Стивен Прата - Язык программирования C. Лекции и упражнения (6-е изд.) 2015

Исследование правил

Давайте испытаем эти правила в более сложном примере (листинг 5.7).

Листинг 5.7. Программа rules .с

Какое значение выведет эта программа? Сначала вычислите его вручную, а затем выполните программу или прочитайте приведенное ниже пояснение, чтобы проверить свой ответ.

Первым делом, вычислению в круглых скобках назначается наивысщий приоритет. Какое выражение в скобках, - (2 + 5) * 6 или (4 + 3* (2 + 3)), вычисляется первым, зависит, как мы только что обсудили, от конкретной реализации. В данном примере любой выбор приводит к получению одного и того же результата, поэтому предположим, что выражение слева вычисляется первым. Более высокий приоритет выраже-

170 Глава 5 ния в скобках означает, что в подвыражении - (2 + 5) * 6 сначала вычисляется сумма (2 + 5), которая равна 7. Далее к 7 применяется унарная операция минус, что дает -7. Теперь данное выражение принимает такой вид:

top = score =-7*6+ (4 + 3 * (2 + 3))

На следующем шаге необходимо вычислить 2 + 3. Выражение принимает вид

top = score =-7*6+ (4+3*5)

Поскольку приоритет операции * выше, чем у операции +, выражение сводится к

top = score =-7*6+ (4 + 15) а затем и к

top = score = -7 * 6 + 19

Умножаем -7 на 6 и получаем следующее выражение:

top = score = -42 + 19 Выполнив сложение, получим

top = score = -23

Теперь переменной score присваивается значение -23, после чего и top получает значение -23. Вспомните, что операция = выполняется справа налево.

Некоторые дополнительные операции

В языке С имеется около 40 операций, и некоторые из них применяются гораздо чаще других. Те, с которыми вы уже ознакомились, относятся к наиболее распространенным операциям, но к этому списку можно добавить еще четыре очень полезных операции.

Операция sizeof И ТИП size_t

С операцией sizeof мы уже имели дело в главе 3. Вспомните, что она возвращает размер своего операнда в байтах. (Вспомните также, что байт в языке С определен как размер, используемый для типа char. В прошлом байт чаще всего состоял из 8 битов, но некоторые наборы символов использовали байты большего размера.) Операндом может быть конкретный объект данных, такой как имя переменной, либо им может быть тип. Если это тип, скажем, float, то операнд должен быть помещен в круглые скобки. В примере, представленном в листинге 5.8, показаны обе формы операндов.

Листинг 5.8. Программа sizeof .с

Операции, выражения и операторы 171

В языке С указано, что операция sizeof возвращает значение типа size_t. Это целочисленный тип без знака, но не совершенно новый тип. Напротив, как вы можете вспомнить из предыдущей главы, он определен в терминах стандартных типов. В С имеется механизм typedef (обсуждаемый в главе 14), который позволяег создавать псевдонимы для существующих типов. Например, следующее определение делает real еще одним именем для типа double:

typedef double real;

Теперь можно объявить переменную типа real:

real deal; // использование typedef

Компилятор обнаружит слово real, учтет, что оператор typedef сделал real псевдонимом для double, и создаст переменную deal как относящуюся к типу double. Аналогично, в системе заголовочных файлов С оператор typedef может использоваться для того, чтобы сделать size_t синонимом unsigned int в одной системе и unsigned long в другой. Таким образом, когда вы применяете тип size_t, компилятор подставит стандартный тип, предназначенный для вашей системы.

Стандарт С99 идет на шаг дальше и предлагает %zd в качестве спецификатора функции printf() для вывода значения size_t. Если спецификатор %zd в вашей системе не реализован, вместо него можно попробовать %u или %lu.

Операция деления по модулю: %

Операция деления по модулю применяется в целочисленной арифметике. Ее результатом является остапюк от деления целого числа, стоящего слева от знака операции, на число, расположенное справа от него. Например, 13 % 5 (читается как “13 по модулю 5”) дает в результате 3, поскольку 5 умещается в 13 дважды с остатком, равным 3. Не пытайтесь выполнять эту операцию над числами с плавающей запятой. Она просто не работает.

На первый взгляд эта операция может показаться экзотическим инструментом, предназначенным только для математиков, но по существу она очень удобна и полезна. Обычно она используется, чтобы помочь управлять ходом выполнения программы. Предположим, например, что вы работаете над программой подготовки счетов, предназначенной для начисления дополнительной платы каждый третий месяц. Для этого достаточно разделить номер месяца по модулю 3 (т.е. month % 3) и проверить, не равен ли результат 0. Если равен, программа включает дополнительную плату. Это станет более понятным после ознакомления с оператором if в главе 7.

В листинге 5.9 приведен еще один пример применения операции %. В нем также демонстрируется еще один способ использования цикла while.

Листинг 5.9. Программа min sec.с

Глава 5

Вот как выглядит пример вывода:

Перевод секунд в минуты и секунды!

Введите количество секунд (<=0 для выхода):

154

154 секунд - это 2 минут(ы) 34 секунд.

Введите следующее значение (<=0 для выхода) :

567

5 67 секунд - это 9 минут (ы) 27 секунд.

Введите следующее значение (<=0 для выхода) :

О

Готово!

В коде из листинга 5.2 для управления циклом while применяется счетчик. Как только значение счетчика превысит заданный размер, цикл завершается. Однако для загрузки новых значений переменной sec код в листинге 5.9 использует функцию scanf(). Цикл продолжается до тех пор, пока это значение положительно. Когда пользователь вводит ноль или отрицательное значение, цикл завершается. Важной особенностью программы в обоих случаях является то, что каждая итерация цикла обновляет значение проверяемой переменной.

Что произойдет, если будет введено отрицательное значение? До того, как в стандарте С99 было установлено для целочисленного деления правило “усечения в направлении нуля”, существовало несколько возможностей. Но когда действует это правило, вы получаете отрицательный результат деления по модулю, если первый операнд отрицателен, и положительный результат во всех остальных случаях: