Часть 1: основные операторы и их приоритеты.

Минимальной единицей программного кода является оператор. Будучи одним из базовых понятий программирования, оператор не может быть определён строго. Интуитивное понимание оператора таково – это некие элементарные действия, из которых строятся более сложные. Операторы бывают одиночные и блочные. Одиночный оператор языка Си всегда заканчивается знаком;. Блочный оператор – это последовательность операторов, которая рассматривается как один. Блочный оператор заключается в фигурные скобки: {<операторы>}. Вот список наиболее употребляемых операторов языка Си:

Оператор	Значение	Пример
<переменная1>=<переменная2>	Присваивание. В переменную1 записывается значение перменной2. Переменная1 при этом не изменяется. Работает со всеми типами данных.	a=b;
!<переменная>	Логическое НЕ. Если переменная была равна 0, то!<переменная> имеет ненулевое значение (обычно 1). Иначе – ноль. Корректно работает с целочисленными данными.	a=!b;
~<переменная>	Побитовое НЕ, дополнение до 1. Каждый бит переменной изменяется на противоположный. Логически это означает, что получается число, равное <максимальное значение данного типа>-<переменная>. Корректно работает с целочисленными данными.	a=~b:
<переменная1>&&<переменная2>	Логическое И. Если обе переменные не равны 0, то имеет значение 1, в противном случае 0. Корректно работает с целочисленными данными.	a=b&&c;
<переменная1>&<переменная2>	Побитовое И. Применяет логическую функцию И ко всем парам соответствующих бит. Корректно работает с целочисленными данными.	a=b&c;
<переменная1>||<переменная2>	Логическое ИЛИ. Если хотя бы одна переменная не равно 0, то имеет значение 1, в противном случае 0. Корректно работает с целочисленными данными.	a=b||c;

<переменная1>|<переменная2>	Побитовое ИЛИ. Применяет логическую функцию ИЛИ ко всем парам соответствующих бит. Корректно работает с целочисленными данными.	a=b|c;
<переменная1>^<переменная2>	Побитовое ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ– Применяет логическую функцию ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ ко всем соответствующим парам бит. Корректно работает с целочисленными данными.	a=b^c;
<переменная1><<<переменная2>	Арифметический[7] сдвиг вправо. Все биты числа сдвигаются вправо на количество позиций, равное переменной2. Правые биты заполняются нулями, если исходное число положительное, единицами – если отрицательное. Эта операция эквивалентна умножению на 2^<переменнная2>[8]. Корректно работает с целочисленными данными.	a=a<<b;
<переменная1>>><переменная2>	Арифметический сдвиг влево. Все биты числа сдвигаются влево на количество позиций, равное переменной2. Левые биты заполняются нулями. Эта операция эквивалентна взятию целой части от деления на 2^<переменнная2>. Корректно работает с целочисленными данными.	a=b>>c;
<переменная>++[9]	Инкремент – прибавление 1 к переменной. Корректно работает с целочисленными данными.	a++;
<переменная>--	Декремент– вычитание 1 из переменной. Корректно работает с целочисленными данными.	b--;
<переменная1>+<переменная2>	Сложение– сумма переменной1 и переменной2. Работает со всеми типами данных.	c=a+b;
<переменная1>-<переменная2>	Вычитание– разность перменной1 и переменной2. Работает со всеми типами данных.	a=c-b;

-<переменная>	Унарный минус– меняет знак переменной на противоположный Работает со всеми типами данных	a=-b;
<переменная1>*<переменная2>	Умножение– результат перемножения перменной1 и переменной2. Работает со всеми типами данных.	a=b*c;
<переменная1>%<переменная2>	Остаток- взятие остатка от деления переменной1 на перменную2. Корректно работает с целочисленными данными.	a=b%c;
<переменная1>/<переменная2>	Деление– деление переменной1 на переменную2. Многие компиляторы определяют эту операцию для всех типов данных, но по стандарту она работает для чисел с плавающей точкой.	e=f/g;
&<переменная>	Взятие адреса– &<переменная> имеет значение адреса, по которому расположена переменная. Работает со всеми типами данных.	p=&a;
*<указатель>	Разадресация - *<указатель> имеет значение переменной, на которую ссылается указатель. Количество считываемых байт и их интерпретация зависят от типа указателя. Работает с указателями на любые типы.	a=*p;
<переменная1>==<переменная2>	Равно– операция сравнения. Если переменная1 равна переменной2, то имеет значение 1, в противном случае 0. Работает с любыми типами данных.	a=b==c;
<переменная1>!=<переменная2>	Не равно– операция сравнения. Если переменная1 равна переменной2, то имеет значение 0, в противном случае 1. Работает со всеми типами данных.	a=b!=c;
<переменная1>><перменная2>	Больше – операция сравнения. Имеет значение 1, если переменная1 больше переменной2, в противном случае 0. Работает со всеми типами данных.	a=b>c;
<переменная1>>=<перменная2>	Больше или равно – операция сравнения. Имеет значение 1, если переменная1 больше или равна переменной2, в противном случае 0. Работает со всеми типами данных.	a=b>=c;
<переменная1><<перменная2>	Меньше – операция сравнения. Имеет значение 1, если переменная1 меньше переменной2, в противном случае 0. Работает со всеми типами данных.	a=b<c;

<переменная1><=<перменная2>	Меньше или равно – операция сравнения. Имеет значение 1, если переменная1 меньше или равна переменной2, в противном случае 0. Работает со всеми типами данных.	a=b<=c;
<переменная1><бинарный оператор>=<переменная2>	Составное присваивание. Эквивалентно <переменная1>=<переменная1> <бинарный оператор><переменная2>	a+=3; то же, что и a=a+3;
<тип> <имя переменной>[=<значение>] [,<имя переменной2>[=<значение>]…]	Объявление переменной. Выделяет в памяти место под переменные, и связывает адреса с их именами.	int a=3, b;[10]
(<тип>)<переменная>	Преобразование типа – преобразует переменную к указанному типу. В конкретных случаях может означать, например, округление, изменение размера и так далее…	a=(float)b;

Чаще всего приходится иметь дело с несколькими идущими подряд операторами. Даже такая вещь как a=b<c; – это два оператора: сравнение и присваивание. Интуитивно понятно, что мы хотим получить в a результат сравнения b и c, но не всегда вещи, понятные интуитивно, понятны компилятору (часто бывает, что и наоборот).

Для таких ситуаций существуют, во-первых, скобки. Круглые скобки в Си имеют тот же смысл, что и в математике: операторы, заключённые в большее количество скобок, выполняются раньше. Так становится очевидным смысл строки a=(((*b)+c)<d); – в переменную a кладётся результат сравнения суммы переменной, находящейся по адресу b, и переменной c с переменной d. Понятно, однако, что такая форма записи является неудобной и контринтуитивной. Поэтому существует такое понятие как приоритет операций.

Приоритет операций определяет порядок выполнения последовательно записанных операторов. Чем меньше приоритет операции, тем раньше она выполняется. Операции с одинаковым приоритетом выполняются слева направо. Скобки позволяют менять этот порядок. Ниже приведена краткая таблица приоритетов операций в Си:

Операции	Приоритет
Префиксный инкремент и декремент
Унарный минус, преобразование типа, взятие адреса, разадресация, логическое НЕ, побитовое НЕ
Умножение, /, %
+, -
<<, >>
<, <=, >, >=
==,!=
Побитовое И
Побитовое ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ
Побитовое ИЛИ
Логическое И
Логическое ИЛИ
Присваивание, составное присваивание	14[11]
Постфиксный инкремент и декремент

Следует также отменить, что логические операторы выполняются ровно до того момента, как значение выражение не будет определено однозначно. Например, если в выражении a&b a имеет значение 0, то смотреть значение b не имеет смысла – выражение в любом случае равно 0. Это свойство позволяет создавать такие конструкции:

(b<10)&&(a=2)||(b>=10)&&(a=1);

Рассмотрим работу этой строки. Допустим, значение b меньше десяти. Тогда левая часть выражения (b<10)&&(a=2) будет равна 1, и чтобы определить его значение нужно узнать значение выражения a=2. Переменная a примет значение 2, а выражение a=2 – значение 2, поскольку присваивание имеет то же значение, которое было присвоено. Таким образом, левая часть выражения (b<10)&&(a=2)||(b>=10)&&(a=1),будет иметь значение 1. Это автоматически означает, что значение всего выражения равно 1, и считать дальше нет смысла. Поэтому второе присваивание выполнено не будет, значение a останется равным 2.

Если же b не меньше десяти, то выражение b<10 будет неверным, и дальнейшее вычисление выражения (b<10)&&(a=2) не имеет смысла. Но при этом левая часть выражения (b<10)&&(a=2)||(b>=10)&&(a=1) будет равно 0, а потому для определения его значения нужно посчитать значение (b>=10)&&(a=2). Левая часть этого выражения равна 1, и для определения значения нужно посчитать значение правой. Переменной a будет присвоено значение 1.

Дата добавления: 2015-11-13