Типы выражений


Содержание

Типы выражений

Язык:
Русский
English

Типы выражений встроенного ассемблера

Каждое выражение встроенного ассемблера имеет связанный с ним тип.

Этот тип является размером выражения, потому что встроенный ассемблер расценивает тип выражения как размер его расположения в памяти.

Встроенный ассемблер выполняет контроль соответствия типов всегда, когда возможно. Если происходит несоответствие типов, возникает ошибка.

Вы можете использовать приведение типов, чтобы изменить тип ссылки на память. Например, все эти инструкции обращаются к первому (младшему) байту переменной OutBufPtr:

Asm
mov dl, BYTE PTR OutBufPtr
mov dl, Byte(OutBufPtr)
mov dl, OutBufPtr.Byte
End;

В некоторых случаях, ссылка на память является нетипизированной (не имеет связанного с ней типа). Например, непосредственное значение, помещенное в квадратные скобки:

Asm
mov al, [100H]
mov bx, [100H]
End;

Встроенный ассемблер позволяет обе такие инструкции, потому что выражение [100H не имеет связанного типа (оно означает лишь «содержимое адреса 100H в сегменте данных») и тип может быть определен по первому операнду (Byte для al и Word для bx).

В случаях, когда тип не может быть определен по другому операнду, встроенный ассемблер требует явного приведения типов, например:

Asm
inc BYTE PTR [100H]
imul WORD PTR [100H]
End;

Как определяется тип переменной и тип выражения?

Что такое оператор управления?

Какие операторы управления определены в языке Cи и как они используются?

Операторы управления определяют, в какой последовательности выполняется программа. Если бы их не было, операторы программы всегда выполнялись бы последовательно, в том порядке, в котором они записаны.

Оператор break применяют для принудительного окончание цикла. При этом программа выходит из цикла, не совершая проверку условия его окончания, и переходит к оператору, который следует за оператором цикла.

Оператор continue, используемый в операторе цикла, передает управление на начало следующего выполнения цикла. В циклах while и do-while — управление передается на проверку условия; в цикле for — на приращение управляющей переменной (параметра) цикла.

Оператор return завершает выполнение функции, в которой он задан, и возвращает управление в вызывающую функцию, в точку, непосредственно следующую за вызовом. Функция main передает управление операционной системе.

Оператор goto передает управление на оператор, помеченный меткой. Помеченный оператор должен находиться в той же функции, что и оператор goto, а используемая метка должна быть уникальной, т.е. одно имя-метки не может быть использовано для разных операторов программы.

Какие операции определены в Си?

Приоритет и ассоциативность выполнения операций в выражениях на языке Си .

Операция – набор символов, который сообщает компилятору необходимость выполнить арифметическое, логическое или другое действие.

1) Унарные – 1 операнд

операция [операнд] или [операнд]( операция)

2) Бинарные

3) Тернарные

Свойства операций:

1) Приоритетоперации — свойство, задающее очерёдность выполнения операций, составляющих вычисляемое выражение.

2) Ассоциативностьоперации – свойство, задающее очередность выполнения одной и той же операции в случае, когда она используется в выражении несколько раз подряд.

Как объявляются массивы в Си-программах?

Что такое индексное выражение и для чего они используются?

Объявление массива

Массив — именованная группа данных одного типа, собранных под одним именем

[М_К_П](модификатор класса памяти)

int arr[10] — массив целых чисел размером в 10 элементов.

int arr [i][j] /* [строка][столбец] */

Инициализация

Доступ к элементу массива

Доступ к элементу массива осуществляется с помощью имени массива и индекса

Имя [номер_элемента] — одномерный

Имя [P1][P2]. [Pn] — многомерный

Индексное выражение

Индексное выражение arr[5] ссылается на шестой элемент массива, т.к. нумерация элементов идет с нуля.


Если необходимо обратиться к 10 элементу, надо написать аrr[9] или аrr+9.

Каким образом элементы многомерных массивов располагаются в памяти ЭВМ?

Что такое «приведенный индекс» и для чего он нужен?

Как одномерные, так и многомерные массивы хранятся в памяти ЭВМ в виде линейной последовательности своих элементов, и принципиальной разницы между одномерными и многомерными массивами в памяти ЭВМ нет.

В памяти ЭВМ все элементы многомерного массива располагаются подряд по строкам.

Понятие приведенного индекса массива

* (имя + приведенный индекс массива) //адресное выражение

5. Что такое «выражение» и «оператор», как эти понятия определяются в языке Си.

Выражение – это комбинация операндов и операций, задающая порядок вычисления некоторого значения и принимающая это значение.

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.

Оператор выражения

Операторы if

if (выражение) оператор1; [else оператор2;]

Операторы switch

Дает возможность сопоставления значения с множеством констант.

case (константное_выражение2): (список операторов2)

default: (список операторов3) >

Оператор break

Обеспечивает прекращение выполнения самого внутреннего из объединяющих его операторов switch, do, for, while. После выполнения оператора break управление передается оператору, следующему за прерванным.

Оператор while

while (выражение) тело

Пока выражение истинно выполнять

Оператор for

for ( выражение 1 ; выражение 2 ; выражение 3 ) тело

Выражение 1 обычно используется для установления начального значения переменных, управляющих циклом. Выражение 2 — это выражение, определяющее условие, при котором тело цикла будет выполняться. Выражение 3 определяет изменение переменных, управляющих циклом после каждого выполнения тела цикла.

Как определяется тип переменной и тип выражения?

определить тип выражений:

17.10.2012, 10:04

Определить тип заданных выражений и найти их значения
Определить тип заданных выражений и найти их значения. Составить систему тестов и вычислить.

Определить значения выражений
Не получается решить, помогите пожалуйста : 1)- -m-++n 2)m*n m++

Написать парсер математических выражений с функцией упрощения этих выражений
Люди, здравствуйте. Есть такая задача: написать упроститель выражений. На вход подается строка.

Определить функции для расчета значения арифметических выражений
как эту программу написать на языке Си ? я что то вообще не догоняю..обьясните пжл .

Определить тип треугольника
На плоскости координатами своих вершин заданы 2 треугольника.Определиье,одинакового ли они типа.

Логические типы (категории) языковых выражений

Читайте также:

  1. Cтруктура сознания, его важнейшие психологические характеристики
  2. I. Биологические (бактериологические.) средства (БС)
  3. II. Биологические механизмы половой дифференциации
  4. II. Виды ответственности за экологические правонарушения.
  5. II. Воздействия технологических факторов — агрессивные среды, технологические загрязнения, химические загрязнения, механические воздействия.
  6. II. Психологические особенности различных видов допроса.
  7. III. Экологические требования к технико-экономическому обоснованию проектирования объектов
  8. III.Административная и гражданско-правовая ответственность за экологические правонарушения.
  9. VI. Экологические требования при эксплуатации предприятий, сооружений и иных объектов
  10. Акмеологические основы профессионально-личностного развития специалиста
  11. Аксиологические проблемы современной науки
  12. Анатомо-физиологические особенности (АФО) дошкольного, младшего школьного и подросткового возраста. Психология здорового и больного ребёнка. Лабораторная диагностика

Каждому известно деление выражений естественного языка на части речи. В логической «грамматике» существует аналогичное подразделение, но по другому основанию, а именно, в зависимости от типа представляемых словами (или словосочетаниями) объектов мысли.

К первому типу объектов будут относиться предметы, т.е. объекты, о которых что-то «сказывается» (утверждается или отрицается). Соответствующая им логическая категория языковых выражений – имена.Примеры имен: слово «стол» в предложении «Этот стол – круглый»; словосочетание «космический аппарат» в предложении «Космический аппарат преодолел земное тяготение».

Второй тип объектов – это свойства предметов, наличие или отсутствие которых (свойств) отличает одни предметы от других. Знаки соответствующей логической категории называют предикатами. Примеры предикатов: слово «круглый» в предложении «Этот стол – круглый», слово «брат» в предложении «Иван брат Петра» и т.п. Поскольку каждому свойству соответствует множество предметов, имеющих это свойство, будем считать, что предикат одновременно представляет в мышлении и некоторое множество (класс) предметов. В наших примерах: предикат «круглый» представляет множество круглых предметов, предикат «брат» — множество пар людей, в которой один является братом другого.

Третий тип объектов составляют ситуации (илиположения вещей). Соответствующую ситуациям логическую категорию языковых выражений составляютпредложения(имеются в виду повествовательные предложения). Например, ситуация «Впадение Волги в Каспийское море» воспроизводится в предложении «Волга впадает в Каспийское море», а ситуация «Равенство суммы углов треугольника 180 0 » — в предложении «Сумма углов треугольника равна 2d» и т.п.

Четвертый тип объектов – логические отношения. Их примерами могут служить отношение обусловливания одних ситуаций другими, отношение их сосуществования, альтернативные отношения между ними, отношения включения (невключения) предмета в некоторое их множество, одного множества предметов в другое и т.п. Им соответствует категория логических терминов (логических констант), среди которых важнейшими являются логические союзы «и», «или», «если…, то…», «неверно, что…», «есть» (или «суть»).

Имена – это своеобразные «логические подлежащие» (их называют субъектными терминами) повествовательных предложений: они обозначают предметы нашей мысли, т.е. то, относительно чего в предложении что-либо утверждается или отрицается. Имена подразделяются на общие и единичные. Единичные имена («Волга», «Эверест», «Сократ»», «Естественный спутник Земли», «Лондон», «Самая высокая гора в мире») обозначают отдельные (единичные) предметы. Общие имена («река», «столица», «треугольная, плоская, замкнутая фигура», «человек», «небесное тело, вращающееся вокруг Солнца») представляют в мышлении более чем один предмет.

Как общие, так и единичные имена делятся на описательные (сложные) и на неописательные (простые) имена. Примерами простых (неописательных) имен являются слова «стол», «Эверест», «гора», «река», «Волга». Примерами сложных (описательных) имен могут послужить словосочетания «самая большая река в Европе», «плоская, замкнутая, ограниченная тремя сторонами геометрическая фигура».

Предикаты – это, по сути, общие имена в составе «логических сказуемых». Так в предложении «Все преступления должны своевременно раскрываться» слово «преступление» выполняет роль субъектного термина (общего имени), а в предложении «Кража является преступлением» данное слово выполняет роль предиката.


Предложения также являются знаками особого рода. Поскольку речь у нас идет о логическом анализе языка как средства познания, нас интересуют, прежде всего, повествовательные предложения. Каждое повествовательное предложение (если оно правильно сформулировано) выражает какое-то суждение. Отличие суждения от предложения (как знаковой формы суждения) можно усмотреть, когда мы сравниваем два предложения, являющиеся правильными переводами с одного естественного языка на другой: предложения разные, а смысл их – один и тот же. Смысл предложения и есть суждение. Значением предложения в логике считается какой-либо один из абстрактных объектов «истина» либо «ложь». Так, предложение «Волга впадает в Каспийское море» обозначает истину (поскольку это предложение воспроизводит ситуацию, имеющую место в действительности), а предложение «Волга впадает в Черное море» имеет своим значением «ложь» (поскольку не соответствует действительности).

Каждая наука имеет специфические для нее термины. Можно говорить о математических терминах: «число», «геометрическая фигура», «множество»; существуют физические термины, такие как «масса», «элементарная частица», «электрический заряд»; в биологии фигурируют термины «клетка», «организм», «наследственность»; в медицине – «симптом», «синдром», «болезнь»; в юриспруденции – «правовая норма», «преступление», «кража». Наряду с повествовательными предложениями, эти выражения составляют так называемые дескриптивные термины (лат. дескрипция, т.е. описание). Однако, в каждой науке кроме дескриптивных терминов, характеризующих свойства ее собственной предметной области, употребляются выражения, которые используются во всех науках, и это — логические термины. К ним относятся уже упоминавшиеся частицы и союзы: «и», «или», «если…, то…», «не», «тогда и только тогда». С помощью логических терминов из простых предложений (суждений) образуются сложные (составные). В эту же группу «междисциплинарных» терминов входят выражения «есть» («суть»), «все» («каждый»), «некоторые», «ни один», с помощью которых строятся множественные (общие и частные) суждения. Без логических терминов не может быть сформулировано ни одно предложение, ни одна мысль. Они определяют их общую логическую структуру – логическую форму, с ними связаны логические отношения и законы логики. Некоторые из этих терминов иногда опускаются в целях краткости речи, как, например, в предложении «Человек – смертен». При логическом анализе суждений мы обязаны восстановить все эти «пропуски», что позволяет нередко уточнить логическое содержание соответствующих предложений, решить вопрос об их истинности или ложности. В частности, приведенное предложение примет такой вид: «Все люди суть смертны». И хотя после такой реконструкции и восполнения эти предложения становятся несколько неуклюжими, мысли, выражаемые ими, приобретают ясность и определенность.

| следующая лекция ==>
Значение и смысл языковых выражений | Из истории логики

Дата добавления: 2014-01-20 ; Просмотров: 537 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Основные виды выражений в алгебре

На уроках алгебры в школе мы сталкиваемся с выражениями различного вида. По мере изучения нового материала записи выражений становятся все разнообразнее и сложнее. Например, познакомились со степенями – в составе выражений появились степени, изучили дроби – появились дробные выражения и т.д.

Для удобства описания материала, выражениям, состоящим из схожих элементов, дали определенные названия, чтобы выделить их из всего разнообразия выражений. В этой статье мы ознакомимся с ними, то есть, дадим обзор основных выражений, изучаемых на уроках алгебры в школе.

Навигация по странице.

Одночлены и многочлены

Начнем с выражений, имеющих название одночлены и многочлены. На момент написания этой статьи разговор про одночлены и многочлены начинается на уроках алгебры в 7 классе. Там даются следующие определения.

Одночленами называются числа, переменные, их степени с натуральным показателем, а также любые произведения, составленные из них.

Многочлены – это сумма одночленов.

Например, число 5 , переменная x , степень z 7 , произведения 5·x и 7·x·2·7·z 7 – это все одночлены. Если же взять сумму одночленов, например, 5+x или z 7 +7+7·x·2·7·z 7 , то получим многочлен.

К одночленам и многочленам относится ряд сопутствующих понятий. К примеру, для одночленов и многочленов характерно понятие их степени, также даются определения одночленов и многочленов стандартного вида. При описании одночленов также пользуются понятием коэффициента, а при описании многочленов используют такие термины, как члены многочлена, которые, в частности, бывают подобными, свободный член многочлена и старший коэффициент. Соответствующие определения вместе с примерами Вы найдете в статье одночлен и его стандартный вид, степень и коэффициент одночлена, а также в статье многочлены – основные определения и примеры.

Работа с одночленами и многочленами часто подразумевает выполнение действий с ними. Так на множестве одночленов определено умножение одночленов и возведение одночлена в степень, в том смысле, что в результате их выполнения получается одночлен.

На множестве многочленов определено сложение, вычитание, умножение, возведение в степень. Как определяются эти действия, и по каким правилам они выполняются, мы поговорим в статье действия с многочленами.

Если говорить про многочлены с единственной переменной, то при работе с ними значительную практическую значимость имеет деление многочлена на многочлен, а также часто такие многочлены приходится представлять в виде произведения, это действие имеет название разложение многочлена на множители.

Рациональные (алгебраические) дроби

В 8 классе начинается изучение выражений, содержащих деление на выражение с переменными. И первыми такими выражениями выступают рациональные дроби, которые некоторые авторы называют алгебраическими дробями.

Рациональная (алгебраическая) дробь это дробь, числителем и знаменателем которой являются многочлены, в частности, одночлены и числа.

Приведем несколько примеров рациональных дробей: и . К слову, любая обыкновенная дробь является рациональной (алгебраической) дробью.

На множестве алгебраических дробей вводятся сложение, вычитание, умножение, деление и возведение в степень. Как это делается объяснено в статье действия с алгебраическими дробями.

Часто приходится выполнять и преобразование алгебраических дробей, наиболее распространенными из них являются сокращение и приведение к новому знаменателю.

Рациональные выражения

В школе до изучения иррациональных чисел работа ведется исключительно с рациональными выражениями. Дадим определение рационального выражения.

Числовые и буквенные выражения, в которых используются рациональные числа и буквы, а также операции сложения, вычитания, умножения, деления (деление может быть обозначено дробной чертой) и возведения в целую степень, называются рациональными выражениями.

Важное пояснение: в рациональных выражениях не могут присутствовать знаки и функции, которые могут внести иррациональность. Иными словами, в рациональных выражениях не должно быть знаков радикала (корней), степеней с дробными и иррациональными показателями, степеней с переменными в показателе, логарифмов, тригонометрических функций и т.п.

Теперь можно привести примеры рациональных выражений. Отталкиваясь от данного выше определения, можно утверждать, что числовые выражения и являются рациональными выражениями. Рациональным является и буквенное выражение , а также выражения с переменными вида a·x 2 +b·x+c и .

Рациональные выражения подразделяются на целые рациональные выражения и дробные рациональные выражения.

Целые рациональные выражения

Целыми рациональными выражениями называются рациональные выражения, которые не содержат деления на выражения с переменными и выражений с переменными в отрицательной степени.

Согласно данному определению, целыми рациональными выражениями являются, например, буквенное выражение a+1 , выражение с тремя переменными вида x 2 ·y 3 −z+3/2 и дробь .

А выражения x:(y−1) и не являются целыми рациональными, так как содержат деление на выражение с переменными.

Илон Маск рекомендует:  parse_str - Разбирает строку в переменные

Дробные рациональные выражения

Если рациональное выражение содержит деление на выражение с переменными и/или выражение с переменными в отрицательной степени, то оно называется дробным рациональным выражением.

Данное определение позволяет привести примеры дробных рациональных выражений. К примеру, выражения 1:x , и являются дробными рациональными.

А вот рациональные выражения (2·x−x 2 ):4 и не содержат деления на выражения с переменными и отрицательных степеней выражений с переменными, поэтому они не являются дробными рациональными выражениями.

Выражения со степенями

Название данного вида выражений говорит само за себя. Выражения со степенями (их еще называют степенные выражения) появляются во время изучения степеней.

Выражения со степенями (степенные выражения) – это выражения, содержащие степени в своей записи.

Приведем несколько примеров выражений со степенями. Они могут не содержать переменных, например, 2 3 , . Также имеют место степенные выражения с переменными: и т.п.

Не помешает ознакомиться с тем, как выполняется преобразование выражений со степенями.

Иррациональные выражения, выражения с корнями


Знакомство с понятием корня приводит к возникновению выражений, в записях которых присутствуют знаки корней (радикалы). Такие выражения обычно называют выражениями с корнями или выражениями, содержащими операцию извлечения корня. Их же называют иррациональными выражениями.

Иррациональные выражения (выражения с корнями) — это выражения, которые содержат в записи знаки корней.

На основании данного определения , a+1/(a 1/2 +2) , и — это все иррациональные выражения, так как в каждом из них присутствует хотя бы один знак корня.

Так как корни тесно связаны со степенями, то они очень часто присутствуют в выражениях совместно. Например, и т.п.

В статье преобразование иррациональных выражений (выражений с корнями) мы поговорим про основные приемы работы с иррациональными выражениями.

Тригонометрические выражения

Тригонометрическими выражениями обычно называют выражения, содержащие sin, cos, tg и ctg, а также обратные тригонометрические функции arcsin, arccos, arctg и arcctg.

Приведем примеры тригонометрических выражений: , .

При работе с тригонометрическими функциями обычно используются свойства синуса, косинуса, тангенса, котангенса, основные формулы тригонометрии, свойства arcsin, arccos, arctg и arcctg и формулы с arcsin, arccos, arctg и arcctg. Подробнее об основных принципах обращения с тригонометрическими выражениями мы расскажем в статье преобразование тригонометрических выражений.

Логарифмические выражения

Логарифмические выражения возникают после знакомства с логарифмами.

Выражения, содержащие логарифмы называют логарифмическими выражениями.

Примерами логарифмических выражений являются log39+lne , log2(4·a·b) , .

Очень часто в выражениях встречаются одновременно и степени и логарифмы, что и понятно, так как по определению логарифм есть показатель степени. В результате естественно выглядят выражения подобного вида: .

В продолжение темы обращайтесь к материалу преобразование логарифмических выражений.

Дроби

В этом пункте мы рассмотрим выражения особого вида — дроби.

Дробь расширяет понятие обыкновенной дроби. Дроби также имеют числитель и знаменатель, находящиеся соответственно сверху и снизу горизонтальной дробной черты (слева и справа наклонной дробной черты). Только в отличие от обыкновенных дробей, в числителе и знаменателе могут быть не только натуральные числа, но и любые другие числа, а также любые выражения.

Итак, дадим определение дроби.

Дробь – это выражение, состоящее из разделенных дробной чертой числителя и знаменателя, которые представляют собой некоторые числовые или буквенные выражения или числа.

Данное определение позволяет привести примеры дробей.

Начнем с примеров дробей, числителями и знаменателями которых являются числа: 1/4 , , (−15)/(−2) . В числителе и знаменателе дроби могут быть и выражения, как числовые, так и буквенные. Вот примеры таких дробей: (a+1)/3 , (a+b+c)/(a 2 +b 2 ) , .

А вот выражения 2/5−3/7 , дробями не являются, хотя и содержат дроби в своих записях.

Выражения общего вида

В старших классах, особенно в задачах повышенной трудности и задачах группы С в ЕГЭ по математике, будут попадаться выражения сложного вида, содержащие в своей записи одновременно и корни, и степени, и логарифмы, и тригонометрические функции, и т.п. Например, или . Они по виду подходят под несколько типов перечисленных выше выражений. Но их обычно не относят ни к одному из них. Их считают выражениями общего вида, а при описании говорят просто выражение, не добавляя дополнительных уточнений.

Завершая статью, хочется сказать, что если данное выражение громоздкое, и если Вы не совсем уверены, к какому виду оно относится, то лучше назвать его просто выражением, чем назвать его таким выражением, каким оно не является.

Глава 2. Типы, операторы и выражения

Переменные и константы являются основными объектами, с которыми имеет дело программа. Переменные перечисляются в описаниях, где устанавливаются их типы, а возможно, и начальные значения. Операции специфицируют те действия, которые с ними совершаются. Для получения новых значений выражения могут оперировать с переменными и константами. Тип объекта определяет множество значений, которые этот объект может принимать, и операций, которые над ними могут выполняться. Названные «кирпичики» и будут предметом обсуждения в этой главе.

Стандартом ANSI было утверждено значительное число небольших изменений и добавлений к основным типам и выражениям. Любой целый тип теперь может быть со знаком, signed , и без знака, unsigned . Предусмотрен способ записи беззнаковых констант и шестнадцатиричных литерных констант. Операции с плавающей точкой допускаются теперь и с одинарной точностью. Введен тип long double , обеспечивающий повышенную точность. Стринговые константы конкатенируются («склеиваются») теперь во время компиляции. Перечислимый тип стал частью языка, формализующей установку диапазона значений типа. Объекты разрешено помечать как const для защиты их от каких-либо изменений. В связи с введением новых типов расширены правила автоматического преобразования из одного арифметического типа в другой.

2.1. Имена переменных

Хотя мы ничего не говорили об этом в гл. 1, но существуют некоторые ограничения на задание имен переменных и именованных констант. Имена составляются из букв и цифр; первой литерой должна быть буква. Знак подчеркивания ‘_’ считается буквой; его иногда удобно использовать, чтобы улучшить восприятие длинных имен переменных. Не начинайте имена переменных с подчеркивания, так как многие переменные библиотечных программ начинаются именно с этого знака. Большие (прописные) и малые (строчные) буквы различаются, так что x и X — два разных имени. Обычно в программах на Си малыми буквами набирают переменные, а большими — именованные константы.

Для внутренних имен значимыми являются первые 31 литера. Для имен функций и внешних переменных число значимых литер может быть меньше 31, так как эти имена обрабатываются ассемблерами и загрузчиками и языком не контролируются. Уникальность внешних имен гарантируется только в пределах 6 литер, набранных безразлично в каком регистре. Ключевые слова if , else , int , float и т.д. зарезервированы, и их нельзя использовать в качестве имен переменных. Все они набираются на нижнем регистре (т.е. малыми буквами).

Разумно переменным давать осмысленные имена в соответствии с их назначением, причем такие, чтобы их было трудно спутать друг с другом. Мы предпочитаем короткие имена для локальных переменных, особенно для счетчиков циклов, и более длинные для внешних переменных.

2.2. Типы и размеры данных

В Си существует всего лишь несколько базовых типов:

char единичный байт, который может содержать одну литеру из допустимого набора литер
int целое, обычно отображаемое на естественное представление целых в машине
float число с плавающей точкой одинарной точности
double число с плавающей точкой двойной точности

Имеется также несколько квалификаторов, которые можно использовать вместе с указанными базовыми типами. Например, квалификаторы short (короткий) и long (длинный) применяются к целым:

В таких описаниях слово int можно опускать, что обычно и делается.

Если только не возникает противоречий со здравым смыслом, целое short и целое long должны быть разной длины, а int соответствовать естественному размеру целых на данной машине. Чаще всего для представления целого, описанного с квалификатором short , отводится 16 бит, с квалификатором long — 32 бита, а значению типа int — или 16, или 32 бита. Разработчики компилятора вправе сами выбирать подходящие размеры, сообразуясь с характеристиками своего компьютера и соблюдая только следующие ограничения: значения типов short и int представляются по крайней мере 16 битами, типа long — по крайней мере 32 битами, размер short не больше размера int , который в свою очередь не больше размера long .

Квалификаторы signed (со знаком) или unsigned (без знака) можно применять к типу char и любому целому типу. Значения unsigned всегда положительны или равны нулю и подчиняются законам арифметики по модулю 2 n , где n — количество бит в представлении типа. Так, например, если значению char отводится 8 бит, то unsigned char имеет значения в диапазоне от 0 до 255, а signed char — от -128 до 127 (в машине с двоичным дополнительным кодом). Являются ли значения типа просто char знаковыми или беззнаковыми, зависит от машины, но в любом случае коды печатаемых литер положительны.

Тип long double предназначен для арифметики с плавающей точкой повышенной точности. Как и в случае целых, размеры объектов с плавающей точкой зависят от реализации; float , double и long double могут представляться одним размером, а могут — двумя или тремя разными размерами.

Именованные константы для всех размеров вместе с другими характеристиками машины и компилятора содержатся в стандартных головных файлах
и . (См. приложение B.)

Упражнение 2.1.


Напишите программу, которая будет выдавать диапазоны значений типов char , short , int и long , описанных как signed и как unsigned , с помощью печати соответствующих значений из стандартных головных файлов и путем прямого вычисления. Определите диапазоны чисел с плавающей точкой различных типов. Вычислить эти диапазоны сложнее.

2.3. Константы

Целая константа, например, 1234, имеет тип int . Константа типа long завершается буквой l или L , например 123456789L; слишком большое целое, которое невозможно представить как int , будет представлено как long . Беззнаковые константы заканчиваются буквой u или U , а окончание ul или UL говорит о том, что тип константы — unsigned long .

Константы с плавающей точкой имеют десятичную точку (123.4) или экспоненциальную часть (1e-2) или же и то и другое. Если у них нет окончания, считается, что они типа double . Окончание f или F указывает на тип float , а l или L — на тип long double .

Помимо десятичного целое значение может иметь восьмеричное или шестнадцатиричное представление. Если константа начинается с нуля, то она представлена в восьмеричном виде, если с 0x или с 0X , то — в шестнадцатиричном. Например, десятичное целое 31 можно записать как 037 или как 0X1F . Записи восьмеричной и шестнадцатиричной констант могут завершаться буквой L (для указания на тип long ) и U (если нужно показать, что константа беззнаковая). Например, константа 0XFUL имеет значение 15 и тип unsigned long .

Литерная константа есть целое, записанное в виде литеры, обрамленной одиночными кавычками, например ‘x’ . Значением литерной константы является числовой код литеры из набора литер на данной машине. Например, литерная константа ‘0’ в кодировке ASCII имеет значение 48, которое никакого отношения к числовому значению 0 не имеет. Если мы пишем ‘0’ , а не какое-нибудь значение (например, 48), которое следует из способа кодировки, мы тем самым делаем программу независимой от частного значения кода, к тому же она и легче читается. Литерные константы могут участвовать в операциях над числами точно так же, как и любые другие целые, хотя чаще они используются для сравнения с другими литерами.

Некоторые литеры в литерных и стринговых константах записываются с помощью эскейп-последовательностей, например \n (новая_строка); такие последовательности изображаются двумя литерами, но обозначают одну. Кроме того, произвольный восьмеричный код можно задать в виде

где ooo — одна, две или три восьмеричные цифры (0. 7) или

где hh — одна, две или более шестнадцатиричные цифры (0. 9, a. f, A. F). Таким образом, мы могли бы написать

или в шестнадцатиричном виде:

Полный набор эскейп-последовательностей следующий:

\a сигнал_звонок
\b возврат_на_шаг
\f перевод_страницы
\n новая_строка
\r возврат_каретки
\t гор_табуляция
\v верт_табуляция
\\ обратная_наклонная_черта
\? знак_вопроса
\’ одиночная_кавычка
двойная_кавычка
\ ooo восьмеричный_код
\x hh шестнадцатиричный_код

Литерная константа ‘\0’ — это литера с нулевым значением — так называемая литера null . Вместо просто 0 часто используют запись ‘\0’ , чтобы подчеркнуть литерную природу выражения, хотя и в том и другом случае запись обозначает нуль.

Константные выражения — это выражения, оперирующие только с константами. Такие выражения вычисляются во время компиляции, а не во время счета, и поэтому их можно использовать в любом месте, где допустимы константы, как, например, в

Стринговая константа, или стринговый литерал, — это нуль или более литер, заключенных в двойные кавычки, как, например,

Кавычки не входят в стринг, а служат только ее ограничителями. Так же, как и в литерные константы, в стринги можно включать эскейп-последовательности; \» , например, представляет собой двойную кавычку. Стринговые константы можно конкатенировать («склеивать») во время компиляции; например, запись двух стрингов

эквивалентна записи одного следующего стринга:

Указанное свойство позволяет разбивать длинные стринги на части и располагать эти части на отдельных строчках.

Фактически стринговая константа — это массив литер. Во внутреннем представлении стринга в конце обязательно присутствует null -литера ‘\0’ , поэтому памяти для стринга требуется на один байт больше, чем число литер, расположенных между двойными кавычками. Это означает, что нет ограничения на длину задаваемого стринга, но чтобы определить его длину, требуется просмотреть весь стринг. Функция strlen(s) вычисляет длину стринга s без учета завершающей его литеры ‘\0’ . Ниже приводится наша версия этой функции:

Функция strlen и некоторые другие, применяемые к стрингам, описаны в стандартном головном файле .

Будьте внимательны и помните, что литерная константа и стринг, содержащий одну литеру, не одно и то же: ‘x’ не то же самое, что «x» . Запись ‘x’ обозначает целое значение, равное коду буквы x из стандартного набора литер, а запись «x» — массив литер, который содержит одну литеру (букву x) и ‘\0’ .

В Си имеется еще один вид константы, константа перечисления. Перечисление — это список целых констант, как, например, в

Первое имя в enum (от английского слова enumeration — перечисление. — Примеч-ред.) имеет значение 0, следующее — 1 и т.д. (если не было явных спецификаций значений констант). Если не все значения специфицированы, то они продолжают прогрессию, начиная от последнего специфицированного значения, как в следующих двух примерах:

Имена в различных перечислениях должны отличаться друг от друга. Значения внутри одного перечисления могут совпадать.

Средство enum обеспечивает удобный способ присвоить константам имена, причем в отличие от #define при этом способе значения констант могут генерироваться автоматически. Перечислимый тип разрешено использовать для определения переменных, однако компилятор не обязан контролировать, входят ли присваиваемые этим переменным значения в их тип. Но сама возможность такой проверки часто делает enum лучше, чем #define . Кроме того, отладчик получает возможность печатать значения перечислимых переменных в символьном виде.

2.4. Декларации

Все переменные должны быть декларированы раньше, чем будут использоваться, при этом некоторые декларации могут быть получены неявно — из контекста. Декларация специфицирует тип и содержит список из одной или нескольких переменных этого типа, как, например, в

Переменные можно распределять по декларациям произвольным образом, так что указанные выше списки можно записать и в следующем виде:

Эта последняя форма записи занимает больше места, тем не менее она лучше, поскольку позволяет добавлять к каждой декларации комментарий и более удобна для последующих модификаций.

В своей декларации переменная может быть инициализирована, как, например:

Инициализация неавтоматической переменной осуществляется только один раз — перед тем, как программа начнет выполняться, при этом инициализатор должен быть константным выражением. Явно инициализируемая автоматическая переменная получает начальное значение каждый раз при входе в функцию или блок, ее инициализатором может быть любое выражение. Внешние и статические переменные по умолчанию получают нулевые значения. Автоматические переменные, явным образом не инициализированные, содержат неопределенные значения («мусор»).

К любой переменной в декларации может быть применен квалификатор const для указания того, что ее значение далее не будет изменяться.

Применительно к массиву квалификатор const указывает на то, что ни один из его элементов не будет меняться. Указание const можно также применять к аргументу–массиву, чтобы сообщить, что функция не изменяет этот массив:

Реакция на попытку изменить переменную, помеченную квалификаторам const , оставлена на усмотрение компилятора.

2.5. Арифметические операторы

Бинарными арифметическими операторами являются + , — , * , / , а также оператор взятия модуля % . Деление целых сопровождается отбрасыванием дробной части, какой бы она ни была. Выражение

дает остаток от деления x на y и, следовательно, нуль, если x делится на y нацело. Например, год является високосным, если он делится на 4 (но не на 100). Кроме того, високосным считается год, если он делится на 400. Следовательно,

Оператор % к операндам типов float и double не применяется. В какую сторону, (в сторону увеличения или уменьшения числа) будет усечена дробная часть при выполнении / и каким будет знак результата операции % с отрицательными операндами, это зависит от машины.

Бинарные операторы + и — имеют одинаковый приоритет, который ниже приоритета операторов * , / и % , который в свою очередь ниже приоритета унарных операторов + и — . Арифметические операции одного приоритетного уровня выполняются слева направо.

В конце этой главы приводится табл. 2.1, в которой показаны приоритеты всех операторов и порядок их выполнения.

2.6. Операторы отношения и логические операторы

Операторами отношения являются

Все они имеют одинаковый приоритет. Ровно на одну ступень ниже приоритет операторов сравнения на равенство:

Операторы отношения имеют более низкий приоритет, чем арифметические, поэтому выражение типа i будет выполняться так же, как i , т.е. как мы и ожидаем.

Илон Маск рекомендует:  Основы спрайтовой анимации


Более интересны логические операторы && и || . Выражения, между которыми стоят операторы && или || , вычисляются слева направо, и вычисление прекращается, как только становится известна истинность или ложность результата. Многие Си-программы опираются на это свойство, как, например, цикл из функции getline , которую мы приводили в гл. 1:

Прежде чем читать очередную литеру, нужно проверить, есть ли место для нее в массиве s . иначе говоря, сначала необходимо проверить условие i . Если это условие не выполняется, мы не должны продолжать вычисление, в частности читать следующую литеру. Так же было бы неправильным сравнивать c с EOF до обращения к getchar ; следовательно, и вызов getchar , и присваивание должны выполняться перед указанной проверкой.

не нуждается в дополнительных скобках. Но, так как приоритет != выше, чем приоритет присваивания, в

скобки необходимы, чтобы сначала выполнить присваивание, а затем сравнение с ‘\n’ .

По определению численным результатом вычисления выражения отношения или логического является 1 в случае, если оно истинно, и 0 в случае, если оно ложно.

Унарный оператор ! преобразует ненулевой операнд в 0, а нуль в 1. Обычно оператор ! используют в конструкциях вида

Трудно сказать, какая из форм записи лучше. Конструкция вида !valid хорошо читается («если не valid »), но в случае более сложных выражений может оказаться, что ее не так-то легко понять.

Упражнение 2.2.

Напишите цикл, эквивалентный приведенному выше for -циклу, не пользуясь операторами && и || .

2.7. Преобразования типов

Если операнды оператора принадлежат разным типам, то они приводятся к некоторому общему типу. Приведение выполняется в соответствии с небольшим числом правил. Обычно автоматически производятся лишь те преобразования, которые без какой-либо потери информации превращают операнды с меньшим диапазоном значений в операнды с большим диапазоном значений, как, например, преобразование целого в число с плавающей точкой в выражении вроде f + i . Выражения, не имеющие смысла, например число с плавающей точкой в роли индекса, не допускаются. Выражения, в которых могла бы теряться информация (скажем, при присваивании длинных целых переменным более коротких типов или при присваивании значений с плавающей точкой целым переменным), могут повлечь предупреждение, но они допустимы.

Значения типа char — это всего лишь малые целые, и их можно свободно использовать в арифметических выражениях, что значительно облегчает всевозможные манипуляции с литерами. В качестве примера приведем простенькую реализацию функции atoi , преобразующей последовательность цифр в ее числовой эквивалент.

Как мы уже говорили в гл. 1, выражение

дает числовое значение литеры, хранящейся в s[i] , так как значения ‘0’ , ‘1’ и т.д. образуют непрерывную возрастающую последовательность.

Другой пример приведения char к int связан с функцией lower , которая одиночную литеру из набора ASCII, если она является заглавной буквой, превращает в прописную. Если же литера не является заглавной буквой, lower ее не изменяет.

В случае ASCII эта программа будет правильно работать потому, что между одноименными буквами верхнего и нижнего регистров — одинаковое расстояние (если их рассматривать как числовые значения), и, кроме того, латинский алфавит — плотный в том смысле, что между буквами A и Z ничего кроме букв не существует. Для набора EBCDIC последнее условие не выполняется, и поэтому наша программа в этом случае будет преобразовывать не только буквы.

Стандартный головной файл , описанный в приложении B, определяет семейство функций, которые позволяют проверять и преобразовывать литеры независимо от набора литер. Например, функция tolower(c) возвращает букву c в коде нижнего регистра, если она была в коде верхнего регистра, поэтому tolower — универсальная замена функции lower , рассмотренной выше. Аналогично проверку

можно заменить на

Далее мы будем пользоваться функциями из .

Существует одна тонкость, касающаяся преобразования литер в целые: язык не определяет, являются ли переменные типа char знаковыми или беззнаковыми. При преобразовании char в int может когда-нибудь получиться отрицательное целое? На машинах с разной архитектурой ответы могут отличаться. На некоторых машинах значение типа char с единичным старшим битом будет превращено в отрицательное целое (посредством «размножения знака»). На других — преобразование char в int осуществляется добавлением нулей слева, и, таким образом, получаемое значение всегда положительно.

Гарантируется, что любая литера из стандартного набора печатаемых литер никогда не будет отрицательным числом, поэтому в выражениях такие литеры всегда являются положительными операндами. Но произвольный восьмибитовый код в переменной типа char на одних машинах может быть отрицательным числом, а на других — положительным. Для совместимости переменные типа char , в которых хранятся нелитерные данные, следует специфицировать явно как signed или unsigned .

Отношения типа i > j и логические выражения, перемежаемые операторами && и || , определяют выражение — условие, которое имеет значение 1, если оно истинно, и 0, если ложно. Так, присваивание

установит в d значение 1, если c есть цифра, и 0 в противном случае. Однако функции, подобные isdigit , в случае истины могут выдавать любое ненулевое значение. В местах проверок внутри if , while , for и т.д. «истина» просто означает «не нуль».

Неявные арифметические преобразования, как правило, осуществляются естественным образом. В общем случае, когда оператор типа + или * с двумя операндами (бинарный оператор) имеет разнотипные операнды, прежде чем операция начнет выполняться, «младший» тип подтягивается к «старшему». Результат будет иметь старший тип. В разд. 6 приложения A правила преобразования сформулированы точно. Если же в выражении нет беззнаковых операндов, можно удовлетвориться следующим набором неформальных правил:

  • Если какой-либо из операндов принадлежит типу long double , то другой приводится к long double .
  • В противном случае, если какой-либо из операндов принадлежит типу double , то другой приводится к double .
  • В противном случае, если какой-либо из операндов принадлежит типу float , то другой приводится к float .
  • В противном случае операнды типов char и short приводятся к int .
  • И наконец, если один из операндов типа long , то другой приводится к long .

Заметим, что операнды типа float не приводятся автоматически к типу double ; в этом данная версия языка отличается от первоначальной. Вообще говоря, математические функции, аналогичные собранным в библиотеке , базируются на вычислениях с двойной точностью. В основном float используется для экономии памяти на больших массивах и менее часто для убыстрения счета на тех машинах, где арифметика двойной точности слишком дорога.

Правила преобразования усложняются с появлением unsigned -операндов. Проблема в том, что сравнения знаковых и беззнаковых значений зависят от размеров целых типов, которые на разных машинах могут отличаться. Предположим, что значение типа int занимает 16 бит, а значение типа long — 32 бита. Тогда -1L , поскольку 1U принадлежит типу int и подтягивается к типу signed long . Но -1L > 1UL , так как -1L подтягивается к типу unsigned long и воспринимается как большое положительное число.

Преобразования имеют место и при присваиваниях: значение правой части присваивания приводится к типу левой части, который и является типом результата.

Литера превращается в целое посредством размножения знака или другим описанным выше способом.

Длинные целые преобразуются в короткие целые или в значения типа char с помощью отбрасывания старших разрядов. Так, в

значение c не изменится. Это справедливо независимо от того, размножается знак при переводе char в int или нет. Однако, если изменить порядок присваиваний, возможна потеря информации.

Если x принадлежит типу float , а i типу int , то и x = i , и i = x вызовут преобразования, причем перевод float в int сопровождается отбрасыванием дробной части. Если double переводится в float , то значение либо округляется, либо обрезается; это зависит от реализации.

Так как аргумент в вызове функции есть выражение, при передаче его функции также возможно преобразование типа. При отсутствии прототипа функции аргументы типа char и short переводятся в int , а float — в double . Вот почему мы объявляли аргументы типа int или double даже тогда, когда в вызове функции использовали аргументы типа char или float .

И наконец, для любого выражения можно явно указать преобразование его типа, используя унарный оператор, называемый приведением. Конструкция вида

приводит выражение к указанному в скобках типу по перечисленным выше правилам. Смысл операции приведения можно представить себе так: выражение как бы присваивается некоторой переменной указанного типа, и эта переменная используется вместо всей конструкции. Например, библиотечная программа sqrt рассчитана на аргумент типа double и выдает чепуху, если ей подсунуть что-нибудь другое. ( sqrt описана в .) Поэтому, если n есть целое, мы можем написать

и перед тем, как значение n будет передано функции, оно будет переведено в double . Заметим, что операция приведения всего лишь вырабатывает значение n указанного типа, но саму переменную n не затрагивает. Приоритет оператора приведения столь же высок, как и любого унарного оператора, что зафиксировано в таблице, показанной в конце этой главы.

В том случае, когда аргументы описаны в прототипе функции, как тому и следует быть, при вызове функции нужное преобразование включается автоматически. Так, при наличии прототипа функции sqrt :

перед обращением к sqrt в присваивании

целое 2 будет переведено в значение double 2.0 автоматически без явного указания операции приведения.

Операцию приведения проиллюстрируем на переносимой версии генератора псевдослучайных чисел и функции, осуществляющей начальную «затравку», входящих в стандартную библиотеку.

Упражнение 2.3.

Напишите функцию htoi(s) , которая преобразует последовательность шестнадцатиричных цифр, начинающуюся с 0x или 0X в соответствующее целое. Шестнадцатиричными цифрами являются литеры 0. 9 , a. f , A. F .

2.8. Инкрементные и декрементные операторы


В Си есть два необычных оператора, предназначенных для увеличения и уменьшения переменных. Инкрементный оператор ++ добавляет 1 к своему операнду, а декрементный оператор — вычитает 1. Мы уже неоднократно использовали ++ для наращивания значения переменных, как, например, в

Необычность ++ и — в том, что их можно использовать и как префиксные операторы (помещая перед переменной, например, ++n ), и как постфиксные операторы (помещая после переменной: n++ ). В обоих случаях значение n увеличивается на 1. Но выражение ++n увеличивает n до того, как его значение будет использовано, а n++ — после того. Предположим, что n содержит 5, тогда

установит в x значение 5, а

установит в x значение 6. И в том и другом случае значение n станет равным 6. Инкрементные и декрементные операторы можно применять только к переменным. Например, запись (i+j)++ не верна. В контексте, где требуется только увеличить (или уменьшить) значение переменной, как в

безразлично, какой выбрать оператор — префиксный или постфиксный. Но существуют ситуации, когда требуется оператор вполне определенного типа. Например, рассмотрим функцию squeeze(s, c) , которая удаляет из стринга s все литеры, совпадающие с c :

Каждый раз, когда встречается литера, отличная от c , она копируется в текущую j -ю позицию, и только после этого переменная j продвигается на 1, подготавливаясь таким образом к приему следующей литеры. Это в точности совпадает со следующими действиями:

Другой пример — функция getline , которая нам известна по гл. 1. Приведенную там запись

можно переписать более компактно:

В качестве третьего примера рассмотрим стандартную функцию strcat(s,t) , которая стринг t помещает в конец стринга s . Предполагается, что в s достаточно пространства, чтобы в нем разместить суммарный стринг. Мы написали strcat так, что она не возвращает никакого результата. На самом деле библиотечная strcat возвращает ссылку на результирующий стринг.

При копировании очередной литеры из t в s постфиксный оператор ++ применяется и к i , и к j , чтобы на каждом шаге цикла переменные i и j правильно отслеживали позиции перемещаемой литеры.

Упражнение 2.4.

Напишите версию функции squeese(s1, s2) , которая удаляет из s1 все литеры, встречающиеся в стринге s2 .

Упражнение 2.5.

Напишите функцию any(s1, s2) , которая возвращает либо ту позицию в s1 , где стоит первая литера, совпавшая с любой из литер в s2 , либо -1 (если ни одна литера s1 не совпадает с литерами из s2 ). (Стандартная библиотечная функция strpbrk делает то же самое, но выдает указатель на литеру, а не номер ее позиции.)

2.9. Побитовые операторы

В Си имеются шесть операторов для манипулирования с битами. Их можно применять только к целочисленным операндам, т.е. к операндам типов char , short , int и long , знаковым и беззнаковым.

& побитовое И
| побитовое ИЛИ
^ побитовое исключающее ИЛИ
сдвиг влево
>> сдвиг вправо
побитовое отрицание (унарный)

Оператор & (побитовое И) часто используется для обнуления некоторой группы разрядов. Например,

очищает в n все разряды, кроме младших семи.

Оператор | (побитовое ИЛИ) применяют для установки разрядов; так,

устанавливает единицы в тех разрядах x , которым соответствуют единицы в SET_ON .

Оператор ^ (побитовое исключающее ИЛИ) в каждом разряде установит 1, если соответствующие разряды операндов имеют различные значения, и 0, когда они совпадают.

Поразрядные операторы & и | следует отличать от логических операторов && и || , которые при вычислении слева направо дают значение истинности. Например, если x есть 1, а y равно 2, то x & y даст нуль, а x && y — единицу.

Операторы и >> выполняют сдвиг, влево или вправо, своего левого операнда на число битовых позиций, задаваемое правым операндом, которое должно быть положительным. Так, x сдвигает значение x влево на 2 позиции, заполняя освобождающиеся биты нулями, что эквивалентно умножению x на 4. Сдвиг вправо беззнаковой величины всегда сопровождается заполнением освобождающихся разрядов нулями. Сдвиг вправо знаковой величины на одних машинах происходит с размножением знака («арифметический сдвиг»), на других — с заполнением освобождающихся разрядов нулями («логический сдвиг»).

производит дополнение целого до единиц по всем разрядам, т. е. превращает единичные биты в нулевые и наоборот. Например,

обнуляет в x последние 6 разрядов. Заметим, что запись x &

077 не зависит от длины слова, и, следовательно, она лучше, чем x & 0177700 , поскольку последняя подразумевает, что x занимает 16 бит. Независимая от машины форма записи

077 не потребует дополнительных затрат при счете, так как

077 — константное выражение, которое будет вычислено во время компиляции.

Для иллюстрации некоторых побитовых операций рассмотрим функцию getbits(x, p, n) , которая формирует поле в n бит, вырезанное из x , начиная с позиции p , прижимая его к правому краю. Предполагается, что 0-й бит — крайний правый бит, а n и p — разумные положительные числа. Например, getbits(x, 4, 3) вернет в качестве результата 4, 3 и 2-й биты значения x прижимая их к правому краю. Вот эта функция:

Выражение x >> (p+1-n) сдвигает нужное нам поле к правому краю. Константа

0 состоит только из единиц, и ее сдвиг влево на n бит (

0 приведет к тому, что правый край этой константы займут n нулевых разрядов. Еще одна операция побитового отрицания,

0 , позволяет получить справа n единиц.

Упражнение 2.6.

Напишите функцию setbits(x, p, n, y) , возвращающую значение x , в котором n бит, начиная с p -й позиции, заменены на n правых разрядов из y (остальные биты не изменяются).

Упражнение 2.7.

Напишите функцию invert(x, p, n) , возвращающую значение x с инвертированными n битами, начиная с позиции p (остальные биты не изменяются).

Упражнение 2.8.

Напишите функцию rightrot(x, n) , которая циклически сдвигает («вращает») вправо x на n разрядов.

2.10. Операторы присваивания и выражения

в котором стоящая слева переменная повторяется и справа, можно написать в сжатом виде:

Оператор += называется оператором присваивания.


Большинству бинарных операторов (аналогичных + и имеющих левый и правый операнды) соответствуют операторы присваивания op= , где op — один из операторов

Если выр1 и выр2 — выражения, то запись

с той лишь разницей, что выр1 вычисляется только один раз. Обратите внимание на скобки вокруг выр2: запись

В качестве примера приведем функцию bitcount , подсчитывающую число единичных битов в своем аргументе целого типа.

Независимо от машины, на которой будет работать эта программа, описание аргумента x как unsigned гарантирует, что при правом сдвиге освобождающиеся биты будут заполняться нулями, а не знаковым битом.

Помимо краткости операторы присваивания обладают тем преимуществом, что они более соответствуют тому, как человек мыслит. Мы говорим «прибавить 2 к i » или «увеличить i на 2», а не «взять i , добавить 2 и затем вернуть результат в i », так что выражение i += 2 лучше, чем i = i + 2 . Кроме того, в сложных выражениях вроде

благодаря оператору присваивания запись становится более легкой для понимания, так как читателю при такой записи не потребуется старательно сравнивать два длинных выражения или выяснять, почему они не совпадают. Следует иметь в виду и то, что оператор присваивания может помочь компилятору сгенерировать более эффективный код.

Мы уже видели, что присваивание вырабатывает значение и может применяться внутри выражения; во многих рядовых программах мы видим

В выражениях встречаются и другие операторы присваивания ( += , -= и т.д.), хотя и реже.

Типом и значением любого выражения присваивания являются тип и значение его левого операнда после завершения присваивания.

Упражнение 2.9.

Применительно к числам, в представлении которых использован дополнительный код, выражение x &= (x-1) уничтожает самую правую 1 в x . Объясните, почему. Используйте это наблюдение при написании более быстрого варианта функции bitcount .

2.11. Условные выражения

пересылают в z максимальное из двух значений, a и b . Условное выражение, написанное с помощью тернарного оператора « ?: », представляет собой другой способ записи этой и подобных ей конструкций. В выражении

первым вычисляется выражение выр1. Если его значение не нуль (истина), то вычисляется выражение выр2, и значение этого выражения становится значением всего условного выражения. В противном случае вычисляется выражение выр3, и его значение становится значением условного выражения. Следует отметить, что из выражений выр2 и выр3 вычисляется только одно из них. Таким образом, чтобы установить в z наибольшее из a и b , можно написать

Следует заметить, что условное выражение и в самом деле является выражением, и его можно использовать в любом месте, где допускается выражение. Если выр2 и выр3 принадлежат разным типам, то тип результата определяется правилами преобразования, о которых шла речь в этой главе ранее. Например, если f имеет тип float , а n — тип int , то типом выражения

будет float вне зависимости от того, положительно значение n или нет.

Заключать в скобки первое выражение в условном выражении не обязательно, так как приоритет ?: очень низкий (более низкий приоритет имеет только присваивание), однако мы рекомендуем всегда это делать, поскольку благодаря обрамляющим скобкам условие в выражении лучше воспринимается.

Условное выражение часто позволяет сократить программу. В качестве примера приведем цикл, обеспечивающий печать n элементов массива по 10 на каждой строке с одним пробелом между колонками; каждая строка цикла, включая последнюю, заканчивается литерой новая_строка:

Литера новая_строка посылается после каждого десятого и после n -го элемента. За всеми другими элементами следует пробел. Эта программа выглядит довольно замысловато, зато она более компактна, чем эквивалентная программа с использованием if-else . Вот еще один пример:

Упражнение 2.10.

Напишите функцию lower , которая переводит большие буквы в малые, используя условное выражение (вместо if-else ).

2.12. Приоритет и порядок вычислений

В табл. 2.1 показаны приоритеты и порядок вычислений всех операторов, включая и те, которые мы еще не рассматривали. Операторы, перечисленные на одной строке, имеют одинаковый приоритет; строки упорядочены по убыванию приоритетов; так, например, * , / и % имеют одинаковый приоритет, который выше, чем приоритет бинарных + и — . «Оператор» () обозначает вызов функции. Операторы -> и . (точка) обеспечивают доступ к элементам структур; о них пойдет речь в гл. 6, там же будет рассмотрен и оператор sizeof (размер объекта). Операторы * (адресация по указателю) и & (получение адреса объекта) обсуждаются в гл. 5. Оператор «запятая» будет рассмотрен в гл. 3.

Таблица 2.1. Приоритеты и порядок вычислений операторов

Операторы Выполняются
слева направо
справа налево
слева направо
слева направо
слева направо
слева направо
слева направо
слева направо
слева направо
слева направо
слева направо
слева направо
справа налево
справа налево
слева направо
Унарные операторы + , — и * имеют более высокий приоритет,
чем те же операторы в бинарном варианте

Заметим, что приоритеты побитовых операторов & , ^ и | ниже, чем приоритет == и != , из-за чего в побитовых проверках типа

чтобы получить правильный результат, приходится использовать скобки.

Си подобно многим языкам не фиксирует порядок вычисления операндов оператора (за исключением && , || , ?: и « , »). Например, в инструкции вида

f может быть вычислена раньше g или наоборот. Из этого следует, что если одна из функций изменяет значение переменной, от которой зависит другая функция, то помещаемый в x результат может зависеть от порядка вычислений. Чтобы обеспечить нужную последовательность вычислений, промежуточные результаты можно запоминать во временных переменных.

Порядок вычисления аргументов функции также не определен, поэтому на разных компиляторах

может давать несовпадающие результаты. Результат вызова функции зависит от того, когда компилятор сгенерирует команды увеличения n — до или после обращения к power . Чтобы обезопасить себя от возможного побочного эффекта, достаточно написать

Обращения к функциям, вложенные присваивания, инкрементные и декрементные операторы дают «побочный эффект», проявляющийся в том, что при вычислении выражения значения некоторых переменных изменяются. В любом выражении с побочным эффектом может быть скрыта трудно просматриваемая зависимость результата выражения от порядка изменения значений переменных, входящих в выражение. В такой, например, типично неприятной ситуации —

возникает вопрос: массив a индексируется старым или измененным значением i ? Компиляторы могут по-разному генерировать программу, что проявится в интерпретации данной записи. Стандарт сознательно устроен так, что большинство подобных вопросов оставлено на усмотрение компиляторов, так как лучший порядок вычислений определяется архитектурой машины. Стандартом только гарантируется, что все побочные эффекты при вычислении аргументов проявятся перед входом в функцию. Правда, в примере с printf это нам не поможет.

Мораль такова: писать программы, которые зависят от порядка вычислений, — плохая практика, какой бы язык вы ни использовали. Естественно, надо знать, чего следует избегать, но если вы не знаете, как образуются побочные эффекты на вашей машине, то лучше и не рассчитывать на особенности реализации.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Тип — выражение

Тип выражения является отрезком типа соответствующей переменной или наоборот. [1]

Тип выражения соответствует типу и значениям его операндов. Смешанные типы и выражения не допускаются. [2]

Тип выражения определяет тип константы, а его значение — значение константы. Если тип выражения не определяется однозначно изображением его операндов и знаков операций, оно должно пре-фиксироваться идентификатором типа ( см. разд. В программах константы изображаются своими именами. Знаки операций в качестве имен констант допускаются только в определениях операций произвольных типов данных ( см. разд. Константа базы данных может быть снабжена замком защиты, который должен быть открыт программой, использующей эту константу. [3]

Тип выражения определяется типом операндов, входящих в выражение, и зависит от операций, выполняемых над ними. Например, если оба операнда, над которыми выполняется операция сложения, целые, то, очевидно, что результат тоже является целым. А если хотя бы один из операндов дробный, то тип результата дробный, даже в том случае, если дробная часть значения выражения равна нулю. [4]

Тип выражения ( целый или вещественный) определяется типом операндов и операциями, которые над ними выполняются. Тип операнда определяется либо его написанием ( например, константа 9 имеет целый тип, а константы 11.7 или 9.0 имеют вещественный тип), либо его описанием. Если оба типа целые, то выражение тоже имеет целый тип. Если же хотя бы один из них вещественный, то тип всего выражения вещественный. Операция — f — определена только для того случая, когда оба операнда имеют целый тип и дает результат тоже целого типа. [5]

Тип выражения if В then Al else A2 есть integer, если Al и А2 оба типа integer, и типа real в противном случае. [6]

Тип выражения целый, если оба операнда — целого типа, и вещественный в противном случае. [7]


Тип выражения определяет тип переменной, в которую вводится значение. [8]

Если типы выражения и переменной различаются, выполняется преобразование типа результата выражения к типу переменной. [9]

Различаются три типа выражений . Арифметические выражения строятся из простых и индексированных переменных, целых и вещественных констант, вызовов функций и примитивных арифметических операций. Предполагается обычный порядок выполнения операций; операции с одинаковым приоритетом выполняются слева направо. При необходимости для явного управления последовательностью операций применяются скобки. [10]

При проверке типа выражения мы хотим найти наиболее общий тип, который оно может иметь, в том смысле, что все мо-номорфные типы, которые это выражение может принимать, т.е. типы, получаемые при присваивании переменным типа конкретных значений, являются частными случаями этого наиболее общего типа. Другими словами, нам необходимо сконструировать систему вывода типов, которая могла бы или определить наиболее общий тип, или прийти к противоречию, которое означает, что выражение не имеет наиболее общего типа. Если исходная программа содержит пользовательские объявления типов, как это может быть в языке Норе, тогда последующая проверка типов необходима, чтобы гарантировать, что объявленный тип совместим с выведенным типом. Это может потребовать больше работы, чем при прямом выводе, но для языков сопоставления с образцом, где функция может быть определена с помощью нескольких уравнений, выведенный тип каждого уравнения может быть проверен на соответствие объявленному типу. Такая проверка, выполненная независимо для каждого уравнения, может потенциально быть более эффективной, чем соответствующий вывод типа, который отождествляет типы, выводимые из каждого уравнения, чтобы получить наиболее общий тип. [11]

Различают три типа выражений : скалярные выражения, выражения над массивами, выражения над структурами. [12]

При автоколебаниях двухзонного типа выражения для размаха и смещения центра автоколебаний могут быть получены, если в зависимостях (6.147) и (6.148) выразить 8пр и 0лев через параметры привода. В любом случае эти величины могут быть определены графически, построением предельного цикла. Большой практический интерес представляет получение аналитических выражений, позволяющих проанализировать влияние параметров системы на размах и смещение центра. G) и это можно сделать, используя топологические свойства двухзонного предельного цикла, показанного на рис. 6.43. Полученные при таком допущении формулы позволяют определить приближенное значение параметров автоколебаний и в случае произвольной механической характеристики двигателя с точностью тем большей, чем лучше стабилизирована система и чем меньше в ней размах колебаний. В хорошо стабилизированных системах точность получается вполне достаточной и в большинстве случаев превышает точность, с которой удается практически определить конструктивные параметры. [13]

В этом объявлении тип выражения слева от стрелки означает, что max в качестве аргументов использует пару чисел в отличие от функции square, где использовался лишь один аргумент. [14]

Существует еще один тип выражений , который мы можем рассмотреть отдельно, а именно выражение, включающее примитивные функции. И опять мы можем совершенно обоснованно предположить, что эти функции уже включены в описываемую систему и находятся в листьях графов выражений, а их применение к аргументам инициируется макросом UNWIND. Тогда соответствующие дельта-правила могут применяться так же, как и в гл. Однако в G-машине все применения строгих примитивных ( или основных) функций обрабатываются по В-схеме с использованием дампа в качестве отдельного стека. Эта схема повышает эффективность работы, так как позволяет избежать чрезмерного разрастания графовых конструкций. [15]

Типы выражений Types of Expressions

Выражения C++ делятся на несколько категорий: C++ expressions are divided into several categories:

Первичные выражения. Primary expressions. Это исходные компоненты, из которых состоят все остальные выражения. These are the building blocks from which all other expressions are formed.

Постфиксные выражения. Postfix expressions. Эти основные выражения, за которыми следует оператор (например, индекс массива или постфиксный оператор инкремента). These are primary expressions followed by an operator — for example, the array subscript or postfix increment operator.

Формат выражения с унарными операторами. Expressions formed with unary operators. Унарные операторы действуют только на один операнд в выражении. Unary operators act on only one operand in an expression.

Формат выражения с бинарными операторами. Expressions formed with binary operators. Бинарные операторы действуют на два операнда в выражении. Binary operators act on two operands in an expression.

Выражения с условным оператором. Expressions with the conditional operator. Условным является троичный оператор — единственный такой оператор в языке C++. Он принимает три операнда. The conditional operator is a ternary operator — the only such operator in the C++ language — and takes three operands.

Константные выражения. Constant expressions. Константные выражения целиком состоят из константных данных. Constant expressions are formed entirely of constant data.

Выражения с явными преобразованиями типов. Expressions with explicit type conversions. Явные преобразования (приведения) типов могут использоваться в выражениях. Explicit type conversions, or «casts,» can be used in expressions.

Приведение. Casting. Типобезопасное приведение можно использовать в выражениях. Type-safe «casts» can be used in expressions.

Сведения о типе времени выполнения. Run-Time Type Information. Задает тип объекта во время выполнения программы. Determine the type of an object during program execution.

Тип выражения

Тип выражения логически выводится в период компиляции.

Набор правил для определения типа выражения входит в систему типизации языка. Система типизации отвергает выражение, если оно не сопоставимо с типом.

Правила системы типизации определяют корректность использования каждой операции языка в выражении.

В качестве простейшего, исторического примера типизации выражений опишем систему для языка Фортран.

Пример. Система типизации для арифметических выражений в начальном Фортране

Выражение является или переменной, или константой, или формируется применением одной из операций +, -, /, * к двум подвыражениям. Тип выражения: int или real.

Выражение имеет тип, если, и только если, к нему применимо одно из правил:

? Переменные с именами, которые начинаются с букв I .. N, имеют тип int, переменные с другими именами имеют тип real. Например: COUNT имеет тип real.

? Число имеет тип real, если содержит десятичную точку, в противном случае — int. Например: 0.5, .5,5. , 5.0 — все имеют тип real.

? Классификация переменных и констант на int и real распространяется и на выражения. Если выражения E и F имеют одинаковый тип, то E + F, E — F, E / F, E * F — выражения того же типа.

? Например, выражение I + J имеет тип int, выражение X + Y имеет тип real. Выражение I + X в стандартном Фортране не разрешено.

С каждой операцией (ор) сопоставляется правило, которое определяет тип выражения Е ор F в терминах типов для Е и для F. Например: если Е и F имеют тип int, то и Е + F имеет тип int.

Перегрузка операции — множественность смыслов

Некоторые символы операций (+, *) являются перегружаемыми, то есть в разных случаях они имеют разный смысл.

В Фортране + обозначает как целое, так и вещественное сложение. Поэтому выражение сложения имеет два возможных типа: real, int.

Следовательно, для сложения нужны два правила:

1. Если Е и F имеют тип int, то Е + F также имеет тип int;

2. Если Е и F имеют тип real, то Е + F также имеет тип real.

Лекция 9. Выражения, операции, операнды

Выражением называется конструкция ЯП, задающая порядок выполнения действий над элементами данных.

Выражение состоит из операндов и операций.

Операнды— величины и выражения, над которыми производятся действия (переменные, постоянные, обращение к функциям).

Операции— определяют действие, которое надо выполнить (+,-,*,/ и д.т.)

Пример, х+у-10 х, у, 10- операнды


Скобки не являются операцией, они расставляются для управления порядком выполнения действий.

Операции могут быть унарными (имеют один операнд, например, (-у)) и бинарными (имеют два операнда, например, х+у)

Все операции в Turbo Pascal делятся на : арифметические (+ — * / div mod)

логические(or, xor, and, not )

Все выражения в Turbo Pascal тоже делятся на арифметические, отношения, логические, строковые.

Арифметическим называется выражение, составленное из операндов арифметического типа, использующее только арифметические операции. Тип значения выражения зависит от типа операндов и операций.

Выражением отношения называется словосочетание языка, в котором два выражения связаны операциями отношения. Сравниваемые выражения могут принадлежать любым скалярным типам, тип значения выражения всегда Boolean.

Логическим называется выражение, составленное при помощи логических операций. Тип значения выражения всегда Boolean.

Рассмотрим подробнее логические операции.

And— соединяет два или больше операнда, имеет значение истина, если все операнды истины.

(x>10) and (y+z 0)- истина

Or- соединяет два или больше операнда, имеет значение истина, если хотя бы один из операндов истинен, и значение ложь, если все ложны.

(x>10) or (y+z 0)- истина

(y=9) or (z 10) xor (y+z =0)- истина

Not— унарная операция. имеет значение истина, если операнд ложен, и наоборот.

х,у- переменные разного знака

х,у- переменные одного знака

Огромную роль в выражениях играет приоритет операций.

Приоритет операций— очередность выполнения.

В Turbo Pascal операции имеют следующий приоритет операций.

Лекция 10. Типы данных в Turbo Pascal .

Тип данных- это множество величин, объединенных совокупностью допустимых операций.

Каждый тип имеет свое диапазон значений и зарезервированное слово для своего описания.

В языке Turbo Pascal существует развитая система стандартных (описанных в модуле System) типов. Кроме того, пользователь может сам создать свой собственный тип, используя служебное слово Type. Формат записи нового типа, определенного пользователем следующий:

Рассмотрим стандартные типы.

Типы данных Turbo Pascal.

Порядковые: Вещественные строковый- string

Целые регулярный- array

логический записи- record

символьный множества- set

перечисляемые файлы-file, text

К скалярным типам данных относятся типы, которые не содержат составных частей.

Порядковые типы- типы данных, для которых всегда можно назвать число, непосредственно следующее за данным.

Целые типы— представляют собой совокупность данных, которые могут быть использованы в арифметических выражениях и занимают в памяти от 1 до 4 байт.

Над данными целого типа определены следующие арифметические операции:

+, -, *, div, mod. Результатом всегда является целое число.

Над данными целого типа всегда определены следующие операции отношения:

Char — символьный тип, представляет собой набор символов кодовой таблицы ASCII. Во внутреннем представлении он занимает 1 байт, множество значений этого типа фиксировано и упорядочено. Все символы считаются перенумерованными, от 0 до 255.

Константой символьного типа является один из допустимых символов, взятый в апострофы. Если апостроф сам является символом, то апостроф, являющийся значением константы, записывается дважды, например ‘7’ , ‘+’ , ‘F’ , ‘’’’ , ‘j’ , ‘?’ .

Над данными символьного типа можно производить операции сравнения. Тот символ больше, чей порядковый номер в ASCII больше.

Зам! В таблицы ASCII прописаны сначала управляющие символы, затем специальные, потом идут цифры, латинские заглавные, потом маленькие буквы, русские заглавные, русские маленькие буквы.

При определении интервального типа нужно руководствоваться следующими правилами: -«..» рассматриваются как один символ, поэтому между точками пробелы недопустимы; — левая граница не должна превышать правую границу.

Пример: Type month = 1 ..12;

Переменные mo может принимать любые значения из диапазона 1..12, a,b из ’a’ .. ’z’. Выход из диапазона приведет к программному прерыванию.

Вещественный тип, строго говоря, имеет конечное число значений, которое определяется форматом внутреннего представления вещественного числа. Однако количество возможных значений вещественного числа настолько велико, что сопоставить с каждым из них целое число не представляется возможным . Во внутреннем представлении он занимает от 4 до 10 байт, диапазон возможных значений — от 1.5E-45до1.1E4932, точность представления данных — 7..20 значащих цифр.

Илон Маск рекомендует:  Бан Яндекса проверка и выход из бана Яндекса
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Кодинг, CSS и SQL