Provided by: manpages-pl_0.7-1_all 
NAZWA
bc - język kalkulatora dowolnej precyzji
SKŁADNIA
bc [ -hlwsqv ] [długie-opcje] [ plik ... ]
OPIS
bc jest językiem obsługującym obliczenia na liczbach dowolnej dokładności z interaktywnym
wykonywaniem instrukcji. Istnieją pewne podobieństwa składni do języka programowania C.
Przy pomocy opcji wiersza poleceń dostępna jest standardowa biblioteka matematyczna. Na
żądanie, biblioteka matematyczna jest definiowana przed rozpoczęciem przetwarzania plików.
bc rozpoczyna pracę przetwarzając kod z wszystkich plików wymienionych w wierszu poleceń,
zachowując ich kolejność. Po przetworzeniu wszystkich plików, bc czyta ze standardowego
wejścia. Całość kodu wykonywana jest w miarę czytania. (Jeśli plik zawiera polecenie
zatrzymania procesora, to bc nie będzie prowadził odczytu ze standardowego wejścia).
Omawiana wersja bc zawiera kilka rozszerzeń w stosunku do tradycyjnych realizacji bc i
standardu POSIX. Opcje wiersza poleceń mogą powodować, że rozszerzenia te będą wyświetlać
ostrzeżenia lub będą odrzucane. Niniejszy dokument opisuje język akceptowany przez ten
procesor bc. Rozszerzenia są w nim wyraźnie wyróżnione.
OPCJE
-h, --help
Wypisuje informację o sposobie wywołania i kończy działanie.
-i, --interactive
Wymusza tryb interaktywny.
-l, --mathlib
Definiuje standardową bibliotekę matematyczną.
-w, --warn
Ostrzega o rozszerzeniach w stosunku do POSIX bc.
-s, --standard
Przetwarza wyłącznie standardowy, POSIX-owy język bc.
-q, --quiet
Nie wyświetla zwykłego przywitania GNU bc.
-v, --version
Wypisuje numer wersji, informację o prawach autorskich i kończy działanie.
LICZBY
Najbardziej podstawowym elementem w bc jest liczba. Liczby są liczbami dowolnej
dokładności. Dokładność ta odnosi się zarówno do części całkowitej, jak i do ułamkowej.
Wszystkie liczby są reprezentowane wewnętrznie w postaci dziesiętnej i wszystkie
obliczenia prowadzone są w układzie dziesiętnym. (Opisywana wersja obcina wyniki operacji
dzielenia i mnożenia). Liczby mają dwa atrybuty: długość i dokładność. [od tłum.:
(org.scale) - w tłumaczeniu używane będzie słowo `dokładność' w znaczeniu zbliżonym do
znanego np. z obsługi kalkulatorów] Długość jest całkowitą liczbą cyfr znaczących liczby,
zaś dokładność jest całkowitą liczbą cyfr dziesiętnych po kropce dziesiętnej. Na
przykład:
.000001 ma długość 6 i dokładność 6.
1935.000 ma długość 7 i dokładność 3.
ZMIENNE
Liczby przechowywane są w dwu rodzajach zmiennych, zmiennych prostych i tablicach. Zarówno
zmienne proste, jak i tablice mają nazwy. Nazwy zaczynają się od litery, po której
następuje dowolna liczba liter, cyfr i znaków podkreślenia. Wszystkie litery muszą być
małe. (Nazwy w pełni alfanumeryczne są rozszerzeniem. W POSIX-owym bc wszystkie nazwy są
pojedynczymi małymi literami). Rodzaj zmiennej wynika z kontekstu, gdyż po nazwie każdej
zmiennej tablicowej wystąpią nawiasy ([]).
Istnieją cztery zmienne specjalne: scale, ibase, obase oraz last. scale określa, jak
niektóre operacje używają cyfr po kropce dziesiętnej. Domyślną wartością scale jest 0.
ibase oraz obase określają podstawę pozycyjnego systemu liczbowego przy konwersji wejścia
i wyjścia. Domyślną podstawą zarówno dla wejścia, jak i dla wyjścia jest 10. last
(rozszerzenie standardu) jest zmienną, która przechowuje wartość ostatnio wydrukowanej
liczby. Zmienne te będą omówione szczegółowo później, w odpowiedniej części. Wszystkie z
nich mogą mieć przypisywane wartości, jak również mogą być używane w wyrażeniach.
KOMENTARZE
Komentarze w bc rozpoczynają się od znaków /*, a kończą znakami */. Komentarze mogą
zaczynać się w dowolnym miejscu i na wejściu pojawiają się jako pojedyncze spacje.
(Powoduje to, że komentarze są ogranicznikami innych elementów wejścia. Na przykład,
komentarz nie może znajdować się w środku nazwy zmiennej). Komentarze obejmują znaki nowej
linii (końca linii) pomiędzy początkiem a końcem komentarza.
Do zapewnienia obsługi skryptów dla bc, jako rozszerzenie dodano komentarz w pojedynczym
wierszu. Komentarz jednowierszowy rozpoczyna się znakiem # i rozciąga się do końca
wiersza. Znak końca linii nie jest tu częścią komentarza i jest przetwarzany jak zwykle.
WYRAŻENIA
Liczbami posługują się wyrażenia i instrukcje. Ponieważ język został zaprojektowany jako
interaktywny, instrukcje i wyrażenia wykonywane są niezwłocznie. Nie ma żadnego programu
"głównego" ("main"). Zamiast tego, kod jest wykonywany zaraz po jego napotkaniu. (Funkcje,
omówione szczegółowo dalej, są zdefiniowane po ich napotkaniu).
Proste wyrażenie jest po prostu stałą. bc zamienia stałe na wewnętrzne liczby dziesiętne
przy użyciu bieżącej podstawy systemu dla wprowadzania, podanej w zmiennej ibase.
(Istnieje wyjątek dla funkcji). Dopuszczalnymi wartościami ibase są 2 do 16. Przypisanie
ibase wartości spoza tego zakresu nada jej wartość 2 lub 16. Liczby wejściowe mogą
zawierać znaki 0-9 oraz A-F. (Uwaga: muszą to być wielkie litery. Małe litery są nazwami
zmiennych). Liczby jednocyfrowe mają zawsze wartość cyfry, bez względu na wartość ibase.
(tj. A = 10). Dla liczb wielocyfrowych bc zamienia wszystkie cyfry wejściowe większe bądź
równe ibase na wartość ibase-1. Powoduje to, że liczba FFF będzie zawsze największą
trzycyfrową liczbą przy danej podstawie systemu dla wejścia.
Pełne wyrażenia są podobne do występujących w wielu językach wysokiego poziomu. Ponieważ
występuje tylko jeden rodzaj liczb, nie ma reguł określających użycie różnych typów.
Zamiast tego istnieją reguły dotyczące dokładności wyrażeń. Każde wyrażenie ma określoną
dokładność. Zależy ona od dokładności pierwotnych liczb, wykonywanego działania i, w wielu
przypadkach, wartości zmiennej scale. Dopuszczalnymi wartościami zmiennej scale są liczby
od 0 aż do maksymalnej liczby, jaka może być reprezentowana jako całkowita (integer) w
języku C.
W podanych poniżej opisach dopuszczalnych wyrażeń, "wyrażenie" określa pełne wyrażenie a
"zmienna" określa zmienną prostą lub tablicową. Zmienną prostą jest po prostu
nazwa
a zmienna tablicowa jest określona jako
nazwa[wyrażenie]
Dokładność wyniku jest maksymalną z dokładności użytych w nim wyrażeń, chyba że podano
inaczej.
- wyrażenie
Wynikiem jest wartość przeciwna do wyrażenia.
++ zmienna
Zmienna jest powiększana o jeden a wynikiem wyrażenia jest ta nowa wartość.
-- zmienna
Zmienna jest pomniejszana o jeden a wynikiem wyrażenia jest ta nowa wartość.
zmienna ++
Wynikiem wyrażenia jest wartość zmiennej, a następnie zmienna jest powiększana o
jeden.
zmienna --
Wynikiem wyrażenia jest wartość zmiennej, a następnie zmienna jest pomniejszana o
jeden.
wyrażenie + wyrażenie
Wynikiem tego wyrażenia jest suma obu wyrażeń.
wyrażenie - wyrażenie
Wynikiem tego wyrażenia jest różnica obu wyrażeń.
wyrażenie * wyrażenie
Wynikiem tego wyrażenia jest iloczyn obu wyrażeń.
wyrażenie / wyrażenie
Wynikiem tego wyrażenia jest iloraz obu wyrażeń. Liczba cyfr po kropce dziesiętnej
wyniku jest równa wartości zmiennej scale.
wyrażenie % wyrażenie
Wynikiem tego wyrażenia jest "reszta" z dzielenia obliczana w następujący sposób. W
celu obliczenia a%b, obliczane jest najpierw a/b z dokładnością do scale cyfr
dziesiętnych. Wynik używany jest do obliczenia a-(a/b)*b z dokładnością określoną
jako maksymalna z scale+scale(b) oraz scale(a). Jeżeli scale ustawiona jest na
zero, zaś oba wyrażenia są całkowite to wyrażenie to jest funkcją reszty
całkowitej.
wyrażenie ^ wyrażenie
Wynikiem tego wyrażenia jest wartość pierwszego z wyrażeń podniesiona do potęgi
określonej przez drugie. Drugie wyrażenie musi być liczbą całkowitą. (Jeśli drugie
wyrażenie nie jest całkowite, to emitowane jest ostrzeżenie a wyrażenie jest
obcinane tak, by otrzymać wartość całkowitą). Liczba cyfr ułamkowych wyniku wynosi
scale, jeśli wykładnik jest ujemny. Jeżeli jest on dodatni, to dokładność (liczba
cyfr po kropce dziesiętnej) wyniku stanowi minimum z dokładności pierwszego
wyrażenia przemnożonej przez wartość wykładnika i maksimum z scale i dokładności
pierwszego wyrażenia. To znaczy: scale(a^b) = min(scale(a)*b, max( scale,
scale(a))) Należy pamiętać, że wyrażenie^0 zawsze zwraca wartość 1.
( wyrażenie )
Nawiasy wymuszają zmianę standardowych priorytetów przy obliczaniu wyrażenia.
zmienna = wyrażenie
Zmiennej przypisywana jest wartość wyrażenia.
zmienna <op>= wyrażenie
jest to równoważne zapisowi "zmienna = zmienna <op> wyrażenie", z wyjątkiem tego,
iż część "zmienna" jest wyliczana tylko raz. Może to być istotne, jeśli "zmienna"
jest tablicą.
Wyrażenia relacyjne są specjalnym rodzajem wyrażeń, zwracającym zawsze wartość 0 lub 1:
zero jeśli relacja jest fałszywa, zaś 1 jeżeli jest prawdziwa. Mogą one występować w
dowolnych dozwolonych wyrażeniach. (POSIX bc wymaga, by wyrażenia relacyjne były używane
wyłącznie w instrukcjach if, while i for oraz aby było w nich użyte tylko jedno
sprawdzenie relacji). Operatorami relacji są:
wyrażenie1 < wyrażenie2
Wynikiem jest 1, jeśli wyrażenie1 jest mniejsze niż wyrażenie2.
wyrażenie1 <= wyrażenie2
Wynikiem jest 1, gdy wyrażenie jest mniejsze bądź równe wyrażenie2.
wyrażenie1 > wyrażenie2
Wynikiem jest 1, jeśli wyrażenie1 jest większe niż wyrażenie2.
wyrażenie1 >= wyrażenie2
Wynikiem jest 1, gdy wyrażenie1 jest większe bądź równe wyrażenie2.
wyrażenie1 == wyrażenie2
Wynikiem jest 1, gdy wyrażenie1 jest równe wyrażenie2.
wyrażenie != wyrażenie2
Wynikiem jest 1, gdy wyrażenie1 nie jest równe wyrażenie2.
Dozwolone są także operacje logiczne. (POSIX bc NIE zawiera operacji logicznych). Wynikami
wszystkich operacji logicznych są 0 lub 1 (dla fałszu i prawdy), tak jak dla wyrażeń
relacyjnych. Operatorami logicznymi są:
!wyrażenie
Zaprzeczenie. Wynikiem jest 1, jeśli wyrażenie ma wartość 0.
wyrażenie && wyrażenie
Koniunkcja. Wynikiem jest 1, jeżeli oba wyrażenia są niezerowe.
wyrażenie || wyrażenie
Alternatywa. Wynikiem jest 1, jeśli dowolne z wyrażeń jest niezerowe.
Wyrażenia mają następujący priorytet (od najniższego do najwyższego):
operator ||, wiązanie lewe
operator &&, wiązanie lewe
operator !, niezwiązany
operatory relacji, wiązanie lewe
operator przypisania, wiązanie prawe
operatory + i -, wiązanie lewe
operatory *, / i %, wiązanie lewe
operator ^, wiązanie prawe
jednoargumentowy operator -, niezwiązany
operatory ++ i --, niezwiązane
Kolejność wykonywania została dobrana tak, by programy zgodne z POSIX bc działały
poprawnie. Powoduje to, że operatory relacyjne i logiczne, użyte w wyrażeniach
przypisania, będą wykazywać niecodzienne zachowywanie. Weźmy następujące wyrażenie:
a = 3 < 5
Większość programistów C uważałaby, że przypisze ono wynik operacji "3 < 5" (wartość 1)
zmiennej "a". Tymczasem w bc nadaje ono wartość 3 zmiennej "a", a następnie porównuje 3 z
5. Używając operatorów relacji i operatorów logicznych z operatorami przypisania najlepiej
jest posłużyć się nawiasami.
bc obsługuje jeszcze kilka innych wyrażeń specjalnych. Związane są one z funkcjami
definiowanymi przez użytkownika i funkcjami standardowymi. Wszystkie one mają postać
"nazwa(parametry)". Funkcje definiowane przez użytkownika opisano w sekcji Funkcje.
Funkcjami standardowymi są:
length ( wyrażenie )
Wynikiem funkcji length jest liczba cyfr znaczących w wyrażeniu.
read ( )
Funkcja ta, będąca rozszerzeniem, odczytuje liczbę ze standardowego wejścia,
niezależnie od miejsca użycia funkcji. Strzeż się -- może to spowodować kłopoty
przy przeplataniu się danych i programu ze standardowego wejścia. Najlepszym
zastosowaniem tej funkcji jest użycie jej w uprzednio napisanym programie, który
wymaga wprowadzania danych przez użytkownika, ale nigdy nie pozwala na wprowadzanie
kodu programu. Wynikiem działania funkcji read jest liczba odczytana ze
standardowego wejścia z konwersją układu liczbowego według aktualnej wartości
zmiennej ibase.
scale ( wyrażenie )
Wynikiem funkcji scale jest liczba cyfr po kropce dziesiętnej w wyrażeniu będącym
jej parametrem.
sqrt ( wyrażenie )
Wynikiem funkcji sqrt jest pierwiastek kwadratowy z wyrażenia. Jeżeli wyrażenie ma
wartość ujemną, to generowany jest błąd wykonania.
INSTRUKCJE
Instrukcje (jak w większości języków algorytmicznych) umożliwiają sterowanie kolejnością
wykonywania wyrażeń. W bc instrukcje wykonywane są bezzwłocznie, "tak szybko jak to jest
możliwe". Wykonanie odbywa się gdy napotkano znak nowej linii i istnieje jedna lub więcej
pełna instrukcja. W związku z takim natychmiastowym wykonaniem, znaki nowej linii są
bardzo istotne w bc. W rzeczywistości, jako organiczniki instrukcji używane są zarówno
znaki nowej linii, jak i średniki. Nieprawidłowo umieszczony znak nowej linii spowoduje
błąd składni. Ponieważ znaki nowej linii rozdzielają instrukcje, możliwe jest ich ukrycie
(przed interpretacją) przy pomocy znaku odwrotnego ukośnika. Sekwencja "\<nl>", gdzie <nl>
jest znakiem nowej linii postrzegana jest przez bc jako znak zwykłej spacji zamiast znaku
nowej linii. Poniżej umieszczono listę instrukcji bc i ich znaczenia (elementy umieszczone
w nawiasach kwadratowych ([]) są opcjonalnymi częściami instrukcji):
wyrażenie
Instrukcja ta wykonuje dwie rzeczy. Jeżeli wyrażenie rozpoczyna się od "<zmienna>
<przypisanie> ...", to jest traktowane jak instrukcja przypisania. Jeśli wyrażenie
nie jest instrukcją przypisania, to wyrażenie jest wyliczane i drukowane na
standardowym wyjściu. Po wydrukowaniu liczby drukowany jest znak nowej linii. Na
przykład, "a=1" jest instrukcją przypisania, a "(a=1)" jest wyrażeniem zawierającym
przypisanie. Wszystkie liczby drukowane są przy użyciu systemu pozycyjnego
określonego zmienną obase. Dopuszczalnymi wartościami obase są 2 do BC_BASE_MAX.
(Patrz sekcja OGRANICZENIA). Dla podstaw systemu od 2 do 16 używana jest zwyczajowa
metoda zapisu liczb. Dla podstaw większych od 16 bc posługuje się metodą cyfr
wieloznakowych wyświetlania liczb, gdzie każda z kolejnych cyfr wyświetlana jest
jako liczba dziesiętna. Cyfry wieloznakowe oddzielane są odstępami. Każda z cyfr
zawiera tyle znaków, ile jest niezbędnych do przedstawienia dziesiętnego wartości
"obase-1". Ponieważ liczby mają dowolną dokładność, niektóre z liczb mogą nie dać
wydrukować się w pojedynczym wierszu. Takie długie liczby zostaną podzielone między
wiersze przy zastosowaniu "\" jako ostatniego znaku wiersza. Maksymalną liczbą
znaków drukowanych w wierszu jest 70. Z powodu interaktywnego charakteru bc
drukowanie liczby ma efekt uboczny w postaci przypisania wydrukowanej wartości do
specjalnej zmiennej o nazwie last. Umożliwia to użytkownikowi odtworzenie ostatnio
wydrukowanej wartości bez potrzeby ponownego wpisywania wyrażenia, które ją
wydrukowało. Nadawanie wartości zmiennej last jest dozwolone; spowoduje ono
zastąpienie ostatnio wydrukowanej wartości wartością przypisaną. Nowo przypisana
wartość pozostanie aż do wydrukowania kolejnej liczby lub nadania last innej
wartości. (Niektóre z implementacji mogą dopuszczać użycie pojedynczej kropki (.),
niebędącej częścią liczby, jako skróconej notacji dla last).
łańcuch
Na wyjściu drukowany jest łańcuch znakowy. Łańcuchy rozpoczynają się znakiem
cudzysłowu i zawierają wszystkie znaki do następnego znaku cudzysłowu. Wszystkie
znaki, włącznie ze znakami nowej linii, traktowane są dosłownie. Po wydrukowaniu
łańcucha nie jest drukowany znak nowej linii.
print lista
Instrukcja print (rozszerzenie) umożliwia użycie innego sposobu wydruku wyników.
"Lista" jest listą łańcuchów i wyrażeń oddzielonych przecinkami. Każdy łańcuch czy
wyrażenie drukowany jest w kolejności występowania na liście. Nie jest drukowany
kończący znak nowej linii (przejście do następnego wiersza). Wyliczana jest wartość
wyrażeń; jest ona drukowana i przypisywana zmiennej last. Łańcuchy użyte w
instrukcji print są drukowane na wyjściu i mogą zawierać znaki specjalne. Znaki
specjalne rozpoczynają się znakiem odwrotnego ukośnika (\). bc rozpoznaje
następujące znaki specjalne: "a" (dzwonek, bell), "b" (backspace), "f" (wysunięcie
strony, form feed), "n" (nowa linia, newline), "r" (powrót karetki, carriage
return), "q" (cudzysłów, double quote), "t" (tabulacja, tab) oraz "\" (odwrotny
ukośnik, backslash). Inne znaki występujące po odwrotnym ukośniku będą ignorowane.
{ lista_instrukcji }
Jest to instrukcja grupowania. Pozwala na grupowanie wielu instrukcji do wykonania.
if ( wyrażenie ) instrukcja1 [else instrukcja2]
Instrukcja if oblicza wyrażenie i wykonuje instrukcję1 bądź instrukcję2 w
zależności od wartości wyrażenia. Jeżeli wyrażenie jest niezerowe, wykonywana jest
instrukcja1. Jeśli występuje instrukcja2 a wartością wyrażenia jest 0, to
wykonywana jest instrukcja2. (Klauzula else instrukcji if jest rozszerzeniem).
while ( wyrażenie ) instrukcja
Instrukcja while powtarza wykonywanie danej instrukcji póki wyrażenie jest
niezerowe. Oblicza ona wartość wyrażenia przed każdym wykonaniem instrukcji.
Przerwanie pętli powodowane jest zerową wartością wyrażenia lub wykonaniem
instrukcji break (przerwania).
for ( [wyr1] ; [wyr2] ; [wyr3] ) instrukcja
Instrukcja for kontroluje powtarzane wykonanie danej instrukcji. Przed pętlą
obliczane jest wyrażenie1. Wyrażenie2 jest obliczane przed każdym wykonaniem
instrukcji. Jeśli jest niezerowe, to wykonywana jest instrukcja. Jeśli ma ono
wartość zero, to pętla jest przerywana. Po każdym wykonaniu danej instrukcji
wyliczana jest wartość wyrażenia3 przed ponownym wyliczeniem wyrażenia2. Jeżeli
pominięto wyrażenie1 lub wyrażenie3, to nic nie jest obliczane w chwili, gdy
powinna być określana ich wartość. Jeżeli pominięto wyrażenie2, to jest ono
zastępowane wartością 1. (Wyrażenie opcjonalne stanowią rozszerzenie. bc w POSIXie
wymaga wszystkich trzech wyrażeń). Poniższy kod jest równoważny instrukcji for:
wyrażenie1;
while (wyrażenie2) {
instrukcja;
wyrażenie3;
}
break Instrukcja ta powoduje wymuszone zakończenie ostatniej obejmującej ją instrukcji
while lub for.
continue
Instrukcja continue (rozszerzenie) powoduje rozpoczęcie kolejnej iteracji przez
ostatnią obejmującą ją instrukcję for.
halt Instrukcja halt (rozszerzenie) jest instrukcją nakazującą preprocesorowi bc
zakończenie pracy (ale tylko wtedy gdy instrukcja ta jest wykonywana). Na
przykład, "if (0 == 1) halt" nie spowoduje przerwania pracy bc, gdyż instrukcja
halt nie będzie wykonana.
return Zwraca wartość zero jako wynik funkcji. (Patrz sekcja dotycząca funkcji).
return ( wyrażenie )
Zwraca wartość wyrażenia jako wynik funkcji. (Patrz sekcja dotycząca funkcji).
Nawiasy nie są wymagane, co jest rozszerzeniem GNU bc.
PSEUDOINSTRUKCJE
Te instrukcje nie są instrukcjami w tradycyjnym sensie tego terminu. Nie są one
instrukcjami wykonywanymi. Ich funkcja jest wykonywana podczas "kompilacji".
limits Wypisuje lokalne ograniczenia narzucone przez lokalna wersję bc. Jest to
rozszerzenie.
quit Po odczycie instrukcji quit procesor bc kończy pracę, niezależnie od tego, gdzie
wystąpiła ta instrukcja. Na przykład, "if (0 == 1) quit" spowoduje zakończenie
pracy bc.
warranty
Wypisuje dłuższą notkę na temat gwarancji. Jest to rozszerzenie.
FUNKCJE
Funkcje dostarczają sposobu definiowania obliczeń, które mogą być wykonane później.
Funkcje w bc zawsze obliczają wartość i zwracają ją do miejsca wywołania. Definicje
funkcji są "dynamiczne" w tym sensie, że funkcja pozostaje niezdefiniowana dopóki na
wejściu nie zostanie odczytana jej definicja. Definicja ta jest następnie używana dopóki
nie zostanie napotkana inna definicja funkcji o tej samej nazwie. Wówczas nowa definicja
zastępuje starszą. Funkcja definiowana jest następująco:
define nazwa ( parametry ) { nowa_linia
lista_auto lista_instrukcji }
Wywołanie funkcji jest po prostu wyrażeniem postaci "nazwa(parametry)".
Parametry są liczbami lub tablicami (rozszerzenie). W definicji funkcji definiuje się
równocześnie zero lub więcej jej parametrów przez podanie ich nazw rozdzielonych
przecinkami. Liczby są jedynymi parametrami wywoływanymi przez wartość. Tablice podawane
są w definicji parametrów przy pomocy notacji "nazwa[]". W wywołaniu funkcji parametry
rzeczywiste dla parametrów numerycznych są pełnymi wyrażeniami. Do przekazywania tablic
używana jest ta sama notacja, co przy definiowaniu parametrów typu tablicowego. Dana
tablica przesyłana jest do funkcji przez wartość. Ponieważ definicje funkcji są
dynamiczne, w trakcie wywoływania funkcji sprawdzana jest liczba i typy jej parametrów.
Niezgodność liczby parametrów lub ich typów powoduje błąd wykonania. Błąd wykonania pojawi
się także przy próbie wywołania niezdefiniowanej funkcji.
lista_auto jest opcjonalną listą zmiennych, do użytku "lokalnego". A oto składnia tej
listy (jeśli występuje): "auto nazwa, ... ;". Średnik jest opcjonalny. Każda z nazw jest
nazwą auto-zmiennej. Tablice mogą być podane przy użyciu takiej samej składni jak w
parametrach. Na początku funkcji wartości tych zmiennych odkładane są na stosie.
Następnie zmienne są inicjowane zerami i używane w czasie wykonywania funkcji. Przy
zakończeniu funkcji zmienne są zdejmowane ze stosu, tak że przywracana jest ich pierwotna
wartość (z momentu wywołania funkcji). Parametry te są faktycznie zmiennymi auto
inicjowanymi wartościami dostarczonymi w wywołaniu funkcji. Zmienne typu auto różnią się
od tradycyjnych zmiennych lokalnych, gdyż jeśli funkcja A woła funkcję B, to B może
posługiwać się zmiennymi auto funkcji A po prostu używając tych samych nazw, chyba że
funkcja B traktuje je jako zmienne auto. Ponieważ zmienne auto i parametry składowane są
na stosie, to bc obsługuje funkcje rekurencyjne.
Ciało funkcji jest listą instrukcji bc. I znów, jak w części zasadniczej, instrukcje
oddzielane są średnikami lub znakami nowej linii. Instrukcje return (powrót) powodują
zakończenie funkcji i zwrócenie wartości. Istnieją dwa warianty instrukcji return.
Pierwsza postać, "return", zwraca wartość 0 do wywołującego wyrażenia. Druga postać,
"return ( wyrażenie )", oblicza wartość wyrażenia i zwraca ją do wyrażenia wołającego.
Każda funkcja domyślnie kończy się niejawną instrukcją "return (0)". Pozwala to na funkcji
na zakończenie działania i zwrócenie zera bez jawnej instrukcji powrotu.
Funkcje inaczej korzystają ze zmiennej ibase. Wszystkie stałe w obrębie ciała funkcji będą
konwertowane przy zastosowaniu wartości ibase w momencie wywołania funkcji. Zmiany ibase w
czasie wykonywania funkcji są ignorowane, z wyjątkiem funkcji standardowej read, która
zawsze do konwersji liczb wykorzystuje bieżącą wartość ibase.
GNU bc zawiera kilka rozszerzeń związanych z funkcjami. Pierwszym jest nieco luźniejszy
format definicji funkcji. Standard wymaga, by nawias otwierający znajdował się w tym samym
wierszu, co słowo kluczowe define, a wszystkie pozostałe części w kolejnych wierszach.
Opisywana tu wersja bc zezwala na dowolną liczbę znaków nowej linii przed i po nawiasie
otwierającym funkcji. Na przykład, dozwolone są poniższe definicje.
define d (n) { return (2*n); }
define d (n)
{ return (2*n); }
Funkcje mogą być zdefiniowane jako void. Funkcja void nie zwraca wartości, więc nie może
być używana w miejscach, które wymagają wartości. Po wywołaniu funkcja void nie produkuje
żadnego wyjścia. Słowo kluczowe void występuje pomiędzy słowem kluczowym define a nazwą
funkcji. Na przykład prosimy rozważyć poniższy skrypt:
define py (y) { print "--->", y, "<---", "\n"; }
define void px (x) { print "--->", x, "<---", "\n"; }
py(1)
--->1<---
0
px(1)
--->1<---
Ponieważ py nie jest funkcją void, to wywołanie py(1) wyświetla pożądane wyjście, a
następnie wypisuje w drugiej linii wartość tej funkcji. Ponieważ wartością funkcji, która
nie zawiera instrukcji return, jest zero, to właśnie zero zostanie wypisane. W przypadku
funkcji px(1) zero nie jest wypisywane, ponieważ ta funkcja jest funkcją void.
Także dodano wywoływanie tablic przez zmienną. Aby zadeklarować wywołanie przez zmienną
tablicową, należy zadeklarować parametr tablicowy w definicji funkcji jako "*nazwa[]".
Wywołanie funkcji jest takie samo, jak w przypadku wywołania przez wartość.
BIBLIOTEKA MATEMATYCZNA
Jeżeli bc wywoływane jest z opcją -l, to wstępnie wczytywana jest biblioteka matematyczna
(math library), a domyślna liczba cyfr dziesiętnych (scale) ustawiana jest na 20. Funkcje
matematyczne obliczają swe wyniki z dokładnością określoną w momencie ich wywołania.
Bibilioteka matematyczna definiuje następujące funkcje:
s (x) Sinus x, x podawany jest w radianach.
c (x) Cosinus x, x w radianach.
a (x) Arcus tangens x; arcus tangens zwraca radiany.
l (x) Logarytm naturalny z x.
e (x) Funkcja wykładnicza - e do potęgi x.
j (n,x)
Funkcja Bessela rzędu n (całkowitego) z argumentem x.
PRZYKŁADY
W powłoce /bin/sh, poniższe polecenie przypisuje wartość liczby "Pi" zmiennej środowiska
pi.
pi=$(echo "scale=10; 4*a(1)" | bc -l)
Poniżej podano definicję funkcji wykładniczej używanej w bibliotece matematycznej. Funkcja
ta napisana jest w bc standardu POSIX.
scale = 20
/* wykorzystuje fakt, że e^x = (e^(x/2))^2
Gdy x jest dostatecznie małe, używamy szeregu:
e^x = 1 + x + x^2/2! + x^3/3! + ...
*/
define e(x) {
auto a, d, e, f, i, m, v, z
/* Sprawdzenie znaku x. */
if (x<0) {
m = 1
x = -x
}
/* przewidywane x */
z = scale;
scale = 4 + z + .44*x;
while (x > 1) {
f += 1;
x /= 2;
}
/* inicjowanie zmiennych */
v = 1+x
a = x
d = 1
for (i=2; 1; i++) {
e = (a *= x) / (d *= i)
if (e == 0) {
if (f>0) while (f--) v = v*v;
scale = z
if (m) return (1/v);
return (v/1);
}
v += e
}
}
Poniższy kod posługuje się rozszerzonymi cechami bc do uzyskania prostego programu
liczącego salda książeczki czekowej. Najlepiej byłoby zachować go w pliku, tak by mógł być
wykorzystany wielokrotnie bez potrzeby każdorazowego przepisywania.
scale=2
print "\nProgram książeczki czekowej!\n"
print " Pamiętaj, wpłaty są transakcjami ujemnymi.\n"
print " Koniec - transakcja zerowa.\n\n"
print "Saldo początkowe? "; bal = read()
bal /= 1
print "\n"
while (1) {
"bieżące saldo = "; bal
"transakcja? "; trans = read()
if (trans == 0) break;
bal -= trans
bal /= 1
}
quit
Poniżej zamieszczono definicję rekurencyjnej funkcji silni.
define f (x) {
if (x <= 1) return (1);
return (f(x-1) * x);
}
OPCJE READLINE I LIBEDIT
GNU bc może zostać skompilowany (przez opcję konfiguracji) tak, by posługiwał się
biblioteką GNU edytora wejścia o nazwie readline lub też biblioteką BSD libedit. Umożliwia
to użytkownikowi edycję wierszy przed wysłaniem ich do bc. Pozwala też na wykorzystanie
historii poprzednio wprowadzonych wierszy. Przy wybraniu tej opcji bc zawiera dodatkową
zmienną specjalną. Ta specjalna zmienna, history, przechowuje liczbę zachowywanych wierszy
historii. Dla readline, wartość -1 oznacza, że przechowywana jest nieograniczona liczba
wierszy historii. Ustawienie wartości history na liczbę dodatnią ogranicza liczbę
przechowywanych wierszy historii do podanej liczby. Wartość zero wyłącza funkcję historii
wprowadzonych wierszy. Wartością domyślną jest 100. Więcej informacji można znaleźć w
podręcznikach użytkownika dla bibliotek GNU readline i history oraz BSD libedit. Nie można
równocześnie włączyć zarówno readline, jak i libedit.
RÓŻNICE
Niniejsza wersja bc została zbudowana, bazując na projekcie POSIX P1003.2/D11 i zawiera
kilka różnic i rozszerzeń w stosunku do tego dokumentu i tradycyjnych realizacji. Nie jest
wykonana w tradycyjny sposób, wykorzystujący polecenie dc(1). Wersja ta jest pojedynczym
procesem, analizującym i uruchamiającym kod binarny będący tłumaczeniem programu.
Istnieje "nieudokumentowana" opcja (-c) powodująca, że program wyświetla kod binarny na
standardowym wyjściu zamiast wykonywania go. Używana była ona głównie do debuggowania
analizatora składni i przy przygotowaniu biblioteki matematycznej.
Głównym źródłem różnic są rozszerzenia, w których jakaś cecha, możliwość programu jest
rozbudowana w celu dodania funkcjonalności, oraz dodatki, gdzie dodano nowe możliwości.
Poniżej podano listę różnic i rozszerzeń.
Zmienna środowiska LANG
Niniejsza wersja nie spełnia standardu POSIX przetwarzania zmiennej środowiska LANG
i wszystkich zmiennych środowiska rozpoczynających się na LC_.
nazwy Tradycyjny i POSIXowy bc zawierają jednoliterowe nazwy funkcji, zmiennych i tablic.
Zostały one rozszerzone do nazw wieloznakowych, rozpoczynających się literą i
mogących zawierać litery, cyfry i znaki podkreślenia.
Łańcuchy
Łańcuchy nie mogą zawierać znaków NUL. POSIX stwierdza, że wszystkie znaki muszą
być zawarte w łańcuchach.
last POSIX bc nie zawiera zmiennej last. Niektóre implementacje bc używają kropki (.) w
podobny sposób.
porównania
POSIX bc dopuszcza porównania wyłącznie w instrukcjach if, while oraz w drugim
wyrażeniu instrukcji for. Dodatkowo, w każdej z tych instrukcji dopuszczalna jest
tylko jedna operacja porównania (relacji).
instrukcja if, klauzula else
POSIX bc nie zawiera klauzuli else.
instrukcja for
POSIX bc wymaga, by w instrukcji for występowały wszystkie wyrażenia.
&&, ||, !
POSIX bc nie zawiera operatorów logicznych.
funkcja read
POSIX bc nie zawiera funkcji read.
instrukcja print
POSIX bc nie zawiera instrukcji print.
instrukcja continue
POSIX bc nie zawiera instrukcji continue.
instrukcja return
POSIX bc wymaga nawiasów wokół zwracanego wyrażenia.
parametry tablicowe
POSIX bc nie obsługuje (obecnie) w pełni parametrów tablicowych. Gramatyka POSIX
zezwala na użycie tablic w definicjach funkcji, ale nie zapewnia metody przekazania
tablicy jako bieżącego parametru. (Jest to najprawdopodobniej przeoczenie w
zdefiniowanej gramatyce.) Tradycyjne implementacje bc mają jedynie wywołanie
parametrów tablicowych przez wartość.
format funkcji
POSIX bc wymaga, by nawias otwierający był w tym samym wierszu, co słowo kluczowe
define, instrukcja auto natomiast w następnym wierszu.
=+, =-, =*, =/, =%, =^
POSIX bc nie wymaga, by były zdefiniowane powyższe operatory przypisania "starego
typu". Niniejsza wersja zezwala na takie przypisania w "starym stylu". Należy
skorzystać z instrukcji limits, by stwierdzić, czy zainstalowana wersja je
rozpoznaje. Jeżeli obsługuje ona przypisania w "starym stylu", to instrukcja "a =-
1" pomniejszy a o jeden zamiast przypisać a wartość -1.
spacje w liczbach
Inne implementacje bc dopuszczają występowanie spacji w liczbach. Na przykład,
"x=1 3" przypisze wartość 13 zmiennej x. Ta sama instrukcja spowoduje błąd składni
w opisywanej tu wersji bc.
błędy i wykonanie
Opisywana implementacja różni się od innych sposobem, w jaki wykonywany jest kod w
przypadku znalezienia w programie błędów składniowych i innych. W przypadku
napotkania błędu w definicji funkcji, obsługa błędów próbuje odnaleźć początek
instrukcji i kontynuować analizę składniową funkcji. Po znalezieniu błędu w
funkcji, nie jest ona możliwa do wywołania i staje się niezdefiniowana. Błędy
składniowe w interaktywnym wykonywaniu kodu unieważniają bieżący blok wykonania.
Blok wykonania jest zakończony końcem linii pojawiającym się po pełnej sekwencji
instrukcji. Na przykład,
a = 1
b = 2
ma dwa bloki wykonania a
{ a = 1
b = 2 }
ma jeden blok wykonania. Każdy z błędów wykonania przerywa wykonywanie bieżącego bloku
wykonania. Ostrzeżenie w trakcie wykonywania nie przerywa bieżącego bloku.
Przerwania
Podczas sesji interaktywnej sygnał SIGINT (zwykle generowany przez znak control-C z
terminala) spowoduje przerwanie bieżącego bloku wykonywania. Wyświetli on błąd
wykonania ("runtime"), wskazujący która funkcja została przerwana. Po wyczyszczeniu
wszystkich struktur (runtime structures) wykonania, zostanie wyświetlony komunikat
informujący użytkownika, że bc jest gotów do przyjmowania kolejnych danych.
Wszystkie uprzednio zdefiniowane funkcje pozostają zdefiniowane, zaś wartości
wszystkich zmiennych innych niż zmienne typu auto są wartościami sprzed przerwania.
Podczas procesu oczyszczania struktur danych usuwane są wszystkie zmienne typu auto
oraz parametry funkcji. W czasie sesji nieinteraktywnej sygnał SIGINT przerywa
wykonanie całego bc.
OGRANICZENIA
Poniżej podano obecne ograniczenia opisywanego procesora bc. Niektóre z nich mogą być
zmienione podczas instalacji. Faktyczne ograniczenia można sprawdzić za pomocą instrukcji
limits (ograniczenia).
BC_BASE_MAX
Maksymalna podstawa pozycyjnego układu, w którym wyprowadzane są wyniki obecnie
ustawiona jest na 999. Maksymalną podstawą układu wejściowego jest 16.
BC_DIM_MAX
Obecnie ustawione jest arbitralne ograniczenie do 65535 (w wersji
rozpowszechnianej). Twoja instalacja może być inna.
BC_SCALE_MAX
Liczba cyfr po kropce dziesiętnej ograniczona jest do INT_MAX cyfr. Także liczba
cyfr przed kropką dziesiętną ograniczona jest do INT_MAX cyfr.
BC_STRING_MAX
Maksymalnie w łańcuchu może wystąpić INT_MAX znaków.
wykładnik
Wartość wykładnika w operacji potęgowania (^) ograniczona jest do LONG_MAX.
nazwy zmiennych
Obecnie nie może być więcej niż 32767 unikatowych nazw w każdym z rodzajów:
zmiennych prostych, tablic i funkcji.
ZMIENNE ŚRODOWISKA
bc przetwarza następujące zmienne środowiska:
POSIXLY_CORRECT
To samo, co opcja -s. Tryb zgodności z POSIX.
BC_ENV_ARGS
Inny sposób przekazywania argumentów do bc. Format jest taki sam, jak argumentów
wiersza poleceń. Argumenty te przetwarzane są na początku, więc pliki podane w
argumentach środowiska przetwarzane są przed plikami podanymi jako argumenty
wiersza poleceń. Umożliwia to użytkownikowi ustawienie "standardowych" opcji i
plików, jakie będą przetwarzane przy każdym wywołaniu bc. Pliki podane w zmiennych
środowiska zawierają zwykle definicje funkcji, które użytkownik chce mieć
zdefiniowane przy każdym uruchomieniu bc.
BC_LINE_LENGTH
Powinna to być liczba całkowita (integer) podająca liczbę znaków w wierszu
wynikowym. Obejmuje ona znaki odwrotnego ukośnika i nowej linii dla długich liczb.
Jako rozszerzenie GNU wartość zero wyłącza wieloliniowe wyjście. Jakakolwiek inna
wartość mniejsza od 3 ustawia długość linii na 70.
DIAGNOSTYKA
Jeżeli któryś z plików podanych w wierszu poleceń nie może zostać otwarty bc zgłosi, że
plik ten jest niedostępny i przerwie pracę. Istnieją też komunikaty diagnostyczne
kompilacji i wykonania, które powinny być zrozumiałe.
BŁĘDY
Obsługa błędów (error recovery) nie jest jeszcze bardzo dobra.
Błędy proszę zgłaszać (w jęz.angielskim) na adres bug-bc@gnu.org. Proszę się upewnić, że
pole tematu wiadomości zawiera gdzieś słowo "bc".
AUTOR
Philip A. Nelson
philnelson@acm.org
PODZIĘKOWANIA
Autor chciałby podziękować Steve'owi Sommars (Steve.Sommars@att.com) za jego szeroką pomoc
w testowaniu tej implementacji. Podsunął on wiele cennych sugestii. Dzięki jego
zaangażowaniu jest to o wiele lepszy produkt.
TŁUMACZENIE
Autorami polskiego tłumaczenia niniejszej strony podręcznika man są: Wojtek Kotwica (PTM)
<wkotwica@post.pl> i Robert Luberda <robert@debian.org>.
Polskie tłumaczenie jest częścią projektu manpages-pl; uwagi, pomoc, zgłaszanie błędów na
stronie http://sourceforge.net/projects/manpages-pl/. Jest zgodne z wersją 1.06.95
oryginału.