Брайан Керниган - Язык программирования Си. Издание 3-е, исправленное
‹‹
››
&
^
|
Если выр1 и выр2 - выражения, то
выр1 op= выр2
Эквивалентно
выр1 = (выр1) op (выр2)
с той лишь разницей, что выр1 вычисляется только один раз. Обратите внимание на скобки вокруг выр2:
x *= y + 1
эквивалентно
x = x * (y + 1)
но не
x=x*y+1
В качестве примера приведем функцию bitcount, подсчитывающую число единичных битов в своем аргументе целочисленного типа.
/* bitcount: подсчет единиц в х */
int bitcount(unsigned х)
{
int b;
for (b = 0; х != 0; x ››= 1)
if (x & 01)
b++;
return b;
}
Независимо от машины, на которой будет работать эта программа, объявление аргумента x как unsigned гарантирует, что при правом сдвиге освобождающиеся биты будут заполняться нулями, а не знаковым битом.
Помимо краткости операторы присваивания обладают тем преимуществом, что они более соответствуют тому, как человек мыслит. Мы говорим "прибавить 2 к i" или "увеличить i на 2", а не "взять i, добавить 2 и затем вернуть результат в i", так что выражение i+=2 лучше, чем i=i+2. Кроме того, в сложных выражениях вроде
yyval[yypv[p3+p4] + yypv[p1+p2]]+= 2
благодаря оператору присваивания += запись становится более легкой для понимания, так как читателю при такой записи не потребуется старательно сравнивать два длинных выражения, совпадают ли они, или выяснять, почему они не совпадают. Следует иметь в виду и то, что подобные операторы присваивания могут помочь компилятору сгенерировать более эффективный код.
Мы уже видели, что присваивание вырабатывает значение и может применяться внутри выражения: вот самый расхожий пример:
while ((с = getchar()) != EOF)
В выражениях встречаются и другие операторы присваивания (+=, -= и т. д.), хотя и реже. Типом и значением любого выражения присваивания являются тип и значение его левого операнда после завершения присваивания.
Упражнение 2.9. Применительно к числам, в представлении которых использован дополнительный код, выражение x &= (x-1) уничтожает самую правую 1 в x. Объясните, почему. Используйте это наблюдение при написании более быстрого варианта функции bitcount.
2.11 Условные выражения
Инструкции
if (a › b)
z = a;
else
z = b;
пересылают в z большее из двух значений a и b. Условное выражение, написанное с помощью тернарного (т. е. имеющего три операнда) оператора "?: ", представляет собой другой способ записи этой и подобных ей конструкций. В выражении
выр1 ? выр2 : выр3
первым вычисляется выражение выр1. Если его значение не нуль (истина), то вычисляется выражение выр2, и значение этого выражения становится значением всего условного выражения. В противном случае вычисляется выражение выр3 и его значение становится значением условного выражения. Следует отметить, что из выражений выр2 и выр3 вычисляется только одно из них. Таким образом, чтобы установить в z большее из a и b, можно написать
z = (a › b) ? a: b; /* z = max(a, b) */
Следует заметить, что условное выражение и в самом деле является выражением, и его можно использовать в любом месте, где допускается выражение. Если выр2 и выр3 принадлежат разным типам, то тип результата определяется правилами преобразования, о которых шла речь в этой главе ранее. Например, если f имеет тип float, а n - тип int, то типом выражения
(n › 0) ? f : n
будет float вне зависимости от того, положительно значение n или нет.
Заключать в скобки первое выражение в условном выражении не обязательно, так как приоритет ?: очень низкий (более низкий приоритет имеет только присваивание), однако мы рекомендуем всегда это делать, поскольку благодаря обрамляющим скобкам условие в выражении лучше воспринимается.
Условное выражение часто позволяет сократить программу. В качестве примера приведем цикл, обеспечивающий печать n элементов массива по 10 на каждой строке с одним пробелом между колонками; каждая строка цикла, включая последнюю, заканчивается символом новой строки:
for (i = 0; i ‹ n; i++)
printf("%6d %c", a[i], (i%10 == 9 || i == n-1) ? 'n' : ' ');
Символ новой строки посылается после каждого десятого и после n-го элемента. За всеми другими элементами следует пробел. Эта программа выглядит довольно замысловато, зато она более компактна, чем эквивалентная программа с использованием if-else. Вот еще один хороший пример:
printf("Вы имеете %d элемент%s: n", n, (n%10 == 1 && n%100 != 11)?
" ": ((n%100 ‹ 10 || n%100 › 20) && n%10 ›= 2 && n%10 ‹= 4) ?
"a": "ов");
Упражнение 2.10. Напишите функцию lower, которая переводит большие буквы в малые, используя условное выражение (а не конструкцию if-else).
2.12 Приоритет и очередность вычислений
В таблице 2.1 показаны приоритеты и очередность вычислений всех операторов, включая и те, которые мы еще не рассматривали. Операторы, перечисленные на одной строке, имеют одинаковый приоритет: строки упорядочены по убыванию приоритетов; так, например, *, / и % имеют одинаковый приоритет, который выше, чем приоритет бинарных + и -. "Оператор" () относится к вызову функции. Операторы -› и . (точка) обеспечивают доступ к элементам структур; о них пойдет речь в главе 6, там же будет рассмотрен и оператор sizeof (размер объекта). Операторы * (косвенное обращение по указателю) и & (получение адреса объекта) обсуждаются в главе 5. Оператор "запятая" будет рассмотрен в главе 3.
Таблица 2.1. Приоритеты и очередность вычислений операторов
Операторы Выполняются () [] -› . слева направо ! ~ ++ -- + - * & (type) sizeof справа налево * / % слева направо + - слева направо ‹‹ ›› слева направо ‹ ‹= › ›= слева направо == != слева направо & слева направо ^ слева направо | слева направо && слева направо || слева направо ?: справа налево = += -= *= /= %= &= ^= |= ‹‹= ››= справа налево , слева направоПримечание. Унарные операторы +, -, * и & имеют более высокий приоритет, чем те же бинарные операторы.
Заметим, что приоритеты побитовых операторов &, ^ и | ниже, чем приоритет == и !=, из-за чего в побитовых проверках, таких как
if ((x & MASK) == 0)…
чтобы получить правильный результат, приходится использовать скобки. Си подобно многим языкам не фиксирует очередность вычисления операндов оператора (за исключением &&, ||, ?: и ,). Например, в инструкции вида
x = f() + g();
f может быть вычислена раньше g или наоборот. Из этого следует, что если одна из функций изменяет значение переменной, от которой зависит другая функция, то помещаемый в x результат может зависеть от очередности вычислений. Чтобы обеспечить нужную последовательность вычислений, промежуточные результаты можно запоминать во временных переменных.
Очередность вычисления аргументов функции также не определена, поэтому на разных компиляторах
printf("%d %dn", ++n, power(2, n)); /* НЕВЕРНО*/
может давать несовпадающие результаты. Результат вызова функции зависит от того, когда компилятор сгенерирует команды увеличения n - до или после обращения к power. Чтобы обезопасить себя от возможного побочного эффекта, достаточно написать
++n;
printf("%d %dn", n, power(2, n));
Обращения к функциям, вложенные присвоения, инкрементные и декрементные операторы дают "побочный эффект", проявляющийся в том, что при вычислении выражения значения некоторых переменных изменяются. В любом выражении с побочным эффектом может быть скрыта трудно просматриваемая зависимость результата выражения от очередности изменения значений переменных, входящих в выражение. В такой, например, типично неприятной ситуации
