ŁAMIGŁÓWKA w C ale pouczająca ;)

Witam,

Dawno już na blogu nie było żadnego konkursu. I tak nagle sobie siedzę ... myślę i wpadło mi coś do głowy. Uwaga! może być trudne więc na wszelki wypadek polecam założyć solidny kask do tej ŁAMI-GŁÓWKI ;) .... ale znając życie i was drodzy czytelnicy ... to i tak podejrzewam, że "chwila moment" i zagadka będzie rozłupana na kawałki. Nic się nie da przed wami ukryć ;) Nie mniej jednak spróbuję. Nadmienię, że sam się nagłowiłem wcześniej o co tu chodzi? jak to działa? co to w ogóle za składnia? Jednym słowem dla mnie także była to spora zagadka. Wypadałoby także zaproponować jakąś ciekawą nagrodę. Nie ma sprawy, proponuję wręcz małą pulę nagród w związku z tym, że może być ciężko. Dlatego dla osoby która spełni wszystkie warunki opisane niżej, proponuję co następuje: komplet książek wydawnictwa Atnel: "Mikrokontrolery AVR Język C Podstawy programowania" oraz "Język C Pasja programowania - mikrokontrolerów 8-bitowych". Ale to nie koniec, do tego pełen komplet programów: MkAvrCalculator, MkBootloader i "Pixel Factory wersja pełna do zastosowań komercyjnych". Pytania będą dwa....

Pierwsze to jaka będzie zawartość tablicy bufor[],

drugie pytanie .... w zasadzie zadanie, to opisać o co tu chodzi i na jakiej zasadzie to wszystko się odbywa ;)

UWAGA! prawidłowe odpowiedzi należy zgłaszać TYLKO i WYŁĄCZNIE na blogu w komentarzach do tego artykułu. Zastrzegam sobie prawo do wyboru zwycięzcy na podstawie najlepiej udzielonej odpowiedzi na dwa pytania - zadania.

Poniżej dziwny kod źródłowy:

życzę miłego łamania głowy albo zabawy w deszyfratora czy tam łamacza tajemnicy enigmy, chociaż powiem wam, że to żaden sposób na szyfrowanie ;) .... ot po prostu fajna ciekawostka w C.

czas start .....

;)

Uwaga! w przypadku jeśli ktoś już posiada wymienione w puli nagród produkty firmy Atnel, to przykro mi ale nie będzie możliwości wymiany ich na inne produkty lub wypłaty równowartości w PLN.

------------------------------------------------
AKTUALIZACJA - po konkursowa ;)

o co chodzi z mechanizmem:

"ABCD"[]

tzn przedstawię swoją wersję wyjaśnienia - wcale nie oceniając innych jako złe czy gorsze.

Otóż normalnie w C mamy do czynienia albo z tablicami np znakowymi do przechowywania tzw C-String'ów albo ze wskaźnikami do C-Stringów. Dlatego poniższe dwa zapisy są "prawie" równoważne:

      char tab1[] = "ATNEL";

      char *tab2 = "ATNEL";

różnica polega TYLKO na tym, że nazwa tab1 nigdy nie będzie mogła być zmieniona arytmetycznie, zawsze musi być wskaźnikiem na pierwszy element C-Stringa. 

Za to tab2 jest wskaźnikiem a zatem dopuszczalna będzie np operacja tab2++;

Co ciekawe (ale to już opisywałem także w Bluebook'u) chcąc np zmienić TRZECI element każdego ze stringów możemy stosować zamiennie zapisy:

      tab1[2] = 'M';

      tab2[2] = 'M'; // pomimo że tab2 to wskaźnik to możemy go traktować tak jak tablicę 

Ok to o czym piszę wyżej to można powiedzieć JAWNE definicje tablic - zgadza się ? W kodzie zagadki widzicie że w ten sposób została zdefiniowana zmienna tablicowa bufor[]. Dokładnie na podobnej zasadzie można byłoby w kodzie zagadki np napisać go w ten sposób z JAWNIE zdefiniowaną tablicą czy tablicami (dla uproszczenia podam tylko pierwszą linię kodu)

      char tablica1[] = "TIMER1V";

      char tablica2[] = "TCCR1A=(1<<COM1A0)";

      char tablica3[] = "AMD";

      int8_t j=0;

      int8_t a1;

      while( (a1=tablica1[j++]) )

            bufor[0] += a1-tablica2[ tablica3[0]-50 ];

zgadza się ? chyba każdy się ze mną zgodzi. Ale teraz zachciało nam się skorzystać z tzw anonimowej i na dodatek wersji in-line tablicy czy tablic.

      int8_t j=0;

      int8_t a1;

      while( (a1="TIMER1V"[j++]) )

            bufor[0] += a1-"TCCR1A=(1<<COM1A0)"[ "AMD"[0]-50 ];

Oba przypadki są PRAWIE IDENTYCZNE. Tzn jeśli chodzi o działanie identyczne, ale jeśli chodzi o możliwości mocno różne. Dlatego że "jawnych" tablic możemy używać w kodzie ile razy zechcemy ponieważ mamy do nich że tak powiem "uchwyt" czyli wskaźnik do pierwszego elementu w postaci zdefiniowanej nazwy: tablica1, tablica2 itp. Za to w drugim przypadku, gdy tablice zostały stworzone w postaci in-line KONIEC, nie da rady użyć ich już ponownie w innej części programu. Jak to działa? to już wiemy z komentarzy na dole ;) Najlepiej i najszerzej opisał to Andrzej Czerwoniec. Chociaż jako drugi podał prawidłowe rozwiązanie. To jednak jeszcze nie jest przesądzone że nie wygrał lub wygrał, to okaże się za chwilę. Wracając do tematu, to co w cudzysłowach "ABCDE" jest przecież C-stringiem. Dodatkowo cudzysłowy zapewniają nam końcowy dodatkowy znak ZERO kończący C-string. A zatem owe cudzysłowy są jednocześnie wskaźnikiem na pierwszy element tej anonimowej tablicy ;) do której nie mamy przecież żadnej nazwy. Ale właśnie - skoro mamy wskaźnik na pierwszy element to z kolei jak słusznie zwracał uwagę w komentarzach kolega OdeOn, możemy się przecież odwołać do poszczególnego elementu tej tablicy w sposób jaki wyżej opisałem przy wskaźniku tab2 !!! ;) Stąd taki przedziwny zapis w C

"ABCD"[4]

Przy okazji Andrzej Czerwoniec na dole w komentarzach podpowiedział również inne możliwości manewrowania takim zapisem

*("ABCD"+2)

;) to wszystko wynika z faktu - że w C praktycznie do wszystkiego co w pamięci można odwołać się przez wskaźnik, a skoro przez wskaźnik to niejako przy okazji możliwość użycia C-Stringa w cudzysłowach z nawiasami kwadratowymi na końcu postaci anonimowej tablicy inline ;)

Ktoś mnie zapytał - no dobrze - ale po co to? do czego? kiedy może się to nam przydać w C?

Moja odpowiedź jest prosta ;) .... przede wszystkim warto wiedzieć, że w ogóle taka możliwość istnieje ponieważ po pierwsze dzięki temu można jeszcze lepiej zrozumieć wskaźniki. Po drugie jak już się zna możliwość a jeszcze nie ma pomysłu na zastosowanie - to nie oznacza, że taki pomysł nagle nie zrodzi się w głowie gdy kiedyś będziemy pisali jakiś swój skomplikowany kod ;)

Ale UWAGA! .... takie inlinowe użycie tablic wcale nie jest optymalne z punktu np gospodarki pamięcią chociażby FLASH. DLACZEGO ??? Ano dlatego że przecież chyba każdy widzi, że tablica jest w RAM bo nie odwołujemy się do niej za pomocą funkcji pgm_read_xxx() ;) prawda ? A skoro tak to przecież MUSI się ona w tej pamięci RAM jakoś pojawić. Jak? Ano tak, że kompilator i tak (sorry za określenie) "wpekluje" nam ją do pamięci FLASH i co więcej, dopisze jeszcze kawałek programu startowego uruchamianego przed odpaleniem głównej funkcji programu main(), który to skopiuje tą tablicę z FLASH do RAM. A zatem stracimy nie tylko ileś bajtów FLASH na samą tablicę ale jeszcze na kod który ją skopiuje do RAM! (są też inne wady takiego inlinowego definiowania tablic - związane z przeportowaniem na inne kompilatory - nie zawsze musi to zadziałać. Na szczęście nasz AVR GCC luzikiem to akceptuje)

O labboga! .... no to skoro jest aż tak źle to po choinkę w ogóle sobie zawracać czymś takim głowę ?

No właśnie tak mogą narzekać tylko malkontenci - bo przecież potrzeby projektu bywają bardzo różne i nie zawsze największą wagę odgrywa zajętość FLASH. Czasem nas to czochra gdy mamy pod maską np 128KB FLASH a cały program i tak zajmuje nam np 20KB ;) .... i szybkość też się aż tak nie liczy

więc co może się liczyć ? ;)

no np wygoda/lenistwo programisty ;) .... aaaa bo np mam kaprys i nie chce mi się klepać tych definicji: tablica1, tablica2, tablica3 - skoro później w kodzie i tak TYLKO raz ich użyję .... a dodatkowo będę musiał przeklepywać i tak ponownie te nazwy. No to po co ? jak jestem leniwy to sobie napiszę tablicę znakową anonimową i inline'wą ;)

Jakieś przykłady praktycznych zastosowań ? hmmm - no np chcielibyśmy mieć w programie jakiś klucz do xorowania jakiegoś stringa czy transmisji i wykorzystujemy to tylko jednokrotnie w kodzie. To znowu zamiast definiować oddzielnie tablicę można użyć anonimowej inlinowej tablicy ;) .... Ale pamiętaj - ma to też swoją wadę - że jeśli to gdzieś będzie w środku kodu mającego 3000 linii, to później gdy będziesz chciał coś zmienić w tej tablicy to będzie trzeba szukać tego w całym pliku ;) ... a gdyby było na początku ładnie zdefiniowane jak się należy to byłoby o wiele łatwiej ;)

Ok nie marudzę już - pokazałem różne "ZA" i "PRZECIW" .... aczkolwiek tych PRZECIW jest moim zdaniem więcej, więc żeby nie było że tym artykułem zachęcam do nagminnego stosowania tej metody.

Tym bardziej, że (na koniec dodam) .... ta metoda to fajny TRICK w C niedostępny zwykle w innych językach ale coś za coś. Za to na pewno jest to o wiele MNIEJ CZYTELNE i może wręcz odstraszać początkujących od języka C ;) .... ale my wszyscy razem się uczymy i sobie pomagamy, poza tym jesteśmy już przeważnie dorosłymi chłopcami i dziewczynkami - więc możemy się tym "pobawić" czasem jak przyjdzie wena twórcza "ala Leniuch" ;)

KONIEC