Операції

Для здійснення маніпуляцій з даними мова C++ застосовує широкий набір операцій (див. табл. 3.4), що виконують формування і, відповідно, подальше обчислення виразів. Вирази містять одну або декілька операцій, об’єкти яких називають операндами. Операції являють собою деяку дію, що виконується над одним (унарна) або декількома (бінарна, триарна) операндами , і мають позначення (наприклад, операція перевірки на рівність — позначення «==», операція обчислення залишку від ділення цілих чисел — позначення «%» тощо).

Операції поділяються на:

унарні або одномісні — &, *, -, +, ~, !, ++, –-, sizeof;
бінарні або двомісні — +, -, *, /, %, <<, >>, &, :, ^, <, >, <=, ==, >=, !=, &&, ||, =,*=, /=, %=, +=, -=, <<=, >>=, &=, |=, ^=, ., ->, ,, (), [];
умовну триарну або тримісну операцію — ?: .

Таблиця 3.4

Основні операції мови C++

№	Операції	Порядок виконання
1	() , {} -> .	Л -> П
2	! ~ ++ — & * (type)	П -> Л
3	sizeof	П -> Л
4	* / %	Л -> П
5	+ –	Л -> П
6	<< >>	Л -> П
7	< <= > >=	Л -> П
8	== !=	Л -> П
9	&	Л -> П
10	^	Л -> П
11	\|	Л -> П
12	&&	Л -> П
13	\|\|	Л -> П
14	?:	П -> Л
15	= += *= -= /= %=	П -> Л
16	,	Л -> П

Порядок застосування операції визначається пріоритетом операції (яка операція виконується раніше, а яка пізніше) та асоціативністю (виконується зліва направо або справа на ліво). У першу чергу реалізуються операції з найвищим пріоритетом.

У табл. 3.4 літерою «Л» позначено величину, що стоїть ліворуч від знака операції, літерою «П» — величину, яка розташована праворуч від знака операції, а символом «->» напрямок виконання операції. Розглянемо основні операції.

Арифметичні операції:

+ — додає величину П до Л;
–     — віднімає П із Л;
–     — унарна операція зміни знака величини П;
*     — множення П і Л;
/ — ділення Л на П;
% — залишок від ділення величини Л на величину П (для цілих чисел), наприклад, якщо int g = 12;, то операція g = g % 9; надасть результат: g = 3;
++ — унарна операція інкремент. Якщо змінна розташовується праворуч від знака операції (префіксна форма), то значення збільшується на 1 до використання. Якщо ж змінна знаходиться ліворуч від знака операції (постфіксна форма), то її значення збільшується на 1 після використання, наприклад:

int d;
++d; — префіксний інкремент,
d++; — постфіксний інкремент;

— — унарна операція декремент аналогічно інкременту має двi форми: префіксную (змінна розташована праворуч від знака операцii) — зменшення значення змінної на 1 відбувається до її використання; постфіксну (змінна знаходиться ліворуч від знака операції) — зменшення значення змінної на 1 після її використання.

Операції присвоювання:
= — присвоювання значення П змінній Л;
+= — додає величину П до змінної Л;
–= — віднімає величину П від змінної Л;
*= — множення змінної Л на величину П;
/= — ділення Л на П;
%= — видає залишок від ділення Л на П.

Просте присвоювання здійснює операція «=». Допускається одночасне зчіплювання декількох операцій присвоювання за умови, що всі операнди мають однаковий тип, наприклад:

int і, j, с;
i = j = с = 0; .

Операції «+=», «-=», «*=», «/=» виконують складні присвоювання і дозволяють записувати вирази коротше, наприклад:

s += 7;        //s=s + 7;
  і *= j + 5;   //i=i*(j +5);
g%=9;        //g=g%9;.

Операції відношення порівнюють значення Л зі значенням П:
< — менше;
<= — менше або дорівнює (не перевищує);
== — дорівнює;
> — більше;
>= — більше або дорівнює (не менше);
!= — не дорівнює.

У мові C++ «істина» — це ненульова величина, «неправда» — це нуль (0). У більшості випадків одиниця (1) викориcтовується як ненульове значення.

Операції відношення повертають ціле значення 1, якщо умова вірна, або 0, якщо умова помилкова.

Логічні операції оперують з цілими розмірами або з розмірами, які можна перетворити на цілі. Обчислення зупиняється, які тільки визначиться, чи є вираз правдивим («істина») або помилковим («неправда»). При цьому, як і для операцій відношення, значенням «істина» відповідає 1, а значенням «неправда» — 0.

&& — логічне «AND» (кон’юнкція);
|| — логічне «OR» (диз’юнкція);
!= — логічне «NOT» (заперечення).

Результат операції «&&» є «істина» (1), якщо обидва її oпeранди правдиві (не рівні 0). Результат операції «||» — «істина» (1), якщо хоча б один з її операндів є «істина». Логічне заперечення «!=» перетворює свій операнд на «істину» (1), якщо він дорівнює 0, і на «неправду» (0), якщо він не дорівнює 0.

З використанням логічних операцій та операцій відношення записуються різні умовні вирази, наприклад, умова 3 < х < 5 матиме вигляд: х > 3 && х < 5.

Операції обробки окремих бітів застосовують для обробки даних як послідовностей бітів (розрядів), кожний з яких набуває значення 0 або 1.

&    — операція бітового множення (кон’юнкція);
|    — операція бітового додавання (диз’юнкція);
^    — додавання за модулем 2;
~    — інвертування;
>> — зсув праворуч;
<< — зсув ліворуч.

Змінна-покажчик зберігає значення, що є адресою об’єкта в пам’яті комп’ютера. Через покажчик можна звертатися до об’єкта.

Операції з адресами та покажчиками:

& — одержання адреси: видає адресу змінної, ім’я якої розташоване праворуч від позначення операції;
* — непряма адресація (розіменування): видає значення, записане за адресою, на яку посилається покажчик.
Додаткові операції:
sizeof() — знаходить розмір (у байтах) операнда, розташованого праворуч від назви операції;
(type) — операція приведення типу перетворює наступне за нею значення в тип, визначений ключовим словом, укладеним у круглі дужки, наприклад:
i = i+(int)*3.14;
?: — триарна (з трьома операндами) операція, що має вигляд:

вираз1? вираз2 : виразЗ;,

тут, якщо результат обчислення першого операнда (вираз1) не дорівнює 0 («істина»), то результатом операції буде значення другого операнда (вираз2), інакше — третього операнда (виразЗ). Наприклад, знаходження найбільшої з двох величин а і b, можливо здійснити операцією: max = (b > а)? b : а;.

Мова C++ налічує широкий спектр математичних функцій (табл. 3.5). Для їх використання слід включити в код програми заголовний файл math.h.

Таблиця 3.5

Математичні функції (заголовний файл math.h)

Прототип функції	Ім’я	Призначення
Double sin (double _х);	sin (x)	синус x (в радіанах) — sin x
Double cos (double _x);	cos (x)	косинус x (в радіанах) — cos х
Double tan (double _x);	tan (x)	тангенс х (в радіанах) — tg х
Double asin (double _x);	asin (x)	арксинус х — arcsin х
Double acos (double _x);	acos (x)	арккосинус х — arcos х
Double atan (double _x);	atan (x)	арктангенс х — arctg х
Double atan2 (double _y, Double_x);	atan2 (y,x)	арктангенс у/х — arctg (у/х)
Double sinh (double _x);	sinh (x)	синус гіперболічний х — sh х
Double cosh (double _x);	cosh (x)	косинус гіперболічний х — ch х
Double tanh (double _x);	tanh (x)	тангенс гіперболічний х — th х
Double log (double _x);	log (x)	натуральний логарифм х — ln х
Double log10 (double _x);	log10 (x)	десятковий логарифм х — log х
Double exp (double _x);	exp (x)	піднесення е до степеня х — е^х
Double pow (double _x, double_y);	pow (x,y)	піднесення х до степеня у — х^у
Double pow 10 (int _p)	pow10 (p)	повертає 10^р
Double sqrt (double _х);	sqrt (x)	корінь iз x, x > 0
Double hypot (double_x, double_y);	hypot (x,y)	корінь із (х²+у²)
Double fabs (double __x);	fabs (x)	абсолютне значення х — \|х\| типу double
int abs (int _x);	abs (x)	абсолютне значення х — \|х\| типу int
long labs (long _x);	labs (x)	абсолютне значення х — \|х\| типу long
Double fmod (double __x, double_y);	fmod (x,y)	залишок від ділення х на у
Double ceil (double __x);	ceil (x)	округлення до більшого
Double floor (double _x);	floor (x)	повертає найближче ціле, не більше за х
Double modf (double _x, double);	modf(x,&p)	виділяє цілу й дробову частинні числа
Double atof(const char* _s);	atof (s)	перетворює рядок символів у число з плаваючою крапкою

Визначені константи: М_РІ = 3.1415… — пи, М_Е = 2.71828… — е, M_SQRT2 = 1.4142… — sqrt(2), M_LN2 = 0.6931… — ln(2) тощо.

програмістами не народжуються

Операції

Залишити відповідь Скасувати відповідь