переменную x, является ошибкой.
Вместо этого следует использовать описание
extern int x;
означающее, что переменная x определена где-то в файле реализации (в каком — неизвестно). Слово extern (внешняя) лишь
Файлы реализации, или Cи-файлы, содержат тексты функций и определения глобальных переменных. Говоря упрощенно, Си-файлы содержат сами программы, а h-файлы — лишь информацию о программах.
Представление исходных текстов в виде заголовочных файлов и файлов реализации необходимо для создания больших проектов, имеющих модульную структуру. Заголовочные файлы служат для передачи информации между модулями. Файлы реализации — это отдельные модули, которые разрабатываются и транслируются независимо друг от друга и объединяются при создании выполняемой программы.
intuit.ru/2010/edi»>Файлы реализации могут подключать описания, содержащиеся в заголовочных файлах. Сами заголовочные файлы также могут использовать другие заголовочные файлы. Заголовочный файл подключается с помощью директивы препроцессора #include. Например, описания стандартных функций ввода-вывода включаются с помощью строки#include <stdio.h>
(stdio — от слов standard input/output). Имя h-файла записывается в угловых скобках, если этот h-файл является частью стандартной Си-библиотеки и расположен в одном из системных каталогов. Имена h-файлов, созданных самим программистом в рамках разрабатываемого проекта и расположенных в текущем каталоге, указываются в двойных кавычках, например,
#include "abcd.h"
Препроцессор — это программа предварительной обработки текста
непосредственно перед трансляцией. Команды препроцессора называются директивами. Директивы препроцессора содержат символ диез # в начале
строки.
Препроцессор используется в основном для подключения h-файлов.
В Си также очень часто используется директива #define для задания
символических имен констант. Так, строка
#define PI 3.14159265
задает символическое имя PI для константы 3.14159265. После этого имя PI можно использовать вместо числового значения. Препроцессор находит все вхождения слова PI в текст и заменяет их на константу. Таким образом, препроцессор осуществляет подмену одного текста другим. Необходимость использования препроцессора всегда свидетельствует о недостаточной выразительности языка. Так, в любом Ассемблере средства препроцессирования используются довольно интенсивно. В Си по возможности следует избегать чрезмерного увлечения командами препроцессора — это затрудняет понимание текста программы и зачастую ведет к трудно исправляемым ошибкам. В C++ можно обойтись без использования директив #define для задания констант. Например, в C++ константу PI можно задать с помощью нормального описания
const double PI = 3.14159265;
14159265;Это является одним из аргументов в пользу применения компилятора C++ вместо Си даже при трансляции программ, не содержащих конструкции класса.
Дальше >>
< Лекция 12 ||
Модификаторы типов | Программирование на C и C++
Главная » Язык С » Переменные, константы, операторы и выражения » Типы данных
За исключением типа void, основные типы данных могут иметь различные модификаторы. Модификаторы используются для более точного управления ситуацией. Ниже приведен список модификаторов:
signed
unsigned
short
Модификаторы signed, unsigned, long и short могут применяться к целочисленным типам. К символам можно применять signed и unsigned, long может применяться к типу double. Таблица показывает все допустимые комбинации стандарта ANSI С для 16-битных типов данных вместе с размером типа в битах и границами применения в Borland С++.
| Тип | Длина в битах | Диапазон |
|---|---|---|
| char | 8 | от-128 до 127 |
| unsigned char | 8 | от 0 до 255 |
| signed char | 8 | от-128 до 127 |
| int | 16 | от-32768 до 32767 |
| unsigned int | 16 | от 0 до 65535 |
| signed int | 16 | от -32768 до 32767 |
| short int | 16 | от -32768 до 32767 |
| unsigned short int | 16 | от 0 до 65535 |
| signed short int | 16 | от -32768 до 32767 |
| long int | 32 | от -2147483648 до 2147483647 |
| unsigned long int | 32 | от 0 до 4294967295 |
signed long int. | 32 | от -2147483648 до 2147483647 |
| float | 32 | от 3.4е-38 до 3.4е+38 |
| double | 64 | от 1.7е-308 до 1.7e+308 |
| long double | 80 | от 3.4е-4932 до 1.1e+4932 |
Таблица содержит информацию о 32-битных типах данных.
| Тип | Длина в битах | Диапазон от-128 до 127 |
|---|---|---|
| char | 8 | от 128 до 127 |
| unsigned char | 8 | от 0 до 255 |
| signed char | 8 | от -128 до 127 |
| int | 32 | от -2147483648 до 2147483647 |
| unsigned int | 32 | от 0 до 4294967295 |
| signed int | 32 | от -2147483648 до 2147483647 |
| short int | 16 | от -32768 до 32767 |
| unsigned short int | 16 | от 0 до 65535 |
| signed short int | 16 | от -32768 до 32767 |
| long int | 32 | от -2147483648 до 2147483647 |
| unsigned long int | 32 | от 0 до 4294967295 |
| signed long int | 32 | от -2147483648 до 2147483647 |
| float | 32 | от 3. 4e-38 до 3.4е+38 |
| double | 64 | от 1.7е-308 до 1.7е+308 |
| long double | 80 | от 3.4е-4932 до 1.1e+4932 |
Использование signed для целочисленных типов является избыточным (но допустимым), поскольку объявление целочисленных типов по умолчанию предполагает знаковое число.
Различие между знаковыми и беззнаковыми целочисленными типами заключается в способе интерпретации старшего бита. Если используется знаковый тип, то компилятор генерирует код, предполагающий, что старший бит используется как знак числа. Если знаковый бит равен 0, то число положительное, а если 1 — отрицательное. Ниже приведены простые примеры:
Следует предупредить, что фактически все компьютеры используют дополнительную арифметику, что приводит к представлению —127 в виде, слегка отличном от вышеприведенного примера. Тем не менее, использование знакового бита является однотипным.
У отрицательного числа в дополнительном виде все биты инвертированы, и к числу добавляется 1. Например, —127 в дополнительном виде выглядит следующим образом:
1111111110000001
Знаковые числа важны для многих алгоритмов, но они могут вмещать только половину значений, которые могут содержать их беззнаковые «братья». Например, 32767 выглядит следующим образом:
01111111 11111111
Если старший бит установлен в 1, то число будет интерпретироваться как —1. Тем не менее, если объявить его как unsigned int, то, если старший бит установлен, число будет содержать 65535.
‹ Типы данных Вверх Модификаторы доступа ›
Создание композита Si@graphene@Al2O3 со структурой ядро-двойная оболочка для высокоэффективного анода литий-ионного аккумулятора
Конструкция композита Si@graphene@Al
2 O 3 с двойной оболочкой для высокопроизводительного анода литий-ионного аккумулятора† Фей Чжоу, и Чжитун Шан, б Сяоюй Чжао, б Цян Ю, б Йи Чен Му, и Хаоран Сюй, и Сяоцзюнь Тан, и Сиюань Хуанг и и Сяочэн Ли * б Принадлежности автора* Соответствующие авторы
и Ключевая лаборатория силовых батарей и материалов провинции Цзянси, факультет металлургии и химии материалов, Университет науки и технологий Цзянси, Ганьчжоу 341000, КНР
б Факультет металлургии и химии материалов, Университет науки и технологии Цзянси, Ганьчжоу, Цзянси 341000, КНР
Электронная почта: xiaocheng_li@jxust.
edu.cn
Аннотация
Значительное увеличение объема кремниевого анода в процессе зарядки приводит к быстрому ухудшению рабочих характеристик при циклировании и ограничивает его применение в литий-ионных батареях. В данном исследовании использовался уникальный пористый Si@графен@глицерин-Al 2 O 3 (p-Si@G@g-Al 2 O 9006) 4 3 ) композит успешно изготовлен с использованием микросферы пористого Si (p-Si) в качестве ядра и графена (G)/Al 2 O 3 в качестве двойного слоя оболочки через стратегию электростатической самосборки и золь-гель процесс с участием глицерина. Добавление глицерина может снизить скорость зародышеобразования Al(OH) 3 в ходе золь-гель процесса и обеспечить более равномерное осаждение ультратонкого слоя Al 2 O 3 на p — Si@G микросферы.
Из-за решающей роли литированного Al 2 o 3 (Lialo 2 )/G Слой с двойной оболочкой в экранировании внутренней микросхники P-Si из электролита и консолизируя механическую структуру P-Si, синтезированную P- -Si@G@g-Al 2 O 3 показывает хорошую стабильность при циклировании с высокой обратимой емкостью 1804,5 мА·ч·г −1 при 0,2 А·г 9006 4 −1 и отлично скорость вместимостью 439мА ч г -1 при 8 А г -1 выше, чем у электродов p-Si@G и p-Si. Более того, электрохимические характеристики p-Si@G@g-Al 2 O 3 также могут быть дополнительно улучшены примерно на 10 % за счет добавления всего лишь 5 мас. % углеродных нанотрубок (УНТ) в суспензию. , благодаря хорошим возможностям УНТ в построении соединительной сети между микросферами p-Si@G@g-Al 2 O 3 .
Двойная победа | Национальный музей афроамериканской истории и культуры
Двойная победа: военный опыт афроамериканцев передает чувство признательности и уважения к военной службе афроамериканцев от американской революции до войны с террором.
Мэри Н. Эллиот, куратор Национального музея истории и культуры афроамериканцев, исследует военную службу афроамериканцев — от американской революции до войны с террором.
Это устанавливает понимание того, что военный опыт афроамериканцев формирует возможности для более широкого сообщества и глубоко формирует нацию.
Выбирая службу в армии, афроамериканцы стремились к тому, чтобы их служба воспринималась нацией как требование свободы и гражданства. Афроамериканские мужчины и женщины, служившие в армии, сделали свою службу полезной не только на благо своей страны, но и на благо своей личной жизни и общества.
Негры и война 1942 года
Коллекция Смитсоновского национального музея афроамериканской истории и культуры памяти Элиота Элисофона
Путешествие по выставке
Сюжетные линии двойной победы
От американской революции до Гражданской войны в США афроамериканцы участвовали во всех крупных войнах, начиная девяностопятилетний период борьбы и военной службы нации, кульминацией которого стала «свобода». Борьба началась еще в 1770 году, когда Криспус Аттакс стал одним из первых американцев, погибших в Бостонской резне, и продолжалась до 1865 года, когда была ратифицирована 13-я поправка. Этот кластер начинается с сосредоточения внимания на более чем 5000 афроамериканцев (свободных, порабощенных и наемных), которые служили в колониальных войсках.
Служба афроамериканцев во время войны 1812 года, семинольских войн и мексикано-американской войны также является свидетельством продолжающейся борьбы за свободу.
Окончание Гражданской войны принесло афроамериканцам свободу, но не равенство и не интеграцию. С момента начала индейских войн в 1866 году и до окончания Второй мировой войны в 1945 году сотни тысяч афроамериканцев продолжали служить в отдельных вооруженных силах. В то время как их служба будет интерпретироваться через арест артефактов, выставка также интерпретирует социальные, политические, экономические и культурные контексты, связанные с афроамериканцами, такие как 1896 Plessy v. Ferguson «Раздельное, но равное правление», беспорядки 1906 года в Браунсвилле в Техасе и Исполнительный указ 8802 1941 года, согласно которому афроамериканские женщины были переведены на государственную службу.
В этом разделе рассматривается вопрос, стали ли военные учреждением для дальтоников? В 1948 году был подписан Указ 9981, который на бумаге объединил вооруженные силы.