Geum.ru

Правила записи программы на языке Си 5 Правила формального описания синтаксиса языка программирования 6

Вид материалаЛекции

Содержание


6.7.Простейшие функции, определяемые программистом
6.8.Дополнительные арифметические операции
6.9.Дополнительные операции присваивания
6.10.Битовые операции
Результаты битовых операций
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   28

6.7.Простейшие функции, определяемые программистом


Довольно часто программист сталкивается с тем, что стандартных функций, нужных ему, нет. Например, в библиотеке Turbo C нет функции для вычисления котангенса. В этом случае программист сам может задать нужную ему функцию. Функция должна быть оформлена специальным образом. Описание функции начинается заголовком:


БНФ:

заголовок_функции =

тип имя_функции"("[тип параметр {"," тип параметр}]")"


Например, заголовок функции вычисления котангенса:


double cotan ( double x )


За заголовком функции должно следовать тело функции, т.е. операторы, реализующие функцию. При этом они оформляются подобно операторам основной программы, т.е. тело функции начинается с "{" и заканчивается "}".

Для возврата в вызывающую функцию и для передачи ей вычисленного значения используется оператор return.


БНФ:

"return " [выражение];


Выражение должно быть того же типа, что и тип функции. Его значение будет передано вызывающей программе в качестве значения функции. Например, функцию для вычисления котангенса можно записать так:


double cotan( double x )

{

double ctg;

ctg = 1.0 / tan(x);

return ctg;

}


или


double cotan( double x )

{

return 1.0 / tan(x);

}


После того как функция определена, она может быть использована, так же как и стандартные функции Си, например можно записать:


a = b * cotan(c);


При этом значение c будет передано функции в качестве параметра x, затем будет вычислено выражение 1/tan(x) и передано в вызывающую программу в качестве значения функции cotan.

В функциях могут находится любые операторы языка и в любом количестве.

Собственные функции программиста в простейшем случае могут быть помещены в тот же файл, в котором находится основная программа, и должны располагаться в файле до того как они будут использоваться.

Если это по какой-либо причине не устраивает программиста, то он может в начало файла поместить прототипы всех используемых функций, т. е. заголовки функций, оканчивающихся точкой с запятой. В этом случае сами функции могут располагаться в любом месте файла.

6.8.Дополнительные арифметические операции


Язык Си имеет ряд уникальных операций, как правило, отсутствующих в других языках программирования. К этим операциям относятся операция увеличения на единицу ++ и операция уменьшения на единицу. Например:


a = a + 1; эквивалентно a++; или ++a;


Выполнение операций "++" или "--" вызывает увеличение или уменьшение на единицу значения соответствующей переменной.

Результат операций может быть различным в зависимости от того, где находятся знаки операций: если используется постфиксная операция, т.е операция ++ или -- записана после переменной, то результатом операции будет значение переменной до увеличения или уменьшения. Иными словами переменная сначала используется в выражении, а затем увеличивается или уменьшается. Например:


a = 4;

b = ( a++ ) * 5; /* здесь b = 20 */


Если используется префиксная операция, т. е. операция ++ или -- записана перед переменной, то результат операции - значение переменной после увеличения или уменьшения. Иными словами переменная вначале увеличивается или уменьшается, затем используется в выражении. Например:


a = 4;

b = ( ++ a ) * 5; /* здесь b = 25 */


Приоритет операций выше, чем у * или /, но все равно рекомендуется ставить скобки, чтобы не запутаться.

6.9.Дополнительные операции присваивания


Очень часто в программах присутствуют операторы вида


a = a + b;

a = a - b;

a = a * b;

a = a / b;


Они изменяют значения некоторых переменных. В языке Cи для сокращения программ и повышения их эффективности используются дополнительные операторы присваивания:


a += b;

a -= b;

a *= b;

a /= b;

a %= b;


Дополнительные операции присваивания должны быть записаны слитно, без пробелов. Действие операции - изменение значения переменной, стоящей слева от знака операции. Результат - значение измененной переменной.

Дополнительные операции присваивания имеют самый низкий приоритет и выполняются справа налево.

Использование операций ++, --, +=, , , /=, %= вместо обычных не является обязательным, но их применение считается хорошим стилем программирования на языке Cи.

6.10.Битовые операции


Любые данные, записанные в память ЭВМ, как известно, представляют собой последовательность бит, т.е. последовательность нулей и единиц. Например, любое число типа int будет занимать 2 байта в памяти, т.е 16 бит. Его можно рассматривать двояко: либо как целое число ( так и делается при выполнении операций *,/, +, - , % ), либо как последовательность бит, что возможно при использовании битовых операций.

Битовые операции выполняются независимо над каждым битом данных. Если операция двуместная, то она выполняется над соответствующими битами операндов.

В Си имеются следующие битовые операции:


~ битовое отрицание (одноместная),

& побитовое "и" (двуместная),

побитовое "исключающие или" (двуместная),

| побитовое "или" (двуместная).


Результат этих операций определяет таблица значений для всевозможных комбинаций бит двух операндов.

Результаты битовых операций

op1
op2
~op1
op1 & op2
op1 op2
op1 | op2

0
0
1
0
0
0

0
1
1
0
1
1

1
0
0
0
1
1

1
1
0
1
0
1


Рассмотрим несколько примеров.

Первый пример показывает, как с помощью операции | можно установить в единицу выбранные биты операнда:


/* a = 00001001 = 9 */

char a, b; /* 00011010 = 26 */

a = 9; /* -------- */

b = a | 26 /* b = 31 */ /* b = 00011011 = 31 */


Следующий пример показывает, как с помощью операции & можно обнулить старшую часть байта:


char a, b; /* a = 00101101 = 45 */

a = 45; /* 00001111 */

b = a & 0x0F; /* -------- */

/* b = 00001101 = 13 */


К битовым операциям относятся операции сдвига << и >> :


a << b сдвиг битов переменной a влево на b позиций,

a >> b сдвиг битов переменной a вправо на b позиций.


Например:


char a, b;

a = 26; /* a = 00011010 = 26 */

b = a << 2; /* b = 01101000 = 104 */


Сдвиг влево равносилен умножению на 2 в соответствующей степени. Сдвиг вправо - делению на 2 в соответствующей степени.

Все битовые операции выполняются слева направо. В следующей строке приведены битовые операции в порядке уменьшения их приоритета.


~, << >>, &, , |


Для двуместных битовых операций определены дополнительные операции присваивания:


a <<= b; эквивалентно a = a << b,

a >>= b; эквивалентно a = a >> b,

a &= b; эквивалентно a = a & b,

a = b; эквивалентно a = a b,

a |= b; эквивалентно a = a | b.