Р.У. Себеста - Основные копцепции языков программирования (2001) (1160794), страница 79
Текст из файла (страница 79)
Результат выполнения приведенного выше оператора равнозначен результату выполнения присваивания соцпт = соипт + 11 При применении двух унарных операторов к одному операнду ассоциативность считается правосторонней. Например, в операторе соипс ++ вначале происходит увеличение переменной соцпс на 1, а результат этого действия умножается на -1. Следовательно, это выражение эквивалентно вырахтению 1соцпс ++) В отличие от выражения соцпс) ++ Операторы инкрементации и декрементации в языках С, С++ н )ача часто используются для формирования выражений, содержащих индексы массивов.
Компьютер РОР-11, на котором впервые был реализован язык С, содержал автоинкрементный и автодекрементный режимы адресации, представляющие собой аппаратн) ю версию операторов инкрементации и декрементации в языке С при использовании нх в качестве индексов массивов. На основании этого можно предположить, что разработка указанных операторов языка С опиралась на структуру архитектуры компьютера РОР-11. Однако такая догадка будет неправильной, поскольку операторы языка С пришли из языка В, разработанного еще до возникновения первого компьютера РОР-11.
6.7. Операторы присваивания 29$ 6.7.6. Присваивание как выражение В языках С, С++ и )ача результат оператора присваивания равен значению, присваиваемому целевому объекту. Следовательно, присваивание можно использовать как выражение и как операнд в других выражениях. Структура указанных языков интерпретирует присваивание подобно любому другому бинарному оператору, за исключением побочного эффекта, связанного с изменением его левого операнда. Людям, никогда не пользовавшимся такими языками, это может показаться необычным, хотя и удобным.
Например, в программах на языке С довольно часто встречаются подобные выражения: нЬз.1е ((сЬ = ~)егсЬаг() ) ) != ЕОЕ) ( ... ) В этом выражении функция дессЬаг принимает следуюший символ из стандартного файла ввода (как правило. клавиатуры) и присваивает его переменноЯ сЬ. Затем результат. или присвоенное значение, сравнивается с константой ЕОЕ.
Если значение переменной сй не равно константе ЕОЕ, то выполняется составной оператор ( ... ). Отметим, что присваивание должно заключаться в скобки, поскольку в рассматриваемых языках оно имеет более низкий приоритет, чем операторы отношения. Без скобок новый символ вначале сравнивался бы с константой ЕОЕ, после чего результат сравнивания (О или 1) был бы присвоен переменной сй.
Недостатком использования присваиваниЯ в качестве операндов выражений является возникновение еше одного вида побочных эффектов в выражениях. Такой тип побочного эффекта может привести к выражениям, которые трудно читать и понимать. Этот недостаток характерен для всех выражений с любыми побочными эффектами. Такие выражения приходится читать не как математические выражения. представляющие собой запись величин, а только как перечень команд с непонятным порядком выполнения.
Например, выражение а = Ь + (с = с( / Ь++) — 1 означает следуюшие указания: Присвоить величину Ь переменной сеир. Присвоить величину Ь +1 переменной Ь. Присвоить величину с) l Сежр переменной с. Присвоить величину Ь + с переменной Севр. Присвоить величину сежр - 1 переменной а. Отметим, что способ использования оператора присваивания в языке С позволяет присваивать значения нескольким объектам одновременно.
Например, в выражении вцж = соцпс = О переменной соиле присваивается нуль, после чего значение переменной соиле присваивается переменной воаь В структуре операции присваивания в языке С потеряна возможность обнаружения ошибок, что часто приводит к сбоям программы. Предположим, что мы вместо команды Еб (х == у) случайно ввели команду 1 Е ( х у ) Глава 6.
Выражения и операторы присваивания :шибка (допустить которую весьма просто) не будет обнаружена компилятором. . -о проверки выражения отношений будет выполняться проверка величины, присво.- я переменной х (в ланном случае это значение. содержавшееся в переменной у на ".нт вычисления выражений). Такая ошибка является результатом трех проектных ....эиий: использования присваивания как обычного бинарного оператора, использова: зрнфметических выражений как булевских операндов и использования двух очень ° ажик операторов. = и ==, имеющих абсолютно разные значения.
Вот еше один при.- аезостатка безопасности в программах на языках С и С+ . Отметим, что в языке . з подобной проблемы не сушествует, поскольку в этом языке разрешены только бу..-..кле выражения и операторы хк. 6.8. Смешанные присваивания В разделе 6.4.! мы уже рассматривали смешанные выражения. Довольно часто привэння также являются смешанными. Возникает вопрос должен ли тип выражения ве1ствовать типу переменной, которой присваивается значение, или в некоторых зях несоответствия типов может использоваться приведение типов? 3 языках РОСТКА)4, С и С++ для смешанных присваиваний использованы правила ведения типов.
подобные сушествуюшим для смешанных выражений, т.е. при свосчом применении приведения допустимы многие из возможных сочетаний типов. В языке Рааса! существует несколько приведений типов при выполнении оператора .;вливания, например, величина типа дпкедек может присваиваться переменной типа = аа1. но не наоборот. В языках Ада и Мог)н)а-2 смешанные присваивания недопустимы. !3 языке Зача, в отличие от языков С и Ст+, смешанные присваивания позволены .,ко тогда, котла требуемое привеление типов является расширяюшим. Таким обра. величина типа дпе может присваиваться переменной типа х1оак.
но не наоборот. всех языках, допускаюших сушествование смешанных присваиваний, приведение тиз выполняется только после вычисления правой части выражения. Альтернативой :эо бы быть приведение типов всех операндов правой части к типу операнда левой .. ги до вычисления. Рассмотрим следующий фрагмент программы: хпка, Ь; Г1оак сг — а / Ьг . скольку переменная с относится к типу к1оас, то переменные а и Ь могли бы приво:;ться к этому типу ло выполнения деления. В этом случае значение переменной с отли-.
юсь бы от значения, полученного при более позднем приведении (например, если знаения переменных а и Ь равны 2 и 3. соответственно). 29У 6.8. Смешанные присваивания Дайте определение приоритета оператора и ассоциативности оператора. Дайте определение побочиого функционтьяого эффекта. Что такое "приведение"? Что такое "условное выражение"? Что такое "перегруженный оператор"? Дайте определение сужаюи1 их и расширяюи~их преобразований типов. Что такое "смешанное выражение"? Как порядок вычисления операндов взаимодействует с побочными функциональными эффектами? 9.
Что такое "сокращенное вычисление"? 1О. Назовите язык, всегда используюший сокрашенное вычисление булевских выражений. Назовите язык. никогда этого не делаюший. Назовите язык, в котором этот выбор оставлен за программистом. 11. Как язык С поддерживает булевские выражения и выражения отношения? 12. Для чего нужен составной оператор присваивания? 13. Какая ассоциативность у унарных арифметических операторов языка С? 14. Назовите один из возможных недостатков интерпретации оператора присваивания как арифметического оператора. 15. Какие смешанные присваивания разрешены в языке Ада? 1б. Какие смешанные присваивания разрешены в языке 1ака? 1 2 3 4 5 б 8 29В Глава б.
Выражения и операторы присваивания Выражения состоят из констант, переменных, скобок, вызовов функций и операторов. Операторы присваивания состоят нз целевых переменных, символов операторов присваивания и выражений. Семантика выражения большей частью определяется порядком вычисления операторов. Правила ассоциативности и приоритетов операторов, входящих в выражения, определяют порядок вычисления операторов в этих выражениях. Если возможен функциональный побочный эффект, то важным является еше и порядок вычисления операндов.
Преобразования типа могут быть сужаюшими или расширяюшими. Некоторые сужаюшие преобразования типов приволят к ошибочным значениям. В выражениях распространены неявные приведения типов, или приведения типов, хотя они исключают проверку типов, что, в свою очередь, понижает надежность. Сушествуют также явные привеления типов, задаваемые программистом.
Сушествуют различные формы присваиваний: условные целевые обьекты, множественные целевые обьекты и операторы присваивания. Когда может потребоваться игнорирование компилятором различий типов, входя- ших в выражение? Приведите собственные аргументы против смешанных арифметических выражений. Как вы считаете, удаление перегруженных операторов из вашего любимого языка было бы полезным? Почему? Опишите ситуацию в языке программирования, в которой оператор сложения не булет коммутативным. Опишите ситуацию в языке программирования, в которой оператор сложения не будет ассоциативным.
Напишите программный блок на языке Рааса(. в котором конструкция ннх1е ис- пользовалась бы для поиска заданной величины в массиве целых чисел, который бы работал даже при отсутствии сокрашенного вычисления. Предположим, что в некотором языке сушествуют следующие правила приоритета и ассоциативности: .:риоритет Наивысший *, /, нос +, —, ь, нос( (унарный) /= «, = Р Ф апс( Наименьший ок, хок Ассоциативность: слева направо )=, ) В следуюших выражениях расставьте скобки и используйте верхний индекс, чтобы указать порядок вычисления выражений.
Например, порядок вычисления выражения а+Ь*с+г( можно представить следуюшим образом: ((а + (Ь * с) ) +с1) 10.1. а * Ь вЂ” 1+ с 10.2. а * (Ь вЂ” 1) / с жоо с1 10.3. (а — Ь) / с с (с( * е / а - 3] !0.4. -а ок с = с( апс( е !05. а>Ьхокх оке(< 17 1О.б. -а + Ь 299 Упражнения )'ак вы считаете, удалить все правила приоритетов операторов и использовать скобки для указания требуемого приоритета было бы хорошей идеей? Почему? Должны ли операторы присваивания языка С (например, оператор +-) включаться в другие языки". Почему? Должны ли олнооперандные операторные формы языка С (например форма --соцпс) включаться в другие языки? Почему? 1 := 10) ЯОМ1 := (1 / 2) + ГОН(1); Т:= 10; ЯОМ2:= ГОМ(>) + (Я / 2); Чему равны значения переменных ЯОЛП и ЯБМ2 в слелуюших случаях? 14,1.