/* сортировка 1 */
#define MAXSIZE 100 /* предельное количество сортируемых целых чисел */
main( )
{
int numbers [MAXSIZE]; /* массив для ввода */
int size; /* количество вводимых чисел */
size = getarray(numbers, MAXSIZE); /* запись чисел в массив */
sort(numbers, size); /* сортировка массива */
print(numbers,/size); /* печать отсортированного массива */
}
Это общий вид программы. Функция getarray() размещает введенное числа в массиве numbers и выдает сообщение о том, сколько значений было считано; эта величина записывается в size. Затем идя функции sоrt( ) и print( ), которые мы еще должны написать; они сортируют массив и печатают результаты. Включая в них size, мы облегчаем им работу и избавляем от необходимости выполнять самим подсчет. Мы также снабдили getarray( ) переменной MAXSIZE, которая сообщает размер массива, необходимого для запоминания.
Теперь, когда мы добавили size к передаваемой информации, нужно модифицировать рисунок нашего черного ящика. См. рис. 10.6.
РИС. 10.6. Программ: сортировки, дополнительные детали.
Теперь рассмотрим функцию getarray( ):
/* getarray( ), использующая getint( ) */
#define STOP -1 /* признак EOF */
#define NONUM 1 /* признак нецифровой строки */
#define YESNUM 0 /* признак строки цифр */
getarray(array, limit);
int array[ ], limit;
{
int num, status;
int index = 0; /* индекс массива */
printf(" Эта программа прекращает считывание чисел после %d значений. \n", limit);
printf(" или если введен символ EOF.\n");
while(index < limit && (status = getint(&num)) != STOP)
{ /* прекращает считывание после достижения limit или EOF */
if(status == YESNUM)
{ array[index++] = num;
printf(" число %d принято.\n", num);
} else if(status == NONUM)
printf(" Это было не целое число! Попытайтесь снова. \n");
else
printf(" Этого не может быть! Что-то неправильно. \n");
if(index == limit) /* сообщить, если массив заполнен */
printf(" Все %d элементов массива заполнены. \n ", limit);
return(index);
}
Это значительная часть программы, и у нас есть немало замечаний.
Разъяснения
Так как немного трудно вспомнить значение, скажем кода -1, мы используем мнемонические символические константы для представления кодов состояния.
Применяя эти коды, мы создаем getarray( ) для управления каждым из возможных значений состояния. Состояние STOP вызывает прекращение цикла чтения, если getint( ) находит на своем "пути" EOF. Состояние YESNUM говорит о запоминании числа в предлагаемом массиве. Кроме того, отсылается "эхо-число" пользователю, чтобы он знал, что оно принято. Состояние NONUM предписывает пользователю попытаться выполнить задачу еще раз. (Это признак "дружелюбия").
У нас есть еще оператор else. Единственный путь достижения этого оператора возможен, если getint( ) возвращает значение, отличное от -1, 0 или 1. Однако это единственные значения, которые могут быть возвращены, поэтому else является, по-видимому бесполезным оператором. Почему он включен в программу? Мы вставили его как пример "защитного программирования", как способ защиты программы от будущей ошибки.
Когда-нибудь мы (или кто-нибудь еще), может быть, решим обратиться к функции getint( ) и добавить в ее репертуар немного больше возможных значений состояния. Наиболее вероятно, что мы забудем (а они могут никогда не узнать), что getarray( ) предполагает только три возможных ответа. Поэтому мы включаем это последнее else, чтобы "поймать" любые новые ответы, которые появятся, и значительно упростить будущую отладку.
Размер массива устанавливается в main(). Поэтому мы не задаем его, когда описываем аргумент-массив в getarray(). Мы ставим только квадратные скобки в оператор, чтобы указать, что аргумент является массивом.
int numbers [MAXSIZE]; /* размер задается в main */
int array[ ] /* нет определения размера в вызвавшей функции */
Использование массивов в функциях обсудим в гл. 12. Мы решили применить ключевое слово return для возврата числа прочитанных элементов. Таким образом, вызов нашей функции:
size = getarray(numbers);
присваивает значение переменной size и дает значения массиву numbers. Вы можете спросить, почему мы не использовали указатели в вызове
size = getаrray (numbers);
ведь у нас функция изменяет значение чего-то (массива) в вызывающей программе? Ошибаетесь - мы использовали указатель! В языке Си имя массива является также указателем на первый элемент массива, т. е.
numbers == &numbers[0]
Когда функция getarray() создает массив array, то адрес элемента аrrау[0] совпадает с адресом элемента numbers[0] и т. д. для всех других индексов. Поэтому все манипуляции, которые выполняет qetarray( ) с аrrау[ ], фактически выполняются с numbers[ ]. Мы будем более подробно говорить о связи между указателями и массивами в гл. 12. Теперь же нам нужно усвоить, что функция воздействует на массив в вызывающей программе, если мы используем массив в качестве аргумента функции.
В функциях, содержащих счетчики и пределы, таких как getarray( ), наиболее вероятным местом появления ошибок являются "граничные условия", где значения счетчиков достигают своих пределов. Мы собираемся прочитать максимальное количество чисел, указанное в MAXSIZE, или же мы намерены ограничиться одним? Хотим обратить внимание на детали, такие, как ++index или index++ и<или<=. Мы также должны помнить, что у массивов индексы начинаются с 0, а не с 1.
Проверьте вашу программу и посмотрите, работает ли она так, как должна. Самое простое - предположить, что limit равен 1 и пройти по программе шаг за шагом.
Сортировка данных
Рассмотрим еще раз функцию main( ):
main( )
{
int numbers[MAXSIZE]; /* массив для ввода */
int size; /* количество введенных элементов */