C++: базовый курс

В C++ определен широкий набор встроенных операторов, которые дают в руки программисту мощные рычаги управления при создании и вычислении разнообразнейших выражений. Оператор (operator) — это символ, который указывает компилятору на выполнение конкретных математических действий или логических манипуляций. В C++ имеется четыре общих класса операторов: арифметические, поразрядные, логические и операторы отношений. Помимо них определены другие операторы специального назначения. В этой главе рассматриваются арифметические, логические и операторы отношений.

Арифметические операторы

В табл. 3.5 перечислены арифметические операторы, разрешенные для применения в C++. Действие операторов +, -, * и / совпадает с действием аналогичных операторов в любом другом языке программирования (да и в алгебре, если уж на то пошло). Их можно применять к данным любого встроенного числового типа. После применения оператора деления (/) к целому числу остаток будет отброшен. Например, результат целочисленного деления 10/3 будет равен 3.

Остаток от деления можно получить с помощью оператора деления по модулю (%). Этот оператор работает практически так же, как в других языках программирования: возвращает остаток от деления нацело. Например, 10%3 равно 1. Это означает, что в C++ оператор "%" нельзя применять к типам с плавающей точкой (float или double). Деление по модулю применимо только к целочисленным типам. Использование этого оператора демонстрируется в следующей программе.

#include

using namespace std;

int main()

{

　int x, y;

　x = 10;

　y = 3;

　cout << х/у; // Будет отображено число 3.

　cout << "\n";

　cout << х%у; /* Будет отображено число 1, т.е. остаток от деления нацело. */

　cout << "\n";

　х = 1;

　y = 2;

　cout << х/у << " " << х%у; // Будут выведены числа 0 и 1.

　return 0;

}

В последней строке результатов выполнения этой программы действительно будут выведены числа 0 и 1, поскольку при целочисленном делении 1/2 получим 0 с остатком 1, т.е. выражение 1%2 дает значение 1.

Унарный минус, по сути, представляет собой умножение значения своего единственного операнда на -1. Другими словами, любое числовое значение, которому предшествует знак меняет свой знак на противоположный.

Инкремент и декремент

В C++ есть два оператора, которых нет в некоторых других языках программирования. Это операторы инкремента (++) и декремента (--). Они упоминались в главе 2, когда речь шла о цикле for. Оператор инкремента выполняет сложение операнда с числом 1, а оператор декремента вычитает 1 из своего операнда. Это значит, что инструкция

х = х + 1;

аналогична такой инструкции:

++х;

А инструкция

х = х - 1;

аналогична такой инструкции:

--x;

Операторы инкремента и декремента могут стоять как перед своим операндом (префиксная форма), так и после него (постфиксная форма). Например, инструкцию

х = х + 1;

можно переписать в виде префиксной формы

++х; // Префиксная форма оператора инкремента.

или в виде постфиксной формы:

х++; // Постфиксная форма оператора инкремента.

В предыдущем примере не имело значения, в какой форме был применен оператор инкремента: префиксной или постфиксной. Но если оператор инкремента или декремента используется как часть большего выражения, то форма его применения очень важна. Если такой оператор применен в префиксной форме, то C++ сначала выполнит эту операцию, чтобы операнд получил новое значение, которое затем будет использовано остальной частью выражения. Если же оператор применен в постфиксной форме, то C++ использует в выражении его старое значение, а затем выполнит операцию, в результате которой операнд обретет новое значение. Рассмотрим следующий фрагмент кода:

х = 10;

у = ++x;

В этом случае переменная у будет установлена равной 11. Но если в этом коде префиксную форму записи заменить постфиксной, переменная у будет установлена равной 10:

х = 10;

у = x++;

В обоих случаях переменная х получит значение 11. Разница состоит лишь в том, в какой момент она станет равной 11 (до присвоения ее значения переменной у или после). Для программиста очень важно иметь возможность управлять временем выполнения операции инкремента или декремента.

Большинство С++-компиляторов для операций инкремента и декремента создают более эффективный код по сравнению с кодом, сгенерированным при использовании обычного оператора сложения и вычитания единицы. Поэтому профессионалы предпочитают использовать (где это возможно) операторы инкремента и декремента.

Арифметические операторы подчиняются следующему порядку выполнения действий.