Функции и структура программы

4.1. Перечислите все существенные изменения, внесенные стандартом ANSI в правила объявления и описания функций. Какова цель этих изменений?

4.2. Перечислить все случаи, когда в Си используется тип void. Дать определение этого типа.

4.3. Перечислить классы памяти, определенные в Си. Что определяет класс памяти? В каких случаях и каким образом класс памяти определяется по умолчанию? Привести примеры.

4.4. Определен ли в Си класс памяти для функций? Если определен, то каким образом; если нет, то почему.

4.5. Допустима ли в Си вложенность функций? Можно ли в Си каким-то образом управлять видимостью функций?

4.6. Объяснить, чем различаются описание (объявление, declaration) и определение (definition) – по терминологии Б. Кернигана и Д. Ритчи [1, см. стр.71]. Привести примеры.

4.7. Эквивалентны ли следующие объявления функций:

a) double f (); и double f (void);

b) char g (int i, char c); и char g (int, char);

c) h (double x); и int h (double x);

d) void h (int); и h (int);

e) extern int q (int); и int q (int);

f) static void s (char c); и void s (char c);

4.8. Определить, какие конструкции являются определениями, а какие описаниями; где они могут располагаться и что обозначают:

int i; char c = ‘a’; extern int f (int, char);

static int j; register int b; double g() { return 3.141592; };

extern long k; int h (int i); static char q(int, double);

auto short n; s(); static void p(int i) { };

4.9. Верны ли следующие утверждения:

a) «тип выражения в операторе return должен совпадать с типом результата функции»

b) «функция, которая не возвращает результата (тип результата void), может не содержать оператор return;»

c) «функция, которая возвращает результат, может не содержать оператор return E; но вызывает другую функцию, которая содержит такой оператор»

d) «функция, которая возвращает результат, может содержать несколько операторов return E;»

e) «в Си аргументы функции всегда передаются по значению»

f) «в теле одной функции могут находиться два разных оператора, помеченных одинаковыми метками, если эти операторы находятся в разных блоках»; например,

void f(void)

{ ... label: S1; ...

{ ... label: S2; ... goto label; ... }

... goto label; ...

}

g) «в Си нельзя использовать две (или более) взаимно рекурсивных функций»; например, если есть void f(void){ ... g(); ... } и void g(void){ ... f(); ... }, то программа, использующая такие функции, будет ошибочной.

h) «в Си можно войти в блок, минуя его заголовок; при этом память под локальные переменные, описанные в этом блоке, будет отведена, но инициализация (если она есть) выполняться не будет»

i) «любая функция, описанная в каком-либо файле, входящем в состав программы, может быть использована в этом и любом другом файле этой программы»

j) «в этом фрагменте программы нет ошибок»

#include < stdio.h>

int f(void) { return 100; }

void g(void) { printf(" O.K.\n"); }

main()

{ int i, j;

i = f();

j = g(), f();

g(); f();

printf(" i=%d, j=%d f=%d\n", i, j, f());

}

4.10. В каких случаях в Си возможна инициализация переменных? Когда она происходит? Как определяется инициализация по умолчанию?

4.11. Допустимо ли в Си? Если " да" - опишите семантику этих действий; если " нет" - объясните почему.

a) #include < stdio.h> b) #include < stdio.h>

main() main()

{ int i; int sum = 0; { int i; int sum = 0;

for (i = 1; i < = 3; i++) for (i = 1; i < = 3; i++)

{ sum += i; { sum += i;

{ int i; { for (i = 1; i < = 5; i++)

for (i = 1; i < = 5; i++) sum *= i;

sum *= i; }

} }

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

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

}

c) #include < stdio.h> d) #include < stdio.h>

main() main()

{ double x; { double x;

scanf(" %f", & x); scanf(" %f", & x);

if (x > = 0) goto ok; if (x > = 0) goto ok;

{ double y = 5.0; { double y;

x = x? x: -x; x = x? x: -x;

ok: y+=sqrt(x); ok: y = sqrt(x);

printf(" y = %f\n", y); } printf(" y = %f\n", y);

} }

} }

4.12. Допустимо ли в Си? Если " да" - опишите семантику этих действий; если " нет" - объясните почему.

a) файл f1: b) файл f1:

#include< stdio.h> #include< stdio.h>

main() static int f(void)

{ extern int f(int); { int k;

int i; scanf(" %d", & k); return k; }

i = f(g(5)); extern int g(int);

printf(" i = %d\n", i); main()

} { int i;

int g(int k) i = f(); j = g(i);

{ k++; printf(" i=%d, j=%d\n", i, j);

return f(k); }

} файл f2:

файл f2: extern int f(void);

int f(int i) { return i*i; } int g(int i)

{ return f()+i; }

c) файл f1: d) файл f1:

#include< stdio.h> #include< stdio.h>

extern int i; extern void f(void); extern int f(void);

main() int i;

{ f(); main()

printf(" i = %d\n", i); { printf(" res = %d\n", i+f()+f());

f(); }

printf(" i = %d\n", i);

} файл f2:

int f(void)

файл f2: { static int i = 10;

int i = 1; return i--;

void f(void) { i++; } }

4.13. Что напечатает следующая программа?

a). #include < stdio.h> b). #include < stdio.h>

int i = 0; void f(void); int f(int); int b = 10;

main() main()

{ int i =1; { int c = 3;

printf(" i1 = %d\n", i); b = f(c);

f(); printf(" c=%d b=%d\n", c, b);

{ int i = 2; printf(" i4 = %d\n", i); }

{ i +=1; printf(" i5 = %d\n", i); } int f(int b)

printf(" i6 = %d\n", i); { int c = 5;

} c--; b++;

printf(" i7 = %d\n", i); printf(" c=%d b=%d\n", c, b);

} return c+b;

void f(void) }

{ printf(" i2 = %d\n", i);

i = i + 10; printf(" i3 = %d\n", i); }

c). #include < stdio.h> d). #include < stdio.h>

char g (char c); int abc(int); int x;

int f (int i, char c) main()

{ int k = i+4; char b = g(c) + i; { int b;

printf(" c1 = %c k0 = %d\n", c, k); b = abc(x);

{ int i = 3; k += i; printf(" b1=%d x1=%d\n", b, x);

printf(" i1 = %d k1 = %d\n", i, k); x = abc(b);

c = g(‘b’); printf(" c2 = %c\n", c); printf(" b2=%d x2=%d\n", b, x);

} }

i++; printf(" i2 = %d k2 = %d\n", i, k); int abc(int b)

return i*(b-c); } { static int x = 5;

char g(char c) x += 7; b++;

{ c = c + 1; return c; } printf(" b0=%d x0=%d\n", b, x);

main() return x+b;

{ int k =2; char c = ‘a’; k = f (k, c); }

printf(" c3 = %c k3 = %d\n", c, k);

}

e). #include < stdio.h> f). #include < stdio.h>

int i = 1; int i = 1;

int reset (void); int reset (void);

int next (int); int next (void);

int last (int); int last (void);

int new (int); int new (int);

main() main()

{ int i, j; i = reset(); { int i, j; i = reset();

for (j = 1; j < = 3; j++) for (j = 1; j < = 3; j++)

{ printf(" i=%d j=%d\n", i, j); { printf(" i=%d j=%d\n", i, j);

printf(" %d %d\n", next(i), last(i)); printf(" %d\n", next(),);

printf(" %d\n", new(i+j)); printf(" %d\n", last());

} } printf(" %d\n", new(i+j)); } }

int reset (void) { return i; } в файле f1:

int next (int j) { return j = i++; } static int i =10;

int last (int j) int next (void) { return i += 1; }

{ static int i = 10; return j = i--; } int last (void) { return i -= 1; }

int new (int i) int new (int i)

{ int j = 10; return i = j += i; } { static int j = 5; return i=j+=i; }

в файле f2:

extern int i;

int reset (void) { return i; }

4.14. Программа. Описать рекурсивную функцию вычисления n! - факториала числа n, основанную на соотношении n! = n*(n-1)!. С ее помощью найти факториалы натуральных чисел от1 до 10.

4.15. Программа. Описать рекурсивную функцию вычисления xⁿ для вещественного x (x ¹ 0) и целого n:

ì 1 при n = 0

xⁿ = í 1/x^|n| при n < 0

î x* x^n-1 при n > 0

Протестировать эту функцию на подходящих наборах входных данных.

4.16. Программа. Описать рекурсивную функцию вычисления НОД(n, m) - наибольшего общего делителя неотрицательных целых чисел n и m, основанную на соотношении НОД(n, m) = НОД(m, r), где r - остаток от деления n на m (см. задачу 3.43). С ее помощью найти наибольший общий делитель натуральных чисел a и b. Сравнить эффективность рекурсивной и нерекурсивной функций вычисления НОД.

4.17. Программа. Описать рекурсивную функцию вычисления
НОД (n₁, n₂, n₃,..., n_m), воспользовавшись для этого соотношением:
НОД (n₁, n₂, n₃,..., n_k) = НОД (НОД (n₁, n₂, n₃,..., n_k-1), n_k), k = 3, 4,..., m. С ее помощью найти НОД (a₁, a₂, a₃,..., a₁₀).

4.18. Программа. Описать рекурсивную функцию вычисления n–ого числа Фибоначчи: f₀ = 1; f₁ = 1; f_j+1 = f_j-1+ f_j; j = 1, 2, 3,.…С ее помощью вычислить 100-ое число Фибоначчи.

4.19. Программа. Описать рекурсивную функцию вычисления значения A(n, m) - функции Аккермана для неотрицательных целых чисел n и m:

ì m+1 если n = 0

A(n, m) = í A(n-1, 1) если n ¹ 0, m = 0

î A(n-1, A(n, m-1)) если n> 0, m> 0

С помощью этой функции найти значение A(5, 8).