Программирование

Имена переменных также являются выражениями. Переменная — это объект, имеющий имя. Рассмотрим пример.

// вычисление площади:

int length = 20;  // литеральное целое значение

                  // (используется для инициализации переменной)

int width = 40;

int area = length*width; // умножение

Здесь литералы 20 и 40 используются для инициализации переменных, соответствующих длине и ширине. После этого длина и ширина перемножаются; иначе говоря, мы перемножаем значения length и width. Здесь выражение “значение length” представляет собой сокращение выражения “значение, хранящееся в объекте с именем length”. Рассмотрим еще один пример.

length = 99; // присваиваем length значение 99

Здесь слово length, обозначающее левый операнд оператора присваивания, означает “объект с именем length”, поэтому это выражение читается так: “записать число 99 в объект с именем length”. Следует различать имя length, стоящее в левой части оператора присваивания или инициализации (оно называется “lvalue переменной length”) и в правой части этих операторов (в этом случае оно называется “rvalue переменной length”, “значением объекта с именем length”, или просто “значением length”). В этом контексте полезно представить переменную в виде ящика, помеченного именем.

Иначе говоря, length — это имя объекта типа int, содержащего значение 99. Иногда (в качестве lvalue) имя length относится к ящику (объекту), а иногда (в качестве rvalue) — к самому значению, хранящемуся в этом ящике.

Комбинируя выражения с помощью операторов, таких как + и *, мы можем создавать более сложные выражения, так, как показано ниже. При необходимости для группировки выражения можно использовать скобки.

int perimeter = (length+width)*2; // сложить и умножить

Без скобок это выражение пришлось бы записать следующим образом:

int perimeter = length*2+width*2;

что слишком громоздко и провоцирует ошибки.

int perimeter = length+width*2; // сложить width*2 с length

Последняя ошибка является логической, и компилятор не может ее обнаружить. Компилятор просто видит переменную с именем perimeter, инициализированную корректным выражением. Если результат выражения не имеет смысла, то это ваши проблемы. Вы знаете математическое определение периметра, а компилятор нет.

В программах применяются обычные математические правила, регламентирующие порядок выполнения операторов, поэтому length+width*2 означает length+(width*2). Аналогично выражение a*b+c/d означает (a*b)+(c/d), а не a*(b+c)/d. Таблица приоритетов операторов приведена в разделе A.5.

Первое правило использования скобок гласит: “Если сомневаешься, используй скобки”. И все же программист должен научиться правильно формировать выражения, чтобы не сомневаться в значении формулы a*b+c/d. Слишком широкое использование операторов, например (a*b)+(c/d), снижает читабельность программы.

Почему мы заботимся о читабельности? Потому что ваш код будете читать не только вы, но и, возможно, другие программисты, а запутанный код замедляет чтение и препятствует его анализу. Неуклюжий код не просто сложно читать, но и трудно исправлять. Плохо написанный код часто скрывает логические ошибки. Чем больше усилий требуется при его чтении, тем сложнее будет убедить себя и других, что он является правильным. Не пишите слишком сложных выражений вроде

a*b+c/d*(e–f/g)/h+7 // слишком сложно

и всегда старайтесь выбирать осмысленные имена.

4.3.1. Константные выражения

В программах, как правило, используется множество констант. Например, в программе для геометрических вычислений может использоваться число “пи”, а в программе для пересчета дюймов в сантиметры — множитель 2.54. Очевидно, что этим константам следует приписывать осмысленные имена (например, pi, а не 3.14159). Аналогично, константы не должны изменяться случайным образом. По этой причине в языке С++ предусмотрено понятие символической константы, т.е. именованного объекта, которому после его инициализации невозможно присвоить новое значение. Рассмотрим пример.

const double pi = 3.14159;

pi = 7;  // ошибка: присваивание значения константе

double c = 2*pi/r; // OK: мы просто используем переменную pi,

                   // а не изменяем ее