Опубликован: 19.02.2009 | Доступ: свободный | Студентов: 2660 / 564 | Оценка: 4.35 / 4.11 | Длительность: 16:28:00
ISBN: 978-5-94774-401-9
Лекция 3:

Операции

< Лекция 2 || Лекция 3: 123 || Лекция 4 >
Аннотация: В данной лекции внимание уделено операциям и преобразованию типов. Приведены практические примеры.

Полный список операций языка С# в соответствии с их приоритетами (по убыванию приоритетов, операции с разными приоритетами разделены чертой) приведен в приложении 1. В данном разделе мы подробно рассмотрим только часть операций, остальные операции будут вводиться по мере необходимости.

Замечание. Операции можно классифицировать по количеству операндов на: унарные - воздействуют на один операнд, бинарные - воздействуют на два операнда, тернарные - воздействует на три операнда. Некоторые символы используются для обозначения как унарных, так и бинарных операций. Например, символ "минус" используется как для обозначения унарной операции - арифметического отрицания, так и для обозначения бинарной операции вычитание. Будет ли данный символ обозначать унарную или бинарную операцию, определяется контекстом, в котором он используется.
  1. Инкремент (++) и декремент(--).

    Эти операции имеют две формы записи - префиксную,когда операция записывается перед операндом, и постфиксную - операция записывается после операнда. Префиксная операция инкремента (декремента) увеличивает (уменьшает) свой операнд и возвращает измененное значение как результат. Постфиксные версии инкремента и декремента возвращают первоначальное значение операнда, а затем изменяют его.

    Рассмотрим эти операции на примере.

    static void Main()
    {
     int i = 3, j = 4;
     Console.WriteLine("{0} {1}", i, j);
     Console.WriteLine("{0} {1}", ++i, --j);
     Console.WriteLine("{0} {1}", i++, j--);
     Console.WriteLine("{0} {1}", i, j);
    }
    Результат работы программы:
    3 4
    4 3
    4 3
    5 2
    Задание. Выясните, допустимы ли следующие способы записи ++(++i), (i--)--, ++(i--) и т.д. И почему.
    Замечание.Префиксная версия требует существенно меньше действий: она изменяет значение переменной и запоминает результат в ту же переменную. Постфиксная операция должна отдельно сохранить исходное значение, чтобы затем вернуть его как результат. Для сложных типов подобные дополнительные действия могут оказаться трудоемки. Поэтому постфиксную форму имеет смысл использовать только при необходимости.
  2. Операция new. Используется для создания нового объекта. С помощью ее можно создавать как объекты ссылочного типа, так и размерные, например:
    object z=new object();
    int i=new int(); // то же самое, что и int i =0;
  3. Отрицание:
    • Арифметическое отрицание (-) - меняет знак операнда на противоположный.
    • Логическое отрицание (!) - определяет операцию инверсия для логического типа.

    Рассмотрим эти операции на примере.

    static void Main()
    {
     int i = 3, j=-4;
     bool a = true, b=false;
     Console.WriteLine("{0} {1}", -i, -j);
     Console.WriteLine("{0} {1}", !a, !b);
    }
    Результат работы программы:
    -3   4
    False True
    Задание. Выясните, допустимы ли следующие способы записи !(-i), -(!a). И почему.
  4. Явное преобразование типа.Используется для явного преобразования из одного типа в другой. Формат операции:
    (тип) выражение;

    Рассмотрим эту операцию на примере.

    static void Main()
    {
     int i = -4;
     byte j = 4;
     int a = (int)j;  //преобразование без потери точности
     byte b = (byte)i; //преобразование с потерей точности
     Console.WriteLine("{0} {1}", a, b);
    }
    Результат работы программы:
    4   252
    Задание. Объясните, почему операция (byte)i вместо ожидаемого значения -4 дала нам в качестве результата значение 252.
  5. Умножение (*), деление (/) и деление с остатком (%). Операции умножения и деления применимы для целочисленных и вещественных типов данных. Для других типов эти операции применимы, если для них возможно неявное преобразование к целым или вещественным типам. При этом тип результата равен "наибольшему" из типов операндов, но не менее int. Если оба операнда при делении целочисленные, то и результат тоже целочисленный.

    Рассмотрим эти операции на примере.

    static void Main()
    {
      int i = 100, j = 15;
      double a = 14.2, b = 3.5;
      Console.WriteLine("{0} {1} {2}", i*j, i/j, i%j);
      Console.WriteLine("{0} {1} {2}", a * b, a / b, a % b);
    }

    Результат работы программы:

    1500    6    10
    49.7     4.05714285714286     0.1999999999999999
    Задание. Выясните, чему будет равен результат операции:
    • 1.0/0;
    • 1/0

    И объясните, как получился данный результат.

  6. Сложение (+) и вычитание (-). Операции сложения и вычитания применимы для целочисленных и вещественных типов данных. Для других типов эти операции применимы, если для них возможно неявное преобразование к целым или вещественным типам.
  7. Операции отношения ( <, <=, >, >=, ==, !=). Операции отношения сравнивают значения левого и правого операндов. Результат операции логического типа: true - если значения совпадают, false - в противном случае. Рассмотрим операции на примере:
    static void Main()
     {
      int i = 15, j = 15;
      Console.WriteLine(i<j); //меньше
      Console.WriteLine(i<=j);  //меньше или равно
      Console.WriteLine(i>j);  //больше
      Console.WriteLine(i>=j); //больше или равно
      Console.WriteLine(i==j);  //равно
      Console.WriteLine(i!=j);  //не равно
     }
    Результат работы программы:
    False
    True
    False 
    True
    True
    False
    Задание. Выясните, чему равен результат данного выражения:
    • i<j<k
    • true<false

    И объясните, как получился данный результат.

  8. Логические операции: И ( && ), ИЛИ ( || ).

    Логические операции применяются к операндам логического типа.

    Результат логической операции И имеет значение истина тогда и только тогда, когда оба операнда принимают значение истина.

    Результат логической операции ИЛИ имеет значение истина тогда и только тогда, когда хотя бы один из операндов принимает значение истина.

    Рассмотрим операции на примере:

    static void Main()
    {
      Console.WriteLine("x     y     x и y    x или y");
      Console.WriteLine("{0} {1} {2} {3}", false, false, false&&false, false||false);
      Console.WriteLine("{0} {1} {2} {3}", false, true, false&&true, false||true);
      Console.WriteLine("{0} {1} {2} {3}", true, false, true&&false, true||false);
      Console.WriteLine("{0} {1} {2} {3}", true, true, true&&true, true||true);
    }

    Результат работы программы:

    x	y	x и y	x или y
    False	False	False	False
    False	True	False	True
    True	False	False	True
    True	True	True	True
    Замечание.Фактически была построена таблица истинности для логических операций И и ИЛИ.
    Задание. Объясните, какое значение примет переменная t в данном фрагменте программы: int a=10, b=3; bool t=(a>=b && a!=2*b || a<0);
  9. Условная операция.

    Формат: (<операнд1>)? <операнд2> : <операнд3> ;

    Операнд1 - это логическое выражение, которое оценивается с точки зрения его эквивалентности константам true и false. Если результат вычисления операнда1 равен true, то результатом условной операции будет значение операнда2, иначе - операнда3. Фактически условная операция является сокращенной формой условного оператора if, который будет рассмотрен позже.

    Пример использования условной операции:

    static void Main()
    {
      int x=5; int y=10;
      int max = (x > y) ? x : y;
      Console.WriteLine(max);
    }
    Задание. Измените программу так, чтобы:
    • вычислялось наименьшее значение из двух вещественных чисел x и y ;
    • если число двузначное, то на экран выводилось "Да", и "Нет" в противном случае.
  10. Операции присваивания: =, +=, -= и т.д.

    Формат операции простого присваивания ( = ):

    операнд_2 = операнд_1;

    В результате выполнения этой операции вычисляется значение операнда_1, и результат записывается в операнд_2. Возможно связать воедино сразу несколько операторов присваивания, записывая такие цепочки: a=b=c=100. Выражение такого вида выполняется справа налево: результатом выполнения c=100 является число 100, которое затем присваивается переменной b, результатом чего опять является 100, которое присваивается переменной a.

    Кроме простой операции присваивания существуют сложные операции присваивания, например, умножение с присваиванием ( *= ), деление с присваиванием ( /= ), остаток от деления с присваиванием ( % =), сложение с присваиванием ( += ), вычитание с присваиванием ( -= ) и т.д.

    В сложных операциях присваивания, например, при сложении с присваиванием, к операнду_2 прибавляется операнд_1, и результат записывается в операнд_2. То есть, выражение с += а является более компактной записью выражения с = с + а. Кроме того, сложные операции присваивания позволяют сгенерировать более эффективный код, за счет того, что в простой операции присваивания для хранения значения правого операнда создается временная переменная, а в сложных операциях присваивания значение правого операнда сразу записывается в левый операнд.

    Задание. Объясните, какие значения примут переменные t и b после выполнения данного фрагмента программы: int a=10, b=3; int t=(a++)-b; b+=t*a;

Рассмотренные операции приведены с учетом убывания приоритета. Если в одном выражении соседствуют операции одного приоритета, то операции присваивания и условная операции выполняются справа налево, а остальные наоборот. Если необходимо изменить порядок выполнения операций, то в выражении необходимо поставить круглые скобки.

< Лекция 2 || Лекция 3: 123 || Лекция 4 >
Олег Корсак
Олег Корсак
Латвия, Рига
Дмитрий Чепурненко
Дмитрий Чепурненко
Россия