В языке Си используются два вида сокращенной записи операции присваивания:
1) вместо записи: v = v # e;
где # – любая арифметическая операция (операция над битовым представлением операндов), рекомендуется использовать запись v #= e;
Например, i = i + 2; «i += 2; (знаки операций – без пробелов);
2) вместо записи: x = x # 1;
где # – символы, обозначающие операцию инкремента (+1), либо декремента (–1), x – целочисленная переменная (или 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 полученный результат будет использован в выражении; в постфиксной форме (x ##) – сначала значение переменной х используется в выражении, а затем изменится на 1. Операции над указателями будут рассмотрены в разд. 9.4.
| 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 | |
| х *= 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 |
Преобразование типов операндов арифметических операций
Если операнды арифметических операндов имеют один тип, то и результат операции будет иметь такой же тип.
Но, как правило, в операциях участвуют 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 выглядит следующим образом:
| short, char | ® int | ® unsigned | ® long | ® double |
| float | ® double |
Стрелки отмечают преобразования даже однотипных операндов перед выполнением операции. То есть действуют следующие правила:
– значения типов char и short всегда преобразуются в int;
– если один из операндов имеет тип double, то и другой преобразуется в double;
– если один из операндов long, то другой преобразуется в long.
Внимание. Результатом операции 1/3 будет значение 0, чтобы избежать такого рода ошибок, необходимо явно изменить тип хотя бы одного операнда, т.е. записать, например: 1./3.
Типы char и int могут свободно смешиваться в арифметических выражениях. Каждая переменная типа char автоматически преобразуется в int, что обеспечивает значительную гибкость при проведении преобразований, т.к. над типом int действия выполняются быстрее, чем над любым другим типом.
При выполнении операции присваивания значение правого операнда преобразуется к типу левого, который и является типом полученного 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: float x; int i; тогда и x = i; и i = x; приводят к преобразованиям, причем float преобразуется в int отбрасыванием дробной части.
Тип double преобразуется в float округлением.
Длинное целое преобразуется в более короткое целое и char посредством отбрасывания бит в старших разрядах.
Итак, безопасным преобразованием типов является преобразование в порядке увеличения «размера памяти», обратное преобразование может привести к потере значащих разрядов.
Операция приведения типа
В любом выражении преобразование типов может быть осуществлено явно, для этого достаточно перед выражением поставить в круглых скобках атрибут соответствующего типа:
(тип) выражение;
ее результат – значение выражения, преобразованное к заданному типу.
Операция приведения типа вынуждает компилятор выполнить указанное преобразование, но ответственность за последствия возлагается на программиста. Использовать эту операцию рекомендуется везде, где это необходимо, например:
double x;
int n = 6, k = 4;
x = (n + k)/3; ® x = 3, т.к. дробная часть будет отброшена;
x = (double)(n + k)/3; ® x = 3.333333 – использование операции приведения типа позволило избежать округления результата деления целочисленных операндов.
Операции сравнения
В языке Си используются следующие операции сравнения, т.е. отношения между объектами:
== – равно или эквивалентно; != – не равно;
< – меньше; <= – меньше либо равно;
> – больше; >= – больше либо равно.
Пары символов соответствующих операций разделять нельзя.
Общий вид операций отношений:
Операнд _1 Знак операции Операнд _2
Указанные операции выполняют сравнение значений первого операнда со вторым. Операндами могут быть любые арифметические выражения и указатели.
Значения арифметических выражений перед сравнением вычисляются и преобразуются к одному типу.
Арифметические операнды преобразуются по правилам, аналогичным для арифметических операций. Операнды-указатели преобразуются в целые числа необходимого типа. Результат сравнения указателей будет корректным в арифметическом смысле лишь для объектов одного массива.
В языке Си нет логического типа данных. Результат операции отношения имеет значение 1, если отношение истинно, или в результате вычислений получено не нулевое значение, воспринимаемое компилятором Си как истина (true), или 0 – в противном случае, т.е. – ложно (false). Следовательно, операция отношения может использоваться в любых арифметических выражениях.
Операции сравнения на равенство и неравенство имеют меньший приоритет, чем остальные операции отношений.
Примеры использования операций отношений:
y > 0, x == y, x!= 2.
Отношения между объектами сложных типов проверяются либо посредством последовательного сравнения их элементов (для массивов), либо используя стандартные библиотечные функции, которые будут рассмотрены позже.
Логические операции
Приведем логические операции в порядке убывания относительного приоритета. Их обозначения:
! – отрицание (логическое «НЕТ»);
&& – конъюнкция (логическое «И»);
|| – дизъюнкция (логическое «ИЛИ»).
Операндами (выражениями) логических операций могут быть любые скалярные типы. Ненулевое значение операнда трактуется как «истина», а нулевое – «ложь». Результатом логической операции, как и в случае операций отношения, может быть 1 или 0.
Общий вид операции отрицания
! выражение
Примеры использования операции отрицания:
!0 ® 1
!5 ® 0
x = 10;
! (x > 0) ® 0
Общий вид операций конъюнкции и дизъюнкции:
Выражение _1 знак операции Выражение _2
Особенность операций конъюнкции и дизъюнкции – экономное последовательное вычисление выражений-операндов:
– если выражение_1 операции «конъюнкция» ложно, то результат операции – ноль и выражение_2 не вычисляется;
– если выражение_1 операции «дизъюнкция» истинно, то результат операции – единица и выражение_2 не вычисляется.
Например:
y > 0 && x = 7 ® истина, если оба выражения истинны;
e > 0 || x = 7 ® истина, если хотя бы одно выражение истинно.
Старшинство операции «И» выше, чем «ИЛИ» и обе они младше операций отношения и равенства.
Относительный приоритет логических операций позволяет пользоваться общепринятым математическим стилем записи сложных логических выражений, например:
0 < x < 100 «0 < x && x < 100;
x > 0, y £ 1 «x > 0 && y <=1.
Учет этих свойств очень существенен для написания правильно работающих программ.
