Что такое оператор языка
Оператор (программирование)
Инструкция или оператор (англ. statement ) — наименьшая автономная часть языка программирования; команда. Программа обычно представляет собой последовательность инструкций.
Многие языки (например, Си) различают инструкцию и определение. Различие в том, что инструкция исполняет код, а определение создаёт идентификатор (то есть можно рассматривать определение как инструкцию присваивания).
Ниже приведены основные общие инструкции императивных языков программирования.
См. также
 |
Полезное
Смотреть что такое «Оператор (программирование)» в других словарях:
Оператор — В Викисловаре есть статья «оператор» Оператор может означать: Оператор (математика) то же, что математическая функция; Оператор (биология) последовательность ДНК, принимающая участие в регуляции активности генов; Оператор… … Википедия
оператор — 4.22 оператор (operator): Какой либо объект, осуществляющий работу системы. Примечание 1 Роль оператора и роль пользователя могут возлагаться одновременно или последовательно на одно и то же лицо или организацию. Примечание 2 В контексте данного… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Программирование — процесс составления упорядоченной последовательности действий (программы (См. Программа)) для ЭВМ; научная дисциплина, изучающая программы для ЭВМ и способы их составления, проверки и улучшения. Каждая ЭВМ является автоматом,… … Большая советская энциклопедия
ПРОГРАММИРОВАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ — математическая дисциплина, изучающая математич. абстракции программ, трактуемых как объекты, выраженные на формальном языке, обладающие определенной информационной и логич. структурой и подлежащие исполнению на автоматич. устройствах. П. т.… … Математическая энциклопедия
оператор ЭЭ оборудования и/или ЭЭ систем — 3.17. оператор ЭЭ оборудования и/или ЭЭ систем (operator of an EDM equipment and/or system): Человек, который осуществляет программирование, установку, регулировку, наблюдение за работой, техническое обслуживание и чистку станка. Источник: ГОСТ Р … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Генетическое программирование — В искусственном интеллекте генетическое программирование (ГП) автоматическое создание или изменение программ с помощью генетических алгоритмов. С помощью этой методологии «выращиваются» программы, всё лучше и лучше (в соответствии с определенной… … Википедия
Функциональное программирование — Парадигмы программирования Агентно ориентированная Компонентно ориентированная Конкатенативная Декларативная (контрастирует с Императивной) Ограничениями Функциональная Потоком данных Таблично ориентированная (электронные таблицы) Реактивная … Википедия
Структурное программирование — Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей … Википедия
Цикл (программирование) — У этого термина существуют и другие значения, см. цикл. В данной статье или разделе имеется список источников или внешних … Википедия
Функциональное программирование на Питоне — Функциональное программирование является одной из парадигм, поддерживаемых языком программирования Python. Основными предпосылками для полноценного функционального программирования в Python являются: функции высших порядков, развитые средства… … Википедия
Операторы языка программирования
Оператор — это элемент языка, задающий полное описание действия, которое необходимо выполнить. Каждый оператор представляет собой законченную фразу языка программирования и определяет некоторый вполне законченный этап обработки данных. В состав операторов могут входить служебные слова, данные, выражения и другие операторы. В английском языке данное понятие обозначается словом “statement”, означающим также “предложение”.
Каждый оператор в любом языке программирования имеет определенный синтаксис и семантику. Под синтаксисом оператора понимается система правил (грамматика), определяющая его запись с помощью элементов алфавита данного языка, в который наряду с различными символами входят, например, и служебные слова. Под семантикой оператора понимают его смысл, т.е. те действия, которым соответствует запись того или иного оператора. Например, запись i := i + 1 является примером синтаксически корректной записи оператора присваивания в языке Pascal, семантика которого в данном случае такова: извлечь значение ячейки памяти, соответствующей переменной i, сложить его с единицей, результат записать в ту же ячейку памяти.
В большинстве процедурных языков программирования набор операторов практически одинаков и состоит из оператора присваивания, операторов выбора, операторов цикла, оператора вызова процедуры, операторов перехода. Иногда выделяют также пустой (отсутствие действия) и составной операторы. Многие операторы являются способом представления определенных алгоритмических конструкций (см. “Алгоритмические конструкции” ) в языке программирования. Рассмотрим группы операторов подробнее, используя синтаксис языка Pascal.
Оператор присваивания
Присваивание — это действие компьютера, в результате которого переменная получает значение вычисленного выражения (оно помещается в соответствующую переменной ячейку памяти). Для описания такого действия в языках программирования существует оператор присваивания.
В общем виде оператор присваивания записывается так:
Например, в языке Pascal в качестве знака присваивания используется комбинация символов :=. В ряде других языков — знак равенства.
Результатом выполнения оператора присваивания является изменение состояния данных: все переменные, отличные от переменной, стоящей в левой части оператора присваивания, не меняют своего значения, а указанная переменная получает значение выражения, стоящего в правой части оператора присваивания. В большинстве случаев требуется, чтобы тип выражения совпадал с типом переменной. Если это не так, то оператор либо считается синтаксически некорректным, либо производится преобразование типа выражения к типу переменной (см. “Типы данных” ).
Операторы выбора
По-другому эти операторы называют условными операторами. Условные операторы используются для программирования алгоритмов, содержащих алгоритмическую конструкцию ветвление.
В языках программирования имеется несколько видов условных операторов. Полный условный оператор соответствует алгоритмической структуре полного ветвления:
В языке программирования соответствующий условный оператор имеет вид:
if B then S1 else S2
Если выражение B, которое вычисляется в начале выполнения условного оператора, имеет значение “истина”, то будет выполняться оператор S1, в противном случае — оператор S2. Операторы S1 и S2 могут быть составными.
Алгоритмическая структура неполного ветвления реализуется с помощью неполного условного оператора, который имеет вид:
Здесь B — логическое выражение, а S — произвольный оператор. Оператор S будет выполняться, если выражение B окажется истинным.
Если условный оператор реализует всего две ветви выбора (“да” и “нет”), то с помощью оператора варианта (case-оператора) можно запрограммировать многоветвящуюся структуру. Оператор варианта имеет вид:
Выполняется данный оператор так: значение выражения E ищется среди перечисленных в записи оператора значений V1, V2, …, Vn, и если такое значение находится, то выполняется соответствующий оператор S1, S2, …, Sn.
В разных языках программирования синтаксис и даже семантика перечисленных операторов могут отличаться, но возможности, предоставляемые программисту подобными конструкциями, примерно одинаковы.
Пример 1. В статье “Алгоритмические конструкции” 2 был приведен пример записи алгоритма решения обобщенного квадратного уравнения с помощью конструкций ветвления. Приведем фрагмент программы на языке Pascal, реализующий этот же алгоритм:
if c = 0 then writeln(‘x — любое’)
else writeln(‘нет корней’)
В цикле с постусловием тело цикла предшествует условию В. В отличие от цикла с предусловием здесь В — это условие окончания цикла. Оператор цикла с постусловием в Паскале имеет вид:
При такой организации цикла тело цикла S хотя бы один раз обязательно выполнится.
Практически во всех процедурных языках существует оператор цикла c параметром. Схематично его можно представить так:
Здесь значение переменной (параметра цикла) меняется от значения выражения E1 до E2 с шагом E3. Для каждого такого значения параметра цикла выполняется оператор S. В языке Pascal понятие шага в описании этого оператора отсутствует, а сам шаг для целочисленного параметра цикла может быть равен либо 1, либо –1. Оператор “цикл с параметром” используется для программирования циклов с заданным числом повторений. Для программирования итерационных циклов (число повторений которых заранее неизвестно) он не годится.
Оператор вызова процедуры
В статье “Подпрограммы” подробно рассказывается о таком виде подпрограмм, как процедуры. Стандартные подпрограммы языка программирования, которые входят в одну из библиотек подпрограмм, а также пользовательские подпрограммы, описанные внутри данного блока, вызываются с помощью оператора вызова процедуры:
Здесь E1,E2,…,En — переменные или выражения, представляющие собой фактические параметры обращения к процедуре. Наиболее часто используемыми стандартными процедурами являются процедуры ввода и вывода данных (read и write в Pascal).
Вызов процедуры семантически эквивалентен выполнению блока, описанного в качестве тела процедуры, после передачи в него начальных значений некоторых переменных (параметров-значений) или замены имен некоторых переменных (параметров-переменных) на имена фактических переменных, указанных при вызове процедуры.
Пример 3. Пусть у нас описана процедура abc:
procedure abc(a,b:integer;var c: integer);
Вызов этой процедуры abc(2,3,x) эквивалентен блоку действий:
Операторы перехода
Наиболее известным в данной группе операторов является оператор безусловного перехода goto. Если ко всем или некоторым уже имеющимся операторам программы добавить метки, то в программе становится возможным использовать оператор перехода вида:
Метка в данном случае соответствует началу того оператора, с которого должно продолжиться выполнение программы. Такой оператор позволяет записывать в языке программирования алгоритмы, имеющие сколь угодно сложную структуру. Но зачастую использование безусловного перехода неоправданно, т.к. ведет к запутанной, плохо читаемой программе. Практически единственным осмысленным применением оператора goto является выход сразу из нескольких вложенных циклов, например, при обработке двухмерных массивов.
Пример 4. Пусть нам требуется определить, есть ли в двухмерном массиве a элемент, равный 0:
if a[i,j] = 0 then begin
1: if b then write(‘есть’) else write(‘нет’);
Программа, разработанная по правилам структурного программирования, не должна содержать операторов безусловного перехода. Приведенную выше программу без использования оператора goto можно переписать следующим образом:
then writeln(‘Мне ‘,k,’ года’)
else writeln(‘Мне ‘,k,’ лет’)
При рассмотрении операторов цикла полезно предложить одну и ту же задачу запрограммировать тремя разными способами с использованием трех операторов цикла, и наоборот, по условию задачи научиться определять, какой именно оператор цикла является наиболее подходящим в том или ином случае.
Оператор вызова процедуры только на первый взгляд является простым. Здесь важно объяснить правила передачи параметров в процедуры и функции, различие между параметрами-переменными и параметрами-значениями (в последнем случае мы можем передавать не только имя переменной, но и константу или даже выражение соответствующего типа). Формальные и фактические параметры должны соответствовать по типам, но не по именам, что является далеко не очевидным для учеников.
Изучение условного и особенно составного оператора — хороший повод поговорить с учениками о стиле написания программ. Для языка Pascal существует несколько распространенных способов записи структурированных программ, но все они содержат отступы для размещения вложенных структур. Важны для записи программ и комментарии.
8. Операторы языка
Простые операторы – это операторы, не содержащие в себе других операторов. К ним относятся:
Структурированные операторы – это операторы, которые содержат в себе другие операторы. К ним относятся:
Оператор присваивания
Оператор безусловного перехода
Действие goto передает управление соответствующему помеченному оператору. При использовании меток нужно руководствоваться следующими правилом: метка должна быть описана в разделе описаний и все метки должны быть использованы. Оператор goto противоречит принципам технологии структурного программирования. Современные языки программирования не имеют в своем составе такого оператора, и в его использовании нет необходимости. Использовать оператор goto следует крайне осторожно. Широкое его применение без особых на то оснований ухудшает понимание логики работы программы. Безусловный переход можно осуществлять далеко не из каждого места программы и не в любое место программы. Так, нельзя с помощью этого оператора перейти из основной программы в подпрограмму или выйти из подпрограммы, не рекомендуется осуществлять переход внутрь структурированного оператора, т. к. он может дать неправильный результат, и т. д.
Пустой оператор
Пустой оператор не выполняет никакого действия и никак не отображается в программе (за исключением, быть может, метки или точек с запятыми, отделяющих пустой оператор от предыдущих или последующих операторов). Он может потребоваться для осуществления на него безусловного перехода.
Составной оператор
Он может потребоваться в тех случаях, когда в соответствии с правилами построения конструкций языка можно использовать один оператор, а выполнить нужно несколько действий. В такой составной оператор входит ряд операторов выполняющих требуемые действия.
В дальнейшем везде, где будет указываться, что можно использовать один оператор, им может быть и составной оператор.
Отдельные операторы внутри составного оператора отделяются друг от друга точкой с запятой.
Условный оператор IF
Условный оператор работает по следующему алгоритму. Вначале вычисляется условное выражение [условие]. Если результат есть True (истина), то выполняется [оператор1], а [оператор2] пропускается; если результат есть False (ложь), наоборот, [оператор1] пропускается, а выполняется [оператор2]. Например:
При выполнении этого фрагмента переменная Y получит значение переменной X, если только это значение не превышает Mах, в противном случае Y станет равно Mах.
Обратите внимание, что перед else не должно быть точки с запятой.
В отличие от других языков программирования в Object Pascal приоритет операций отношения меньше, чем у логических операций, поэтому отдельные составные части сложного логического выражения заключаются в скобки.
Например, такая запись предыдущего оператора будет неверной:
С учетом приоритета операций компилятор будет транслировать такую строку как:
Часть else [оператор2] условного оператора может быть опущена. Тогда при значении True условного выражения выполняется [оператор1], в противном случае этот оператор пропускается:
В этом примере переменная Y всегда будет иметь значение переменной X, а в Mах запоминается максимальное значение X. Вслед за else может идти другой оператор if. Таким образом, можно составить множественное ветвление:
Оператор выбора CASE
Оператор реализует множественное ветвление. В определенных ситуациях case использовать удобнее, чем if. Синтаксис оператора:
Выполнение операторов зависит, будет ли [выражение] равно [выражение_1], [выражение_2] или [выражение_N]. Например, [оператор_2] будет выполнен только в случае, когда [выражение]=[выражение_2]. Если ни одно из условий не выполняется, то будет выполнен [оператор], следующий за блоком else. Если блока else нет, то оператор case просто пропускается. Оператор case эквивалентен следующему оператору if:
Операторы цикла
Циклической алгоритмической структурой считается такая структура, в которой некоторые действия выполняются несколько раз. В программировании имеются два вида циклических структур: цикл с параметром и итерационный цикл.
В цикле с параметром всегда имеются так называемые параметры цикла. Иногда цикл с параметром называют регулярным циклом. Характерной чертой является то, что число циклов и повторений можно определить до выполнения цикла.
В итерационном цикле невозможно определить число циклов до его выполнения. Он выполняется до тех пор, пока выполняется условие продолжение цикла.
В языке Паскаль имеются три оператора, реализующих циклические вычислительные структуры:
Последние два ориентированы на реализацию итерационного цикла, однако их можно использовать и для реализации цикла с параметром.
Оператор FOR
Начальное и конечное значения должны быть того же типа, что и параметр.
На первом шаге параметр цикла принимает начальное значение затем осуществляется проверка: параметр цикла меньше или равен конечному значению. Это условие является условием продолжения цикла. Если выполнено, то цикл продолжает свою работу и выполняется [оператор], после чего параметр цикла увеличивается (уменьшается) на единицу. Затем с новым значением параметр цикла, проверяется условие продолжения цикла. Если оно выполняется, то действия повторяются. Если условие не выполняется, то цикл прекращает свою работу.
Оператор for существенно отличается от аналогичных операторов в других языках программирования. Отличия следующие:
Цикл for может уменьшать параметр. В этом случае синтаксис следующий:
Оператор WHILE (цикл с предусловием)
Оператор while работает следующим образом: вначале работы проверяется результат логического условия. Если результат истина, то выполняется оператор, после которого осуществляется возврат на проверку условия с новым значением параметров в логическом выражении условия. Если результат ложь, то осуществляется завершение цикла.
При работе с while надо обратить внимание на его свойства:
В примере ниже выполняется обработка записей формы. Пока не достигнуто окончание набора данных формы, выполнять обработку:
Оператор REPEAT (цикл с постусловием)
Оператор repeat работает следующим образом: сначала выполняются операторы тела цикла, после чего результат проверяется логического условия. Если результат ложь, то осуществляется возврат к выполнению операторов очередного тела цикла. Если результат истина, то оператор завершает работу.
Оператор repeat имеет следующие особенности:
Прерывание цикла
Любой из циклов можно прервать оператором break.
Арифметические операторы
Существуют следующие арифметические операторы, поддерживаемые языком C ++:
Реляционные операторы
Существуют следующие реляционные операторы, поддерживаемые языком C ++:
| Оператор | Описание | Пример |
|---|---|---|
| == | Проверяет, равны ли значения двух операндов или нет, если да, то условие становится истинным. | (A == B) не соответствует действительности. |
| знак равно | Проверяет, равны ли значения двух операндов или нет, если значения не равны, условие становится истинным. | (A! = B) истинно. |
| > | Проверяет, превышает ли значение левого операнда значение правого операнда, если да, тогда условие становится истинным. | (A> B) неверно. |
| = | Проверяет, превышает ли значение левого операнда значение правого операнда, если да, тогда условие становится истинным. | (A> = B) неверно. |
| > | Двоичный оператор правого сдвига. Значение левых операндов перемещается вправо на количество бит, заданных правым операндом. | A >> 2 даст 15, что составляет 0000 1111 |
Операторы присваивания
Существуют следующие операторы присваивания, поддерживаемые языком C ++:
Другие операторы
В следующей таблице перечислены некоторые другие операторы, поддерживаемые C ++:
| Оператор | Описание |
|---|---|
| sizeof |
Итак, начнём с выражений.
Это выражение, которое записывает в переменную х число 100.
Когда вы будете создавать выражения, не забывайте, что типы операндов в выражении должны совпадать. Например, такой код
вызовет ошибку во время компиляции, и программа не будет создана. Все похожие типы (например, все целочисленные) можно использовать в качестве операндов. Например, такой код
Не вызовет особых возражений у компилятора, однако это может повлечь за собой неприятности, которые были описаны ранее.
Основные виды операторов: арифметические, операторы присваивания, сравнения, логические и поразрядные (побитовые).
Также разделяются операторы по количеству операндов:
Попробуйте догадаться, какие из приведённых ниже операторов являются унарными, а какие бинарными:
Если вы думаете, что на этом с операторами всё, то вы заблуждаетесь. Мы ещё долго и нудно будем о них говорить, так как это тема большая и очень важная.
Оператор + выполняет операцию сложения
Оператор * выполняет операцию умножения
Домашнее задание придумайте сами. У вас пока недостаточно знаний об операторах и выражениях, чтобы грамотно использовать их в своих программах.