Выполнение математических операций

Бинарная арифметика Анализ выражений

Определение порядка операций Выполнение унарных операций Использование операторов присвоения

 

придуманы математиками не только для того, чтобы было что опи- сывать и в чем сохранять  значения. Над переменными можно вы- полнять самые разные действия: складывать, перемножать, вычитать и т.д. Список

возможных операций достаточно обширен.

Эти основные математические операции используются и в программах C++. Ведь приложения без вычислительных возможностей себя совершенно не оправдывают. Кому нужна страховая программа, которая не может подсчитать даже суммы взносов?

Операции C++ внешне идентичны обыкновенным арифметическим операциям, выполняемым на клочке бумаги; разве что применяемые в вычислениях переменные перед использованием нужно объявлять:

 

int var2 = 1; varl 2 * var2;

В этом примере объявлены две переменные, var l и var2. Переменной var2 присвое- но начальное значение          var l определена как результат удвоения переменной var2.

В этой главе вы найдете описание всего множества математических операторов C++.

 

Бинарными называются операторы, которые имеют два аргумента. В выражениях типа var l op var2 оператор op бинарный. Самыми распространенными бинарными операторами являются простые математические операции, изучаемые еще за школь- ными партами. Бинарные операции, которые поддерживает C++, приведены в табл. 3.1.

Таблица  Математическиеоперациивпорядкеприоритета      

ПРИОРИТЕТ                     ОПЕРАТОР                         ЗНАЧЕНИЕ

1          +

1 - (унарный)

2          ++ (унарный)

2 — (унарный)

Реально ничего не изменяет

Возвращает противоположное по знаку, равное по модулю значение Оператор инкремента, увеличивает значение аргумента на 1 Оператор декремента, уменьшает значение аргумента на 1

Глава 3. Выполнение математических операций                                   39

ПРИОРИТЕТ                     ОПЕРАТОР                         ЗНАЧЕНИЕ

Окончаниетабл.

3 (бинарный)

3               / (бинарный)

3 (бинарный)

4               +(бинарный)

4 - (бинарный)

5

(специальные)

Умножение Деление

Остаток (деление по модулю) Сложение

Вычитание

Операторы присвоений

Как видите, операторы умножения, деления, деления по модулю, сложения и вы- читания имеют вид  обычных  математических                                                                                                             Да они и работают так же, как соответствующие им арифметические операции:

float var = 133 / 12;

Значение большинства                         вам хорошо известно еще из начальной школы, кроме разве что операции деления по модулю.

По своей сути этот оператор означает получение остатка от деления. Например, 4 входит в 15 три раза, и остаток при этом составляет 3. Выражаясь терминами C++, 15, деленное по модулю 4, равно 3.

var  % //переменной var присваивается значение 3

Программисты всегда пытаются удивить непрограммистов, а потому в C++ деле- ние по модулю определяется так:

IntDivisor

эквивалентно

IntValue - (IntValue / IntDivisor)* IntDivisor

Вот пример:

15 % 4  равн о    15 - (15/4) * 4

15 3*4

15 - 12

3

 

Для действительных переменных оператор деления по модулю не опреде- лен, поскольку он целиком основан на использовании округления (округления рассматривались в главе 2, "Премудрости объявления пере- менных").

 

 

Самым распространенным видом инструкций в C++ является выражение. Выра- жением в C++ называют любую последовательность операторов (длиной не меньше одного), которая возвращает значение. Все выражения типизированы. Тип выражения определяется типом возвращаемого значения. Например, значение выражения 1 + 2 равняется 3, следовательно, это целочисленное выражение (тут нужно вспомнить, что константы без дробной части определяются как имеющие тип int) . Синтаксическая конструкция, включающая математический оператор, является выражением, так как в результате выполнения любой операции получается число.

 

40                                               Часть Первое знакомство с C++

Выражения бывают как сложными, так и крайне простыми. Необычной особенно- стью C++ является то, что он понимает под выражением любой законченный опера- тор. Поэтому корректным оператором является, например,

Он тоже представляет собой выражение, потому что его значение 1, а тип int .

В операторе

z = х * у +

можно выделить пять выражений:

х * у + х * у

X

У

 

Необычный аспект C++ состоит в том, что выражение само по себе является завер- шенной инструкцией, т.е. упомянутое выражение                                                                              — завершенная инструкция C++.

 

Все операторы выполняют определенные функции. Чтобы установить порядок вы- полнения различных операторов, им назначены приоритеты. Рассмотрим выражение

i n t v a r = 2 * 3 + 1 ;

Если сложение выполнить перед умножением, то значением выражения будет 2 * 4 = 8. Если сперва выполнить умножение, то получим значение б + 1 7.

Приоритеты операций определяют порядок выполнения вычислений. Из табл. 3.1 видно, что приоритет операции умножения выше, чем сложения, т.е. результат все же равен 7 {приоритеты используются и в арифметике, и C++ следует именно им).

А что происходит, когда в одном выражении используется два оператора с одина- ковым приоритетом?

in t va r

Как в этом случае следует поступить: сначала 8 поделить на 2 или 2 на 4? Если в одном выражении присутствуют операции с одинаковыми приоритетами, они выполняются слева направо (то же правило применяется и в арифметике). Поэтому в предыдущем примере сперва делим 8 на 4, получая 2, а затем делим его на 2, получая ответ — 1.

В выражении х / 100 + 32

х делится на 100 и к результату добавляется 32. Но что, если программисту нужно по- делить х на сумму 100 и 32? В таком случае ему придется использовать скобки:

х / (100 + 32)

При вычислении такого выражения х будет делиться на 132.

Заметим, что начальное выражение х  /  100       32

идентично следующему: (х /  100) +       32

Почему это действительно так? Потому что C++ сначала выполняет операции с высшим приоритетом. А приоритет операций умножения и деления выше, чем сло- жения и вычитания. Поэтому скобки, указывающие на высокий приоритет данной операции, можно опустить.

На основе сказанного можно сделать вывод: в случае необходимости приоритет оператора можно повысить, используя скобки.

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться: