2810

Операторы как конструкторы языка

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Лекция Операторы Оператор – это конструкция языка C, которая определяет для компилятора конечный набор действий. Пустой оператор. Пустой оператор состоит только из точки с запятой. Форма записи, При выполнении этого оператора ничего не п...

Русский

2012-10-19

62 KB

8 чел.

Лекция 9-10

Операторы

Оператор – это конструкция языка C, которая определяет для компилятора конечный набор действий.

Пустой оператор.

Пустой оператор состоит только из точки с запятой.

Форма записи:

;

При выполнении этого оператора ничего не происходит. Он обычно используется в следующих случаях:

  •  в операторах do, for, while, if в строках, когда по синтаксису требуется хотя бы один оператор, но никаких действий производить не нужно;
  •  при необходимости пометить фигурную скобку.

Синтаксис языка C требует, чтобы после метки обязательно следовал оператор. Фигурная же скобка оператором не является. Поэтому, если надо передать управление на фигурную скобку, необходимо использовать пустой оператор.

Пример 1

{

if (...) goto a;  

 { ...

}

a: ;

}

Оператор «выражение».

Любое выражение, которое заканчивается точкой с запятой, является оператором. Действия при выполнении такого оператора – вычисление выражения.

Форма записи: выражение;

Составной оператор (блок-оператор).

Составной оператор представляет собой несколько операторов и объявлений, заключенных в фигурные скобки.

Форма записи:

{

}

В конце составного оператора точка с запятой не ставится. Выполнение составного оператора заключается в последовательном выполнении составляющих его операторов.

Условные операторы «if-else».

Форма записи:

if(условие) оператор1

else оператор2

Если значение условия «истинно» (ненулевое), то выполняется оператор1, если «ложно» (нулевое) - то выполняется оператор2. После этого выполняется следующий по тексту оператор программы. В качестве условия может стоять произвольное выражение. Оператор1 и оператор2 могут быть любыми операторами языка C, в том числе составными или пустыми операторами. Возможна иная форма записи, когда вторая часть отсутствует:

if(условие) оператор1

В этом случае, если значение условия «истинно», то выполняется оператор1, если «ложно» - то выполняется следующий по тексту оператор программы.

Пример 2

int a=1,b=0;

if(a==1)

{

printf("a");

b++;

}

else printf("b");

printf("c");

if(b) printf("d");

На экране будет напечатано: acd

Операторы «if-else» допускают вложенность, уровень вложенности не ограничен. Вложенными будут следующие конструкции:

if(условие1)

 if(условие2) оператор1

 else оператор2

или

if(условие1) оператор1

 else if(условие2) оператор2

В этой форме условия операторов «if-else» проверяются сверху вниз, действия операторов те же, что и в обычной форме записи.

Пример 3

int a=1,b=0,c=0;

if(a)

if(b)printf("a");

else if(c);

       else printf("c");

На экране будет напечатано: c

Каждый оператор «else» ассоциируется с ближайшим предшествующим ему оператором «if» из того же блока, что и «else», с которым еще не ассоциирован никакой оператор «else». Сначала устанавливаются ассоциации для пары операторов «if-else», которые ни имеют в себе других составных операторов «if-else». Каждый оператор «else» должен иметь оператор «if», с которым его можно было бы ассоциировать. Для уменьшения вероятности совершения ошибки рекомендуется при вложении оператора «if» в другие операторы «if» использовать составные операторы.

Пример 4

int a=0,b=0;

if(a)

if(b)printf("a");

else printf("b");

else printf("c");

На экране будет напечатано: c

Пример 5

int a=1,b=0;

if(a)

if(b)printf("a");

else printf("b");

else printf("c");

На экране будет напечатано: b

Пример 6

int a=0,b=1;

if(a)

{

if(b)printf("a");

}

else printf("c");

На экране будет напечатано: c

Пример 7

int a=1,b=0;

if(a)

{

if(b)printf("a");

else printf("b");

else printf("c");

}

При компиляции будет выдана ошибка.

Оператор множественного выбора «switch» и оператор разрыва «break».

Форма записи:

switch (выражение)

{   

объявления

case  константное_выражение1: список_операторов1

 break;

case  константное_выражение2: список_операторов2

 break;

:

default: список_операторов

 break;

}

Оператор «switch» осуществляет выбор одной из нескольких ветвей программы в зависимости от значения выражения в круглых скобках, которое может быть любым выражением, допустимым в языке C, значение которого должно быть целым. Тело оператора «switch» состоит из нескольких списков операторов, помеченных ключевым словом «case» с последующим константным выражением, в качестве которого обычно используются целые или символьные константы. За константным выражением следует двоеточие ‘:’. Все константные выражения должны быть уникальны в пределах оператора «switch». Кроме списков операторов, помеченных ключевым словом «case», может быть, но обязательно один, список операторов, помеченный ключевым словом «default». Список операторов может быть пустым, либо содержать последовательность операторов, которую не требуется заключать в фигурные скобки, в данном списке не рекомендуется использовать условные и циклические операторы. В операторе «switch» можно использовать свои локальные переменные, объявления которых находятся перед первым ключевым словом «case», однако в объявлениях не должна использоваться инициализация.

Схема выполнения оператора «switch» следующая:

  •  вычисляется выражение в круглых скобках;
  •  вычисленное значение последовательно сравнивается с константными выражениями, следующими за ключевыми словами «case»;
  •  если одно из константных выражений совпадает со значением выражения, то управление передается на оператор, помеченный соответствующим ключевым словом «case», и выполняются все следующие за ним операторы в теле «switch», а все следующие ключевые слова «case» и «default» игнорируются, и записанные после них операторы выполняются независимо от значений меток;
  •  если ни одно из константных выражений не равно выражению, то управление передается на оператор, помеченный ключевым словом «default», а в случае его отсутствия управление передается на следующий после «switch» оператор.

Для прерывания выполнения последовательности операторов, соответствующих определённой метке «case» или «default», используется оператор «break». Оператор «break» обеспечивает прекращение выполнения самого внутреннего из объединяющих его операторов «switch», «do», «for», «while». Использование оператора «break» позволяет в необходимый момент прервать последовательность выполняемых операторов в теле оператора «switch» путем передачи управления оператору, следующему за «switch».

Пример 8

int a=1;

switch(a)

{

int b;

case 0:

 b=a+1;

 printf("0 ");

 break;

case 1:

 printf("1 ");

 break;

case 2:

 printf("2 ");

 break;

default:

 printf("unknown");

}

На экране будет напечатано: 1

Конструкция со словом «default» может быть не последней в теле оператора «switch».

Пример 9

int a=1;

switch(a)

{

 case 0:

 printf("0 ");

 default:

 printf("unknown");

 case 1:

 printf("1 ");

case 2:

 printf("2 ");

 break;

 case 3:

 printf("3 ");

}

На экране будет напечатано: 1 2

Слова «case», «break» и «default», а также объявления внутренних переменных могут отсутствовать.

Пример 10

switch(0)

{

}

Оператор пошагового цикла «for».

Форма записи:

for(выражение1; выражение2; выражение3) оператор

Выражение1 является инициализирующим выражением и вычисляется один раз при вхождении в цикл, может содержать объявление и инициализацию переменных. Выражение2 является условным выражением выхода из цикла и вычисляется всякий раз перед началом новой итерации цикла. Выражение3 является модифицирующим выражением и вычисляется всякий раз по окончании очередной итерации цикла. Оператор может быть любым оператором языка C, обычно он называется телом цикла.

Схема выполнения оператора «for»:

1. Вычисляется выражение1.

2. Вычисляется выражение2, и если его значение «ложно», выполнение цикла прекращается, управление передаётся следующему за телом цикла оператору.

3. Если значения выражения2 «истинно» (отлично от нуля), выполняется тело цикла, вычисляется выражение 3 и осуществляется переход к пункту 2.

Цикл «for» может иметь любое количество уровней вложенности.

В общем случае может отсутствовать любое выражение (в том числе и все). Если выражение2 отсутствует, то оператор «for» образует бесконечный цикл, выйти из которого можно, используя операторы «break», «goto», «return» или функции, завершающие выполнение программы (например, exit()).

Пример 11

for(int a=1;a<0;a++)

printf("a");

for(int i=0;i<2;i++)

for(int j=0;j<3;j++)

{

 printf("%d ",j);

 if(j==1)

  j++;

 }

На экране будет напечатано: 0 1 0 1

Пример 12

for(int i=0;;i++)

{

printf("%d ",i);

if(i==2)

 break;

}

На экране будет напечатано: 0 1 2

Циклы с предусловием (оператор «while») и с постусловием (операторы «do-while»).

Форма записи цикла с предусловием:

while(выражение) оператор

Форма записи цикла с постусловием:

do оператор

while(выражение);

Выражение является условным выражением выхода из цикла. Оператор (тело цикла) – любой оператор языка C.

Схема выполнения оператора «while»:

1. Вычисляется выражение.

2. Если выражение «ложно», то выполнение оператора «while» заканчивается и выполняется следующий по порядку оператор. Если выражение «истинно», то выполняется тело оператора «while». Процесс повторяется с пункта 1.

Схема выполнения оператора «do-while»:

1. Выполняется тело цикла.

2. Вычисляется выражение.

3. Если выражение «ложно», то выполнение оператора «do-while» заканчивается и выполняется следующий по порядку оператор. Если выражение «истинно», то выполнение оператора продолжается с пункта 1.

Операторы «while» и «do-while» могут быть вложенными, уровень вложенности не ограничен.

Отличие оператора «do-while» от «while» и «for» заключается в том, что тело цикла выполнится хотя бы один раз, независимо от условного выражения.

Пример 13

int i=0;

do{

printf("%d ",i);

i++;

}while (i!=2&&i!=0);

while(i!=0)

{

printf("%d ",i);

 i--;

}

На экране будет напечатано: 0 1 2 1

Использование оператора «break» в циклах.

Оператор «break» может быть использован в программе для немедленного прекращение выполнения самого внутреннего из объединяющих его циклических операторов вне зависимости от условия выхода из цикла.

Пример 14

for(int i=0;i<2;i++)

for(int j=0;j<5;j++)

{

 printf("%d ",j);

 if(j==2)

  break;

 }

На экране будет напечатано: 0 1 2 0 1 2

Оператор продолжения «continue».

Форма записи:

continue;

Оператор «continue» используется для завершения текущей итерации цикла и передачи управления на начало следующей итерации (в циклах «while» и «do-while» – на проверку условия, в цикле «for» – на приращение). Этот оператор используется, если необходимо закончить текущую итерацию цикла без выхода из цикла и не выполнять оставшиеся операторы.

Пример 15

for(int i=0;i<5;i++)

{

if(i>2)

 continue;

printf("%d ",i);

}

На экране будет напечатано: 0 1 2

Оператор безусловного перехода «goto».

Использование оператора безусловного перехода «goto» в практике программирования на языке C настоятельно не рекомендуется, так как он затрудняет понимание программ и возможность их модификаций.

Форма записи:

goto метка;

Метка – это идентификатор, за которым следует двоеточие. Метка должна находиться в той же функции, что и оператор «goto», и быть в пределах функции уникальной. Появления оператора «goto» в некотором месте программы приводит к передаче управления на оператор, стоящий за меткой. Оператор «goto» не может передать управление в тело оператора «switch». Метка на ход выполнения программы не влияет.

Пример 16

int i=0;

start:

i++;

if(i==2)

goto finish;

printf("%d ",i);

goto start;

finish:

printf("%d ",i);

На экране будет напечатано: 1 2


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

77274. Средний мозг, его развитие, внешнее и внутреннее строение (отделы, ядра, тракты, полость) 120.39 KB
  Внутреннее строение: Серое вещество: substnti nigr чёрное вещество Земмеринга разграничивает bsis pedunculi cerebri вентральнее и tegmentum mesencephli дорсальнее содержит серое и белое вещество ножек мозга nucleus ruber на нём заканчиваются tr. striorubrlis nucleus interpedunculris межножковое непарное на нём заканчивается tr. hbenulointerpedunculris поводковомежножковый путь предположительно одно из звеньев эфферентного вегетативного пути substnti grise centrlis: nucl. trigemini V ядра III nucl.
77275. Промежуточный мозг, его развитие, классификация, отделы и полость. Стенки полости 445.42 KB
  Таламический мозг: Thlmus Epithlmus Metthlmus Внешнее строение таламуса зрительного бугра: tuberculum nterius pulvinr задний конец подушка stri terminlis терминальная полоска разделяет thlmus зрительный бугор и хвостатое ядро nucleus cudtus stri medullris мозговая полоска проходит на границе верхней и медиальной поверхностей зрительного бугра sulcus hypothlmicus sulcus limitns пограничная борозда граница между отделами промежуточного мозга dhesio interthlmic соединяет зрительные бугры tel choroide сосудистая...
77276. САМОКАЛИБРУЮЩАЯСЯ МАСШТАБИРУЕМАЯ СИСТЕМА ВВОДА ТРЁХМЕРНЫХ ЖЕСТОВ 62.5 KB
  Традиционные методы калибровки оптических камер требуют больших усилий со стороны пользователей и больших вычислительных ресурсов. Описываемый метод может работать в системах включающих в себя различные типы камер. Ключевые слова: калибровка оптические камеры алгоритм SCLBLE SELFCLIBRTING 3DGESTURE INPUT SYSTEM . Поэтому нами была разработана собственная технология основанная на единственной вебкамере и обыкновенном фонарике который пользователь держит в руке.
77277. Веб-ориентированная среда поддержки удаленного рендеринга и онлайн-визуализации 28.5 KB
  Классический подход к высокопроизводительным вычислениям подразумевает пакетное исполнение параллельных программ. При этом в определенных случаях практически ценным оказывается наблюдение за состоянием считающейся задачи и возможность управления ей. В простейшем варианте это может быть вывод в лог-файл по ходу счета значений переменных программы. Более сложные случаи требуют наличия специальной системы онлайн-визуализации для наблюдения и управления задачей.
77278. Задачи визуализации программного обеспечения параллельных и распределенных вычислений 4.55 MB
  Также рассматриваются проблема формализации и или верификации визуализации в том числе в рамках теории принятия решений. Приводятся примеры визуализации используемой в процессе разработки системного программного обеспечения нижнего уровня для современных процессоров с параллельной архитектурой. Использование визуализации в области параллельных вычислений началось примерно в это же время.
77279. TAG CLOUD FOR THE INFORMATION DATA FILTRATION 27.5 KB
  The ppliction of the theory of rough sets is considered to solve the problems of visuliztion nd processing of dt. The theory of rough sets cn be considered to be one of the wys of developing the Freges ide of uncertinty. In this pproch uncertinty is defined through the boundry of set. If our knowledge is not enough for strict definition of set then its boundry is not null otherwise the set is stndrd.
77280. THREAD EFFICENCY ON SHARED MEMORY SYSTEMS 22.5 KB
  Bkhterev IMM UrB RS It is trdition to think tht computtion decomposition into tsks executed in prllel on the shred memory systems is more effective with threds but not with processes. Usully this point of view grounds on tht the switching cpu execution context between processes is more expensive thn the switching between threds. If it is specified then it is execution context ssocited wit TLB Trnsltion Lookside Buffer which should be reset nd filled with new vlues when the processor is being switched between execution of different...
77281. To Reality of Automation Debugging of Programs with Large Executing Time 23 KB
  Shrf Yekterinburg Debugging is process of locliztion nd correction of progrm errors. Modern debuggers supporting monitoring during progrm execution help in locliztion of errors. But lmost ll of monitoring control nd the dt nlysis re entrusted to progrmmers.
77282. Удалённая визуализация для инженерных вычислений 14 KB
  В отличие от этапа расчёта стадии предварительной обработки данных и последующий за расчётом анализ требуют интерактивного взаимодействия с оператором. Возникает задача передачи исходных данных от компьютера пользователя к вычислительным ресурсам и задача передачи результатов расчётов обратно. Последняя задача выглядит особенно ресурсоёмкой в связи с тем что время затрачиваемое на передачу может оказаться весьма продолжительным в связи с большим объемом передаваемых данных. Кроме того в связи с современным спросом на услуги вычисления...