Если в качестве выражения указано имя массива или структуры, то результатом является размер всего массива (т. е. произведение числа элементов на длину типа) или структуры.
Мультипликативные операции
К этому классу операций относятся операции умножения (*), деления (/) и получения остатка от деления (%). Операндами операции % должны быть целые числа. Отметим, что типы операндов операций умножения и деления могут отличаться, и для них справедливы правила преобразования типов. Типом результата является тип операндов после преобразования.
Операция умножения (*) выполняет умножение операндов. Тип выполняемой операции умножения зависит от типа операндов. Перед операцией операнды приводятся к одному типу. Например:
int i=5;
float f=0.2;
float g,z;
g=f*i;
Тип переменной i преобразуется к типу float, затем выполняется умножение а результат умножения присваивается переменной g.
Операция деления (/) выполняет деление первого операнда на второй. Если в качестве операндов используются переменные целого типа, то выполняется целочисленное деление. Если при этом операнды не делятся нацело, то остаток деления отбрасывается. При попытке деления на ноль выдается сообщение об ошибке во время выполнения программы. Пример использования операции деления:
int i=49, j=10, n. m;
n = i/j; /* результат 4 */
m = i/(-j); /* результат -4 */
Операция вычисления остатка от деления (%) дает остаток от деления первого операнда на второй. Знак результата зависит от конкретной реализации транслятора с языка программирования. В языке программирования С-51 знак результата совпадает со знаком делимого. Примеры выражений с использованием операции определения остатка:
int n = 49, m = 10, i, j, k, l;
i = n % m; /* 9 */
j = n % (-m); /* 9 */
k = (-n) % m; /* -9 */
l = (-n) % (-m); /* -9 */
Аддитивные операции
К аддитивным операциям относятся сложение (+) и вычитание (-). Операнды могут быть целого или плавающего типов. В некоторых случаях над операндами аддитивных операций выполняются общие арифметические преобразования. При аддитивных операциях не контролируется переполнение результата и сообщение об ошибке не выдается.
Пример переполнения результата:
int i=30000, j=30000, k;
k=i+j;
В результате сложения переменная к получит значение, равное -5536 (принципы выполнения суммирования двоичных чисел в дополнительном двоичном коде приведены в главе 4).
Результатом выполнения операции сложения является сумма двух операндов. Операнды могут быть представлены переменными целого или плавающего типа. При этом операнды могут быть доступны как непосредственно, так и при помощи указателей.
Когда производится суммирование указателя с переменной целого типа, то к содержимому указателя прибавляется произведение количества ячеек памяти, зависящее от типа указателя, на значение целочисленной переменной. Например:
char *a=5; //Объявить указатель и настроить на ячейку памяти с адресом 5
int *b=5; //Объявить указатель и настроить на ячейку памяти с адресом 5
long *c=5; //Объявить указатель и настроить на ячейку памяти с адресом 5
а=а+5; //Увеличить значение указателя на 5 (адрес 10)
t>=b+5; //Увеличить значение указателя на 5 (адрес 15)
с=с+5; //Увеличить значение указателя на 5 (адрес 25)
Когда указатель складывается с целым числом, то в результате будет содержать адрес переменной, расположенной на целое число ячеек дальше от исходного адреса. Новое значение указателя адресует тот же самый тип данных, что и исходный указатель.
Операция вычитания (-) вычитает второй операнд из первого. Возможна следующая комбинация операндов:
1. Оба операнда - целого или плавающего типа.
2. Оба операнда являются указателями на один и тот же тип.
3. Первый операнд является указателем, а второй - целым числом.
Отметим, что операции сложения и вычитания над адресами в единицах, отличных от длины типа, могут привести к непредсказуемым результатам.
Пример работы с указателем:
double d[10],* u;
int i;
u = d+2; /* u указывает на третий элемент массива */
i = u-d; /* i принимает значение равное 2 */
Операции сдвига
Операции сдвига осуществляют смещение операнда влево (") или вправо (") на число битов, задаваемое вторым операндом. Оба операнда должны быть целыми величинами. Выполняются обычные арифметические преобразования.
При сдвиге влево правые освобождающиеся биты устанавливаются в ноль. При сдвиге вправо метод заполнения освобождающихся левых битов зависит от типа первого операнда. Если тип сдвигаемой переменной unsigned, то свободные левые биты устанавливаются в ноль. В случае использования знаковой переменной они заполняются копией знакового бита. Результат операции сдвига не определен, если второй операнд отрицательный.
Преобразования, выполненные операциями сдвига, не обеспечивают обработку ситуаций переполнения. Информация теряется, если результат операции сдвига не может быть представлен типом первого операнда, после преобразования.
Отметим, что сдвиг влево соответствует умножению первого операнда на 2 в степени, равной второму операнду, а сдвиг вправо соответствует делению первого операнда на 2 в степени, равной второму операнду.
Примеры использования операции сдвига:
int i=0x1234, j, к ;
k=i"4; /* k="0x2340" */
j=i"8; /* j="0x3400" */
i=j"8; /* i = 0x0034 */
Поразрядные операции
К поразрядным (побитовым) операциям относятся: операция поразрядного "И" (&), операция поразрядного "ИЛИ" (|) и операция поразрядного "исключающего ИЛИ" (^).
Операнды поразрядных операций могут быть любого целого типа. При необходимости над операндами выполняются преобразования по умолчанию, тип результата - это тип операндов после преобразования.
Операция поразрядного "И" (&) сравнивает каждый бит первого операнда с соответствующим битом второго операнда. Если оба сравниваемых бита единицы, то соответствующий бит результата устанавливается в 1, в противном случае в 0.
Операция поразрядного "ИЛИ" (|) сравнивает каждый бит первого операнда с соответствующим битом второго операнда. Если любой (или оба) из сравниваемых битов равен 1, то соответствующий бит результата устанавливается в 1, в противном случае результирующий бит равен 0.
Операция поразрядного "исключающего ИЛИ" (^) сравнивает каждый бит первого операнда с соответствующим битом второго операнда. Если один из сравниваемых битов равен 0, а второй бит равен 1, то соответствующий бит результата устанавливается в 1, в противном случае, т. е. когда оба бита равны 1 или 0, бит результата устанавливается в 0.
Пример:
Логические операции
К логическим относятся операция логического "И" (&&) и операция логического "ИЛИ" (||). Операнды логических операций могут быть целого типа, плавающего типа или типа указателя, при этом в каждой операции могут участвовать операнды различных типов.
Операнды логических выражений вычисляются слева направо. Если значения первого операнда достаточно, чтобы определить результат операции, то второй операнд не вычисляется.
Логические операции не вызывают стандартных арифметических преобразований. Они оценивают каждый операнд с точки зрения его эквивалентности нулю. Результатом логической операции является 0 или 1, тип результата int.
Операция логического "И" (&&) вырабатывает значение 1, если оба операнда имеют ненулевые значения. Если хотя бы один из операндов равен 0, то результат также равен 0. Если значение первого операнда равно 0, то второй операнд не вычисляется.
Операция логического "ИЛИ" (||) выполняет над операндами операцию включающего ИЛИ. Она вырабатывает значение 0, если оба операнда имеют значение 0, если какой-либо из операндов имеет ненулевое значение, то результат операции равен 1. Если первый операнд имеет ненулевое значение, то второй операнд не вычисляется.
Операция последовательного вычисления
Операция последовательного вычисления обозначается запятой (,) и используется для вычисления двух и более выражений там, где по синтаксису допустимо только одно выражение. Эта операция вычисляет два операнда слева направо. При выполнении операции последовательного вычисления преобразование типов не производится. Операнды могут быть любых типов. Результат операции имеет значения и тип второго операнда. Отметим, что запятая может использоваться также, как символ разделитель, поэтому необходимо по контексту различать запятую, используемую в качестве разделителя или знака операции.