3. Лекция: Операции.

-Основные операции.

-Дополнительные операции.

-Перечень операций языка Си.

Основные операции

Рассмотрим способы обработки данных - для этого язык Си имеет широкий набор возможностей. Основные арифметические операции: сложения, вычитания, умножения, деления. Операции в языке Си применяются для представления арифметических действий. Например, выполнение операции + приводит к сложению двух величин, стоящих слева и справа от этого знака. Рассмотрим операции =, +, -, *, /. В языке Си нет операции возведения в степень.

Операция присваивания: =

В языке Си знак равенства не означает "равно". Он означает операцию присваивания некоторого значения. С помощью оператора

yar=2004;

переменной c именем yarприсваивается значение2004, т.е. элементслеваот знака = - этоимя переменной, а элементсправа- еезначение. Мы называем символ = операцией присваивания. В этой операции действие выполняется справа налево.

Возможно, различие между именем переменной и ее значением покажется незначительным? В таком случае давайте рассмотрим следующий оператор:

i=i+1;

C математической точки зрения это бессмыслица. Если вы прибавляете единицу к конечному числу, результат не может быть равен исходному числу. Но как оператор присваивания, данная строка имеет вполне определенный смысл, который можно выразить, например, такой фразой. Взять значение переменной с именем i, к нему прибавить1, а затем присвоить новое значение переменной с именемi.

Оператор вида

2004=yar;

на языке Си не имеет смысла, поскольку 2004 - число. Мы не можем присвоить константе какое-то значение; ее значением является она сама. Поэтому, помните, что элемент, стоящий слева от знака =, всегда должен быть именем переменной. Операнд- это то, над чем выполняются операции. Например, можно описать процесс "поедания" картошки как применения операции "поедание" к операнду "картошка".

Операция присваивания в языке Си представляется более интересной, чем в большинстве других языков. Рассмотрим простую программу:

/* таблица результатов по шахматам */

main( )

{

int l, m, n;

n=m=l=165;

printf("l m n\n");

printf("Счет первой партии %4d %8d %8d\n", l, m, n);

}

Присваивания выполняются справа налево: сначала переменная lполучает значение165, затем переменнаяmи наконецn. В языке Си имеется несколько других операций присваивания, которые отличаются от описанной операции. Их мы рассмотрим попозже.

Представим еще один пример простой программы:

/* использование операции присваивания */

main( )

{

/* переменные number, ouzo, cost инициализируются конкретными значениями*/

int number=5;

float ouzo=13.5;

int cost=31000;

printf("number ouzo cost\n");

printf("number=%d ouzo=%f cost=%d\n",

number, ouzo, cost);

}

Операция сложения: +

Выполнение операции + приводит к сложению двух величин, стоящих слева и справа от этого знака. Например, в результате работы оператора

printf("%d", 100 + 65);

на печать будет выведено число 165, а не выражение100+65. Операнды могут быть как переменными, так и константами. Операция + называется "бинарной", или "диадической". Эти названия отражают тот факт, что она имеет дело с двумя операндами.

Пример:

i=j+2;

Переменной iприсваивается значение переменнойjплюс2.

Операция вычитания: -

Выполнение операции вычитания приводит к вычитанию числа, расположенного справа от знака -, из числа, стоящего слева от этого знака. Оператор

n = 163.00 - 100.00;

присваивает переменной n значение 63.00.

Операция изменения знака: -

Знак минус используется для указания или изменения алгебраического знака некоторой величины. Например, в результате выполнения последовательности операторов

teg = -15;

get = -teg;

переменной getбудет присвоено значение15. Когда знак используется подобным образом, данная операция называется "унарной". Такое название указывает на то, что она имеет дело только с одним операндом.

Пример:

x = -x;

Операция изменяет алгебраический знак x.

Операция умножения: *

Операция умножения обозначается знаком *. При выполнении оператора

z = 3 * x

значение переменной x умножается на 3, и результат присваивается переменной z.

Операция деления: /

В языке Си символ / указывает на операцию деления. Величина, стоящая слева от этого знака, делится на величину, расположенную справа от этого знака. Например, в результате выполнения оператора

l = 126.0 / 2.0;

переменной lбудет присвоено значение63.0. Над данными целого типа операция деления производится не так, как над данными с плавающей точкой: в первом случае результат будет целым числом, а во втором - числом с плавающей точкой. В языке Си принято правило, согласно которому дробная часть у результата деления целых чисел отбрасывается. Это действие называется"усечением".

Рассмотрим пример, как выполняется усечение и чем деление целых чисел отличается от деления чисел с плавающей точкой:

main( )

{

printf("деление целых: 5/4 это %d \n", 5/4);

printf("деление целых: 6/3 это %d \n", 6/3);

printf("деление целых: 7/4 это %d \n", 7/4);

printf("деление чисел с плавающей точкой: 7./4. это %2.2f \n", 7./4.);

printf("смешанное деление: 7./4 это %2.2f \n", 7./4);

}

Последний пример на использование смешанных типов, т.е. деление вещественного числа на целое. Язык Си менее строго подходит к подобным вопросам, и позволяет выполнять такие операции.

! Смешения типов следует избегать!

Результат выполнения указанной программы:

деление целых: 5/4 это 1

деление целых: 6/3 это 2

деление целых: 7/4 это 1

деление чисел с плавающей точкой: 7./4. это 1.75

смешанное деление: 7./4 это 1.75

Результат деления целых чисел округляется не до ближайшего целого, а всегда до меньшего целого числа. Когда мы смешиваем целые числа и числа с плавающей точкой, результат будет таким же, как если бы оба операнда были числами с плавающей точкой. В этом случае перед делением целое преобразуется в число с плавающей точкой.

Для того чтобы понять, что происходит в тех случаях, когда в одном операторе используется несколько операций, рассмотрим порядок выполнения операций. Совершенно очевидно, что изменение порядка выполнения действий может приводить к различным результатам. В языке Си каждой операции назначается уровень старшинства. Умножение и деление имеют более высокий уровень, чем сложение и вычитание, поэтому они выполняются первыми. Если же две операции имеют один и тот же уровень старшинства, они выполняются в том порядке, в котором присутствуют в операторе. Для большинства операций обычный порядок - слева направо. Операция = является исключением из этого правила. Многие программисты предпочитают представлять порядок вычислений с помощью дерева выражений. Например, выражение

(a+b)*c

будет выглядеть так:

*

/ \

+ c

/ \

a b

Мы можем составить таблицу правил описанных нами операций. В дальнейшем мы приведем таблицу, где содержатся правила, относящиеся ко всем операциям языка Си.

Таблица 1.1. Операции в порядке уменьшения уровня старшинства
Операции	Порядок вычисления
( )	слева направо
- (унарный)	слева направо
* /	слева направо
+ - (вычитание)	слева направо
=	справа налево