C程序设计教程4

1、C + 程序设计教程(第二版)第四章 计算表达 Chapter 4 Computational Expressing18:17:581计算表达： 表达计算使用一系列操作，它依赖于特定语言的操作符功能,关乎数据类型的内在特性,故计算表达目的在于深入剖析数据类型对于编程的影响，从而准确使用操作符学习方法： 1.掌握操作符的功能和相互关系（优先级和结合性） 2.针对内部数据类型，对一些典型的操作中的典型问题留下深刻印象18:17:582第四章内容 名词解释( Name Explainations ) 算术运算问题 ( Arithmetic Problems ) 相容类型的转换 ( Cast Camp

2、atible Type ) 关系与逻辑操作 ( Relation & Logic Operations ) 位操作 ( Bit Operations ) 增量操作 ( Increment Operations ) 表达式副作用 ( Expressions Side Effects ) 18:17:5831. 操作符 ( Operators )单目操作符：在一个操作数上施加的操作，如：-3双目操作符：在二个操作数上施加的操作，如：- 故有些操作符既是单目操作符，又是双目操作符表达式：若干个操作数和操作符按语法规则构成的操作，如： a = -3-5+6*7/-818:17:584优先级：表达式中多

3、个操作符的执行顺序的规定性，如: *x+; / 先做x+结合性：同级操作符的执行顺序的规定性，如： a=b=6; / 先做b=618:17:585. 算术运算问题( Arithmetic Problems )整型数表示范围有限，如： 不能用整型变量累计的一般循环方法来解: int sum = 0; for(int i=1; i=10000; +i) sum += i; coutsum“n”;18:17:586整型数的周而复始性，如： unsigned int a = 2000000000; unsigned int b = 3000000000; cout a+b“n”; 结果为: 70503

4、2704 超过表示范围的整型数不是报错，而是表示成一个去掉进位后的余数18:17:587中间结果溢出导致计算错误，如： int a = 100000; int b = 100000; int c = 1000; couta*b/cn; couta*(b/c)n; 结果为： 1000000018:17:588浮点数的精度和有效位 影响比较的正确性，如： float f1 = 7.123456789; float f2 = 7.123456785; if ( f1=f2 ) cout“f1 equal to f2n”; float f = 1.0/3.0; double d = 1.0/3.0;

5、if ( g=d ) cout“g not equal to dn”;结果为： f1 equals to f2 g not equals to d18:17:589浮点数计算的近似性 使精确性比较失败，如： double d1 = 123456789.9*9; double d2 = 1111111109.1;if ( d1!=d2 ) cout “Not samen” ;else cout “Samen” ;if ( abs ( d1-d2 ) 1e-05 ) cout “Samen” ;else cout “Not samen” ;结果为：Not sameSame18:17:58103.

6、相容类型转换 ( Cast Compatible Type ) 隐式转换：整型和浮点型都是数值型，所以它们是相容类型指针与整型不相容，如： 7.0 / 3 = 7.0 / 3.0 /将隐式转换成浮点 = 2.33333333 int a = 9; int* ap = &a; 3 + ap /错18:17:5811从表达能力弱的类型到强的类型的转换是安全的，反之，会引起精度丢失如： float f = 7.0/3; / doublefloat int a = 7.0/3; / doubleint cout.precision(9); cout fixed 7.0/3 “n” ; cout f “

7、n” a “n” ; 结果为： 2.333333333 2.333333254 218:17:5812可以用显式转换的方法，人为控制运算在一定的数据类型下工作，如： double d = sqrt ( 123456.0 ) ;int a = static_cast(d) * 8 + 5;int b = d * 8 + 5; / 隐式转换为浮点couta“n”b“n”;结果为：2813281518:17:58134. 关系与逻辑操作 (Relations & Logic Operations )=与=的区别int x = 9;if ( x = 0 ) cout “test 1 okn” ;if

8、( x = 5 ) cout “test 2 okn” ;if ( x = 0 ) cout “test 3 okn” ;结果为：test 2 ok18:17:5814!=是操作符，=!不是操作符 int x = 3; if ( x!=9 ) cout “not 9n” ; if ( x=!9 ) cout “impossiblen” ;条件表达式(x!=0)与(x)等同 int x = 3; if ( x != 0 ) cout x ; if ( x ) cout x ;18:17:5815不等式连写的错误: int a = -1, b = 0, c = 1; if ( abc ) cout

9、 “ok1n” ; if ( ab & bc ) cout 2 ) cout “okn” ; 避免不必要的求值 if ( a=0 | b=func() ) cout”uselessn”; 18:17:58175. 位操作( Bit Operations ) 左移操作将整数最高位挤掉，在右端补0。如： int a = 12; / a为：0000001100 a = a在整数的高位挤一个0或1进去（有符号数挤符号位，无符号数挤 ），而整数最低位被挤掉。如： short int a = -2; / 1111111111111110 a = a1; / a=-1 即1111111111111111 u

10、nsigned short int b = 65535; / 1111111111111111 b = b1; / b=32767即1111118:17:5819位与操作&将两个操作数每一位做与操作，如： int a = 12; / a为： 0000001100 int b = 6; / b为： 0000000110 / a & b为： 0000000100 int cbit = a & b; int clogic = a & b; cout cbit “n” clogic “n” ; 结果为：( 比较 & 与 & 的区别 ) 4 118:17:5820位与操作 |将两个操作数每一位做或操作，

11、如： int a = 12; / a为： 0000001100 int b = 6; / b为： 0000000110 / a | b为： 0000001110 int cbit = a | b; int clogic = a | b; cout cbit “n” clogic “n” ; 结果为：( 比较 | 与 | 的区别 ) 14 118:17:5821.增量操作(Increment Operations) 前增量与后增量： 操作数为左值才能做增量操作 const int d = 8 ; d+ ; / 错: d不是左值 3+ ; / 错: 3不是左值 int a = 3, x = 3,

12、b, c ; b = +a ; / a的前增量操作，使b 为4 c = x+ ; / x的后增量操作，使c 为 5 a+ -= 2 ; / 错: a+不是左值 +a += 5; / ok: +a 是左值且a最后为11 +a+; / 错: 先做a+，而a+不是左值18:17:5822编译的贪吃特征： int a = 3, b = 5, c; c = a + b ; /错: 理解为a+ b c = a + b; /ok: a+ +b c = a + b; /错: 理解为a+ +b c = a + b; /错: 理解为a+ + +b18:17:5823指针的增量操作：char s110, s2 =

13、“hello” ;char *p1 = s1, *p2 = s2;while ( *p1+ = *p2+ ) ;等价于下列操作序列：while ( *p2 ) *p1 = *p2 ; p1+ ; p2+ ;*p1 = 0 ;HelloHelp1p218:17:58247. 表达式副作用 ( Expressions Side Effects ) 表达式的值 由操作数和操作符决定. 操作符决定对操作数施加的操作 操作的先后由优先级和结合性作主 访问操作数的先后,语言没有明确规定表达式的副作用 表达式的值因为访问操作数先后顺序不同而不同所引起18:17:5825使结合律失效 int a = 3, b = 5 ; c = a*b + +b; d = +b + a*b; / c与d不同 /c为21，d 为24 或反之使括号失效 int a = 3 , b = 5 ; int c = +b * ( a+b ) ; /可能为5418:17:5826副作用的根源 表达式中，多于一个的实体值发生改变 int a = 3, b = 5 ; c = a