При движении курсора вправо могут встречаться такие коды, которые влияют на содержимое файла или устанавливают новые значения параметров, управляющих работой интерпретатора. Действия, предписываемые этими кодами, выполняются непосредственно в процессе сканирования. Перед некоторыми кодами допускаются коэффициенты повторения — такой код используется соответствующее число раз. То есть один и тот же код может использоваться с несколькими переменными списка, значит, интерпретатор должен помнить убывающее от цикла к циклу значение счетчика повторений кода. Если курсор дошел до крайней правой закрывающей скобки, то он возвращается к последней открывающей скобке первого уровня без коэффициента повторения, а если таковая отсутствует, то к начальной открывающей скобке формата. Вот три типичные ошибки, которые могут встречаться при форматном вводе/выводе: при вводе встретился конец файла; интерпретатор дважды подряд вышел на правую закрывающую скобку формата, не переслав при этом ни одного элемента данных; нет соответствия между типом кода формата, типом переменной в списке ввода/вывода и типом элемента данных, фактически находящегося в файле (последнее относится только к вводу). При завершении операции вывода последняя частично сформированная запись пишется в файл.

Теперь о самих кодах формата. Пожалуй, единственная полезная классификация, которую здесь можно провести, — это различение кодов самозавершающихся и несамозавершающихся, которые требуют после себя запятую, наклонную черту или скобку. Интерпретатор всегда помнит текущее значение масштабирующего множителя, которое вначале устанавливается равным нулю и может быть изменено при помощи спецификации масштабирующего множителя. Перечислим коды формата:

r( Открывающая скобка, возможно с коэффициентом повторения, обозначает начало групповой спецификации формата, которая заканчивается соответствующей закрывающей скобкой (число открывающих и закрывающих скобок в формате должно быть одинаковым). Вся групповая спецификация будет повторена столько раз, сколько указывает коэффициент повторения. Если коэффициент отсутствует, то считается, что он равен единице.

, Запятая служит признаком конца для таких кодов, которые должны обязательно отделяться от последующих кодов. Никаких других функций запятая не выполняет, допускаются избыточные запятые.

/ Наклонная черта служит признаком конца для несамозавершающихся кодов, а также означает конец обработки текущей записи файла и переход к следующей записи. Если последним обработанным кодом формата была наклонная черта, то при завершении операции ввода/вывода перехода к следующей записи уже не происходит. Несколько подряд стоящих наклонных черточек Приводят к пропуску нескольких записей при вводе и к созданию пустых записей при выводе.

nX При вводе пропускается n литер файла, при выводе в файл записывается n пробелов. Код самозавершающийся, передачи данных не происходит.

nHh1···hn При вводе очередные n литер файла помещаются на место литер h1···hn формата. При выводе n литер h1···hn записываются в файл. Любая из литер hi может быть пробелом, это единственный случай, когда пробел является значащей литерой в формате. Код самозавершающийся. Обмена данными между файлом и переменными не происходит.

rAw Пусть g — число литер, помещающихся в переменной, которая участвует в данном цикле интерпретации формата. Если при вводе w ? g, то крайние правые g из очередных w литер файла передаются в переменную, иначе в переменную попадут очередные w литер файла, дополненные справа g ? w пробелами. Если при выводе w ? g, то в файл выводятся w — g пробелов и затем g литер переменной, в противном случае в файл попадут w крайних левых литер переменной. Коэффициент повторения r необязателен, код несамозавершающийся.

rLw При вводе очередное поле из w литер файла должно представлять собой последовательность пробелов, за которой следует одна из букв Т или F, а далее произвольная последовательность литер, что воспринимается соответственно как значение истина или ложь. При выводе в файл помещаются w ? 1 пробелов и одна из букв Т или F. Коэффициент повторения r может отсутствовать; код несамозавершающийся.

rIw При вводе цепочка литер, состоящая из нескольких старших пробелов, знака, который может и отсутствовать, и последовательности цифр и пробелов, преобразуется в машинное представление целого числа. Поле ввода состоит из w литер; пробелы после знака воспринимаются как нули. При выводе формируется поле длины w литер, состоящее из нескольких пробелов, знака минус, если он нужен, и прижатой к правому краю цепочки цифр, представляющей данное целое число. Коэффициент повторения r может отсутствовать, код несамозавершающийся.

sPrFw.d При вводе число с плавающей точкой читается из поля длины w литер. Если поле ввода состоит только из цифр и пробелов или если левее (w ? d + 1) -й литеры (начиная счет с 1) встретился только знак, то мы получим вводимое вещественное значение лишь после того, как будет вставлена десятичная точка между (w ? d)-й и (w ? d + 1)-й позициями поля ввода. Если вводимая цепочка литер содержит точку, то подразумеваемая позиция точки игнорируется. Если вводимая цепочка литер имеет вид вещественного или целого числа, за которым следует либо еще одно целое число со знаком, либо буква «Е» и целое число со знаком или без него, то это второе число воспринимается как порядок и значение вещественного числа умножается на десять в степени, равной порядку числа. Если присутствует только порядок числа с буквой «Е» вначале, то считается, что перед ним стоит вещественное число, равное единице Если показательная часть числа отсутствует, то прочитанное вещественное число, прежде чем оно будет присвоено переменной из списка ввода, умножается на степень десяти с показателем, равным текущему значению масштабирующего множителя. При выводе число с плавающей точкой записывается в виде x₁···x_n.y₁···y_d. Число округлено до d знаков после точки, и, если это необходимо, снабжается знаком минус. В поле вывода обязательно присутствует точка, так что при выводе по коду F всегда выполняется неравенство w ? d+1. И в этом случае тоже выводимое значение прижимается к правому краю поля вывода. Спецификация масштабирующего множителя sP, как и коэффициент повторения r, не обязательна. Новое значение s (s — любое целое число со знаком) действует до тех пор, пока не встретится еще одна спецификация масштабирующего множителя. Код F несамозавершающийся.

sPrEw.d Ввод осуществляется так же, как для кола F. Основная форма поля вывода имеет вид 0.y₁···y_dEz₁···z_m где перед первым нулем и после буквы Е может стоять знак минус, если он нужен, а значение m достаточно для размещения максимального порядка, даже если для данного числа это не нужно. Если текущее значение масштабирующего множителя равно q, то вещественная часть основной формы умножается на 10^q, а порядок уменьшается ка q единиц. При q > 0 будет q цифр слева от точки и max(d ? q + 1, 0) цифр справа от нее: при q ? 0 слева от точки будет стоять нуль, а справа d + q цифр[27]. Так же как и код F, код Е — несамозавершающийся, а спецификация масштабирующего множителя sP и коэффициент повторения r могут отсутствовать.

sPrGw.d Ввод, а также интерпретация спецификаций sP и r осуществляется так же, как для кода F. Для вывода по коду G в зависимости от величины выводимого числа выбирается один из кодов F и Е. Пусть М — выводимое значение, причем 10^k?1 ? М < 10^k, где 0 ? k ? d, тогда вывод производится как для кода F(w ? 4).(d ? k), 4X; в противном случае используется код Ew.d. Отметим, что масштабирующий множитель игнорируется в случае, когда для вывода выбирается код F. Код G несамозавершающийся.

Тема. Создайте пакет программ форматного ввода/вывода для вашей ЭВМ. В общем случае он будет иметь ряд входных точек, доступных для пользователя (в роли которого, как правило, выступает сгенерированная компилятором объектная программа), а также ряд внутренних подпрограмм, которые должны быть защищены от доступа со стороны пользователя. Среди пользовательских входов должны быть: вход для инициализации с параметрами, определяющими операцию ввода или вывода, канал ввода/вывода и формат; входы для каждого типа переменных (вещественной, целой, логической и еще любой из них, используемой для представления текстовых данных), а также вход для терминирования ввода/вывода. Внутреннее представление данных может иметь вид, принятый на