diff options
| -rw-r--r-- | ru-ru/c-ru.html.markdown | 506 |
1 files changed, 506 insertions, 0 deletions
diff --git a/ru-ru/c-ru.html.markdown b/ru-ru/c-ru.html.markdown new file mode 100644 index 00000000..80f79ffd --- /dev/null +++ b/ru-ru/c-ru.html.markdown @@ -0,0 +1,506 @@ +--- +language: c +filename: learnc.c +contributors: + - ["Adam Bard", "http://adambard.com/"] + - ["Árpád Goretity", "http://twitter.com/H2CO3_iOS"] +translators: + - ["Evlogy Sutormin", "http://evlogii.com"] +lang: ru-ru +--- + +Что ж, Си всё ещё является лидером среди современных высокопроизводительных языков. + +Для большинствоа программистов, Си – это самый низкоуровневый язык на котором они когда-либо писали, +но этот язык даёт больше, чем просто повышение производительности. +Держите это руководство в памяти и вы сможете использовать Си максимально эффективно. + +```c +// Однострочный комментарий начинается с // - доступно только после С99. + +/* +Многострочный комментарий выглядит так. Работает начиная с С89. +*/ + +// Импорт файлов происходит с помощью **#include** +#include <stdlib.h> +#include <stdio.h> +#include <string.h> + +// Файлы <в угловых скобочках> будут подключаться из стандартной библиотеки. +// Свои файлы необходимо подключать с помощью "двойных кавычек". +#include "my_header.h" + +// Объявление функций должно происходить в .h файлах или вверху .c файла. +void function_1(); +void function_2(); + +// Точка входа в программу – это функция main. +int main() { + // для форматированного вывода в консоль используется printf + // %d – означает, что будем выводить целое число, \n переводит указатель вывода + // на новую строчку + printf("%d\n", 0); // => напечатает "0" + // Каждый оператор заканчивается точкой с запятой. + + /////////////////////////////////////// + // Типы + /////////////////////////////////////// + + // int обычно имеет длину 4 байта + int x_int = 0; + + // shorts обычно имеет длину 2 байта + short x_short = 0; + + // chars гарантированно имеет длину 1 байта + char x_char = 0; + char y_char = 'y'; // Символьные литералы заключаются в кавычки '' + + // long как правило занимает от 4 до 8 байт + // long long занимает как минимум 64 бита + long x_long = 0; + long long x_long_long = 0; + + // float это 32-битное число с плавающей точкой + float x_float = 0.0; + + // double это 64-битное число с плавающей точкой + double x_double = 0.0; + + // Целые типы могут быть беззнаковыми. + unsigned short ux_short; + unsigned int ux_int; + unsigned long long ux_long_long; + + // sizeof(T) возвращает размер переменной типа Т в байтах. + // sizeof(obj) возвращает размер объекта obj в байтах. + printf("%zu\n", sizeof(int)); // => 4 (на большинстве машин int занимает 4 байта) + + // Если аргуметом sizeof будет выражение, то этот аргумент вычисляется + // ещё во время компиляции кода (кроме динамических массивов). + int a = 1; + // size_t это беззнаковый целый тип который использует как минимум 2 байта + // для записи размера объекта + size_t size = sizeof(a++); // a++ считается во время компиляции + printf("sizeof(a++) = %zu, где a = %d\n", size, a); + // выведет строку "sizeof(a++) = 4, где a = 1" (на 32-битной архитектуре) + + // Можно задать размер массива при объявлении. + char my_char_array[20]; // Этот массив занимает 1 * 20 = 20 байт + int my_int_array[20]; // Этот массив занимает 4 * 20 = 80 байт (сумма 4-битных слов) + + // Можно обнулить массив при объявлении. + char my_array[20] = {0}; + + // Индексация массива происходит также как и в других Си-подобных языках. + my_array[0]; // => 0 + + // Массивы изменяемы. Это просто память как и другие переменные. + my_array[1] = 2; + printf("%d\n", my_array[1]); // => 2 + + // В C99 (а также опционально в C11), массив может быть объявлен динамически. + // Размер массива не обязательно должен быть рассчитан на этапе компиляции. + printf("Enter the array size: "); // спрашиваем юзера размер массива + char buf[0x100]; + fgets(buf, sizeof buf, stdin); + size_t size = strtoul(buf, NULL, 10); // strtoul парсит строку в беззнаковое целое + int var_length_array[size]; // объявление динамического массива + printf("sizeof array = %zu\n", sizeof var_length_array); + + // Вывод программы (в зависимости от архитектуры) будет таким: + // > Enter the array size: 10 + // > sizeof array = 40 + + + // Строка – это просто массив символов, оканчивающийся нулевым (NUL (0x00)) байтом + // представляемым в строке специальным символом '\0'. + // Нам не нужно вставлять нулевой байт в строковой литерал, + // компилятор всё сделает за нас. + char a_string[20] = "This is a string"; + printf("%s\n", a_string); // %s обозначает вывод строки + + printf("%d\n", a_string[16]); // => 0 + // байт #17 тоже равен 0 (а также 18, 19, и 20) + + // Если между одинарными кавычками есть символ – это символьный литерал, + // но это тип int, а не char (по историческим причинам). + + int cha = 'a'; // хорошо + char chb = 'a'; // тоже хорошо (подразумевается преобразование int в char) + + /////////////////////////////////////// + // Операторы + /////////////////////////////////////// + + // Можно использовать множественное объявление + int i1 = 1, i2 = 2; + float f1 = 1.0, f2 = 2.0; + + // Арифметика обычная + i1 + i2; // => 3 + i2 - i1; // => 1 + i2 * i1; // => 2 + i1 / i2; // => 0 (0.5, но обрезается до 0) + + f1 / f2; // => 0.5, плюс-минус погрешность потому что, + // цифры с плавающей точкой вычисляются неточно! + + // Модуль + 11 % 3; // => 2 + + // Операции сравнения вам уже знакомы, но в Си нет булевого типа. + // Вместо него используется int. 0 это false, всё остальное это true. + // Операции сравнения всегда возвращают 1 или 0. + 3 == 2; // => 0 (false) + 3 != 2; // => 1 (true) + 3 > 2; // => 1 + 3 < 2; // => 0 + 2 <= 2; // => 1 + 2 >= 2; // => 1 + + // Си это не Питон – операции сравнения могут быть только парными. + int a = 1; + // ОШИБКА: + int between_0_and_2 = 0 < a < 2; + // Правильно: + int between_0_and_2 = 0 < a && a < 2; + + // Логика + !3; // => 0 (логическое НЕ) + !0; // => 1 + 1 && 1; // => 1 (логическое И) + 0 && 1; // => 0 + 0 || 1; // => 1 (лигическое ИЛИ) + 0 || 0; // => 0 + + // Битовые операторы + ~0x0F; // => 0xF0 (побитовое отрицание) + 0x0F & 0xF0; // => 0x00 (побитовое И) + 0x0F | 0xF0; // => 0xFF (побитовое ИЛИ) + 0x04 ^ 0x0F; // => 0x0B (исключающее ИЛИ (XOR)) + 0x01 << 1; // => 0x02 (побитовый сдвиг влево (на 1)) + 0x02 >> 1; // => 0x01 (побитовый сдвиг вправо (на 1)) + + // Будьте осторожны при сдвиге беззнакового int, эти операции не определены: + // - shifting into the sign bit of a signed integer (int a = 1 << 32) + // - сдвиг влево отрицательных чисел (int a = -1 << 2) + // - shifting by an offset which is >= the width of the type of the LHS: + // int a = 1 << 32; // UB if int is 32 bits wide + + /////////////////////////////////////// + // Структуры ветвления + /////////////////////////////////////// + + // Условный оператор + if (0) { + printf("I am never run\n"); + } else if (0) { + printf("I am also never run\n"); + } else { + printf("I print\n"); + } + + // Цикл с предусловием + int ii = 0; + while (ii < 10) { + printf("%d, ", ii++); // инкрементация происходит после того как + // знаечние ii передано ("postincrement") + } // => prints "0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, " + + printf("\n"); + + //Цикл с постусловием + int kk = 0; + do { + printf("%d, ", kk); + } while (++kk < 10); // инкрементация происходит перед тем как + // передаётся знаечние kk ("preincrement") + // => prints "0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, " + + printf("\n"); + + // Цикл со счётчиком + int jj; + for (jj=0; jj < 10; jj++) { + printf("%d, ", jj); + } // => prints "0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, " + + printf("\n"); + + // Ветвление с множественным выбором + switch (some_integral_expression) { + case 0: // значения должны быть целыми константами (могут быть выражениями) + do_stuff(); + break; // если не написать break; то управление будет передено следующему блоку + case 1: + do_something_else(); + break; + default: + // если не было совпадения, то выполняется блок default: + fputs("ошибка!\n", stderr); + exit(-1); + break; + } + + + /////////////////////////////////////// + // Форматирование вывода + /////////////////////////////////////// + + // Каждое выражение в Си имеет тип, но вы можете привести один тип к другому + // если хотите (с некоторыми константами). + + int x_hex = 0x01; // Вы можете назначать переменные с помощью шеснадцатеричного кода + + // Приведение типов будет пытаться сохранять цифровые значения + printf("%d\n", x_hex); // => Prints 1 + printf("%d\n", (short) x_hex); // => Prints 1 + printf("%d\n", (char) x_hex); // => Prints 1 + + // Типы могут переполняться без предупреждения + printf("%d\n", (unsigned char) 257); // => 1 (Max char = 255 if char is 8 bits long) + + // Для определения максимального значения типов `char`, `signed char` и `unisigned char`, + // соответственно используйте CHAR_MAX, SCHAR_MAX и UCHAR_MAX макросы из <limits.h> + + // Целые типы могут быть приведены к вещественным и наоборот + printf("%f\n", (float)100); // %f formats a float + printf("%lf\n", (double)100); // %lf formats a double + printf("%d\n", (char)100.0); + + /////////////////////////////////////// + // Указатели + /////////////////////////////////////// + + // A pointer is a variable declared to store a memory address. Its declaration will + // also tell you the type of data it points to. You can retrieve the memory address + // of your variables, then mess with them. + + + // Указатель – это переменная которая хранит адрес в памяти. При объявлении указателя указывается тип данных переменной на которую он будет ссылаться. Вы можете получить адрес любой переменной, а потом работать с ним. + + // Используйте & для получения адреса переменной + int x = 0; + printf("%p\n", (void *)&x); // => Напечатает адрес в памяти, где лежит переменная x + // (%p выводит указатель на void *) + + + // Для объявления указателя нужно поставить * перед именем. + int *px, not_a_pointer; // px это указатель на int + px = &x; // сохранит адрес x в px + printf("%p\n", (void *)px); // => Напечатает адрес в памяти, где лежит переменная px + printf("%zu, %zu\n", sizeof(px), sizeof(not_a_pointer)); + // => Напечатает "8, 4" в 64 битной системе + + // Для того, чтобы получить знаечние по адресу, напечатайте * перед именем. + // Да, использование * при объявлении указателя и получении значения по адресу, + // немного запутано, но вы привыкнете. + printf("%d\n", *px); // => Напечаатет 0, значение перемененной x + + // Вы также можете изменять значение, на которое указывает указатель. + (*px)++; // Инкрементирует значение на которое указывает px на еденицу + printf("%d\n", *px); // => Напечатает 1 + printf("%d\n", x); // => Напечатает 1 + + // массивы хорошо использовать для болшого количества однотипных данных + int x_array[20]; + int xx; + for (xx = 0; xx < 20; xx++) { + x_array[xx] = 20 - xx; + } // Объявление x_array с значениями 20, 19, 18,... 2, 1 + + // Инициализация указателя на int с адресом массива. + int* x_ptr = x_array; + // x_ptr сейчас x_ptr указывает на первый элемент массива (со значением 20). + // Это рабоатет, потому что имя массива возвращает указатель на первый элемент. + // Например, когда массив передаётся в функцию или назначается указателю, он + // невявно преобразуется в указатель. + // Исключения: когда массив является аргументом для оператор '&': + int arr[10]; + int (*ptr_to_arr)[10] = &arr; // &arr не является 'int *'! + // он является "указатель на массив" (из десяти 'int'ов). + // или когда массив это строчный литерал или при объявлении массива символов: + char arr[] = "foobarbazquirk"; + // или когда массив является аргументом `sizeof` или `alignof` операторов: + int arr[10]; + int *ptr = arr; // то же самое что и int *ptr = &arr[0];" + printf("%zu %zu\n", sizeof arr, sizeof ptr); // напечатает "40, 4" или "40, 8" + + // Декрементация и инкрементация указателей зависит от их типа + // (это называется арифметика указателей) + printf("%d\n", *(x_ptr + 1)); // => Напечатает 19 + printf("%d\n", x_array[1]); // => Напечатает 19 + + // Вы также можете динамически выделять несколько боков памяти с помощью + // функции malloc из стандартной библиотеки, которая принимает один + // аргумент типа size_t – количество байт необходимых для выделения. + int *my_ptr = malloc(sizeof(*my_ptr) * 20); + for (xx = 0; xx < 20; xx++) { + *(my_ptr + xx) = 20 - xx; // my_ptr[xx] = 20-xx + } // Выделяет память для 20, 19, 18, 17... 2, 1 (как int'ы) + + // Работа с памятью с помощью указателей может давать неожиданные и + // непредсказуемые результаты. + printf("%d\n", *(my_ptr + 21)); // => Напечатает кто-нибудь-знает-что? + // Скорей всего программа вылетит. + + // Когда вы закончили работать с памятью, которую ранее выделили, вам необходимо + // освободить её, иначе это может вызвать утечку памяти. + free(my_ptr); + + // Строки это массивы символов, но обычно они представляются как + // указатели на символ (как указатели на первый элемент массива). + // Хорошей практикой считается использование `const char *' при объявлении + // строчоного литерала. При таком подходе литерал не может быть изменён. + // (например "foo"[0] = 'a' вызовет ошибку!) + + const char *my_str = "This is my very own string literal"; + printf("%c\n", *my_str); // => 'T' + + // Это не работает, если строка является массивом + // (потенциально задаваемой с помощью строкового литерала) + // который находиться в перезаписываемой части памяти: + + char foo[] = "foo"; + foo[0] = 'a'; // это выполнится и строка теперь "aoo" + + void function_1() +} // конец функции main() + +/////////////////////////////////////// +// Функции +/////////////////////////////////////// + +// Синтаксис объявления функции: +// <возвращаемый тип> <имя функции>(аргументы) + +int add_two_ints(int x1, int x2) +{ + return x1 + x2; // Используйте return для возврата значения +} + +/* +Данные в функицию передаются "по значению", но никто не мешает +вам передавать в функцию указатели и менять данные по указателям. + +Например: инвертировать строку прямо в функции +*/ + +// void орзначает, что функция ничего не возвражщает +void str_reverse(char *str_in) +{ + char tmp; + int ii = 0; + size_t len = strlen(str_in); // `strlen()` является частью стандартной библиотеки + for (ii = 0; ii < len / 2; ii++) { + tmp = str_in[ii]; + str_in[ii] = str_in[len - ii - 1]; // ii-тый символ с конца + str_in[len - ii - 1] = tmp; + } +} + +char c[] = "This is a test."; +str_reverse(c); +printf("%s\n", c); // => Выведет ".tset a si sihT" + +/////////////////////////////////////// +// Типы и структуры определяемые пользователем +/////////////////////////////////////// + +// typedef исапользуется для задания стандартным типам своих названий +typedef int my_type; +my_type my_type_var = 0; + +// Структыры это просто коллекция данных, память выделяется последовательно, +// в том порядке в котором записаны данные. +struct rectangle { + int width; + int height; +}; + +// sizeof(struct rectangle) == sizeof(int) + sizeof(int) – не всегда верно +// из-за особенностей компиляции (проблема в отступах)[1]. + +void function_1() +{ + struct rectangle my_rec; + + // Доступ к структурам через точку + my_rec.width = 10; + my_rec.height = 20; + + // Вы можете объявить указатель на структуру + struct rectangle *my_rec_ptr = &my_rec; + + // Можно доступаться к структуре и через указатель + (*my_rec_ptr).width = 30; + + // ... или ещё лучше: успользуйте -> оператор для лучшей читабельночти + my_rec_ptr->height = 10; // то же что и "(*my_rec_ptr).height = 10;" +} + +// Вы можете применить typedef к структуре, для удобства +typedef struct rectangle rect; + +int area(rect r) +{ + return r.width * r.height; +} + +// Если вы имеете большую структуру, можно доступаться к ней "по указателю", +// чтобы избежать копирования всей структуры. +int area(const rect *r) +{ + return r->width * r->height; +} + +/////////////////////////////////////// +// Указатели на функции +/////////////////////////////////////// + +/* +At runtime, functions are located at known memory addresses. Function pointers are +much like any other pointer (they just store a memory address), but can be used +to invoke functions directly, and to pass handlers (or callback functions) around. +However, definition syntax may be initially confusing. + +Example: use str_reverse from a pointer +*/ + + +/* +Во время исполнения функции находятся по известным адресам в памяти. +Указатель на функцию может быть использован для непосредственного вызова функции. +Однако синтаксис может сбивать с толку. + +Пример: использование str_reverse по указателю +*/ +void str_reverse_through_pointer(char *str_in) { + // Определение функции через указатель. + void (*f)(char *); // Сигнатура должна полность совпадать с целевой функцией. + f = &str_reverse; // Присвоить фактический адрес (во время исполнения) + // "f = str_reverse;" тоже будет работать. + //Имя функции (как и массива) возвращает указатель на начало. + (*f)(str_in); // Просто вызываем функцию через указатель. + // "f(str_in);" или вот так +} +``` + +## На почитать + +Лучше всего найдите копию [K&R, aka "The C Programming Language"](https://en.wikipedia.org/wiki/The_C_Programming_Language) +Это *книга* написанная создателями Си. Но будьте осторожны, она содержит которые больше не считаются хорошими. + +Другой хороший ресурс: [Learn C the hard way](http://c.learncodethehardway.org/book/). + +Если у вас появился вопрос, почитайте [compl.lang.c Frequently Asked Questions](http://c-faq.com). + +Очень важно использовать правильные отступы и ставить пробелы в нужных местах. +Читаемый код лучше чем красивый или быстрый код. +Чтобы научиться писать хороший код, почитайте [Linux kernel coding stlye](https://www.kernel.org/doc/Documentation/CodingStyle). + +Также не забывайте, что [Google](http://google.com) и [Яндекс](http://yandex.ru) – ваши хорошие друзья. + +[1] http://stackoverflow.com/questions/119123/why-isnt-sizeof-for-a-struct-equal-to-the-sum-of-sizeof-of-each-member |