Язык Си в примерах/Учимся складывать: различия между версиями
Исправления. |
→Вариант «тернарный»: Новый раздел. |
||
Строка 117: | Строка 117: | ||
Заметьте, что каждое простое ''утверждение'' (англ. {{lang|en|statement}}) завершается точкой с запятой. |
Заметьте, что каждое простое ''утверждение'' (англ. {{lang|en|statement}}) завершается точкой с запятой. |
||
Одна из самых популярных синтаксических ошибок начинающих программистов — не ставить точку c запятой после утверждений. |
Одна из самых популярных синтаксических ошибок начинающих программистов — не ставить точку c запятой после утверждений. |
||
== Вариант «тернарный» == |
|||
Используя условный оператор контекста ''выражения'' (англ. {{lang|en|conditional operator}}), а также приняв во внимание тот факт, что <code>printf</code> проигнорирует «избыточные» аргументы (аргументы сверх количества, требуемого указателями преобразований в указанной первым аргументом строке формата), можно незначительно сократить код [[#Вариант «арифметический»|предыдущего примера]]. |
|||
<source lang="c"> |
|||
#include <assert.h> |
|||
#include <stdio.h> |
|||
int |
|||
main () |
|||
{ |
|||
double a, b; |
|||
int r |
|||
= scanf ("%lg%lg", &a, &b); |
|||
assert (r == 2); |
|||
printf ((b != 0 |
|||
? ("a + b = %lg\n" |
|||
"a - b = %lg\n" |
|||
"a * b = %lg\n" |
|||
"a / b = %lg\n") |
|||
: ("a + b = %lg\n" |
|||
"a - b = %lg\n" |
|||
"a * b = %lg\n")) |
|||
a + b, a - b, a * b, |
|||
(b != 0 ? a / b : 42)); |
|||
return 0; |
|||
} |
|||
</source> |
|||
В этом варианте, код вновь содержит те же самые строковые константы, что и в предыдущем, однако используется лишь один вызов функции <code>printf</code> — первым аргументом которой (в зависимости от значения переменной <code>b</code>) окажется одна из этих констант. |
|||
Число 42, которое передается <code>printf</code> пятым аргументом в случае нулевого значения <code>b</code>, может быть произвольным. Поскольку в этом случае функция <code>printf</code> получает строку формата лишь с ''тремя'' указателями формата, фактически использованы будут лишь аргументы с первого (формат) по четвертый (произведение <code>a</code> и <code>b</code>). |
|||
Общий синтаксис тернарного оператора <code>? :</code> следующий:<ref name="conditional" >[http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1570.pdf#page=118 WG14 N1570 Committee Draft — April 12, 2011] 6.5.15 ''Conditional operator''</ref> |
|||
''выражение'' ? ''если-истинно'' : ''если-ложно'' |
|||
Где ''выражение'' вычисляется первым, после чего, если оно истинно (отлично от 0), вычисляется и становится результатом оператора в целом выражение ''если-истинно''; в противном случае — ''если-ложно''. |
|||
==Примечания== |
==Примечания== |
Версия от 11:29, 1 февраля 2014
- Компиляция программ
- Простейшая программа «Hello World»
- Учимся складывать
- Максимум
- Таблица умножения
- ASCII-коды символов
- Верхний регистр
- Скобочки
- Факториал
- Степень числа
- Треугольник Паскаля
- Корень уравнения
- Система счисления
- Сортировка
- Библиотека complex
- Сортировка на основе qsort
- RPN-калькулятор
- RPN-калькулятор на Bison
- Простая грамматика
- Задача «Расчёт сопротивления схемы»
- Простая реализация конечного автомата
- Использование аргументов командной строки
- Чтение и печать без использования stdio
- Декодирование звукозаписи в формате ADX
- Другие примеры
Разнообразные вычисления — моделирование, решение алгебраических и дифференциальных уравнений — это то, для чего и создавались первые компьютеры. Давайте и мы научимся использовать компьютер для вычислений. Начнём со сложения двух чисел.
Вариант «простой»
В отличие от рассмотренной ранее простейшей программы, в данной задаче нам потребуются переменные — ячейки памяти, в которые функция ввода сохранит введенные пользователем числа, подлежащие сложению.
Как и в случае функций (в том числе main
), объявление переменных в Си предполагает указание их типов. Основные числовые типы языка — int
(целое число фиксированной разрядности) и double
(число с плавающей запятой.) Поскольку мы уже использовали тип int
в описании функции main
, применим его же в данной задаче.
#include <assert.h>
#include <stdio.h>
int
main ()
{
int a, b;
int r
= scanf ("%d%d", &a, &b);
assert (r == 2);
printf ("%d\n", a + b);
return 0;
}
Рассмотрим выполнение этой программы почти с ее завершения — вызова функции printf
.[1] Данная функция выведет целое число в десятичной форме (согласно указателю преобразования %d
), завершая вывод переводом строки (\n
).
Число, которое будет выведено, является результатом вычисления выражения a + b
— или же, проще говоря, — суммой значений переменных a
и b
.
Вводимые пользователем числа помещаются в эти переменные функцией scanf
, вызываемой в коде выше как scanf ("%d%d", &a, &b)
.[2] Здесь, как и в printf
, используется указатель преобразования %d
, означающий на этот раз считывание числа в десятичной форме (возможно — предваряемого пробелами). Поскольку указатель повторен дважды, два числа будут считаны и помещены в упомянутые в аргументах две переменные a
и b
. (Необходимый здесь унарный оператор &
оставим пока без внимания.)
Как и printf
, функция scanf
объявлена в заголовке (англ. header) stdio.h
.[3]
В простейшей программе от действий пользователя не зависело ровным счетом ничего. Каким, однако, будет результат выполнения данной программы, если ввод пользователя не будет начат двумя числами в десятичной форме?
Для проверки соответствия ввода пользователя требованиям программы мы сохраняем (=
) результат выполнения scanf
— количество успешно измененных переменных — в целочисленной переменной с именем r
(int r
), после чего требуем равенства ее значения двум (assert (r == 2);
.)
Действие макроподстановки assert
заключается в вычислении выражения, переданного ей первым (и единственным) аргументом и аварийном завершении программы в случае, если полученное значение — ноль («логическая ложь».)[4]
Наконец, в самом начале функции main
определены (помимо упомянутой уже r
) целочисленные переменные a
и b
. Их значение в начале выполнения функции main
может быть произвольным,[5] но после успешного (что проверяется вызовом assert
) завершения scanf
они будут содержать два числа, которые удалось последовательно считать со стандартного ввода.
Вариант «дробный»
Рассмотренную выше программу несложно изменить для использования чисел с плавающей запятой.
#include <assert.h>
#include <stdio.h>
int
main ()
{
double a, b;
int r
= scanf ("%lg%lg", &a, &b);
assert (r == 2);
printf ("%lg\n", a + b);
return 0;
}
Как видно, в этом случае изменяются лишь тип переменных a
, b
(int
→ double
) и указатели преобразований (%d
→ %lg
.)
Здесь следует отметить, что в случае scanf
совершенно идентично будут действовать указатели преобразований %lg
, %lf
и %le
. Напротив, в случае printf
не будет разницы между %lg
и %g
. Причины такого поведения мы также пока оставим без внимания.
Желающим изучить использование других числовых типов в этой задаче предлагается обратиться к разделу «Числовые типы» приложения.
Вариант «арифметический»
В программе ниже мы кроме суммы вычислим разность и произведение введенных чисел, а также, если второе число отлично от нуля, — частное от деления первого числа на второе.
#include <assert.h>
#include <stdio.h>
int
main ()
{
double a, b;
int r
= scanf ("%lg%lg", &a, &b);
assert (r == 2);
if (b != 0) {
printf (("a + b = %lg\n"
"a - b = %lg\n"
"a * b = %lg\n"
"a / b = %lg\n"),
a + b, a - b, a * b, a / b);
} else {
printf (("a + b = %lg\n"
"a - b = %lg\n"
"a * b = %lg\n"),
a + b, a - b, a * b);
}
return 0;
}
В этой программе нам потребовался условный оператор контекста утверждения (англ. if statement) — один из четырех (наряду с &&
, ||
и ? :
) условных операторов языка. Его синтаксис:[6]
if (
⟨выражение⟩)
⟨тело-если-истинно⟩if (
⟨выражение⟩)
⟨тело-если-истинно⟩else
⟨тело-если-ложно⟩
Где ⟨тело-если-истинно⟩ и ⟨тело-если-ложно⟩ могут быть (каждый) единственным утверждением (завершаемым ;
), или же, как в примере выше, — { }
-блоком.
В случае, если результат вычисления выражения — истина (другими словами — отличен от 0), выполняется ⟨тело-если-истинно⟩; в противном случае (и если используется else
) — ⟨тело-если-ложно⟩.
Заметьте, что каждое простое утверждение (англ. statement) завершается точкой с запятой. Одна из самых популярных синтаксических ошибок начинающих программистов — не ставить точку c запятой после утверждений.
Вариант «тернарный»
Используя условный оператор контекста выражения (англ. conditional operator), а также приняв во внимание тот факт, что printf
проигнорирует «избыточные» аргументы (аргументы сверх количества, требуемого указателями преобразований в указанной первым аргументом строке формата), можно незначительно сократить код предыдущего примера.
#include <assert.h>
#include <stdio.h>
int
main ()
{
double a, b;
int r
= scanf ("%lg%lg", &a, &b);
assert (r == 2);
printf ((b != 0
? ("a + b = %lg\n"
"a - b = %lg\n"
"a * b = %lg\n"
"a / b = %lg\n")
: ("a + b = %lg\n"
"a - b = %lg\n"
"a * b = %lg\n"))
a + b, a - b, a * b,
(b != 0 ? a / b : 42));
return 0;
}
В этом варианте, код вновь содержит те же самые строковые константы, что и в предыдущем, однако используется лишь один вызов функции printf
— первым аргументом которой (в зависимости от значения переменной b
) окажется одна из этих констант.
Число 42, которое передается printf
пятым аргументом в случае нулевого значения b
, может быть произвольным. Поскольку в этом случае функция printf
получает строку формата лишь с тремя указателями формата, фактически использованы будут лишь аргументы с первого (формат) по четвертый (произведение a
и b
).
Общий синтаксис тернарного оператора ? :
следующий:[7]
выражение ? если-истинно : если-ложно
Где выражение вычисляется первым, после чего, если оно истинно (отлично от 0), вычисляется и становится результатом оператора в целом выражение если-истинно; в противном случае — если-ложно.
Примечания
- ↑ WG14 N1570 Committee Draft — April 12, 2011 7.21.6.1 The fprintf function
- ↑ WG14 N1570 Committee Draft — April 12, 2011 7.21.6.2 The fscanf function
- ↑ WG14 N1570 Committee Draft — April 12, 2011 7.21 Input/output
stdio.h
- ↑ WG14 N1570 Committee Draft — April 12, 2011 7.2.1.1 The assert macro
- ↑ WG14 N1570 Committee Draft — April 12, 2011 6.7.9 Initialization
- ↑ WG14 N1570 Committee Draft — April 12, 2011 6.8.4.1 The if statement
- ↑ WG14 N1570 Committee Draft — April 12, 2011 6.5.15 Conditional operator