Преобразование типов
При выполнении операций происходят неявные преобразования типов в следующих случаях:
- при выполнении операций осуществляются обычные арифметические преобразования (которые были рассмотрены выше);
- при выполнении операций присваивания, если значение одного типа присваивается переменной другого типа;
- при передаче аргументов функции.
Кроме того, в языке программирования С-51 есть возможность явного приведения значения одного типа к другому.
В операциях присваивания тип значения, которое присваивается, преобразуется к типу переменной, получающей это значение. Допускается преобразование целых и плавающих типов, даже если такое преобразование ведет к потере информации.
Преобразование типов целых знаковых переменных. Целая знаковая переменная преобразуется к более короткой целой знаковой переменной отбрасыванием старших битов. Целая знаковая переменная преобразуется к более длинной целой знаковой переменной путем копирования знакового бита во все старшие биты. При преобразовании целой знаковой переменной к целой беззнаковой переменной целое число со знаком преобразуется к размеру целого без знака, а результат рассматривается как беззнаковая переменная.
Преобразование целого со знаком к плавающему типу происходит без потери информации, за исключением случая преобразования значения с типом long int или unsigned long int, когда точность плавающего числа может быть недостаточна для преобразования без потери.
Преобразование типов целых беззнаковых переменных. Целые беззнаковые переменные преобразуется к более коротким целым беззнаковым или знаковым переменным отбрасыванием старших битов. Целые беззнаковые переменные преобразуются к более длинным целым беззнаковым или знаковым переменным путем дополнения нулей слева. Когда целое без знака преобразуется к целому со знаком того же размера, битовое представление не изменяется.
При преобразовании величины с плавающей точкой к целым типам она сначала преобразуется к типу long (дробная часть плавающей величины при этом отбрасывается), а затем величина типа long преобразуется к требуемому целому типу. Если значение слишком велико для long, то результат преобразования не определен.
Преобразование из float, double или long double к типу unsigned long производится с потерей точности, если преобразуемое значение больше, чем максимально возможное положительное значение, представленное типом long.
Преобразование типов указателя. Указатель на величину одного типа может быть преобразован к указателю на величину другого типа. Однако результат может быть не определен из-за отличий в требованиях к выравниванию и размерах для различных типов.
Указатель на тип void может быть преобразован к указателю на любой тип и указатель на любой тип может быть преобразован к указателю на тип void без ограничений. Значение указателя может быть преобразовано к целой величине. Метод преобразования зависит от размера указателя и размера целого типа следующим образом:
- если размер указателя меньше размера целого типа или равен ему, то указатель преобразуется точно так же, как целое без знака;
- если размер указателя больше, чем размер целого типа, то указатель сначала преобразуется к указателю с тем же размером, что и целый тип, и затем преобразуется к целому типу.
Целый тип может быть преобразован к адресному типу по следующим правилам:
- если целый тип того же размера, что и указатель, то целая величина просто рассматривается как указатель (целое без знака);
- если размер целого типа отличен от размера указателя, то целый тип сначала преобразуется к размеру указателя (используются способы преобразования, описанные выше), а затем полученное значение трактуется как указатель.
Преобразования при вызове функции. Преобразования, выполняемые над аргументами при вызове функции, зависят от того, был ли задан прототип функции (объявление "вперед") со списком объявлений типов аргументов.
Если задан прототип функции, и он включает объявление типов аргументов, то над аргументами при вызове функции выполняются только обычные арифметические преобразования.
Если прототип функции отсутствует, то при вызове происходят только обычные арифметические преобразования для аргументов. Эти преобразования выполняются независимо для каждого аргумента. Величины типа float преобразуются к double, величины типа char и short преобразуются к int, величины типов unsigned char и unsigned short преобразуются к unsigned int. Могут быть также выполнены неявные преобразования переменных типа указатель. Задавая прототипы функций, можно переопределить эти неявные преобразования и позволить компилятору выполнить контроль типов.
Преобразования при приведении типов. Явное преобразование типов может быть осуществлено посредством операции приведения типов, которая имеет формат:
'(' Имя типа ')' Операнд
В приведенной записи Имя типа задает тип, к которому должен быть преобразован Операнд.
Пример:
int i=2;
long l=2;
double d;
float f;
d=(double)i * (double)l;
f=(float)d;
В данном примере величины i, l, d будут явно преобразовываться к указанным в круглых скобках типам.
Операторы
Все операторы языка С-51 могут быть условно разделены на следующие категории:
- условные операторы, к которым относятся оператор условия if и оператор выбора switch;
- операторы цикла (for, while, do-while);
- операторы Перехода (break, continue, return, goto);
- другие операторы (оператор "выражение", пустой оператор).
Операторы в программе можно объединять в составные операторы с помощью фигурных скобок. Любой оператор в программе может быть помечен меткой, состоящей из имени и следующего за ним двоеточия.
Все операторы языка С-51, кроме составных, заканчиваются точкой с запятой (;).
Оператор-выражение
Любое выражение, которое заканчивается точкой с запятой, является оператором.
Выполнение оператора-выражения заключается в вычислении выражения. Полученное значение никак не используется, поэтому, как правило, такие выражения вызывают побочные эффекты. Заметим, что вызвать функцию, не возвращающую значение, можно только при помощи оператора-выражения. Правила вычисления выражений были сформулированы выше.
Примеры:
++ i;
Этот оператор представляет выражение, которое увеличивает значение переменной i на единицу.
a=cos(b*5);
Этот оператор представляет выражение, включающее в себя операции присваивания и вызова функции.
а(х, у);
Этот оператор представляет выражение, состоящее из вызова функции.
Пустой оператор
Пустой оператор состоит только из точки с запятой. При выполнении этого оператора ничего не происходит. Он обычно используется в следующих случаях:
- в операторах do, for, while, if в строках, когда не требуется выполнение каких-либо действий, но по синтаксису требуется хотя бы один оператор;
- при необходимости пометить фигурную скобку. Синтаксис языка программирования С-51 требует, чтобы после метки обязательно следовал оператор. Фигурная же скобка оператором не является. Поэтому, если надо передать управление на фигурную скобку, необходимо использовать пустой оператор.
Пример:
Составной оператор
Составной оператор, часто называемый блоком, представляет собой несколько операторов и объявлений, заключенных в фигурные скобки:
'{' [Список объявлений)
[Список операторов)
'}'
Заметим, что в конце составного оператора точка с запятой не ставится.
Выполнение составного оператора заключается в последовательном выполнении составляющих его операторов. Он используется в условных операторах и операторах цикла для того, чтобы выполнить несколько операторов.
Пример:
Переменные е, g, f, q будут уничтожены после выполнения составного оператора. Отметим, что переменная q является локальной в составном операторе, т. е. она никоим образом не связана с переменной q объявленной в начале функции main с типом int.