Операции

Знаки операций.Для формирования и последующего вычисления выражений используются операции. Для изображения одной операций в большинстве случаев используется несколько символов. В таблице приведены все знаки операций, определенные стандартом языка. Операции в таблице разбиты на группы в соответствии с их рангами.

За исключением операций "[]", "()" и "?:", все знаки операций распознаются компилятором как отдельные лексемы. В зависимости от контекста одна и та же лексема может обозначать разные операции, т.е. один и тот же знак операции может употребляться в различных выражениях и по-разному интерпретироваться в зависимости от контекста. Например, бинарная операция & - это поразрядная конъюнкция, а унарная операция & - это операция получения адреса.

Операции ранга 1 имеют наивысший приоритет. Операции одного ранга имеют одинаковый приоритет, и если их в выражении несколько, то они выполняются в соответствии с правилом ассоциативности либо слева направо (→), либо справа налево (). Если один и тот же знак операции приведен в таблице дважды (например, знак *), то первое появление (с меньшим по номеру, т.е. старшим по приоритету, рангом) соответствует унарной операции, а второе - бинарной.

Опишем кратко возможности отдельных операций.

Приоритеты (ранги) операций

Унарные (одноместные) операции.Для изображения одноместных префиксных и постфиксных операций используются следующие символы:

& - операция получения адреса операнда (ранг 2);

* - операция обращения по адресу, т.е. раскрытия ссылки, иначе операция разыменования (доступа по адресу к значению того объекта, на который указывает операнд). Операндом должен быть указатель (ранг 2);

- - унарный минус, изменяет знак арифметического операнда (ранг 2);

+ - унарный плюс, введен для симметрии с унарным минусом (ранг 2);

~ - поразрядное инвертирование внутреннего двоичного кода целочисленного аргумента - побитовое отрицание (ранг 2)\

!- НЕ - логическое отрицание значения операнда (ранг 2). Применяется к скалярным операндам. Целочисленный результат 0 (если операнд ненулевой, т.е. истинный) или 1 (если операнд нулевой, т.е. ложный). Напомним, что в качестве логических значений в языке используют целые числа: 0 - ложь и не нуль, т.е. (!0) - истина. Отрицанием любого ненулевого числа будет 0, а отрицанием нуля будет 1. Таким образом: !1 равно 0; !2 равно 0; !(-5) равно 0; !0 равно 1;

++ - увеличение на единицу (инкремент или автоувеличение -ранг 2).

-- - уменьшение на единицу (декремент или автоуменьшеие - ранг 2) - унарная операция, операндом которой должно быть леводопустимое выражение, т.е. не константа и не выражение:

sizeof - операция (ранг 2) вычисления размера (в байтах) для объекта того типа, который имеет операнд. Разрешены два формата операции:

sizeofвыражение

sizeof(mun).

sizeofне вычисляет значения выражения, а только определяет его тип, для которого затем вычисляется размер.

Бинарные (двуместные) операцииделятся на следующие группы:

• аддитивные;

• мультипликативные;

• сдвигов;

• поразрядные;

• операции отношений;

• логические;

• присваивания;

• выбора компонента структурированного объекта;

• операция "запятая";

• скобки в качестве операций.

Аддитивные операции:

+ - бинарный плюс - сложение арифметических операндов или сложение указателя с целочисленным операндом (ранг 4);

- - бинарный минус - вычитание арифметических операндов или вычитание указателей (ранг 4).

Мультипликативные операции:

* - умножение операндов арифметического типа (ранг 3);

/ - деление операндов арифметического типа (ранг 3). При целочисленных операндах абсолютное значение результата округляется до целого. Например, 20/3 рав­но 6, -20/3 равно -6, (-20)/3 равно -6, 20/(-3) равно -6;

% - получение остатка от деления целочисленных операндов (деление по модулю - ранг 3). При неотрицательных операндах остаток положительный. В противном случае остаток определяется реализацией. В компиляторе Turbo С:

13%4 равняется 1, (-13)%4 равняется -1; 13%(-4) равно +1, а (-13)%(-4) равняется -1.

При ненулевом делителе для целочисленных операндов всегда выполняется соотношение: (a/b)*b + a%b равно а.

Операции отношений (сравнения):

< меньше, чем (ранг 6); ,

> больше, чем (ранг 6);

<= меньше или равно (ранг 6);

>= больше или равно (ранг б);

== равно (ранг 7);

!= не равно (ранг 7).

Операнды операций отношений должны быть арифметического типа или могут быть указателями. Результат целочисленный: 0 (ложь) или 1 (истина). Последние две операции (операции сравнения на равенство) имеют более низкий приоритет по сравнению с остальными операциями отношений. Таким образом, выражение

(х < В ==А < х) есть 1,

когда значение х находится в интервале от А до В и А<В либо х, А, В равны. (Вначале вычисляются х<В и А<х, к результатам применяется операция сравнения на равенство ==.)

Логические бинарные операции:

&& - конъюнкция (И) арифметических операндов или отношений (ранг 11. Целочисленный результат 0 (ложь) или 1 (истина);

|| - дизъюнкция (ИЛИ) арифметических операндов или отношений (ранг 12). Целочисленный результат 0 (ложь) или 1 (истина). (Вспомните о существовании унарной операции отрицания '!'.)

Результаты отношений и логических операций:

3<5 равняется 1;

3>5 равняется 0;

3=5 равняется 0;

3!=5 равняется 1;

3!=5 || 3=5 равняется 1;

3+4>5 && 3+5>4 && 4+5>3 равняется 1.

Операции присваивания (ранг 14)

В качестве левого операнда в операциях присваивания может использоваться только модифицируемое именующее выражение (l-значение), т.е. ссылка на некоторую именованную область памяти, значение которой доступно изменениям.

Перечислим операции присваивания, отметив, что существуют одна простая операция присваивания и ряд составных операций:

= - простое присваивание: присвоить значение выражения-операнда из правой части операнду левой части. Пример: Р = 10.3 - 2*х;

*= - присваивание после умножения: присвоить операнду левой части произведение значений обоих операндов. Р *= 2 эквивалентно Р = Р * 2;

/= - присваивание после деления: присвоить операнду левой части частное от деления значения левого операнда на значение правого. Р /= 2.2 - d эквивалентно Р=- Р / (2.2 - d);

%= - присваивание после деления по модулю: присвоить операнду левой части остаток от целочисленного деления значения левого операнда на значение правого операнда. N %= 3 эквивалентно N = N % 3;

= - присваивание после суммирования: присвоить операнду левой части сумму значений обоих операндов А += В эквивалентно А = А + В;

-= - присваивание после вычитания: присвоить операнду левой части разность значений левого и правого операндов. X -= 4.3 - Z эквивалентно X = X - (4.3 - Z);

Обратите внимание, что для всех составных операций присваивания форма присваивания Е1 ор= Е2 эквивалентна Е1 = El op (E2), где ор - обозначение операции.

Запятая в качестве операции (ранг 15)

Несколько выражений, разделенных запятыми ",", вычисляются последовательно слева направо. В качестве результата сохраняются тип и значение самого правого выражения. Например, если переменная х имеет тип int, то значением выражения (х=3, 3*х) будет 9, а переменная х примет значение 3.

Условная трехместная операция (ранг 13). В отличие от унарных и бинарных операций условная тернарная операция используется с тремя операндами. В изображении условной операции применяются два символа '?' и ':' и три выражения-операнда:

выражение_1 ? выражение_2 : выражение_3

Первым вычисляется значение выражения_1. Если оно истинно, т.е. не равно нулю, то вычисляется значение выражения_2, которое становится результатом. Если при вычислении выражения_1 получится 0, то в качестве результата берется значение выражения_3. Классический пример:

х < 0 ? -х : х;

Выражение возвращает абсолютную величину переменной х.

Операция явного преобразования типа. Операция преобразования (приведения) типа (ранг 2) имеет следующий формат:

(имя_типа) операнд

Такое выражение позволяет преобразовывать значение операнда к заданному типу. В качестве операнда используется унарное выражение, которое в простейшем случае может быть переменной, константой или любым выражением, заключенным в круглые скобки.