Пример решения задачи

Индивидуальное задание

Функция substr(s,n,l)

Назначение: выделение из строки s подстроки, начиная с позиции n, длиной l.

Описание метода решения

Символьная строка в языке C представляется в памяти как массив символов, в конце которого находится байт с кодом 0 — признак конца строки. Строку, как и любой другой массив можно обрабатывать либо традиционным методом — как массив, с использованием операции индексации, либо через указатели, с использованием операций адресной арифметики. При работе со строкой как с массивом нужно иметь в виду, что длина строки заранее неизвестна, так что циклы должны быть организованы не со счетчиком, а до появления признака конца строки.

Функция должна реализовывать поставленную задачу — и ничего более. Это означает, что функцию можно будет, например, перенести без изменений в любую другую программу, если спецификации функции удовлетворяют условиям задачи. Это также означает, что при ошибочном задании параметров или при каких-то особых случаях в их значениях функция не должна аварийно завершать программу или выводить какие-то сообщения на экран, но должна возвращать какое-то прогнозируемое значение, по которому та функция, которая вызвала нашу, может сделать вывод об ошибке или об особом случае.

Определим состав параметров функции:

int substr (src, dest, num, len);

где

src — строка, с которой выбираются символы;

dest — строка, в которую записываются символы;

num — номер первого символа в строке src, с которого начинается подстрока (нумерация символов ведется с 0);

len — длина выходной строки.

Возможные возвращаемые значения функции установим: 1 (задание параметров правильное) и 0 (задание не правильное). Эти значения при обращениях к функции можно будет интерпретировать как «истина» или «ложь».

Обозначим через Lsrc длину строки src. Тогда возможны такие варианты при задании параметров:

num+len <= Lsrc — полностью правильное задание;

num+len > Lsrc; num < Lsrc — правильное задание, но длина выходной строки будет меньше, чем len;

num >= Lsrc — неправильное задание, выходная строка будет пустой;

num < 0 или len <= 0 — неправильное задание, выходная строка будет пустой.

Заметим, что интерпретация конфигурации параметров как правильная/неправильная и выбор реакции на неправильное задание — дело исполнителя. Но исполнитель должен строго выполнять принятые правила. Возможен также случай, когда выходная строка выйдет большей длины, чем для нее отведено места в памяти. Однако, поскольку нашей функции неизвестен размер памяти, отведенный для строки, функция не может распознать и обработать этот случай — так же ведут себя и библиотечные функции языка C.

Описание логической структуры

Программа состоит из одного программного модуля — файл LAB1.C. В состав модуля входят три функции — main, substr_mas и subs_ptr. Общих переменных в программе нет. Макроконстантой N определена максимальная длина строки — 80.

Функция main является главной функцией программы, она предназначена для ввода исходных данных, вызова других функций и вывода результатов. В функции определены переменные:

ss и dd — входная и выходная строки соответственно;

n — номер символа, с которого должна начинаться выходная строка;

l — длина выходной строки.

Функция запрашивает и вводит значение входной строки, номера символа и длины. Далее функция вызывает функцию substr_mas, передавая ей как параметры введенные значения. Если функция substr_mas возвращает 1, выводится на экран входная и выходная строки, если 0 — выводится сообщение об ошибке и входная строка. Потом входная строка делается пустой и то же самое выполняется для функции substr_ptr.

Функция substr_mas выполняет поставленное задание методом массивов. Ее параметры: — src и dest — входная и выходная строки соответственно, представленные в виде массивов неопределенного размера; num и len. Внутренние переменные i и j используются как индексы в массивах.

Функция проверяет значения параметров в соответствии со случаем 4, если условия этого случая обнаружены, в первый элемент массива dest записывается признак конца строки и функция возвращает 0.

Если случай 4 не выявлен, функция просматривает num первых символов входной строки. Если при этом будет найден признак конца строки, это — случай 3, при этом в первый элемент массива dest записывается признак конца строки и функция возвращает 0.

Если признак конца в первых num символах не найден, выполняется цикл, в котором индекс входного массива начинает меняться от 1, а индекс выходного — от 0. В каждой итерации этого цикла один элемент входного массива пересылается в выходной. Если пересланный элемент является признаком конца строки (случай 2), то функция немедленно заканчивается, возвращая 1. Если в цикле не встретится конец строки, цикл завершится после len итераций. В этом случае в конец выходной строки записывается признак конца и Функция возвращает 1.

Функция substr_ptr выполняет поставленное задание методом указателей. Ее параметры: — src и dest — входная и выходная строки соответственно, представленные в виде указателей на начала строк; num и len.

Функция проверяет значения параметров в соответствии со случаем 4, если условия этого случая выявлены, по адресу, который задает dest, записывается признак конца строки и функция возвращает 0, эти действия выполняются одним оператором.

Если случай 4 не обнаружен, функция пропускает num первых символов входной строки. Это сделано циклом while, условием выхода из которого является уменьшение счетчика num до 0 или появление признака конца входной строки. Важно четко представлять порядок операций, которые выполняются в этом цикле:

выбирается счетчик num;

счетчик num уменьшается на 1;

если выбранное значение счетчика было 0 — цикл завершается;

если выбранное значение было не 0 — выбирается символ, на который указывает указатель src;

указатель src увеличивается на 1;

если выбранное значение символа было 0, то есть, признак конца строки, цикл завершается, иначе — повторяется.

После выхода из цикла проверяется значение счетчика num: если оно не 0, это означает, что выход из цикла произошел по признаку конца строки (случай 3), по адресу, который задает dest, записывается признак конца строки и функция возвращает 0.

Если признак конца не найден, выполняется цикл, подобный первому циклу while, но по счетчику len. В каждой итерации этого цикла символ, на который показывает src переписывается по адресу, задаваемому dest, после чего оба указателя увеличиваются на 1. Цикл закончится, когда будет переписано len символов или встретится признак конца строки. В любом варианте завершения цикла по текущему адресу, который содержится в указателе dest, записывается признак конца строки и функция завершается, возвращая 1.

Дата добавления: 2017-02-01