Восьмеричные целые константы начинаются всегда с нуля. Если в записи восьмеричной константы встретится недопустимая цифра 8 или 9, то это воспринимается как ошибка. Диапазон допустимых значений для положительных восьмеричных констант от 00 до 037777777777. Для отрицательных восьмеричных констант значение не должно превышать 020000000000.
Последовательность шестнадцатеричных цифр, которой предшествует 0x, считается шестнадцатеричной константой. В шестнадцатеричные цифры кроме десятичных входят латинские буквы от a (или A) до f (или F). Диапазон допустимых значений для положительных шестнадцатеричных констант от 0х0 до 0хffffffff. Для отрицательных шестнадцатеричных констант значение не должно превышать 0х80000000.
Если программиста по каким-то причинам не устраивает тип данных присваиваемый компилятором по умолчанию константе, то он может изменить тип с помощью суффикса L, l (long) и U, u (unsigned) или их сочетания ul, UL (unsigned long).
Примеры различных вариантов записи целой константы - единица.
1, 01, 0 x 1; /* десятичная, восьмеричная и шестнадцатеричная единицы по умолчанию в соответствии с табл. 2.2 имеют тип int*/
1 u, 01 u, 0 x 1 u; /*десятичная, восьмеричная и шестнадцатеричная единицы типа unsigned int*/
1 L, 01 L, 0х1 L; /* десятичная, восьмеричная и шестнадцатеричная единицы типа long*/
1 UL, 01 UL, 0х1 UL; /* десятичная, восьмеричная и шестнадцатеричная единицы типа unsigned long*/
Вещественные константы
Вещественная константа отличается от целой константы наличием десятичной точки или признаком экспоненты e (E). Именно по одному из этих признаков компилятор распознаёт вещественную константу. По умолчанию компилятор относит любую вещественную константу в независимости от её значения к типу double. С помощью суффиксов L (l) или F (f) тип вещественной константы можно определить явно как long double или float соответственно. Диапазон значений вещественных констант приведен в табл. 2.3
Таблица 2.3
Данные вещественного типа
Тип данных
Диапазон значений
float
от 3.4Е-38 до 3.4Е+38
double
от 1.7Е-308 до 1.7Е+308
long double
от 3.4Е-4932 до 3.4Е+4932
Примеры различных вариантов записи вещественной константы единица.
1.0Е+0, 1.0, 1., 1Е+0, 0.1 e +1; /* вещественные единицы типа double*/
1.0Е+0 l, 1.0 l, 1. l, 1Е+0 l, 0.1 e +1 l; /* вещественные единицы типа long double*/
1.0Е+0 f, 1.0 f, 1. f, 1Е+0 f, 0.1 e +1 f; /* вещественные единицы типа float*/
Перечислимые константы вводятся с помощью служебного слова enum. По существу, это обычные целочисленные константы (типа int), которым приписываются уникальные и удобные для использования обозначения. В общем виде перечислимые константы определяются следующим образом:
enum [ имя типа] { имя1 [=инициализатор],
имя2 [=инициализатор], …, имяN [=инициализатор]};
где имя1, имя2,…, имяN – произвольные идентификаторы, не совпадающие со служебными словами и именами других объектов программы. В квадратные скобки заключены элементы перечисления, которые могут быть опущены. Если в определении перечисляемых констант опустить = инициализатор, то они будут приписываться идентификаторам по умолчанию. При этом самый левый в фигурных скобках идентификатор получит значение 0, а каждый последующий увеличивается на единицу.
Этот порядок можно нарушить, присвоив с помощью инициализатора любое целое значение константе. В этом случае, если последующая за ней константа не имеет явного инициализатора, то она получит значение на единицу больше, чем предыдущая. Пример перечисляемых констант:
enum { zero, one, two, ten = 10, eleven, five = 5, six, sss };
Перечисляемые константы zero, one, two, ten, eleven, five, six, sss в соответствии с описанными выше правилами получили следующие значения: zero == 0, one == 1, two == 2, ten == 10, eleven ==11, five == 5, six ==6, sss == 7.
Символьные (литерные) константы – это один или два символа, заключённые в апострофы (‘ ‘). Односимвольные константы имеют стандартный тип char. Примеры односимвольных констант ‘x’, ‘Z’, примеры двухсимвольных констант ‘DS’, ‘Sa’. Кроме приведенных выше примеров существует ещё один способ записи символьных констант. Это последовательность символов, начинающихся со знака ‘\’, которую называют Esc-последовательностью. Примеры символьных констант (Esc -последовательностей) ‘\n’, ‘\0’, ‘\012’, ‘\x07\x07’, ‘\n\t’. Таблица допустимых в языке Си++ Esc – последовательностей приведена ниже.
Таблица 2.4
Допустимые Esc-последовательности в языке Си++.
N
Изобра-
жение
Внутрен-
ний код
Обозначаемый символ (название)
Значение или реакция
1
\а
0x07
Bel (audible bell)
Звуковой сигнал
2
\b
0x08
Bs (backspace)
Возврат на шаг (забой)
3
\f
0x0c
Ff (form feed)
Перевод страницы (формата)
4
\n
0x0a
Lf (line feed)
Перевод строки (новая строка)
5
\r
0x0d
Cr (carriage return)
Возврат каретки
6
\t
0x09
Ht (horizontal tab)
Табуляция горизонтальная
7
\v
0x0b
Vt (vertical tab)
Табуляция вертикальная
8
\\
0x5c
\ (backslash)
Обратная косая черта
9
\’
0x27
‘ (single quote)
Апостроф (одиночная кавычка)
10
\”
0x22
“ (double quote)
Двойная кавычка
11
\?
0x3f
? (question mark)
Вопросительный знак
12
\000
000
(Octal number)
Восьмеричный код символа
13
\xhh
0xhh
(hex number)
Шестнадцатеричный код символа
Первые семь Esc – последовательностей таблицы являются управляющими кодами для устройств с посимвольным интерфейсом (принтер, монитор и т.д.). Они не отображаются в тексте и вообще не имеют графического представления. Но когда принтер или монитор выводит на экран текст и в нем встречаются два байта с кодом 0x0d, 0x0a (\r\n), то вместо вывода символов на экран они выполняют команды перейти к началу текущей строки и перейти на новую строку. То есть, вставляя в нужных местах текста, управляющие Esc – последовательности, мы можем форматировать текст на экране монитора или на распечатке принтера так, как считаем нужным.
Необходимость в 8 – 11 Esc-последовательностях возникает, когда требуется использовать символы \, ‘, “,? в тексте программы. Действительно, если в символьной строке встречается один символ \, то он воспринимается не как символ косой черты \, а как признак начала Esc – последовательности. Поэтому, если в программе необходимо написать строку, содержащую путь к файлу, например “С:\BC\BIN\bc.exe”, то правильно её будет записать так “C:\\BC\\BIN\\bc.exe”, воспользовавшись Esc – последовательностью ‘\\’.
Последние два варианта записи Esc-последовательности \000 и \хhh позволяют задать символ с помощью его кода в восьмеричном или шестнадцатеричном представлении. Дело в том, что каждый символ в памяти компьютера хранится в виде однобайтового числа (кода). Соответствие между кодом и символом устанавливается по так называемым табл. ASCII кодов (приложение 1). Так символу W по табл. ASCII кодов соответствует код 87, который в восьмеричной или шестнадцатеричной системе счисления записывается как 127 и 57 соответственно. Поэтому символ W можно записать в программе несколькими способами как ‘W’ или с помощью Esc-последовательностей, как ‘\125’ или '\х57'.
Необходимо отметить, что табл. ASCII 866 для MS-DOS отличается от табл. ASCII 1251 для MS Windows. Так, например, символ ‘Ф’ в ASCII 866 имеет код 148, а ASCII 1251 – код 212. Именно поэтому текст, набитый в редакторе под DOS, не может быть прочитан без перекодировки в текстовых редакторах под Windows.
Строка или строковая константа, иногда называемая литерной строкой, определяется как последовательность символов, заключённых в кавычки “ ” (не в апострофы):
Пример строки:
“Это строка, называемая также строковой константой”
Среди символов строки могут использоваться ESC-последовательности. В этом случае, как и в представлениях отдельных символов, они начинаются с обратной косой черты \.
//Программа 1.2
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
void main(){
std::cout<<"\n This is a string, \nor - \" string \",\
\n or - ";
std::cout<<"\"literal string \".";
getchar();
}
При выводе на экран дисплея этих строк Esc-последовательности ‘\n’ и ‘\”’ обеспечат такое размещение информации.
This is a string,
or- “string”,
or – “literal string”.
При использовании строк в программе необходимо помнить, что компилятор в конец строки по умолчанию добавляет один бай с кодом х00 (нулевой байт) или, как говорят, нулевой символ ‘\0’ (‘\000’, ‘\x00’). Поэтому длина в байтах любой строки всегда на единицу больше, чем число символов в ней присутствующих.
Пример:
“”;// – пустая строка, содержащая только один символ ‘\0’.
“Это строка”;/ десять символов включая пробел плюс символ ‘\0’ итого одиннадцать/
“\ t Это строка” /*Как уже говорилось, Esc-последовательность, в данном случае ‘\t’, хотя и записывается в виде двух символов, но на самом деле является одним символом (байтом), поэтому длина этой строки двенадцать байт. */
Операции
Знаки операций обеспечивают формирование и последующее вычисление выражений. Один и тот же знак операции может употребляться в различных выражениях и по-разному интерпретироваться в зависимости от контекста. Для изображения операций в большинстве случаев используются несколько символов. В стандарте языка Си++ определены следующие знаки операций:
[ ] (). -> ++ -- & * + - ~ ! sizeof
/ % << >> < > <= >= ==!= ^ | &&
||?: = *= /= %= += -= <<= >>= &= ^= |=
,:: .* ->* new delete typeid
За исключением операций [], () и?: все знаки операций распознаются компилятором как отдельные лексемы. Язык Си++ даёт возможность расширить действия или, как говорят, перегрузить стандартные операции, т.е. распространить их действие на нестандартные для них операнды (объекты, например переменные, константы, над которыми выполняется операция). Опишем кратко стандартные возможности отдельных операций.
Унарные операции (операции над одним операндом):
& операция получения адреса операнда;
* операция обращения по адресу, т.е. раскрытия ссылки, иначе операция разыменования (доступ по адресу к значениям того объекта на который указывает операнд). Операндом должен быть адрес;
- унарный минус изменяет знак арифметического операнда (-3);
+ унарный плюс (введен для симметрии с унарным минусом) (+5);
~ поразрядное инвертирование внутреннего двоичного кода целочисленного аргумента (побитовое отрицание) ~5 равно -6, (5 в двоичном виде равна 00000000 00000101 при выполнении побитового отрицания получаем 11111111 11111010, что соответствует в дополнительном коде числу -6);
! логическое отрицание (НЕ) применяется к скалярным операндам целочисленный результат 0 (если операнд не нулевой, т.е. истинный) или 1 (если операнд нулевой, т.е. ложный). В качестве логического значения в языке Си++ используют целые числа: 0 – ложь и не нуль (!0) – истина. Отрицание любого ненулевого числа будет – 0, а отрицание нуля будет 1. Таким образом:!1 равно 0;!2 равно 0;!(-5.5) равно 0;!0 равно 1;
++ увеличение на единицу (инкремент или автоувеличение) унарная операция, операндом которой должно быть леводопустимое выражение;
++операнд – (префиксная операция) увеличение значения операнда на единицу до его использования в выражении; Пример:
int a = 3, b = 2;
b = (++a)-b; /*Результат работы b = 2, a = 4. Сначала а увеличивается на единицу, и только потом рассчитывается выражение b=а –b.*/
операнд++ - (постфиксная операция) увеличение значения операнда на единицу после его использования в выражении. Пример:
int a = 3, b = 2;
b = (a++)-b; /*Результат работы b = 1, a = 4. Сначала вычисляется выражение b = a – b, и только потом а увеличивается на единицу.*/
Операнд не может быть константой или произвольным выражением. Чаще всего операндами этой операции является переменные различных типов;
-- уменьшение на единицу (декремент или автоуменьшение) – унарная операция, операндом которой должно быть леводопустимое выражение;
--операнд – (префиксная операция) уменьшение значения операнда на единицу до его использования в выражении;
операнд-- - (постфиксная операция) уменьшение значения операнда на единицу после его использования в выражении.
Операнд не может быть константой или произвольным выражением. Чаще всего операндами этой операции является переменные различных типов;
sizeof операция вычисления размера (в байтах) объекта того типа, который имеет операнд. Разрешены два формата операции: sizeof унарное выражение и sizeof (тип).
Проиллюстрируем применение этой операции со стандартными типами:
Результаты выполнения программы приведены ниже. Они полностью согласуются с данными в табл. 2.1, т.е. объект типа int занимает в памяти два байта, объект типа short два байта и т.д. Количество памяти, отводимое под константу, зависит от её типа, а тип константы зависит от способа её записи в программе. Так, использованные в программе константы имеют следующие типы: ‘2’ – char, 2 – int, 2L – long, 2U – unsigned int, 2. – double, 2.F – float, 2.L – long double.
sizeof(int)=4
sizeof(short) = 2
sizeof(long)=4
sizeof(float)=4
sizeof(double)=8
sizeof(char)=1
sizeof(‘2’)=1
sizeof(2) = 4
sizeof(2L) = 4
sizeof(2U)=2
sizeof(2.) = 8
sizeof(2.F)=4
sizeof(2.L)=8
Бинарные операции (операция над двумя операндами). Эти операции делятся на следующие группы:
· аддитивные;
· мультипликативные;
· сдвигов;
· поразрядные;
· операции отношений;
· логические;
· присваивания;
· выбор компонента структурированного объекта;
· операции с компонентами классов;
· операция «запятая»;
· скобки в качестве операций.
Аддитивные операции:
+ бинарный плюс (сложение арифметических операндов или сложение указателя с целочисленным операндом);
- бинарный минус (вычитание арифметических операндов или указателей).
Мультипликативные операции:
* умножение операндов арифметического типа;
/ деление операндов арифметического типа. При целочисленных операндах (константах и переменных целого типа) абсолютное значение результата округляется до целого. Например, 19/3 равно 6, -19/6 равняется - 6.
% получение остатка от деления целочисленных операндов (деление по модулю). При неотрицательных операндах остаток положительный. В противном случае остаток определяется реализацией компилятора. В компиляторе ВС++: 17%4 равняется 1, (-17)%4 равняется –1, 17%(-4) равно +1, (-17)%(-4) равняется –1. При ненулевом делителе для целочисленных операндов всегда выполняется соотношение: (a/b)*b+a%b = a.
Операции сдвига (определены только для целочисленных операндов).
Формат выражения с операцией сдвига:
левый_операнд операция_сдвига правый_операнд
<< сдвиг влево битового представления значения левого целочисленного операнда на количество разрядов, равное значению правого целочисленного операнда. Сдвиг влево на n позиций битового представления значения левого целочисленного операнда эквивалентен умножению его значения на 2n. Пример: 6<<2 равно 24 (6 в двоичной системе это 110 сдвинув влево на два разряда, т.е. дописав справа два нуля, получим в двоичной системе 11000 или 24 в десятичной);
>> сдвиг вправо битового представления значения левого целочисленного операнда на количество разрядов, равное значению правого целочисленного операнда. Сдвиг вправо на n позиций битового представления значения левого целочисленного операнда эквивалентен уменьшению его значения в 2n раз с отбрасыванием дробной части результата. Пример: 9>>2 равно 2 (9 в двоичной системе это 1001 сдвинув вправо на два разряда, т.е. отбросив справа две цифры, получим в двоичной системе 10 или 2 в десятичной).
Поразрядные операции (определены только для целочисленных операндов):
& поразрядная конъюнкция (И) битовых представлений значений целочисленных операндов;
| поразрядная дизъюнкция (ИЛИ) битовых представлений значений целочисленных операндов;
^ поразрядное исключающее (ИЛИ) битовых представлений значений целочисленных операндов.
Таблица 2.5
Таблица истинности для операций &, |, ^
a
b
a&b
a|b
a^b
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
0
Таблицей истинности следует пользоваться следующим образом, если а = 0 и b = 0, то результаты операций a&b, a|b, a^b в соответствии с таблицей истинности равны a&b = 0, a|b = 0, a^b = 0. Поскольку рассматриваются битовые операции, то под a и b следует понимать биты одной и той же разрядности в операндах рассматриваемых операций. Так, например:
побитовое выполнение операций &, |, ^ над операндами 9 и 7.
Операции отношения (сравнения):
< меньше, чем; например, 5<6 равно истина (1), 5<4 равно ложь (0);
> больше, чем; например: 5>6 равно ложь (0), 5>4 равно истина (1);
<= меньше или равно; например, 5<=5 равно истина (1), 5<=4 равно ложь (0);
>= больше или равно;
== равно;
!= не равно.
Операнды в операциях отношения арифметического типа или указатели. Результат вычисления операций отношения всегда либо 0 (ложь), либо 1 (истина).
Логические бинарные операции:
&& конъюнкция (И) арифметических операндов или отношений. Целочисленный результат 0 (ложь) или 1 (истина);
|| дизъюнкция (ИЛИ) арифметических операндов или отношений. Целочисленный результат 0 (ложь) или 1 (истина).
Таблица 2.6
Таблица истинности для операций && и ||
a
b
a&&b
a||b
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
Таблицей истинности следует пользоваться следующим образом, если а = 0 и b = 0, то результаты операций a&&b, a||b в соответствии с таблицей истинности равны a&&b = 0, a||b = 0. Поскольку рассматриваются логические операции, то под a и b следует понимать весь операнд в целом, а не отдельные его биты, причём если операнд является любым число отличным от нуля, то он истина, т.е. 1, если операнд равен нулю, то он ложь, т.е. 0. Результат логической операции всегда либо нуль (ложь), либо единица (истина). Так, например, 9&&7 = 1, 9||7 = 1, 9&&-7=1, 0&&7 = 0.
Операции присваивания
В качестве левого операнда присваивания может выступать только модифицированное l-значение – ссылка на некоторую именованную область памяти, значение которой доступно изменениям. Название леводопустимое выражение или l-значение произошло от изображения операции присваивания (А=Е, А стоит слева от операции присваивания), так как только l-значение может быть использовано в качестве его левого операнда. Леводоступное выражение определяет в общем случае именованную ссылку на некоторый объект, значение которого доступно изменениям. Частным случаем такой ссылки является имя переменной. Пример:
float a;
const double pi = 3.1415;
а = 2; /* переменная а – леводоступное выражение (переменной а можно присвоить значение и компилятор не выдаёт ошибки)*/
2 = а; /*неименованная константа не может быть леводоступным выражением (компилятор выдаст ошибку)*/
pi = 3.14159; /*именованная константа не может быть леводоступным выражением (компилятор выдаст ошибку) */
(а+а) = 3; /*неименованное выражение не может быть леводоступным выражением (компилятор выдаст ошибку) */
Итак, перечислим операции присваивания:
= присваивание значения выражения- операнда из правой части операнду левой части: Р= 10.3 +2*b;
*= присвоить операнду левой части произведение значений обоих операндов: Р*=2 эквивалентно Р=Р*2;
/= присвоить операнду левой части частное от деления значений левого операнда на значение правого: Р/=2.4-с эквивалентно Р=Р/(2.4-с);
%= присвоить операнду левой части остаток от деления целочисленного значения левого операнда на целочисленное значение правого операнда: Р%=В-2*С эквивалентно Р=Р%(В-2*С);
+= присвоить операнду левой части сумму значений обоих операндов: А+=А-В эквивалентно А= А+А-В;
-= присвоить операнду левой части разность значения левого и правого операндов: Х-=5.2-С эквивалентно Х=Х-5.2-С;
<<= присвоить целочисленному операнду левой части значение, полученное сдвигом влево его битового представления на количество разрядов, равное значению правого целочисленного операнда: а<<=4 эквивалентно а=a<<4;
>>= присвоить целочисленному операнду левой части значение, полученное сдвигом вправо его битового представления на количество разрядов, равное значению правого целочисленного операнда: а>>=4 эквивалентно а=a>>4;
&= присвоить целочисленному операнду левой части значение, полученное поразрядной конъюнкцией (И) его битового представления с битовым представлением целочисленного операнда правой части е&=34 эквивалентно е=е&34;
|= присвоить целочисленному операнду левой части значение, полученное поразрядной дизъюнкцией (ИЛИ) его битового представления с битовым представлением целочисленного операнда правой части а|= в эквивалентно а=а|в;
^= присвоить целочисленному операнду левой части значение, полученное применением поразрядной операции исключающего (ИЛИ) к битовым представлениям значений обоих операндов а^=х+в эквивалентно а=а^(х+в).
Обратите внимание, что для всех операций сокращенная форма присваивания Операнд1 op= Выражение эквивалентна Операнд1 = Операнд1 op (Выражение), где op – обозначение операции, т.е. всегда вычисляется сначала значение выражения и только потом выполняется операция op=.
Существует ли какая-нибудь разница при выполнении строк программы, отличающихся друг от друга только способом записи, например, (a= a+1;) или (a+=1;)? Да, разница существует и заключается только в том, что вторая строка выполняется быстрее. Последовательность действий при выполнении первой строки программы можно описать так: создаётся неименованная переменная, которая инициализируется значением переменной a; неименованная переменная увеличивается на единицу; переменной а присваивается значение неименованной переменной. Последовательность действий при выполнении второй строки программы можно описать так: переменная а увеличивается на единицу. То есть, можно сказать, что вторая строка программы выполняется приблизительно в три раза быстрее.
Операция выбора компонента структурированного объекта:
. (операция точка) прямой выбор компонента структурированного объекта, например, структуры. Формат применения операции:
Почему я выбрал профессую экономиста
Почему одни успешнее, чем другие
Периферийные устройства ЭВМ
Нейроглия (или проще глия, глиальные клетки)
Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника
