Операторы присвоения в си. Операторы присвоения в си Или в языке си
Операторы отношения и логические операторы
В обозначениях оператор отношения и логический оператор термин отношения означает взаимосвязь, которая может существовать между двумя значениями, а термин логический - взаимосвязь между логическими значениями "истина" и "ложь". И поскольку операторы отношения дают истинные или ложные результаты, то они нередко применяются вместе с логическими операторами. Именно по этой причине они и рассматриваются совместно.
Ниже перечислены операторы отношения:
К числу логических относятся операторы, приведенные ниже:
Результатом выполнения оператора отношения или логического оператора является логическое значение типа bool .
В целом, объекты можно сравнивать на равенство или неравенство, используя операторы отношения == и!=. А операторы сравнения, = могут применяться только к тем типам данных, которые поддерживают отношение порядка. Следовательно, операторы отношения можно применять ко всем числовым типам данных. Но значения типа bool могут сравниваться только на равенство или неравенство, поскольку истинные (true) и ложные (false) значения не упорядочиваются. Например, сравнение true > false в C# не имеет смысла.
Рассмотрим пример программы, демонстрирующий применение операторов отношения и логических операторов:
Using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace ConsoleApplication1 { class Program { static void Main(string args) { short d = 10, f = 12; bool var1 = true, var2 = false; if (d f) Console.WriteLine("d > f"); // Сравниванием переменные var1 и var2 if (var1 & var2) Console.WriteLine("Данный текст не выведется"); if (!(var1 & var2)) Console.WriteLine("!(var1 & var2) = true"); if (var1 | var2) Console.WriteLine("var1 | var2 = true"); if (var1 ^ var2) Console.WriteLine("var1 ^ var2 = true"); Console.ReadLine(); } } }
Логические операторы в C# выполняют наиболее распространенные логические операции. Тем не менее существует ряд операций, выполняемых по правилам формальной логики. Эти логические операции могут быть построены с помощью логических операторов, поддерживаемых в C#. Следовательно, в C# предусмотрен такой набор логических операторов, которого достаточно для построения практически любой логической операции, в том числе импликации. Импликация - это двоичная операция, результатом которой является ложное значение только в том случае, если левый ее операнд имеет истинное значение, а правый - ложное. (Операция импликации отражает следующий принцип: истина не может подразумевать ложь.)
Операция импликации может быть построена на основе комбинации логических операторов! и |:
Укороченные логические операторы
В C# предусмотрены также специальные, укороченные , варианты логических операторов И и ИЛИ, предназначенные для получения более эффективного кода. Поясним это на следующих примерах логических операций. Если первый операнд логической операции И имеет ложное значение (false), то ее результат будет иметь ложное значение независимо от значения второго операнда. Если же первый операнд логической операции ИЛИ имеет истинное значение (true), то ее результат будет иметь истинное значение независимо от значения второго операнда. Благодаря тому что значение второго операнда в этих операциях вычислять не нужно, экономится время и повышается эффективность кода .
Укороченная логическая операция И выполняется с помощью оператора && , а укороченная логическая операция ИЛИ - с помощью оператора || . Этим укороченным логическим операторам соответствуют обычные логические операторы & и |. Единственное отличие укороченного логического оператора от обычного заключается в том, что второй его операнд вычисляется только по мере необходимости.
Последнее обновление: 19.06.2017
Отдельный набор операций представляет условные выражения. Такие операции возвращают логическое значение, то есть значение типа bool : true , если выражение истинно, и false , если выражение ложно. К подобным операциям относятся операции сравнения и логические операции.
Операции сравнения
В операциях сравнения сравниваются два операнда и возвращается значение типа bool - true , если выражение верно, и false , если выражение неверно.
Сравнивает два операнда на равенство. Если они равны, то операция возвращает true , если не равны, то возвращается false :
B; // false
Сравнивает два операнда и возвращает true, если операнды не равны, и false, если они равны.
Int a = 10; int b = 4; bool c = a != b; // true bool d = a!=10; // false
Операция "меньше чем". Возвращает true, если первый операнд меньше второго, и false, если первый операнд больше второго:
Int a = 10; int b = 4; bool c = a < b; // false
Операция "больше чем". Сравнивает два операнда и возвращает true, если первый операнд больше второго, иначе возвращает false:
Int a = 10; int b = 4; bool c = a > b; // true bool d = a > 25; // false
Операция "меньше или равно". Сравнивает два операнда и возвращает true, если первый операнд меньше или равен второму. Иначе возвращает false.
Int a = 10; int b = 4; bool c = a <= b; // false bool d = a <= 25; // true
Операция "больше или равно". Сравнивает два операнда и возвращает true, если первый операнд больше или равен второму, иначе возвращается false:
Int a = 10; int b = 4; bool c = a >= b; // true bool d = a >= 25; // false
Операции <, > <=, >= имеют больший приоритет, чем == и!=.
Логические операции
Также в C# определены логические операторы, которые также возвращают значение типа bool . В качестве операндов они принимают значения типа bool . Как правило, применяются к отношениям и объединяют несколько операций сравнения.
Операция логического сложения или логическое ИЛИ. Возвращает true, если хотя бы один из операндов возвращает true.
Bool x1 = (5 > 6) | (4 < 6); // 5 > 6 - false, 4 < 6 - true, поэтому возвращается true bool x2 = (5 > 6) | (4 > 6); // 5 > 6 - false, 4 >
Операция логического умножения или логическое И. Возвращает true, если оба операнда одновременно равны true.
Bool x1 = (5 > 6) & (4 < 6); // 5 > 6 - false, 4 < 6 - true, поэтому возвращается false bool x2 = (5 < 6) & (4 < 6); // 5 < 6 - true, 4 < 6 - true, поэтому возвращается true
Операция логического сложения. Возвращает true, если хотя бы один из операндов возвращает true.
Bool x1 = (5 > 6) || (4 < 6); // 5 > 6 - false, 4 < 6 - true, поэтому возвращается true bool x2 = (5 > 6) || (4 > 6); // 5 > 6 - false, 4 > 6 - false, поэтому возвращается false
Операция логического умножения. Возвращает true, если оба операнда одновременно равны true.
Bool x1 = (5 > 6) && (4 < 6); // 5 > 6 - false, 4 < 6 - true, поэтому возвращается false bool x2 = (5 < 6) && (4 < 6); // 5 < 6 - true, 4 < 6 - true, поэтому возвращается true
Операция логического отрицания. Производится над одним операндом и возвращает true, если операнд равен false. Если операнд равен true, то операция возвращает false:
Bool a = true; bool b = !a; // false
Операция исключающего ИЛИ. Возвращает true, если либо первый, либо второй операнд (но не одновременно) равны true, иначе возвращает false
Bool x5 = (5 > 6) ^ (4 < 6); // 5 > 6 - false, 4 < 6 - true, поэтому возвращается true bool x6 = (50 > 6) ^ (4 / 2 < 3); // 50 > 6 - true, 4/2 < 3 - true, поэтому возвращается false
Здесь у нас две пары операций | и || (а также & и &&) выполняют похожие действия, однако же они не равнозначны.
В выражении z=x|y; будут вычисляться оба значения - x и y.
В выражении же z=x||y; сначала будет вычисляться значение x, и если оно равно true , то вычисление значения y уже смысла не имеет, так как у нас в любом случае уже z будет равно true . Значение y будет вычисляться только в том случае, если x равно false
То же самое касается пары операций &/&& . В выражении z=x&y; будут вычисляться оба значения - x и y.
В выражении же z=x&&y; сначала будет вычисляться значение x, и если оно равно false , то вычисление значения y уже смысла не имеет, так как у нас в любом случае уже z будет равно false . Значение y будет вычисляться только в том случае, если x равно true
Поэтому операции || и && более удобны в вычислениях, так как позволяют сократить время на вычисление значения выражения, и тем самым повышают производительность. А операции | и & больше подходят для выполнения поразрядных операций над числами.
Любое выражение языка состоит из операндов (переменных, констант и др.), соединенных знаками операций. Знак операции - это символ или группа символов, которые сообщают компилятору о необходимости выполнения определенных арифметических, логических или других действий.
Операции выполняются в строгой последовательности. Величина, определяющая преимущественное право на выполнение той или иной операции, называется приоритетом. В табл. 2 перечислены различные операции языка СИ (C). Их приоритеты для каждой группы одинаковы (группы выделены цветом). Чем большим преимуществом пользуется соответствующая группа операций, тем выше она расположена в таблице. Порядок выполнения операций может регулироваться с помощью круглых скобок.
Таблица 2 - операции
|
Знак операции |
Назначение операции |
|
Вызов функции |
|
|
Выделение элемента массива |
|
|
Выделение элемента записи |
|
|
Выделение элемента записи |
|
|
Логическое отрицание |
|
|
Поразрядное отрицание |
|
|
Изменение знака |
|
|
Увеличение на единицу |
|
|
Уменьшение на единицу |
|
|
Взятие адреса |
|
|
Обращение по адресу |
|
|
Преобразование типа (т.е. (float) a) |
|
|
Определение размера в байтах |
|
|
Умножение |
|
|
Определение остатка от деления |
|
|
Сложение |
|
|
Вычитание |
|
|
Сдвиг влево |
|
|
Сдвиг вправо |
|
|
Меньше, чем |
|
|
Меньше или равно |
|
|
Больше, чем |
|
|
Больше или равно |
|
|
Поразрядное логическое "И" |
|
|
Поразрядное исключающее "ИЛИ" |
|
|
Поразрядное логическое "ИЛИ" |
|
|
Логическое "И" |
|
|
Логическое "ИЛИ" |
|
|
Условная (тернарная) операция |
|
|
Присваивание |
|
|
+=, - =, *=, /=, %=, <<=, |
Бинарные операции (например, а *= b |
|
Операция запятая |
Оператор в языке Си (C)
Для исключения путаницы в понятиях "операция" и "оператор", отметим, что оператор - это наименьшая исполняемая единица программы. Различают операторы выражения, действие которых состоит в вычислении заданных выражений (например: a = sin(b)+c; j++;), операторы объявления, составные операторы, пустые операторы, операторы метки, цикла и т.д. Для обозначения конца оператора в языке СИ (C)используется точка с запятой. Что касается составного оператора (или блока), представляющего собой набор логически связанных операторов, помещенных между открывающей ({) и закрывающей (}) фигурными скобками ("операторными скобками"), то за ним точка с запятой не ставится. Отметим, что блок отличается от составного оператора наличием определений в теле блока.
Характеристика основных операций языка Си (C)
Охарактеризуем основные операции языка СИ (C).
Операция присваивания
Сначала рассмотрим одну из них - операцию присваивания (=). Выражение вида
присваивает переменной х значение переменной у. Операцию "=" разрешается использовать многократно в одном выражении, например:
x = y = z = 100;
Различают унарные и бинарные операции. У первых из них один операнд, а у вторых - два. Начнем их рассмотрение с операций, отнесенных к первой из следующих традиционных групп:
Арифметические операции.
Логические операции и операции отношения.
Операции с битами.
Арифметические операции задаются следующими символами (табл. 2): +, -, *, /, % . Последнюю из них нельзя применять к переменным вещественного типа. Например:
a = b + c;
x = y - z;
r = t * v;
s = k / l;
p = q % w;
Логические операции
Логические операции отношения задаются следующими символами (см. табл. 2): && ("И"), || ("ИЛИ"), ! ("НЕ"), >, >=, <, <= , = = (равно), != (не равно). Традиционно эти операции должны давать одно из двух значений: истину или ложь. В языке СИ (C)принято следующее правило: истина - это любое ненулевое значение; ложь - это нулевое значение. Выражения, использующие логические операции и операции отношения, возвращают 0 для ложного значения и 1 для истинного. Ниже приводится таблица истинности для логических операций.
Битовые операции можно применять к переменным, имеющим типы int, char, а также их вариантам (например, long int). Их нельзя применять к переменным типов float, double, void (или более сложных типов). Эти операции задаются следующими символами: ~ (поразрядное отрицание), << (сдвиг влево), >> (сдвиг вправо), & (поразрядное "И"), ^ (поразрядное исключающее "ИЛИ"), | (поразрядное "ИЛИ").
Примеры: если a=0000 1111 и b=1000 1000, то
~a = 1111 0000,
a << 1 = 0001 1110,
a >> 1 = 0000 0111,
a & b = 0000 1000,
a ^ b = 1000 0111,
a | b = 1000 1111.
В языке предусмотрены две нетрадиционные операции инкремента (++) и декремента (--). Они предназначены для увеличения и уменьшения на единицу значения операнда. Операции ++ и -- можно записывать как перед операндом, так и после него. В первом случае (++n или --n) значение операнда (n) изменяется перед его использованием в соответствующем выражении, а во втором (n++ или n--) - после его использования. Рассмотрим две следующие строки программы:
a = b + c++;
a1 = b1 + ++c1;
Предположим, что b = b1 = 2, c = c1 = 4. Тогда после выполнения операций: a = 6, b = 2, c = 5, a1 = 7, b1 = 2, c1 = 5.
Широкое распространение находят также выражения с еще одной нетрадиционной тернарной или условной операцией?: . В формуле
y = a, если x не равно нулю (т.е. истинно), и y = b, если х равно нулю (ложно). Следующее выражение
y = (a>b) ? a: b;
позволяет присвоить переменной у значение большей переменной (а или b), т.е. y = max(a, b).
Еще одним отличием языка является то, что выражение вида а = а + 5; можно записать в другой форме: a += 5;. Вместо знака + можно использовать и символы других бинарных операций (см. табл. 2).
Другие операции из табл. 2 будут описаны в последующих параграфах.
Циклы организуются, чтобы выполнить некоторый оператор или группу операторов определенное число раз. В языке СИ (C)три оператора цикла: for, while и do - while. Первый из них формально записывается, в следующем виде:
for (выражение_1; выражение_2; выражение_3) тело_цикла
Тело цикла составляет либо один оператор, либо несколько операторов, заключенных в фигурные скобки { ... } (после блока точка с запятой не ставится). В выражениях 1, 2, 3 фигурирует специальная переменная, называемая управляющей. По ее значению устанавливается необходимость повторения цикла или выхода из него.
Выражение_1 присваивает начальное значение управляющей переменной, выражение_З изменяет его на каждом шаге, а выражение_2 проверяет, не достигло ли оно граничного значения, устанавливающего необходимость выхода из цикла.
for (i = 1; i < 10; i++)
for (сh = "a"; ch != "p";) scanf ("%c", &ch);
/* Цикл будет выполняться до тех пор, пока с клавиатуры
не будет введен символ "p" */
Любое из трех выражений в цикле for может отсутствовать, однако точка с запятой должна оставаться. Таким образом, for (; ;) {...} - это бесконечный цикл, из которого можно выйти лишь другими способами.
В языке СИ (C)принято следующее правило. Любое выражение с операцией присваивания, заключенное в круглые скобки, имеет значение, равное присваиваемому. Например, выражение (а=7+2) имеет значение 9. После этого можно записать другое выражение, например: ((а=7+2)<10), которое в данном случае будет всегда давать истинное значение. Следующая конструкция:
((сh = getch()) == "i")
позволяет вводить значение переменной сh и давать истинный результат только тогда, когда введенным значением является буква "i". В скобках можно записывать и несколько формул, составляющих сложное выражение. Для этих целей используется операция запятая. Формулы будут вычисляться слева направо, и все выражение примет значение последней вычисленной формулы. Например, если имеются две переменные типа char, то выражение
z = (х = у, у = getch());
определяет следующие действия: значение переменной у присваивается переменной х; вводится символ с клавиатуры и присваивается переменной у; z получает значение переменной у. Скобки здесь необходимы, поскольку операция запятая имеет более низкий приоритет, чем операция присваивания, записанная после переменной z. Операция запятая находит широкое применение для построения выражений цикла for и позволяет параллельно изменять значения нескольких управляющих переменных.
Допускаются вложенные конструкции, т.е. в теле некоторого цикла могут встречаться другие операторы for.
Оператор while формально записывается в таком виде:
while (выражение) тело_цикла
Выражение в скобках может принимать ненулевое (истинное) или нулевое (ложное) значение. Если оно истинно, то выполняется тело цикла и выражение вычисляется снова. Если выражение ложно, то цикл while заканчивается.
Оператор do-while формально записывается следующим образом:
do {тело_цикла} while (выражение);
Основным отличием между циклами while и do - while является то, что тело в цикле do - while выполняется по крайней мере один раз. Тело цикла будет выполняться до тех пор, пока выражение в скобках не примет ложное значение. Если оно ложно при входе в цикл, то его тело выполняется ровно один раз.
Допускается вложенность одних циклов в другие, т.е. в теле любого цикла могут появляться операторы for, while и do - while.
В теле цикла могут использоваться новые операторы break и continue. Оператор break обеспечивает немедленный выход из цикла, оператор continue вызывает прекращение очередной и начало следующей итерации.
Операторы условных и безусловных переходов
Для организации условных и безусловных переходов в программе на языке СИ (C)используются операторы: if - else, switch и goto. Первый из них записывается следующим образом:
if (проверка_условия) оператор_1; else оператор_2;
Если условие в скобках принимает истинное значение, выполняется оператор_1, если ложное - оператор_2. Если вместо одного необходимо выполнить несколько операторов, то они заключаются в фигурные скобки. В операторе if слово else может отсутствовать.
В операторе if - else непосредственно после ключевых слов if и else должны следовать другие операторы. Если хотя бы один из них является оператором if, его называют вложенным. Согласно принятому в языке СИ (C)соглашению слово else всегда относится к ближайшему предшествующему ему if.
Оператор switch позволяет выбрать одну из нескольких альтернатив. Он записывается в следующем формальном виде:
switch (выражение)
case константа_1: операторы_1;
case константа_2: операторы_2;
........ ........
default: операторы_default;
Здесь вычисляется значение целого выражения в скобках (его иногда называют селектором) и оно сравнивается со всеми константами (константными выражениями). Все константы должны быть различными. При совпадении выполнится соответствующий вариант операторов (один или несколько операторов). Вариант с ключевым словом default реализуется, если ни один другой не подошел (слово default может и отсутствовать). Если default отсутствует, а все результаты сравнения отрицательны, то ни один вариант не выполняется.
Для прекращения последующих проверок после успешного выбора некоторого варианта используется оператор break, обеспечивающий немедленный выход из переключателя switch.
Допускаются вложенные конструкции switch.
Рассмотрим правила выполнения безусловного перехода, который можно представить в следующей форме:
goto метка;
Метка - это любой идентификатор, после которого поставлено двоеточие. Оператор goto указывает, что выполнение программы необходимо продолжить начиная с оператора, перед которым записана метка. Метку можно поставить перед любым оператором в той функции, где находится соответствующий ей оператор goto. Ее не надо объявлять.
Турбо отладчик полностью поддерживает синтаксис выражений языка СИ (C). Выражение состоит из смеси операций, строк, переменных
В тексте на любом естественном языке можно выделить четыре основных элемента: символы, слова, словосочетания и предложения. Алгоритмический язык также содержит такие элементы, только слова называют лексемами (элементарными конструкциями), словосочетания – выражениями, предложения – операторами. Лексемы образуются из символов, выражения из лексем и символов, операторы из символов выражений и лексем (Рис. 1.1)
Рис. 1.1. Состав алгоритмического языка
Таким образом, элементами алгоритмического языка являются:
1) Алфавит языка СИ++, который включает
— прописные и строчные латинские буквы и знак подчеркивания;
— арабские цифры от 0 до 9;
— специальные знаки “{},| ()+-/%*.\’:;&?<>=!#^
— пробельные символы (пробел, символ табуляции, символы перехода на новую строку).
2) Из символов формируются лексемы языка:
— Идентификаторы – имена объектов СИ-программ. В идентификаторе могут быть использованы латинские буквы, цифры и знак подчеркивания. Прописные и строчные буквы различаются, например, PROG1, prog1 и Prog1 – три различных идентификатора. Первым символом должна быть буква или знак подчеркивания (но не цифра). Пробелы в идентификаторах не допускаются.
— Ключевые (зарезервированные) слова – это слова, которые имеют специальное значение для компилятора. Их нельзя использовать в качестве идентификаторов.
— Знаки операций – это один или несколько символов, определяющих действие над операндами. Операции делятся на унарные, бинарные и тернарную по количеству участвующих в этой операции операндов.
— Константы – это неизменяемые величины. Существуют целые, вещественные, символьные и строковые константы. Компилятор выделяет константу в качестве лексемы (элементарной конструкции) и относит ее к одному из типов по ее внешнему виду.
— Разделители – скобки, точка, запятая пробельные символы.
Константы в Си++
Константа – это лексема, представляющая изображение фиксированного числового, строкового или символьного значения.
Константы делятся на 5 групп:
— вещественные (с плавающей точкой);
— перечислимые;
— символьные;
— строковые.
Компилятор выделяет лексему и относит ее к той или другой группе, а затем внутри группы к определенному типу по ее форме записи в тексте программы и по числовому значению.
Целые константы могут быть десятичными, восьмеричными и шестнадцатеричными. Десятичная константа определяется как последовательность десятичных цифр, начинающаяся не с 0, если это число не 0 (примеры: 8, 0, 192345). Восьмеричная константа – это константа, которая всегда начинается с 0. За 0 следуют восьмеричные цифры (примеры: 016 – десятичное значение 14, 01). Шестнадцатеричные константы – последовательность шестнадцатеричных цифр, которым предшествуют символы 0х или 0Х (примеры: 0хА, 0Х00F).
В зависимости от значения целой константы компилятор по-разному представит ее в памяти компьютера (т. е. компилятор припишет константе соответствующий тип данных).
Вещественные константы имеют другую форму внутреннего представления в памяти компьютера. Компилятор распознает такие константы по их виду. Вещественные константы могут иметь две формы представления: с фиксированной точкой и с плавающей точкой. Вид константы с фиксированной точкой:[цифры].[цифры] (примеры: 5.7, .0001, 41.).Вид константы с плавающей точкой: [цифры][.][цифры]E|e[+|-][цифры] (примеры:0.5е5, .11е-5, 5Е3). В записи вещественных констант может опускаться либо целая, либо дробная части, либо десятичная точка, либо признак экспоненты с показателем степени.
Перечислимые константы вводятся с помощью ключевого слова enum. Это обычные целые константы, которым приписаны уникальны и удобные для использования обозначения. Примеры: enum { one=1, two=2, three=3,four=4};
enum {zero,one,two,three} – если в определении перечислимых констант опустить знаки = и числовые значения, то значения будут приписываться по умолчанию. При этом самый левый идентификатор получит значение 0, а каждый последующий будет увеличиваться на 1.
enum { ten=10, three=3, four, five, six};
enum {Sunday, Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday} ;
Символьные константы – это один или два символа, заключенные в апострофы. Символьные константы, состоящие из одного символа, имеют тип char и занимают в памяти один байт, символьные константы, состоящие из двух символов, имеют тип int и занимают два байта. Последовательности, начинающиеся со знака \ , называются управляющими, они используются:
— Для представления символов, не имеющих графического отображения, например:
\a – звуковой сигнал,
\b – возврат на один шаг,
\n – перевод строки,
\t – горизонтальная табуляция.
— Для представления символов: \ , ’ , ? , ” (\\, \’ ,\? ,\”).
— Для представления символов с помощью шестнадцатеричных или восьмеричных кодов (\073, \0хF5).
Строковая константа – это последовательность символов, заключенная в кавычки. Внутри строк также могут использоваться управляющие символы. Например: “\nНовая строка”,
“\n\”Алгоритмические языки программирования высокого уровня \”” .
Типы данных в Си++
Данные отображают в программе окружающий мир. Цель программы состоит в обработке данных. Данные различных типов хранятся и обрабатываются по-разному. Тип данных определяет:
1) внутреннее представление данных в памяти компьютера;
2) множество значений, которые могут принимать величины этого типа;
3) операции и функции, которые можно применять к данным этого типа.
В зависимости от требований задания программист выбирает тип для объектов программы. Типы Си++ можно разделить на простые и составные. К простым типам относят типы, которые характеризуются одним значением. В Си++ определено 6 простых типов данных:
Существует 4 спецификатора типа, уточняющих внутреннее представление и диапазон стандартных типов
short (короткий)
long (длинный)
signed (знаковый)
unsigned (беззнаковый)
Тип int
Значениями этого типа являются целые числа.
Размер типа int не определяется стандартом, а зависит от компьютера и компилятора. Для 16-разрядного процессора под него отводится 2 байта, для 32-разрядного – 4 байта.
Если перед int стоит спецификатор short, то под число отводится 2 байта, а если спецификатор long, то 4 байта. От количества отводимой под объект памяти зависит множество допустимых значений, которые может принимать объект:
short int — занимает 2 байта, следовательно, имеет диапазон –32768 ..+32767;
long int – занимает 4 байта, следовательно, имеет диапазон –2 147 483 648..+2 147 483 647
Тип int совпадает с типом short int на 16-разрядных ПК и с типом long int на 32-разрядных ПК.
Модификаторы signed и unsigned также влияют на множество допустимых значений, которые может принимать объект:
unsigned short int — занимает 2 байта, следовательно, имеет диапазон 0 ..65536;
unsigned long int – занимает 4 байта, следовательно, имеет диапазон 0..+4 294 967 295.
Тип char
Значениями этого типа являются элементы конечного упорядоченного множества символов. Каждому символу ставится в соответствие число, которое называется кодом символа. Под величину символьного типа отводится 1 байт. Тип char может использоваться со спецификаторами signed и unsigned. В данных типа signed char можно хранить значения в диапазоне от –128 до 127. При использовании типа unsigned char значения могут находиться в диапазоне от 0 до 255. Для кодировки используется код ASCII(American Standard Code foe International Interchange). Символы с кодами от 0 до 31 относятся к служебным и имеют самостоятельное значение только в операторах ввода-вывода.
Величины типа char также применяются для хранения чисел из указанных диапазонов.
Тип wchar_ t
Предназначен для работы с набором символов, для кодировки которых недостаточно 1 байта, например Unicode. Размер этого типа, как правило, соответствует типу short. Строковые константы такого типа записываются с префиксом L: L“String #1”.
Тип bool
Тип bool называется логическим. Его величины могут принимать значения true и false. Внутренняя форма представления false – 0, любое другое значение интерпретируется как true.
Типы с плавающей точкой.
Внутреннее представление вещественного числа состоит из 2 частей: мантиссы и порядка. В IBM-совместимых ПК величины типа float занимают 4 байта, из которых один разряд отводится под знак мантиссы, 8 разрядов под порядок и 24 – под мантиссу.
Величины типы double занимают 8 байтов, под порядок и мантиссу отводятся 11 и 52 разряда соответственно. Длина мантиссы определяет точность числа, а длина порядка его диапазон.
Если перед именем типа double стоит спецификатор long, то под величину отводится байтов.
Тип void
К основным типам также относится тип void Множество значений этого типа – пусто.
Переменные
Переменная в СИ++ — именованная область памяти, в которой хранятся данные определенного типа. У переменной есть имя и значение. Имя служит для обращения к области памяти, в которой хранится значение. Перед использованием любая переменная должна быть описана. Примеры:
Общий вид оператора описания:
[класс памяти]тип имя [инициализатор];
Класс памяти может принимать значения: auto, extern, static, register. Класс памяти определяет время жизни и область видимости переменной. Если класс памяти не указан явно, то компилятор определяет его исходя из контекста объявления. Время жизни может быть постоянным – в течение выполнения программы или временным – в течение блока. Область видимости – часть текста программы, из которой допустим обычный доступ к переменной. Обычно область видимости совпадает с областью действия. Кроме того случая, когда во внутреннем блоке существует переменная с таким же именем.
Const – показывает, что эту переменную нельзя изменять (именованная константа).
При описании можно присвоить переменной начальное значение (инициализация).
Классы памяти:
auto –автоматическая локальная переменная. Спецификатор auto может быть задан только при определении объектов блока, например, в теле функции. Этим переменным память выделяется при входе в блок и освобождается при выходе из него. Вне блока такие переменные не существуют.
extern – глобальная переменная, она находится в другом месте программы (в другом файле или долее по тексту). Используется для создания переменных, которые доступны во всех файлах программы.
static – статическая переменная, она существует только в пределах того файла, где определена переменная.
register — аналогичны auto, но память под них выделяется в регистрах процессора. Если такой возможности нет, то переменные обрабатываются как auto.
Int a; //глобальная переменная void main(){ int b;//локальная переменная extern int x;//переменная х определена в другом месте static int c;//локальная статическая переменная a=1;//присваивание глобальной переменной int a;//локальная переменная а a=2;//присваивание локальной переменной::a=3;//присваивание глобальной переменной } int x=4;//определение и инициализация х
В примере переменная а определена вне всех блоков. Областью действия переменной а является вся программа, кроме тех строк, где используется локальная переменная а. Переменные b и с – локальные, область их видимости – блок. Время жизни различно: память под b выделяется при входе в блок (т. к. по умолчанию класс памяти auto), освобождается при выходе из него. Переменная с (static) существует, пока работает программа.
Если при определении начальное значение переменным не задается явным образом, то компилятор обнуляет глобальные и статические переменные. Автоматические переменные не инициализируются..
Имя переменной должно быть уникальным в своей области действия.
Описание переменной может быть выполнено или как объявление, или как определение. Объявление содержит информацию о классе памяти и типе переменной, определение вместе с этой информацией дает указание выделить память. В примере extern int x; — объявление, а остальные – определения.
Знаки операций в Си++
Знаки операций обеспечивают формирование выражений. Выражения состоят из операндов, знаков операций и скобок. Каждый операнд является, в свою очередь, выражением или частным случаем выражения – константой или переменной.
Унарные операции
| & | получение адреса операнда |
| * | Обращение по адресу (разыменование) |
| — | унарный минус, меняет знак арифметического операнда |
| ~ | поразрядное инвертирование внутреннего двоичного кода целочисленного операнда (побитовое отрицание) |
| ! | логическое отрицание (НЕ). В качестве логических значений используется 0 — ложь и не 0 — истина, отрицанием 0 будет 1, отрицанием любого ненулевого числа будет 0. |
| ++ | Увеличение на единицу:
префиксная операция — увеличивает операнд до его использования, постфиксная операция увеличивает операнд после его использования. int a=(m++)+n; // a=4,m=2,n=2 int b=m+(++n);//a=3,m=1,n=3 |
| — — | уменьшение на единицу:
префиксная операция — уменьшает операнд до его использования, постфиксная операция уменьшает операнд после его использования. |
| sizeof | вычисление размера (в байтах) для объекта того типа, который имеет операнд
имеет две формы sizeof выражение sizeof(float)//4 sizeof(1.0)//8, т. к. вещественные константы по умолчанию имеют тип double |
Бинарные операции.
Аддитивные:
Мультипликативные:
Операции сдвига (определены только для целочисленных операндов).
Формат выражения с операцией сдвига:
операнд_левый операция_сдвига операнд_правый
Поразрядные операции:
Операции сравнения: результатом являются true(не 0) или false(0)
Логические бинарные операции:
Операции присваивания
И т.д.
Формат операции простого присваивания:
операнд1=операнд2
Леводопустимое значение (L-значение) – выражение, которое адресует некоторый участок памяти, т. е. в него можно занести значение. Это название произошло от операции присваивания, т. к. именно левая часть операции присваивания определяет, в какую область памяти будет занесен результат операции. Переменная – это частный случай леводопустимого выражения.
Условная операция.
В отличие от унарных и бинарных операций в ней используется три операнда.
Выражение1 ? Выражение2: Выражение3;
Первым вычисляется значение выражения1. Если оно истинно, то вычисляется значение выражения2, которое становится результатом. Если при вычислении выражения1 получится 0, то в качестве результата берется значение выражения3.
Например:
x<0 ? -x: x ; //вычисляется абсолютное значение x.
Операция явного (преобразования) приведения типа.
Существует две формы: каноническая и функциональная:
1) (имя_типа) операнд
2) имя_типа (операнд)
(int)a //каноническая форма
int(a) //функциональная форма
Выражения
Из констант, переменных, разделителей и знаков операций можно конструировать выражения. Каждое выражение представляет собой правило вычисления нового значения.. Если выражение формирует целое или вещественное число, то оно называется арифметическим. Пара арифметических выражений, объединенная операцией сравнения, называется отношением. Если отношение имеет ненулевое значение, то оно – истинно, иначе – ложно.
Приоритеты операций в выражениях
| Ранг | Операции |
| 1 | () -> . |
| 2 | ! ~ — ++ — & * (тип) sizeof тип() |
| 3 | * / % (мультипликативные бинарные) |
| + — (аддитивные бинарные) | |
| 5 | << >> (поразрядного сдвига) |
| 6 | < > <= >= (отношения) |
| 7 | == != (отношения) |
| 8 | & (поразрядная конъюнкция «И») |
| 9 | ^ (поразрядное исключающее «ИЛИ») |
| 10 | | (поразрядная дизъюнкция «ИЛИ») |
| 11 | && (конъюнкция «И») |
| 12 | || (дизъюнкция «ИЛИ») |
| 13 | ?: (условная операция) |
| 14 | = *= /= %= -= &= ^= |= <<= >>= (операция присваивания) |
| 15 | , (операция запятая) |
LValue = RValue;
LValue – это то куда будет записано значение. В роли такого объекта в СИ может выступать только переменная.
RValue – это то значение чего мы запишем в LValue. А в этой роли могут выступать такие объекты как:
переменная,
константа,
оператор вызова функции,
математическое или логическое выражение.
Примеры присвоений
int a, b, c;
double x, y;
a = 5; b = 4; c = a + b;
x = 5.0; y = exp(x);
Усовершенствованные операторы присвоений в СИ
В СИ присутствуют так называемые усовершенствованные операторы присвоения, выглядят они так:LValue X= RValue; где X – это одна операция из набора: + - * / % ^ & | >. это является аналогией оператора присвоения:
LValue = LValue X RValue;
К примеру:
a += b; ≡ a = a + b;
В языке СИ все математические операции можно разделить на 2 группы:
1. математические операции для вещественных и целочисленных вычислений;
2. математические операции только для целочисленных вычислений.
К математическим операциям для вещественных и целочисленных вычислений языка СИ относят обычные арифметические операции:
сложения (+),
вычитания (-),
умножения (*),
деления (/).
Соответствие типа результата от типов операндов
Особенности языка СИ
Рассмотрим одну из особенностей на примере:int a,b;
double c;
a = 10;
b = 4;
c = a / b; // c будет равно 2, т.к выполняется операция не деления, а деления нацело или же:
double x = 1 / 3; // x будет равен 0, по той же причине что и в предыдущем примере
Операции для целочисленных вычислений
К операциям целочисленных вычислений относятся:операция взятия остатка от деления,
побитовые операции,
операции сдвигов,
операции инкремента и декремента.
Операция взятия остатка от деления(mod) является бинарной операцией и в языке СИ обозначается символом процента (%). Пример вычисления:
int a = 10, b = 3, c;
c = a % b; // с будет равно 1
Побитовые операции в СИ
Побитовые операции языка СИ представлены тремя бинарными и одной унарной операцией. К бинарным побитовым операциям относятся:операция «И» (&),
операция «ИЛИ» (|)
операция «Исключающее ИЛИ» (^).
Вот таблица истинности для этих операций:
| первый операнд | второй операнд | операция | ||
| и | или | исключающее или | ||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
Побитовые операции
Унарной побитовой операцией является операция отрицания, обозначаемая символом тильды (~).
Пример:
unsigned char a = 10, b; //a: 00001010 = 10
b = ~a; //b: 11110101 = 245
Операции сдвига
Операции сдвига осуществляют побитовый сдвиг целого значения, указанного в первом операнде, вправо (символ >>) или влево (символ
<<) на указанное во втором операнде целое число бит. Пример:
unsigned char a = 10, b, c; //a: 00001010 = 10
b = a << 2; //b: 00101000 = 40
c = a >> 1; //c: 00000101 = 5
Операции инкремента и декремента
Операции инкремента (знак ++) и декремента (знак --) являются унарными и осуществляют увеличение и уменьшение целого значения на
единицу соответственно.
int a = 10, b, c;
b = ++a //пред- инкремент b == 11
c = a++; //пост- инкремент с == 11
double x = 12.5;
x++;
printf("%lf\n”,x); //вывод: 13.5
Операции отношения (сравнения)
В языках программирования операции отношения (сравнения) являются бинарными операциями, осуществляющими сравнение двух операндов и
возвращающие результат сравнения в виде логического значения. В языке СИ принято логические значения ИСТИНА и ЛОЖЬ интерпретировать
посредством целочисленных значений:
0 – ЛОЖЬ, 1 – ИСТИНА.
Обозначение Название
>
Больше
<
Меньше
>=
Больше или равно
<=
Меньше или равно
==
Равно
!=
Не равно
Примеры
Несколько примеров использования операций сравнения:
int a=5, b=4, c=10, x, y;
x = a > b; //x == 1
y = c == a; //y == 0
Логические операции в СИ
Логические операции – унарные или бинарные операции, осуществляющие действия над логическими значениями и возвращающие логическое значение. Набор логических операций у разных языков программирования может быть различен.
Логические операции
Примеры логических операций:
int a=1, b=0, c, d; //a – ИСТИНА, b – ЛОЖЬ
c = a || b; //c == 1
d = !b && a; //d == 1
Приоритеты операций
| ++, -- | Операции пост- инкремента и декремента |
| () | Вызов функции, группировка операций |
| Обращение к элементу массива | |
| -> | Обращение к полю структуры или объединения через указатель |
| . | Обращение к полю структуры или объединения |
| ++, -- | Операции пред-инкремента и декремента |
| ! | Логическое «НЕ» |
| ~ | Бинарное отрицание(инверсия) |
| +, - | Унарные плюс и минус |
| & | Операция взятия адреса |
| * | Разыменование указателя |
| sizeof | Оператор определения размера |
| (type) | Оператор преобразования типа |
| * | Умножение |
| / | Деление |
| % | Взятие остатка от деления |
| + | Сложение |
| - | Вычитание |
| <<, >> | Побитовые сдвиги влево и вправо |
| <, <=, >, >= | Операции сравнения |
| ==, != | Операции сравнения |
| & | Побитовое «И» |
| ^ | Побитовое «Исключающее ИЛИ» |
| | | Побитовое «ИЛИ» |
| Логическое «И» | |
| || | Логическое «ИЛИ» |
| ?: | Условная операция |
| = | Оператор простого присвоения |
| *=, /=, %=, +=, -=, <<=, >>=, &=, ^=,|= | Усовершенствованные операторы присвоения |
| , | Запятая |
Особенности трансляторов
Не определяется порядок, в котором вычисляются аргументы функции при ее вызове. Поэтому следующий оператор может дать различные результаты при трансляции разными компиляторами:
printf("%d %lf\n”, ++n, pow(2.0,n));
Результат будет зависеть от того, получает ли n приращение до или после вызова функции pow. Чтобы решить проблему достаточно записать так: n++;
printf("%d %lf\n”, n,pow(2.0,n));
Схема автоматического приведения типа
1.Если какой-либо из операторов имеет тип long double , то и другой приводится к long double .
2.Иначе, если какой-либо из операторов имеет тип double , то и другой приводится к double .
3.Иначе, если какой-либо из операторов имеет тип float , то и другой приводится к float .
4.Иначе, для обоих операндов выполняется расширение целого типа; затем, если один из операндов имеет тип unsigned long int , то другой преобразуется в unsigned long int .
5.Иначе, если один из операндов имеет тип long int , а другой – unsigned int , то результат зависит от того, представляет ли long int все значения unsigned int ; если это так, то операнд типа unsigned int
6.приводится к типу long int ; если нет, то оба операнда преобразуются в unsigned long int .
7.Иначе, если один из операндов имеет тип long int , то и другой приводится к long int .
8.Иначе, оба операнда имеют тип int .
Оператор приведения типа
int a = 15, b = 2; double r = 0.0;r = a / b; //r == 7.0
Оператор приведения типа: (тип)выражение.
r = (double)a / b; //Правильно
r = (double) (a / b); //Неправильно
Условная операция
В языке СИ присутствует так называемая условная операция, которая имеет следующий синтаксис:
условие? выражение №1: выражение №2;
Пример условной операции. Необходимо ввести с клавиатуры два вещественных значения и вывести на экран максимальное из этих значений:
#include
{
double x,y;
scanf("%lf %lf”,&x,&y);
double max = (x > y) ? x: y;
return 0;
}
#include
Int main(int argc, char *argv)
{
double x, y, z;
printf("Введите значения: ");
scanf("%lf %lf %lf",&x,&y,&z);
double max = (x > y) ? ((x > z) ? x: z): ((y > z) ? y:z);
printf("Максимальное значение: %lf\n",max);
return 0;
}
#include
Int main(int argc, char *argv)
{
double a;
printf("Введите значение: ");
scanf("%lf",&a);
a *= (a *=a);
printf("Результат: %lf\n",a);
return 0;
}
#include
Int main(int argc, char *argv)
{
double a,b,c;
printf("Введите коэффициенты A, B и С: ");
scanf("%lf %lf %lf",&a,&b,&c);
double d = b*b-4*a*c;
int n = (d < 0.0)?0:(d > 0.0)?2:1;
printf("Количество корней: %d\n",n);
return 0;
}