Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
С, С++
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
КН
Кафедра:
Кафедра САПР
Інформація про роботу
Рік:
2011
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Алгоритмічні мови та програмування
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
Кафедра САПР
Звіт
до лабораторної роботи №11
на тему «ПОЛЯ БІТІВ У СТРУКТУРАХ.
ПРОГРАМНА РЕАЛІЗАЦІЯ ОБ’ЄДНАНЬ»
з курсу «Проблемно-орієнтовані мови програмування»
ЛЬВІВ 2011
Мета роботи
Навчитися використовувати поля бітів у структурах для роботи з бітовими константами, а також реалізовувати логічні структури на основі об’єднань.
Теоретичні відомості
Мови С/C++ допускають використання в структурах особливого типу полів - так званих полів бітів. Це група сусідніх (двійкових) розрядів (бітів), розташованих в області пам'яті змінної цілого типу. Використання даних полів уможливлює доступ до окремих бітів більших об'єктів, наприклад байтів або слів. Використання полів бітів доцільно в тому випадку, коли для зберігання інформації в структурі даних досить декількох бітів.
Загальний синтаксис опису бітового поля:
тип [ім'я]: ширина;
Розглянемо кожне поле опису.
Поле "тип"
В C++ для визначення вмісту бітового поля дозволено використовувати будь-який тип, який інтерпретується як цілий: char, short, іnt, long (з модифікаторами sіgned або unsіgned), перерахування. У полях типу sіgned крайній лівий біт є знаковим. Наприклад, при оголошенні поля типу sіgned шириною в один біт (наприклад, sіgned а: 1;) воно буде здатне зберігати тільки -1 або 0, так як будь-яка ненульова величина буде сприйматися як (-1).
Поле "ім'я"
Посилання на бітове поле виконуються по імені, зазначеному в полі "ім'я". Якщо ім'я в даному полі не зазначено, то запитана кількість біт буде відведена, але доступ до них буде неможливий.
Дозволяється опис поля бітів без імені і з шириною рівною 0 - у цьому випадку наступне поле буде починатися із границі цілого (див. далі).
Поле "ширина"
Кожному полю виділяється точно стільки бітів, скільки зазначено в полі "ширина". Даний вираз повинен мати невід’ємне ціле значення. Це значення не може перевищувати числа розрядів, необхідного для подання значення типу, зазначеного в поле "тип".
Отже, оголошення структури, що містить поля бітів має такий вигляд:
struct ім'я_ структури
{ тип [ ім'я1 ] : ширина;
тип [ ім'я2 ] : ширина;
тип [ім'яN ] : ширина;
};
Доступ до полів бітів здійснюється так само, як і до інших елементів структурної змінної, тобто за допомогою операції вибору елемента ".".
Наприклад:
struct EXAMPLE
{ іnt a:2;
unsіgned іnt b:3;
unsіgned іnt c: 6 ;
іnt d:l;
} exam;
Доступ до оголошених полів у даному прикладі відбувається наступним чином:
exam.a - доступ до поля "а";
exam.b - доступ до поля "b" і т.д.
Доступ до полів бітів може здійснюватися і через вказівник на структуру, у яку поля входять, використовуючи операцію доступу через вказівник "->". Наприклад, якщо для попереднього приклада записати:
struct EXAMPLE *examp; examp = &exam;
то доступ, наприклад, до поля "b" буде забезпечений так: examp->b.
Необхідно відзначити, що хоча доступ до даних полів і здійснимо через вказівник на структуру, що містить це поле, але застосовувати операцію визначення адреси "& " до конкретного поля не можна. У зв'язку із цим визначаються правила ініціалізації полів бітів:
- поле біт може бути проініціалізоване тільки безпосередньою операцією присвоювання у вигляді
ім'я_структурної_змінної . ім'я_поля_біт =< вираз > ;
або:
ім'я_вказівника_структури -> ім'я__поля_біт =< вираз > .
Причому права частина може являти собою навіть виклик функції, яка повертає деяке значення, треба тільки стежити за тим, щоб дане значення могло вміститися у відведену для поля кількість бітів.
- поле бітів не може бути ініціалізовано функціями вводу типу scanf().
При роботі з бітовими полями неприпустимі:
- масиви бітових полів;
- вказівники на бітові поля;
- функції, що повертають бітові поля.
Об'єднання - це особливий тип даних мови С, який називається складеним типом. Фактично об'єднання - це змінна, котра дозволяє в різні моменти часу зберігати значення різних типів. Приміром, деяке об'єднання може розглядатися як ціле значення при виконанні однієї операції і як число із плаваючою крапкою або подвійної точності - при виконанні іншої. Об'єднання може містити й структурні змінні. Його особливістю є, то, що всі дані, включені в об'єднання, розташовуються в пам'яті з однієї й тої ж границі (адреси), тобто вони перекривають одне одного. Таким чином, в окремий момент часу об'єднання може зберігати значення тільки одного типу з описаного набору, отже - значення поточного елемента об'єднання губиться, коли присвоюється значення іншому елементу об'єднання. Контроль за тим, якого типу значення зберігається в цей момент часу в об'єднанні, покладається на програміста.
Об'єднання, як правил, є частиною структури, оскільки воно припускає зберігання одного значення з деякої множини типів даних, то одним з елементів структури ( що включає в себе об'єднання), повинна бути зміннна, яка визначає тип значення, що перебуває в даний момент в об'єднанні. Набір типів значень, які можуть зберігатися в даному об'єднанні, асоціюється з ним у процесі оголошення. Окремі дані, що входять в об'єднання, надалі будемо називати полями.
Як і будь-яке змінна, об'єднання повинне бути визначене. Визначення складається із двох кроків:
- задання шаблона об'єднання;
- властиво опис змінної-об'єднання.
Надалі безпосередньо змінну-об'єднання будемо називати просто об'єднанням.
Кожний шаблон має власне ім'я для того, щоб компілятор міг розрізняти шаблони. У випадку якщо у функції використовується єдиний шаблон, він може не мати імені, що задається пропуском поля < ім'я > в описі шаблона (див. нижче). Імена шаблонів повинні бути унікальними в межах їхньої області визначення, і зокрема в межах однієї функції може бути тільки один шаблон без імені.
Шаблон створюється за допомогою ключового слова unіon з використанням наступного синтаксису:
unіon [< ім'я >]
{ тип поле1;
тип поле2;
. . .
тип полеN ;
} ;
Опис шаблона об'єднання вводить по суті новий тип даних. Цілком допустимо використовувати вказівник на введений тип. Як і будь-який інший вказівник інших типів даних, вказівник на об'єднання займає або два байти (near), або чотири байти (far).
Опис вказівника на об'єднання не відрізняється від опису вказівників на інші типи:
< тип > *< ім'я_вказівника >;
де < тип > - задає ім'я шаблона об'єднання, вказівник буде даного типу; < ім'я_вказівника > - ім'я вказівника, що визначається.
Індивідуальне завдання
Створити об'єднання з елементами числа з плаваючою крапкою, чи текстового рядка. Вивести у файл значення розміру полів об'єднання (функцією sizeof).
Текст програми
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <string.h>
union example
{
float a;
char b[20];
} exl;
main()
{
FILE *f;
f=fopen("D:\\f.txt","r+");
int d;
printf("Enter float a:");
scanf("%f",&exl.a);
printf("\nEnter char b:");
scanf("%s",&exl.b);
if (strlen(exl.b)>sizeof(exl.a)) d=strlen(exl.b);
else d=sizeof(exl.a);
printf("%d",d);
fprintf(f,"%d",d);
fclose(f);
return 0;
}
Результати обчислень
Висновок: Я навчився використовувати поля бітів у структурах для роботи з бітовими константами, а також реалізовувати логічні структури на основі об’єднань.
29.05.2013 13:05-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора