Арифметические операции

Операции выражения

Операции

Выражения используются для вычисления значений (определенного типа) и состоят из операндов, операций и скобок. Каждый операнд может быть, в свою очередь, выражением. Знак операции – это один или более символов, определяющих действие над операндами. Внутри знака операции пробелы не допускаются.

Операции делятся на унарные, бинарные и тернарные - по количеству участвующих в них операндов; выполняются в соответствии с приоритетами - для изменения порядка выполнения операций используются круглые скобки. Большинство операций выполняется слева направо, например,

a+b+c → (a+b)+c.

Исключение: унарные операции, операции присваивания и тернарная условная операция (?:) - справа налево.

Полный список операций приводится в прил. 2.

Арифметические операции - бинарные, их обозначения:

+(сложение);

-(вычитание);

/(деление, для int операндов - с отбрасыванием остатка);

*(умножение);

%(остаток от деления целочисленных операндов со знаком первого операнда - деление «по модулю»).

Операндами традиционных арифметических операций (+ - * /) могут быть константы, переменные, функции, элементы массивов, указатели, любые арифметические выражения.

Порядок выполнения операций:

1) выражения в круглых скобках;

2) функции (стандартные математические, функции пользователя);

3) операции * / (выполняются слева направо);

4) операции - + (слева направо).

Унарные операции +,– (знак числа) обладают самым высоким приоритетом, определены только для целых и вещественных операндов, «+» носит только информационный характер, «–» меняет знак операнда на противоположный. Таким образом, т.к. операции *, /, % обладают высшим приоритетом над операциями +, -, при записи сложных выражений нужно использовать общепринятые математические правила:

x+yz -  ↔ x+y*z - a /(b+с) .

Преобразование типов операндов арифметических операций

Сокращенная запись операции присваивания

Операция присваивания

Формат операции присваивания:

идентификатор = <выражение>;

Присваивание значения в языке Cи в отличие от традиционной интерпретации рассматривается как выражение имеющее значение левого операнда после присваивания. Таким образом, присваивание может включать несколько операций присваивания, изменяя значения нескольких операндов, например:

int i, j, k;

float x, y, z;

...

i = j = k = 0; ↔ k = 0, j = k, i = j;

x = i+(y = 3) - (z = 0); ↔ z = 0, y = 3, x = i + y - z;

Левым операндом операции присваивания может быть только именованная либо косвенно адресуемая указателем переменная. Примеры недопустимых выражений:

а) присваивание константе: 2 = x+y;

б) присваивание функции: getch() = i;

в) присваивание результату операции: (i+1) = 2+y;

В языке Cи используются два вида сокращений записи операции присваивания:

a) вместо записи v = v # e;

где # - арифметическая операция (операция над битовым представлением операндов), рекомендуется использовать запись v #= e; например, i = i + 2; ↔ i += 2; (знаки операций без пробелов);

б) вместо записи x = x # 1;

где # - символы, обозначающие операцию инкремента (+), либо декремента (-), x - целочисленная переменная (переменная-указатель), рекомендуется использовать запись:

##x; - префиксную

или

x##; - постфиксную.

Если эти операции используются в чистом виде, то различий между постфиксной и префиксной формами нет. Если же они используются в выражении, то в префиксной форме (##x) сначала значение x изменится на 1, а затем будет использовано в выражении; в постфиксной форме (x##) сначала значение используется в выражении, а затем изменяется на 1. Операции над указателями рассмотрим позже.

Пример 1: Пример 2:

int i,j,k; Смысл записи int n,a,b,c,d; Значения

float x,y; n = 2; a = b = c = 0;

... a = ++n; n=3, a=3

x* = y; x = x*y; a+ = 2; a=5

i+ = 2; i = i+2; b = n++; b=3, n=4

x/ = y+15; x = x/(y+15); b- = 2; b=1

--k k = k-1; c = --n; n=3, c=3

--k k = k-1; c* = 2; c=6

j = i++; j = i; i = i+1; d = n--; d=3, n=2

j = ++i; i = i+1; j = i; d% = 2; d=1

В операциях могут участвовать операнды различных типов, в этом случае они преобразуются к общему типу в порядке увеличения их "размера памяти", т.е. объема памяти, необходимого для хранения их значений. Поэтому неявные преобразования всегда идут от "меньших" объектов к "большим". Схема выполнения преобразований операндов арифметических операций:

short, char → int → unsigned → long → double

float → double

Стрелки отмечают преобразования даже однотипных операндов перед выполнением операции, т.е. действуют следующие правила:

- значения типов char и short всегда преобразуются в int;

- если любой из операндов (a или b) имеет тип double, то второй преобразуется в double;

- если один из операндов long, то другой преобразуется в long.

Результатом 1/3 будет «0», чтобы избежать такого рода ошибок необходимо явно изменять тип хотя бы одного операнда, т.е. записывать, например: 1. / 3.

Типы char и int могут свободно смешиваться в арифметических выражениях. Каждая переменная типа charавтоматически преобразуется в int, что обеспечивает значительную гибкость при проведении определенных преобразований символов.

При присваивании значение правой части преобразуется к типу левой, который и является типом результата. И здесь необходимо быть внимательным, т.к. при некорректном использовании операций присваивания могут возникнуть неконтролируемые ошибки. Так, при преобразовании int в char старший байт просто отбрасывается.

Пусть имеются значения:

float x; int i;

тогда

x=i; и i=x;

приводят к преобразованиям, причем float преобразуется в int сотбрасыванием дробной части. Тип double преобразуется во float округлением. Длинное целое преобразуется в более короткое целое и char посредством отбрасывания лишних бит более высокого порядка.

При передаче данных функциям также происходит преобразование типов: в частности, char становится int, а float -double.