Dennis M. Ritchie

Brian W. Kernighan

Programski jezik C

Drugo izdanje

Prijevod: Ante Denić

Programski jezik C

Sadržaj

Predgovor------------------------------------------------------------------------------------------------------3

Predgovor prvom izdanju-----------------------------------------------------------------------------------4

UVOD-----------------------------------------------------------------------------------------------------------5

1.1 Puštanje u rad-----------------------------------------------------------------------------------------7

1.4 Simboličke konstante------------------------------------------------------------------------------13

1.5 Znakovni ulaz i izlaz -------------------------------------------------------------------------------13

1.5.1 Kopiranje datoteka-----------------------------------------------------------------------------14

1.5.3 Brojanje linija ------------------------------------------------------------------------------------16

1.5.4 Brojanje riječi------------------------------------------------------------------------------------16

1.6 Polja ---------------------------------------------------------------------------------------------------17

1.7 Funkcije----------------------------------------------------------------------------------------------- 19

1.8 Argumenti - pozivanje pomoću vrijednosti----------------------------------------------------21

1.9 Polja znakova ---------------------------------------------------------------------------------------22

1.10 Vanjske varijable i područja --------------------------------------------------------------------24

POGLAVLJE 2: TIPOVI, OPERATORI I IZRAZI----------------------------------------------------27

2.1 Imena varijabli--------------------------------------------------------------------------------------- 27

2.2 Tipovi i veličine podataka-------------------------------------------------------------------------27

2.3 Konstante --------------------------------------------------------------------------------------------28

2.4 Deklaracije -------------------------------------------------------------------------------------------30

2.5 Aritmetički operatori--------------------------------------------------------------------------------31

2.6 Relacijski i logički operatori ---------------------------------------------------------------------- 31

2.7 Konverzije tipova ----------------------------------------------------------------------------------- 32

2.8 Operatori uvećavanja i umanjivanja (inkrementiranja i dekrementiranja) ------------- 34

2.9 Operatori za manipulaciju bitovima ------------------------------------------------------------36

2.10 Operatori i izrazi dodjeljivanja vrijednosti ---------------------------------------------------37

2.11 Uvjetni izrazi ---------------------------------------------------------------------------------------38

2.12 Prioritet i redoslijed računanja -----------------------------------------------------------------39

POGLAVLJE 3: KONTROLA TOKA -------------------------------------------------------------------41

3.1 Naredbe i blokovi-----------------------------------------------------------------------------------41

3.2 If – else ----------------------------------------------------------------------------------------------- 41

3.3 Else – if ----------------------------------------------------------------------------------------------- 42

3.4 Switch------------------------------------------------------------------------------------------------- 43

3.5 Petlje - while i for ----------------------------------------------------------------------------------- 44

Programski jezik C

Sadržaj

6.3 Polja struktura---------------------------------------------------------------------------------------98

6.4 Pokazivači na strukture ------------------------------------------------------------------------- 101

6.5 Samopozivajuće strukture---------------------------------------------------------------------- 102

6.6 Pretraživanje tablice ----------------------------------------------------------------------------- 106

6.7 Typedef --------------------------------------------------------------------------------------------- 108

6.8 Unije------------------------------------------------------------------------------------------------- 109

6.9 Polja bitova ---------------------------------------------------------------------------------------- 110

POGLAVLJE 7: ULAZ I IZLAZ ------------------------------------------------------------------------ 112

7.1 Standardni ulaz i izlaz --------------------------------------------------------------------------- 112

7.2 Formatirani izlaz - printf------------------------------------------------------------------------- 113

7.3 Liste argumenata promjenjive dužine ------------------------------------------------------- 115

7.4 Formatirani ulaz - scanf------------------------------------------------------------------------- 116

7.5 Pristup datoteci ----------------------------------------------------------------------------------- 118

7.6 Manipulacija greškama - stderr i exit -------------------------------------------------------- 120

7.7 Linijski ulaz i izlaz -------------------------------------------------------------------------------- 121

7.8 Raznolike funkcije-------------------------------------------------------------------------------- 122

7.8.1 Operacije s znakovnim nizovima --------------------------------------------------------- 122

7.8.2 Provjera i pretvorba klasa znakova ------------------------------------------------------ 122

7.8.3 Funkcija ungetc------------------------------------------------------------------------------- 123

7.8.4 Izvršenje naredbe ---------------------------------------------------------------------------- 123

7.8.5 Upravljanje memorijom --------------------------------------------------------------------- 123

7.8.6 Matematičke funkcije------------------------------------------------------------------------ 124

7.8.7 Generiranje slučajnih brojeva ------------------------------------------------------------- 124

POGLAVLJE 8: SUČELJE UNIX SISTEMA ------------------------------------------------------- 125

8.1 Deskriptori datoteka ----------------------------------------------------------------------------- 125

8.2 Primitivni U/I - read i write ---------------------------------------------------------------------- 125

8.3 open, creat, close, unlink ----------------------------------------------------------------------- 126

8.4 Slučajan pristup - lseek ------------------------------------------------------------------------- 128

8.5 Primjer - Implementacija funkcija fopen i getc --------------------------------------------- 129

8.6 Primjer - Listanje direktorija-------------------------------------------------------------------- 132

8.7 Primjer - Pridjeljivač memorije----------------------------------------------------------------- 136

Programski jezik C

Predgovor

Od izdavanja "Programskog jezika C" 1978. godine, svijet ra

unala doživio je veliki napredak. Veliki

unalni sustavi postali su još snažniji, a osobna ra

unala dobila su mogu

nosti koje se do desetak godina

nisu mogle nazrijeti. Za to vrijeme i sam C se mijenjao, mada neznatno, i razvijao sve dalje od svojih
za

etaka kao jezika UNIX operativnog sistema.

Rastu

a popularnost C-a, promjene u jeziku tokom godina i kreiranje prevoditelja od strane onih

kojima nije bitan izgled, kombinirano je s potrebom za preciznijom i suvremenijom definicijom jezika od one
koja je bila prezentirana u prvom izdanju ove knjige. Godine 1983. American National Standard Institute
(ANSI) zasniva udrugu

ija je svrha bila napraviti "nedvosmislenu i od ra

unala nezavisnu definiciju C

jezika". Rezultat svega je ANSI standard za C.

Standard formalizira konstrukcije koje su bile najavljene, ali ne i opisane u prvom izdanju, kao što su

dodjela strukture i nizovi dobiveni pobrojavanjem. Standard odre

uje novi na

in deklariranja funkcije koji

omogu

uje provjeru definicije u praksi. Odre

uje, tako

er i standardnu biblioteku, s proširenim skupom

funkcija za pripremu ulaza i izlaza, upravljanje memorijom, rad s nizovima i sl. Standard precizira vladanja
atributa koji nisu bili u originalnoj definiciji i istovremeno jasno pokazuje koji su aspekti jezika ostali zavisni o
ra

unalu.

Drugo izdanje "Programskog jezika C" opisuje C onako kako ga definira ANSI standard (Za vrijeme

pisanja ove knjige, standard je bio u završnom stadiju usvajanja; o

ekivalo se da bude usvojen krajem

1988.god. Razlike izme

u onoga što piše ovdje i kona

ne forme standarda su minimalne.). Iako smo

nazna

ili mjesta na kojima se jezik proširio i razvio, odlu

ili smo ga ekskluzivno predstaviti u novom obliku.

U velikom dijelu razlike su neznatne; najuo

ljivija izmjena je novi na

in deklaracije i definicije funkcije.

Moderni prevoditelji ve

podržavaju najve

i dio standarda.

Pokušali smo zadržati suštinu prvog izdanja. C nije opširan jezik, pa ga nije potrebno opisivati

opširnim knjigama. Doradili smo predstavljanje kriti

nih faktora kao što su pokaziva

i, koji su suština C

programiranja. Pro

istili smo originalne primjere i dodali nove, u ve

ini poglavlja. Na primjer, dio koji opisuje

komplicirane deklaracije proširen je programima koji pretvaraju deklaracije u rije

i i obratno. Kao i u

prethodnom slu

aju i ovdje su svi primjeri provjereni direktno iz teksta, prepoznatljivog ra

unalu.

Dodatak A, uputa za rad, nije standard ve

samo pokušaj prikazivanja njegove suštine u kra

obliku. Poradi lakšeg razumijevanja vrlo je zna

ajno da posebna uloga pripadne samom standardu. Dodatak

B predstavlja pregled karakteristika standardne biblioteke. Ovo je bitna napomena za programera, a ne za
korisnika. Dodatak C pruža kratak pregled izmjena u odnosu na originalno izdanje.

Kao što smo rekli u predgovoru prvom izdanju, C je "korisniji što je ve

e iskustvo u radu s njim".

Poslije desetogodišnjeg iskustva, to i dalje tvrdimo. Nadamo se da

e vam ova knjiga pomo

i da nau

ite i

primijenite programski jezik C.

Jako su nas zadužili prijatelji koji su pomogli pri radu na drugom izdanju. Jon Bentley, Doug Gwyn,

Doug McIlroy, Peter Nelson i Rob Pike komentirali suoriginalni rukopis. Zahvaljujemo Alu Ahou, Dennisu
Allisonu, Joeu Campbellu, G. R. Emlinu, Karen Fortgang, Allenu Holubu, Andrewu Humeu, Daveu Kristolu,
Johnu Lindermanu, Davidu Prosseru, Gene Spafford i Chrisu Van Wyku na pažljivoj kontroli napisanog
teksta. Svojim primjedbama pomogli su nam i Bill Chestwick, Mark Kernighan, Andy Koenig, Robin Lake,
Tom London, Jim Reeds, Clovis Tondo i Peter Weinberger. Dave Prosser je detaljno odgovorio na mnoga
pitanja glede ANSI standarda. Koristili smo Bjarne Stroustrupov C++ translator za lokalno testiranje naših
programa, a Dave Kristol nam je nabavio C prevoditelj kojim su obavljena završna testiranja. Rich Drechsler
nam je mnogo pomogao pri pisanju teksta na ra

unalu. Svima im iskreno zahvaljujemo.

Brian W. Kernighan

Dennis M. Ritchie

Programski jezik C

Uvod

UVOD

C je programski jezik op

e namjene. Tijesno je povezan s operativnim sistemom UNIX na kojemu je

razvijen, jer su i sistem i ve

ina programa koji rade na UNIX-u napisani baš u C-u. Jezik, ipak, nije vezan

samo za jedan operativni sistem ili ra

unalo; iako je nazvan "jezikom za sistemsko programiranje" zato što

se koristi pri pisanju prevoditelja i operativnih sistema, podjednako se dobro koristi za programiranje u
drugim podru

jima. Ve

ina bitnih ideja C-a potje

e od jezika BCPL koji je razvio Martin Richards. Utjecaj

BCPL-a na C ostvaren je indirektno preko B jezika koji je 1970. napisao Ken Thompson za prvi UNIX sistem
na DEC PDP-7 ra

unalu.

BCPL i B su jezici bez "tipova podataka". Nasuprot njemu, C nudi mnoštvo razli

itih tipova podataka.

Osnovni tipovi su znaci, cjelobrojne vrijednosti i vrijednosti iz podru

ja realnih brojeva (vrijednosti s

pomi

nim zarezom) u više veli

ina. Uz to postoji hijerarhija izvedenih tipova podataka kreiranih

pokaziva

ima, poljima, strukturama i unijama. Izrazi se sastoje od operatora i operanda; bilo koji izraz,

uklju

uju

i i dodjelu vrijednosti ili pozivanje funkcije, može biti naredba. Pokaziva

i omogu

uju nezavisnu

adresnu aritmetiku.

C nudi osnovne konstrukcije za kontrolu toka koje traže dobro strukturirani programi: grupiranje

naredbi, donošenje odluka (if-else), izbor (switch), petlje s uvjetima na po

etku (while) i na kraju (do), te izlaz

iz petlje prije kraja (break).

Funkcije mogu vra

ati vrijednosti osnovnih tipova, struktura, unija ili pokaziva

a. Bilo koja funkcija

može se rekurzivno pozivati. Lokalne varijable su tipi

no "automatske" (gube vrijednost pri izlasku iz

funkcije) ili se kreiraju svakim novim pozivanjem. Definicije funkcija ne moraju se umetati, a varijable se
mogu deklarirati u blokovima. Funkcije C programa mogu se nalaziti u razli

itim izvornim datotekama koje

se posebno prevode. Varijable mogu biti unutrašnje, vanjske (za koje se zna samo unutar jedne izvorne
datoteke) ili dostupne cijelom programu (globalne).

Preprocesorska faza obavlja makrosupstitucije na izvornom tekstu programa, uklju

ivanje ostalih

izvornih datoteka i uvjetno prevo

enje.

C je jezik relativno "niskog nivoa". Ovakav epitet nije nedostatak, ve

govori da C radi s istim

vrstama objekata s kojima rade i sama ra

unala, a to su znakovi, brojevi i adrese. Ovi objekti se mogu

kombinirati i premještati pomo

u aritmeti

kih i logi

kih operatora kojima su opremljena postoje

a ra

unala.

C ne radi direktno sa složenim objektima kao što su nizovi znakova, skupovi, liste ili matrice. Ne

postoje operacije koje obra

uju cijelu matricu ili niz, iako strukture mogu biti kopirane kao jedinka. C ne

definira ni jednu drugu mogu

nost memoriranja lokacija osim stati

ke definicije i discipline stoga, koja je

omogu

ena lokalnim varijablama funkcija; ovdje nema nagomilavanja ili skupljanja nebitnih elemenata. Na

kraju, sam C ne nudi ulazno/izlazne olakšice; u njemu ne postoje READ ili WRITE stanja, te nema
ugra

enih metoda za pristup datotekama. Svi ovi mehanizmi "višeg nivoa" moraju biti odre

eni funkcijama

koje se zovu eksplicitno. Manje-više sve implementacije C-a imaju standardnu kolekciju takovih funkcija.

Shodno tomu, C zapravo nudi samo jednozna

ni kontrolni tok: uvjeta, petlji, grupiranja i

potprograma, ali ne i multiprogramiranje, paralelne operacije ili sinkronizaciju.

Iako nepostojanje neke od ovih karakteristika može izgledati kao ozbiljan nedostatak ("Zna

i da bih

usporedio dva znakovna niza moram pozivati funkciju?"), održavanje jezika na umjerenoj razini ima svoju
stvarnu korist. Pošto je C relativno mali jezik, dade se opisati na relativno malo prostora i nau

iti brzo.

Programer s punim pravom može o

ekivati lako u

enje i razumijevanje korektne upotrebe cijelog jezika.

Dugi niz godina, jedina definicija C-a je bio referentni priru

nik prvog izdanja ove knjige. American

National Standards Institute (ANSI) je 1983.god. osnovao udrugu koja se skrbila za modernu i cjelovitu
definiciju C-a. O

ekuje se da

e ANSI standard, ili ANSI C biti odobren u 1988.god. (odobren je op.prev).

Sve karakteristike standarda ve

su podržane preko novih prevoditelja.

Standard se bazira na originalnom referentnom priru

niku. Jezik je razmjerno malo mijenjan; jedan

od ciljeva standarda je bio osigurati da ve

ina postoje

ih programa ostane primjenjiva, ili, ako to ne uspije,

prevoditelji moraju dati upozorenje o druga

ijem na

inu rada.

inu programera, najbitnija promjena je u novoj sintaksi za deklariranje i definiranje funkcija.

Deklaracija funkcije može sada imati opis argumenata funkcije; sintaksa definicije je na odre

en na

izmijenjena. Ova dodatna informacija pomaže da prevoditelji mnogo lakše otkrivaju greške nastale
neslaganjem argumenata; po našem iskustvu, to je vrlo koristan dodatak jeziku.

Postoje i još neke, manje izmjene. Dodjela struktura i nizova dobivenih pobrojavanjem, koji su se

naširoko primjenjivali, postali su i zvani

no dio jezika. Izra

unavanje realnih brojeva može se obaviti i

jednostrukom to

noš

u. Aritmeti

ka svojstva, posebice za neozna

ene tipove su razjašnjena. Preprocesor

je savršeniji. Ve

ina od ovih promjena ipak ne

e previše zanimati programere.