asyan.org
добавить свой файл
1
Програми друку граничних констант.

Введених засобів препроцесора і мови цілком достатньо для програм­и, що виводить на друк (на екран дісплея) значення констант, що визначають в конкретній системі (для конкретного компі­лятора) межі зміни даних різних типів. Кажучи про іменовані константи, треба відзначити, що серед стандартних заголовочних файлів компілятора завжди є файли limits.h і float.h, що включають препроцесорне визначення граничних констант. Наступна програма друкує деякі із значень граничних констант для цілих ти­пів, визначених конкретною реалізацією компілятора з мови Сі.

#include

#include /* Визначення граничних цілочисельних констант*/

void main( )

{

printf("\nCHAR_BIT=%d", CHAR_BIT);

printf("\nSCHAR_MIN=%d\t\tSCHAR_MAX=%d",SCHAR_MIN,SCHAR_MAX);

printf("\nUCHAR_MAX=%d", UCHAR_MAX);

printf("\nINT_MIN=%d\t\tINT_MAX=%d", INT_MIN,INT_MAX) ;

printf("\nLONG_MIN=%ld\tLONG_MAX=%ld", LONG_MIN, LONG_MAX);

}

Результат виконання програми з компілятором Turbo С:

CHAR_BIT=8

^ SCHAR_MIN=-128 SCHAR_MAX=127

UCHAR_MAX=255

INT_MIN=-32768 INT_MAX=32767

LONG_MIN=-2147483648 LONG_MAX=2147483647

У викликах функції printf() потрібно звернути увагу на специфікації перетворення. Всі константи цілочисельні, тому використовується специфікатор 'd'. Для величин типу long потрібно модифікатор 'l', тобто константи LONG_MIN і LONG_MAX виводяться з використанням специфікацій перетворення %ld. У всіх специфікаціях перетворення відсутнє зведення про довжину зображення значень, що виводяться. Кількість позицій в зображеннях констант залежить від їх значень. Управляючі послідовності '\n' і '\t' забезпечують при виводі відповідно переходи на нові рядки і табуляцію.

Для виводу дійсних значень з мантисою і порядком в рядку формату функції printf( ) потрібно використати спе­цифікацію %е. Наступна програма виводить на екран зна­чення деяких з граничних дійсних констант:

#include

#include /* Визначення граничних дійсних констант*/

void main( )

{

printf("\nFLT_EPSILON=%e", FLT_EPSILON);

printf<"\nDBL_EPSILON=%e", DBL_EPSILON);

printf("\nFLT_MIN=%e\tFLT_MAX=%e", FLT_MIN, FLT_MAX);

printf("\n \t \t \tDBL_MAX=%e", DBL_MAX);

printf("\nFLT_MANT_DIG=%d", FLT_MANT_DIG);

printf ("\nDBL_MANT_DIG=%d", DBL_MANT__DIG) ;

}

Результати виконання програми з компілятором Turbo C:

FLT_EPSILON=1.192093е-07

DBL_EPSILON=2.22044бе-16

FLT_MIN=1.1754 94e-38 FLT_MAX=3.402823е+38

DBL_MAX=1.797693е+308

FLT_MANT_DIG=24

DBL_MANT_DIG=53

Надруковані константи FLT_EPSILON і DBL_EPSILON - максимальні значення типів float і double, сума кожного з яких із значенням 1.0 не відрізняється від 1.0. Граничні константи FLT_EPSILON і DBL_EPSILON називають "машинними нулями" щодо дійсного значення 1.0. FLT_MIN, FLT_MAX і DBL_MAX - граничні значення для дійсних даних. FLT_MANT_DIG, DBL_MANT_DIG - кількість двійкових цифр (бітів) в мантисах відповідно чисел типу float і double.
^ Застосування дійсних даних.

Навіть познайомив­шись з

На IBM PC:

• для float - 4 байти;

• для double - 8 байт;

• для long double - 10 байт.

Звернувши увагу на значення граничних констант, відмічають, що максимальні значення, які можна представити дійсними числами, визначені кон­стантами: FLT_MAX приблизно рівно 1Е+37 (для float);DBL_MAX приблизно рівно 1Е+308 (для double).Кількість вірних десяткових цифр в мантисах: FLT_DIG рівно 6 (для float);DBL_DIG рівно 10 (для double). Мінімальні нормалізовані числа:

FLT_MIN приблизно рівно 1Е-37 (для float);

DBL_MIN приблизно рівно 1Е-308 (для double).

За замовчанням всі константи що не відносяться до цілих типів, приймають тип double.

Наступна програма ілюструє небезпеки, зв'язані із застосуванням даних типу float навіть

в нескладних арифметичних виразах:

#include

void main( )

{

float а, b, з, t1, t2, t3;

a=95.0;

b=0.02;

t1= (a+b) * (a+b) ;

t2=-2.0*a*b-a*a;

t3=b*b;

c=(tl+t2)/t3;

printf("\nc=%f\n", з); }

Результат виконання програми: c=2.441406

Якщо в тій же програмі змінної а присвоїти значення 100.0, то результат ще гірше:

с=0.000000.

Таким чином, запрограмоване з використанням змінних типу float нескладний алгебраїчний вираз



ніяк не "хоче" обчислюватися і приймати своє явне теоретично одиничне значення.

Якщо замінити в програмі тільки один рядок, тобто так оголосити змінні:

double а, b, c, tl, t2, t3;

значення виразу обчислюється абсолютно точно: с=

1.000000

Наведений приклад і загальні положення обчислювальної математики примушує істотно обмежити застосування змінних типу float.

Тип float можна вибирати для представ­лення початкових даних або остаточних результатів в програмі. Проте застосування даних типу float в проміжних обчисленнях (особливо в ітераційних алго­ритмах) слідує обмежити і завжди використати double або long double.

На жаль, ні double, ні long double не знімають повністю проблем кінцевої точності представлення дійсних чисел в пам'яті ЕОМ. Істотна відмінність в порядках значе­нь операндів арифметичних виразів може привести до подібних некоректних результатів і при використанні типів double і long double.
^ Виділення лексем з тексту програми.

Перша задача яку вирішує компілятор - це лексичний аналіз тексту програми. В результаті лексичного аналізу з суцільного тексту виділяються лексичні одиниці (лексеми). Компілятор проглядає символи (літери) тексту про­грами зліва направо. При цьому його перша задача - виділити лексеми мови. За чергову лексичну одиницю приймаєть­ся найбільша послідовність літер, яка утворює лексему. Таким чином, з послідовності int_line компі­лятор не стане виділяти як лексему службове слово int, а сприйме всю послідовність як введений користувачем ідентифікатор.

Відповідно до того ж принципу вираз d+++b трак­тується як d++ +b, а вираз b-->с еквівалентно (b--)>с. Наступна програма ілюструє сказане:

#include

void main()

{

int n=10,m=2;

printf("\nn+++m=%d",n+++m);

printf("\nn=%d, m=%d",n,m);

printf("\nm—>n=%d",m—>n);

printf("\nn=%d, m=%d",n,m);

printf("\nn—>m=%d",n—>m);

printf("\nn=%d, m=%d",n,m); }

Результат виконання програми:

n+++m=12

n=11,m=2

m—>n=0

n=11, m=l

n-->m=l

n=10,m=l

Результати обчислення виразів n+++m, n-->m, m-->n повністю відповідають правилам інтерпретації виразів. Унарні операції ++ і -- мають ранг 2. Аддитивні операції + і - мають ранг 4. Операції відносин мають ранг 6.