Что такое оператор выражение
Что такое оператор выражение
Все операторы языка СИ могут быть условно разделены на следующие категории:
— условные операторы, к которым относятся оператор условия if и оператор выбора switch;
— операторы цикла (for,while,do while);
— операторы перехода (break, continue, return, goto);
— другие операторы (оператор «выражение», пустой оператор).
Операторы в программе могут объединяться в составные операторы с помощью фигурных скобок. Любой оператор в программе может быть помечен меткой, состоящей из имени и следующего за ним двоеточия.
Все операторы языка СИ, кроме составных операторов, заканчиваются точкой с запятой «;».
1.4.1. Оператор выражение
Любое выражение, которое заканчивается точкой с запятой, является оператором.
Выполнение оператора выражение заключается в вычислении выражения. Полученное значение выражения никак не используется, поэтому, как правило, такие выражения вызывают побочные эффекты. Заметим, что вызвать функцию, невозвращающую значения можно только при помощи оператора выражения. Правила вычисления выражений были сформулированы выше.
Этот оператор представляет выражение, которое увеличивает значение переменной i на единицу.
Этот оператор представляет выражение, включающее в себя операции присваивания и вызова функции.
Этот оператор представляет выражение состоящее из вызова функции.
1.4.2. Пустой оператор
Пустой оператор состоит только из точки с запятой. При выполнении этого оператора ничего не происходит. Он обычно используется в следующих случаях:
— в операторах do, for, while, if в строках, когда место оператора не требуется, но по синтаксису требуется хотя бы один оператор;
— при необходимости пометить фигурную скобку.
Синтаксис языка СИ требует, чтобы после метки обязательно следовал оператор. Фигурная же скобка оператором не является. Поэтому, если надо передать управление на фигурную скобку, необходимо использовать пустой оператор.
1.4.3. Составной оператор
Составной оператор представляет собой несколько операторов и объявлений, заключенных в фигурные скобки:
Заметим, что в конце составного оператора точка с запятой не ставится.
Выполнение составного оператора заключается в последовательном выполнении составляющих его операторов.
Переменные e,g,f,q будут уничтожены после выполнения составного оператора. Отметим, что переменная q является локальной в составном операторе, т.е. она никоим образом не связана с переменной q объявленной в начале функции main с типом int. Отметим также, что выражение стоящее после return может быть заключено в круглые скобки, хотя наличие последних необязательно.
1.4.4. Оператор if
if (выражение) оператор-1; [else оператор-2;]
Выполнение оператора if начинается с вычисления выражения.
Далее выполнение осуществляется по следующей схеме:
— если выражение истинно (т.е. отлично от 0), то выполняется оператор-1.
— если выражение ложно (т.е. равно 0),то выполняется оператор-2.
— если выражение ложно и отсутствует оператор-2 (в квадратные скобки заключена необязательная конструкция), то выполняется следующий за if оператор.
После выполнения оператора if значение передается на следующий оператор программы, если последовательность выполнения операторов программы не будет принудительно нарушена использованием операторов перехода.
Этот пример иллюстрирует также и тот факт, что на месте оператор-1, так же как и на месте оператор-2 могут находиться сложные конструкции.
Допускается использование вложенных операторов if. Оператор if может быть включен в конструкцию if или в конструкцию else другого оператора if. Чтобы сделать программу более читабельной, рекомендуется группировать операторы и конструкции во вложенных операторах if, используя фигурные скобки. Если же фигурные скобки опущены, то компилятор связывает каждое ключевое слово else с наиболее близким if, для которого нет else.
В результате выполнения этой программы r станет равным 2.
Если же в программе опустить фигурные скобки, стоящие после оператора if, то программа будет иметь следующий вид:
В этом случае r получит значение равное 3, так как ключевое слово else относится ко второму оператору if, который не выполняется, поскольку не выполняется условие, проверяемое в первом операторе if.
Следующий фрагмент иллюстрирует вложенные операторы if:
Из рассмотрения этого примера можно сделать вывод, что конструкции использующие вложенные операторы if, являются довольно громоздкими и не всегда достаточно надежными. Другим способом организации выбора из множества различных вариантов является использование специального оператора выбора switch.
1.4.5. Оператор switch
Оператор switch предназначен для организации выбора из множества различных вариантов. Формат оператора следующий:
Выражение, следующее за ключевым словом switch в круглых скобках, может быть любым выражением, допустимыми в языке СИ, значение которого должно быть целым. Отметим, что можно использовать явное приведение к целому типу, однако необходимо помнить о тех ограничениях и рекомендациях, о которых говорилось выше.
Значение этого выражения является ключевым для выбора из нескольких вариантов. Тело оператора smitch состоит из нескольких операторов, помеченных ключевым словом case с последующим константным-выражением. Следует отметить, что использование целого константного выражения является существенным недостатком, присущим рассмотренному оператору.
Так как константное выражение вычисляется во время трансляции, оно не может содержать переменные или вызовы функций. Обычно в качестве константного выражения используются целые или символьные константы.
Все константные выражения в операторе switch должны быть уникальны. Кроме операторов, помеченных ключевым словом case, может быть, но обязательно один, фрагмент помеченный ключевым словом default.
Список операторов может быть пустым, либо содержать один или более операторов. Причем в операторе switch не требуется заключать последовательность операторов в фигурные скобки.
Отметим также, что в операторе switch можно использовать свои локальные переменные, объявления которых находятся перед первым ключевым словом case, однако в объявлениях не должна использоваться инициализация.
Схема выполнения оператора switch следующая:
— вычисляется выражение в круглых скобках;
— вычисленные значения последовательно сравниваются с константными выражениями, следующими за ключевыми словами case;
— если одно из константных выражений совпадает со значением выражения, то управление передается на оператор, помеченный соответствующим ключевым словом case;
— если ни одно из константных выражений не равно выражению, то управление передается на оператор, помеченный ключевым словом default, а в случае его отсутствия управление передается на следующий после switch оператор.
Отметим интересную особенность использования оператора switch: конструкция со словом default может быть не последней в теле оператора switch. Ключевые слова case и default в теле оператора switch существенны только при начальной проверке, когда определяется начальная точка выполнения тела оператора switch. Все операторы, между начальным оператором и концом тела, выполняются вне зависимости от ключевых слов, если только какой-то из операторов не передаст управления из тела оператора switch. Таким образом, программист должен сам позаботится о выходе из case, если это необходимо. Чаще всего для этого используется оператор break.
Для того, чтобы выполнить одни и те же действия для различных значений выражения, можно пометить один и тот же оператор несколькими ключевыми словами case.
Рассмотрим ранее приведенный пример, в котором иллюстрировалось использование вложенных операторов if, переписанной теперь с использованием оператора switch.
Использование оператора break позволяет в необходимый момент прервать последовательность выполняемых операторов в теле оператора switch, путем передачи управления оператору, следующему за switch.
Отметим, что в теле оператора switch можно использовать вложенные операторы switch, при этом в ключевых словах case можно использовать одинаковые константные выражения.
1.4.6. Оператор break
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.
1.4.7. Оператор for
for ( выражение 1 ; выражение 2 ; выражение 3 ) тело
Схема выполнения оператора for:
1. Вычисляется выражение 1.
2. Вычисляется выражение 2.
3. Если значения выражения 2 отлично от нуля (истина), выполняется тело цикла, вычисляется выражение 3 и осуществляется переход к пункту 2, если выражение 2 равно нулю (ложь), то управление передается на оператор, следующий за оператором for.
Существенно то, что проверка условия всегда выполняется в начале цикла. Это значит, что тело цикла может ни разу не выполниться, если условие выполнения сразу будет ложным.
В этом примере вычисляются квадраты чисел от 1 до 9.
Некоторые варианты использования оператора for повышают его гибкость за счет возможности использования нескольких переменных, управляющих циклом.
В этом примере, реализующем запись строки символов в обратном порядке, для управления циклом используются две переменные top и bot. Отметим, что на месте выражение 1 и выражение 3 здесь используются несколько выражений, записанных через запятую, и выполняемых последовательно.
Другим вариантом использования оператора for является бесконечный цикл. Для организации такого цикла можно использовать пустое условное выражение, а для выхода из цикла обычно используют дополнительное условие и оператор break.
Так как согласно синтаксису языка Си оператор может быть пустым, тело оператора for также может быть пустым. Такая форма оператора может быть использована для организации поиска.
Что такое оператор выражение
Программа на C++ состоит из последовательности внешних определений. Внешнее определение описывает идентификатор как имеющий класс памяти static и определяет его тип. Спецификатор типа (#8.2) может также быть пустым, и в этом случае принимается тип int. Область видимости внешних определений простирается до конца файла, в котором они описаны, так же, как действие описаний сохраняется до конца блока. Синтаксис внешних определений тот же, что и у описаний, за исключением того, что только на этом уровне и внутри описаний классов может быть задан код (текст программы) функции.
10.1 Определения функций
Форма списка описаний параметров определена в #8.4. Единственный класс памяти, который может быть задан, это тот, при котором соответствующий фактический параметр будет скопирован, если это возможно, в регистр при входе в функцию. Если в качестве инициализатора для параметра задано константное выражение, то это значение используется как значение параметра по умолчанию.
Тело функции имеет вид
Вот простой пример полного определения функции:
Он используется для задания параметров конструктора базового класса в конструкторе производного класса. Например:
Конструктор базового класса вызывается для объекта d с параметром 11.
10.2 Определения внешних данных
11. Правила Области Видимости
12. Командные Строки Компилятора
12.1 Замена идентификаторов
12.2 Включение файлов
12.3 Условная компиляция
проверяет, является ли результатом вычисления выражения не-ноль. Выражение должно быть константным выражением, которые обсуждаются в #15; применительно к использованию данной директивы есть дополнительные ограничения: константное выражение не может содержать sizeof или перечислимые константы. Кроме обычных операций C может использоваться унарная операция defined. В случае применения к идентификатору она дает значение не-ноль, если этот идентификатор был ранее определен с помощью #define и после этого не было отмены определения с помощью #undef; иначе ее значение 0.
Командная строка вида
проверяет, определен ли идентификатор в препроцессоре в данный момент; то есть, был ли он объектом командной строки #define.
Командная строка вида
проверяет, является ли идентификатор неопределенным в препроцессоре в данный момент.
После строки каждого из трех видов может стоять произвольное количество строк, возможно, содержащих командную строку
и далее до командной строки
Если проверенное условие истинно, то все строки между #else и #endif игнорируются. Если проверенное условие ложно, то все строки между проверкой и #else или, в случае отсутствия #else, #endif, игнорируются.
Эти конструкции могут быть вложенными.
12.4 Управление строкой
13. Неявные Описания
14. Обзор Типов
14.1 Классы
14.2 Функции
14.3 Массивы, указатели и индексирование
14.4 Явные преобразования указателей
Определенные преобразования, включающие массивы, выполняются, но имеют зависящие от реализации аспекты. Все они задаются с помощью явной операции преобразования типов, см. ##7.2 и 8.7.
Указатель может быть преобразован к любому из целых типов, достаточно больших для его хранения. То, какой из int и long требуется, является машинно зависимым. Преобразующая функция также является машинно зависимой, но предполагается, что она не содержит сюрпризов для того, кто знает структуру адресации в машине. Подробности для некоторых конкретных машин были даны в #2.6.
Объект целого типа может быть явно преобразован в указатель. Преобразующая функция всегда превращает целое, полученное из указателя, обратно в тот же указатель, но в остальных случаях является машинно зависимой.
Указатель на один тип может быть преобразован в указатель на другой тип. Использование результирующего указателя может вызывать особые ситуации, если исходный указатель не указывает на объект, соответствующим образом выравненный в памяти. Гарантируется, что указатель на объект данного размера может быть преобразован в указатель на объект меньшего размера и обратно без изменений.
Например, программа, выделяющая память, может получать размер (в байтах) размещаемого объекта и возвращать указатель на char; это можно использовать следующим образом.
alloc должна обеспечивать (машинно зависимым образом) то, что возвращаемое ею значение подходит для преобразования в указатель на double; в этом случае использование функции мобильно. Различные машины различаются по числу бит в указателях и требованиям к выравниванию объектов. Составные объекты выравниваются по самой строгой границе, требуемой каким-либо из его составляющих.
15. Константные Выражения
В нескольких местах C++ требует выражения, вычисление которых дает константу: в качестве границы массива (#8.3), в case выражениях (#9.7), в качестве значений параметров функции, присваиваемых по умолчанию, (#8.3), и в инициализаторах (#8.6). В первом случае выражение может включать только целые константы, символьные константы, константы, описанные как имена, и sizeof выражения, возможно, связанные бинарными операциями
или унарными операциями
или тернарными операциями
Скобки могут использоваться для группирования, но не для вызова функций.
Большая широта допустима для остальных трех случаев использования; помимо константных выражений, обсуждавшихся выше, допускаются константы с плавающей точкой, и можно также применять унарную операцию & к внешним или статическим объектам, или к внешним или статическим массивам, индексированным константным выражением. Унарная операция & может также быть применена неявно с помощью употребления неиндексированных массивов и функций. Основное правило состоит в том, что инициализаторы должны при вычислении давать константу или адрес ранее описанного внешнего или статического объекта плюс или минус константа.
Как показала практика, характеристики аппаратуры в чистом виде, такие, как размер слова, свойства плавающей арифметики и целого деления, не создают особых проблем. Другие аппаратные аспекты отражаются на различных программных разработках. Некоторые из них, особенно знаковое расширение (преобразование отрицательного символа в отрицательное целое) и порядок расположения байтов в слове, являются досадными помехами, за которыми надо тщательно следить. Большинство других являются всего лишь мелкими сложностями.
Число регистровых переменных, которые фактически могут быть помещены в регистры, различается от машины к машине, как и множество фактических типов. Тем не менее, все компиляторы на «своей» машине все делают правильно; избыточные или недействующие описания register игнорируются.
Некоторые сложности возникают при использовании двусмысленной манеры программирования. Писать программы, зависящие от какой-либо из этих особенностей, районе неблагоразумно.
В языке не определен порядок вычисления параметров функции. На некоторых машинах он слева направо, а на некоторых справа налево. Порядок появления некоторых побочных эффектов также недетерминирован.
Поскольку символьные константы в действительности являются объектами типа int, то могут быть допустимы многосимвольные константы. Однако конкретная реализация очень сильно зависит от машины, поскольку порядок, в котором символы присваиваются слову, различается от машины к машине. На некоторых машинах поля в слове присваиваются слева направо, на других справа налево.
Эти различия невидны для отдельных программ, не позволяющих себе каламбуров с типами (например, преобразования int указателя в char указатель и просмотр памяти, на которую указывает указатель), но должны приниматься во внимание при согласовании внешне предписанных форматов памяти.
17. Свободная Память
для получения памяти. Параметр задает число требуемых байтов. Память будет инициализирована. Если _new не может найти требуемое количество памяти, то она возвращает ноль.
Операция delete вызывает функцию
чтобы освободить память, указанную указателем, для повторного использования. Результат вызова _delete() для указателя, который не был получен из _new(), не определен, это же относится и к повторному вызову _delete() для одного и того же указателя. Однако уничтожение с помощью delete указателя со значением ноль безвредно.
Предоставляются стандартные версии _new() и _delete(), но пользователь может применять другие, более подходящие для конкретных приложений.
Когда с помощью операции new создается классовый объект, то для получения необходимой памяти конструктор будет (неявно) использовать new. Конструктор может осуществить свое собственное резервирование памяти посредством присваивания указателю this до каких-либо использований. С помощью присваивания this значения ноль деструктор может избежать стандартной операции дерезервирования памяти для объекта его класса. Например:
На входе в конструктор this является не-нулем, если резервирование памяти уже имело место (как это имеет место для автоматических объектов), и нулем в остальных случаях.
Если производный класс осуществляет присваивание this, то вызов конструктора (если он есть) базового класса будет иметь место после присваивания, так что конструктор базового класса ссылаться на объект посредством конструктора производного класса. Если конструктор базового класса осуществляет присваивание this, то значение также будет использоваться конструктором (если таковой есть) производного класса.
Электроника для всех
Блог о электронике
1.4.1-1.4.4 Операторы (пустой, составной, if)
Все операторы языка СИ могут быть условно разделены на следующие категории:
Операторы в программе могут объединяться в составные операторы с помощью фигурных скобок. Любой оператор в программе может быть помечен меткой, состоящей из имени и следующего за ним двоеточия.
Все операторы языка СИ, кроме составных операторов, заканчиваются точкой с запятой «;».
1.4.1. Оператор выражение
Любое выражение, которое заканчивается точкой с запятой, является оператором.
Выполнение оператора выражение заключается в вычислении выражения. Полученное значение выражения никак не используется, поэтому, как правило, такие выражения вызывают побочные эффекты. Заметим, что вызвать функцию, невозвращающую значения можно только при помощи оператора выражения. Правила вычисления выражений были сформулированы ранее.
Этот оператор представляет выражение, которое увеличивает значение переменной i на единицу.
Этот оператор представляет выражение, включающее в себя операции присваивания и вызова функции.
Этот оператор представляет выражение состоящее из вызова функции.
1.4.2. Пустой оператор
Пустой оператор состоит только из точки с запятой. При выполнении этого оператора ничего не происходит. Он обычно используется в следующих случаях:
Синтаксис языка СИ требует, чтобы после метки обязательно следовал оператор. Фигурная же скобка оператором не является. Поэтому, если надо передать управление на фигурную скобку, необходимо использовать пустой оператор.
1.4.3. Составной оператор
Составной оператор представляет собой несколько операторов и объявлений, заключенных в фигурные скобки:
Заметим, что в конце составного оператора точка с запятой не ставится.
Выполнение составного оператора заключается в последовательном выполнении составляющих его операторов.
Переменные e,g,f,q будут уничтожены после выполнения составного оператора. Отметим, что переменная q является локальной в составном операторе, т.е. она никоим образом не связана с переменной q объявленной в начале функции main с типом int. Отметим также, что выражение стоящее после return может быть заключено в круглые скобки, хотя наличие последних необязательно.
if (выражение) оператор-1; [else оператор-2;]
Выполнение оператора if начинается с вычисления выражения.
Далее выполнение осуществляется по следующей схеме:
После выполнения оператора if значение передается на следующий оператор программы, если последовательность выполнения операторов программы не будет принудительно нарушена использованием операторов перехода.
One thought on “1.4.1-1.4.4 Операторы (пустой, составной, if)”
Методичка классная, но очень много опечаток, видимо студенты набивали текст)))
В предпоследнем примере две опечатки:
int main ( )
<
int t=2,b=7,r=3;
if ( a>b ) // правильно будет if ( t>b )
if ( b
Добавить комментарий Отменить ответ
Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.
Лекция 3. Операторы и выражения¶
Архитектура программы¶
Выражения и операторы¶
Понятие оператора¶
Существуют операторы преобразования данных и операторы управления работой программы.
Операции¶
Характеристики операций¶
Приоритет операций¶
Результат операций¶
В языке Си у операций могут быть следующие результаты:
Арифметические операции¶
Знак | Операция |
| Умножение |
/ | Деление и целочисленное деление нацело |
% | Деление по модулю и остаток от деления |
| Сложение |
| Вычитание |
Знак / всегда означает деление. Однако если с обеих сторон от этого знака стоят целые величины (константы, переменные или их комбинации), он означает целочисленное деление. Если в результате такого деления получается остаток, С++ его отбрасывает.
Знак % означает выделение остатка при целочисленном делении. Эта операция требует, чтобы с обеих сторон от ее знака стояли целые величины
Присваивание¶
Особенностью Си является возможность комбинирования операции присваивания с другими операциями, а также выполнение множественного присваивания.
Существуют два класса выражений:
l-value (левостороннее выражение. Может стоять слева от присваивания)
r-value (правостороннее выражение. Может стоять справа от присваивания)
Составное присваивание¶
Эта группа операций позволяет совместить арифметику и присваивание, что дает выразительность и удобочитаемость программам.
Преобразование типов¶
В различных выражениях могут встречаться данные как одного, так и разных типов. Компилятор может выполнять операцию приведения типов по-умолчанию, действуя согласно простого правила: короткие типы приводятся к длинным. Если необходимо изменить стандартное преобразование, то вводят явное приведение типов.
Сравнение¶
Операции сравнения являются бинарными и используются для сравнения двух значений
Значения операций¶
Пример выражения | Результат |
-4+6 | 2 |
c=3+8 | 11 |
5>3 | 1 |
6+(c=3+8) | 17 |
6+c=3+8 | Ошибка! |
Инкремент и декремент¶
будет эквивалентен следующему
будет эквивалентен следующему
Операции инкремента/декремента¶
Что можно сказать о следующей программе?
Ошибка компиляции: l-value required as left operand of assignment
Неопределенное поведение¶
Определение (см. Википедию)
Неопределённое поведение (англ. undefined behaviour) — свойство некоторых языков программирования (наиболее заметно в Си), программных библиотек и аппаратного обеспечения в определённых маргинальных ситуациях выдавать результат, зависящий от реализации компилятора (библиотеки, микросхемы) и случайных параметров
При его выполнении переменная i может принять значения 13 или 14 для C/C++, 13 для Java, PHP и C#, 12 при реализации на LISP.
Неопределенность в языке C/C++ связана с тем, что согласно стандартам С и С++ побочные эффекты (то есть инкремент в данном случае) могут быть применены в любой удобный для компилятора момент между двумя точками следования (см. раздел Дополнительная информация).
Операторы¶
Основные алгоритмические конструкции¶
Основная теорема структурного программирования
Программа для решения любой задачи может быть составлена из комбинации следования, ветвления и цикла (Бойм-Якопини, 1966).
Классификация операторов¶
Оператор if¶
Оператор if¶
Примеры if¶
Несколько версий одной и той же программы
Удачные/неудачные конструкции¶
Удачные и неудачные конструкции¶
Среди всех приведенных конструкций наиболее удачной следует признать последнюю, так как она лишена нагромождений и воспринимается однозначно.
Если необходимо сравнить значение переменной с набором констант, то лучше отказаться от if в пользу switch
Сложные выражения¶
С позволяет конструировать очень сложные выражения. Эта сложность должна быть оправдана.
Оператор switch¶
Оператор switch¶
Вопрос: Чему будут равны значения переменных, если строка: babah!?
Оператор while¶
Операторы цикла¶
Оператор while¶
Ошибки при организации while¶
В чем состоит ошибка?
Оператор do while¶
Оператор do while¶
Это цикл с постусловием. Тело цикла выполняется как минимум 1 раз
Оператор for¶
Оператор for¶
Оператор for¶
Операторы управления¶
Оператор goto усложняет отладку программы и сильно портит стиль разработчика (‘’спагетти-код’‘)!
Спагетти-код¶
Пример спагетти кода на языке BASIC:
Тоже самое, но без goto:
Оператор break¶
Оператор continue¶
Дополнительная информация¶
Точка следования (англ. Sequence point) — в программировании любая точка программы, в которой гарантируется, что все побочные эффекты предыдущих вычислений уже проявились, а побочные эффекты последующих еще отсутствуют.
В C и C++ определены следующие точки следования: