Язык программирования Си для персонального компьютера
Шрифт:
В СП ТС можно гарантировать порядок вычисления выражений в скобках для коммутативных операций с помощью операции унарного плюса.
Константные выражения
Константное выражение — это выражение, результатом вычисления которого является константа. Операндами константного выражения могут быть целые, символьные, плавающие константы, константы перечислимого типа, выражения приведения типа константного выражения, выражения с операцией sizeof и другие константные выражения. Имеются некоторые ограничения на использование операций в константных выражениях. В константных выражениях нельзя использовать операции присваивания, операцию последовательного вычисления.
Константные выражения, используемые в директивах препроцессора, имеют дополнительные ограничения, поэтому они называются ограниченными константными выражениями. Ограниченные константные выражения не могут содержать операцию sizeof (в СП ТС — могут), констант перечисления и выражений приведения типа и плавающих констант. Однако ограниченные константные выражения, используемые в директивах препроцессора, могут содержать специальные константные выражения defined (<идентификатор>), описанные в разделе 7.2.1 "Директива #define". . Только выражения инициализации допускают применение плавающих констант, выражений приведения типа к неарифметическим типам и операции адресации. Операция адресации может быть применена к переменной внешнего уровня базового или структурного типа, к объединению, а также к элементу массива. В этих выражениях допускается сложение или вычитание адресного выражения с константным выражением, не содержащим операции адресации.
Операции
Операции в языке Си имеют либо один операнд (унарные операции), либо два операнда (бинарные операции), либо три (тернарная операция). Операция присваивания может быть как унарной, так и бинарной (см. раздел 4.4).
Существенным свойством любой операции является ее ассоциативность. Ассоциативность определяет порядок выполнения в том случае, когда подряд применено несколько операций одного вида. Ассоциативность "слева направо" означает, что первой будет выполняться операция, знак которой записан левее остальных. Например, выражение
b << 2 << 2
выполняется как (b << 2) << 2, а не как b << (2 << 2). Ассоциативность "справа налево" означает, что первой будет выполняться операция, знак которой записан правее остальных.
В языке Си реализованы следующие унарные операции:
| Знак операции | Наименование |
| – | унарный минус |
| + | унарный плюс |
| ~ | обратный код |
| ! | логическое отрицание |
| & | адресация |
| * | косвенная адресация |
| sizeof | определение размера |
Примечание. Операция унарного плюса реализована полностью только в СП ТС. В СП MSC версии 4 она отсутствует, а в версии 5 реализована только синтаксически.
Унарные операции предшествуют своему операнду и ассоциируются справа налево.
В языке Си реализованы следующие бинарные операции:
| Знак | Наименование |
| * / % | мультипликативные операции |
| + - | аддитивные операции |
| << >> | операции
|
| < > <= >= == != | операции отношения |
| & | ^ | поразрядные операции |
| && || | логические операции |
| , | операция последовательного вычисления |
Бинарные операции ассоциируются слева направо. В языке Си имеется одна тернарная операция — условная, обозначаемая ?:. Она ассоциируется справа налево.
Преобразования по умолчанию
Большинство операций языка Си выполняют преобразование типов для приведения своих операндов к общему типу либо для того, чтобы расширить значения коротких по размеру типов до размера, используемого в машинных операциях. Преобразования, зависящие от конкретной операции и от типа операнда (или операндов), рассмотрены в разделе 4.7. Тем не менее, многие операции выполняют одинаковые преобразования целых и плавающих типов. Эти преобразования называются далее преобразованиями по умолчанию.
Преобразования по умолчанию осуществляются следующим образом:
1) Все операнды типа float преобразуются к типу double.
2) Только для СП ТС: если один операнд имеет тип long double, то второй операнд также преобразуется к типу long double.
3) Если один операнд имеет тип double, то второй операнд преобразуется к типу double.
4) Если один операнд имеет тип unsigned long, то второй операнд преобразуется к типу unsigned long.
5) Если один операнд имеет тип long, то второй операнд преобразуется к типу long.
6) Если один операнд имеет тип unsigned int, то второй операнд преобразуется к типу unsigned int.
7) Все операнды типов char или short преобразуются к типу int.
8) Все операнды типов unsigned char или unsigned short преобразуются к типу unsigned int.
9) Иначе оба операнда имеют тип int.
Унарные операции
Операция унарного минуса выполняет арифметическое отрицание своего операнда. Операнд должен быть целым или плавающим значением. Выполняются преобразования операнда по умолчанию. Тип результата совпадает с преобразованным типом операнда.
Эта операция реализована полностью в СП ТС. В СП MSC версии 5 она реализована только синтаксически. Операция применяется для того, чтобы запретить компилятору языка Си реорганизовывать скобочные выражения.
Операнд унарного плюса должен иметь целый или плавающий тип. Над операндом выполняются преобразования по умолчанию. Операция унарного плюса не изменяет значения своего операнда.
Обычно компиляторы языка Си осуществляют перегруппировку выражений, переупорядочивая операции, обладающие свойством коммутативности (умножение, сложение, поразрядные операции), пытаясь сгенерировать как можно более эффективный код. При этом скобки, ограничивающие операции, не принимаются в расчет. Однако СП ТС не будет реорганизовывать выражения в скобках, если перед скобками записана операция унарного плюса. Это позволяет, в частности, контролировать точность вычислений с плавающей точкой. Например, если а, b, с и f имеют тип float, выражение