Линейные вычислительные процессы

Линейный вычислительный процесс представляет собой последовательность действий, выполняемых одно за другим. Осно­ву программы линейного вычислительного процесса составляют оператор присваивания и операторы ввода-вывода данных.

Оператор присваивания

Оператор присваивания служит для вычисления выра­жения и записи результата в память компьютера.

Общий вид записи оператора

переменная=выражение;

Знак = читается как «присвоить». Конец любого оператора на языке С++ фиксируется точкой с запятой.

Работа оператора присваивания

При выполнении оператора присваивания происходит замена текущего значения переменной, стоящей слева от знака присваивания, новым значением, полученным в результате вычисления выражения, стоящего справа от знака равенства, например

c = a + b; //вычислит сумму a и b и запишет результат в c.

Тип результата выполнения оператора

При записи оператора присваивания необходимо строго сле­дить за типом переменной, стоящей в левой части оператора, и типом выражения:

• если переменная слева - вещественного типа, то арифметическое выражение может быть как целым, так и вещественным.

В случае целого арифметического выражения происходит преоб­разование его результата к вещественному типу. Например, при выполнении оператора

m=20+15/4.0;

вещественной переменной т будет присвоено значение 23.0;

• если переменная слева - целого типа, то арифметическое
выражение будет приведено к целому типу. Например, задано
следующее описание типа переменных.

float a, b, c;

int n;

Тогда записать оператор присваивания в виде: n=а*b/с; приведет к усечению результата до целого типа.

В операторе присваивания конечный результат вычисления выражения в правой части приводится к типу переменной, которой должно быть присвоено это значение. Данный процесс может привести к понижению типа, как описано выше, или к повышению, при котором величина приводится к типу данных, имеющему более высокий приоритет. Последовательность имен типов, упорядоченных от высшего типа к низшему типу, выглядит так: double, float, long, int, short, char. Применение ключевого слова unsigned повышает ранг соответствующего типа данных со знаком. Повышение типа обычно происходит гладко, в то время как понижение может привести к затруднениям (скрытым ошибкам). Запомним, что тип значения выражения в правой части оператора присваивания всегда преобразуется к типу переменной, которой присваивается это значение.

Примеры использования оператора присваивания

1. Записать оператор присваивания, который позволяет вычислить расстояние между двумя точками на плоскости с координатами (х1,у1)и (х2, у2).

Ответ: d=sqrt(pow(x1-x2,2)+pow(y1-y2,2));

2. Записать последовательность операторов присваивания,
обеспечивающих обмен значениями переменных х и у в памяти
компьютера.

Ответ: с=х;

х=у;

у=с;

Странные операторы присваивания

В программировании часто используются несколько странные операторы присваивания, например:

i = i + 1;

Если считать это уравнением, то оно бессмысленно с точки зрения математики. Однако с точки зрения информатики этот оператор служит для увеличения значения переменной i на единицу.

Буквально это означает: взять старое значение переменной i, прибавить к нему единицу и записать результат в ту же переменную i.

Инкремент и декремент

В языке С++ определены специальные операторы быстрого увеличения на единицу

(инкремента)

i ++; (постфиксная форма) или ++ i; (префиксная форма)

что равносильно оператору присваивания

i = i + 1;

и быстрого уменьшения на единицу (декремента)

i--; или --i;

что равносильно оператору присваивания

i=i-1;

Между первой и второй формами этих операторов есть существенная разница, но только тогда, когда они входят в состав более сложных операторов или условий (разберемся позже).

Операторы ввода-вывода

Операторы ввода-вывода данных служат для обмена инфор­мацией между внутренней памятью компьютера и внешними уст­ройствами (монитор, клавиатура, принтер, накопители на жестких и гибких магнитных дисках и др.).

Информация, представленная на внешних устройствах, орга­низуется в файлы. Файлы, предназначенные для хранения исход­ных данных, называются входными. Результаты вычислений (вы­ходные данные) записываются в выходные файлы (они же могут стать потом входными).