В отличие от многих языков программирования высокого уровня, в языке С переменные могут объявляться в любом месте текста программы.

В языке С просто реализуются элементарные математические операции: сложения, вычитания, умножения и деления:

int a, b;

a=4; // с начальными значениями

b=8;

int c;

c= a+b; //сложение двух переменных

с=a-b; //вычитание

c=a*b; //умножение

c=a/b; //деление

Представленные операции можно выполнять не только с переменными, но и с конкретными числами, например

c = 10 + 5;

c = 8*4;

float d;

d = 7/2;

Результатом первых двух арифметических операций будут числа 15 и 32 соответственно, но при выполнении операции деления в переменную d будет записано число 3, а не 3,5. Это связано с тем, что число 7 в языке С будет интерпретироваться как целочисленная величина, которая не может содержать дробной части. Поэтому полученная дробная часть 0,5 будет отброшена. Для реализации корректного деления одного числа на другое следует использовать такую запись: d = 7.0/2;

или

d = (float)7/2;

В первом случае вещественное число делится на два и результат (вещественный) присваивается вещественной переменной d. Во втором варианте выполняется приведение типов: целое число 7 приводится к

вещественному типу float, а затем делится на 2.

Второй вариант удобен, когда выполняется деление одной целочисленной переменной на другую:

int a, b;

a = 7;

b = 2;

d = a/b;

В результате значение d будет равно 3, но если записать

d = (float)a/b;

то получим значение 3,5.

Если переменная d является целочисленной, то результат деления всегда будет записан с отброшенной дробной частью.

Приоритет операций умножения и деления выше приоритета операций сложения и вычитания.

Для того чтобы изменить порядок вычисления (поменять приоритеты), используются круглые скобки:

double arg = (25.0 + 60.0)*n/SCALE;

Здесь сначала выполняется операция сложения и только затем операции умножения и деления.

Для простоты программирования в языке С реализованы компактные операторы инкремента и декремента, т.е. увеличения и уменьшения значения переменной на 1 соответственно. Данные операторы могут быть записаны в виде

i++; // операция инкремента

++i; // операция инкремента

I--; // операция декремента

--i; // операция декремента

Разницу между первой и второй формами записи данных операторов можно продемонстрировать на следующем примере:

int i=10, j=10;

int a = i++; //значение a = 10; i = 11;

int b = ++j; //значение b = 11; j = 11;

Из полученных результатов видно, что если оператор инкремента стоит после имени переменной, то сначала выполняется операция присваивания и только затем операция инкремента. Во втором случае наоборот, операция инкремента реализуется до присвоения результата другой переменной. Поэтому значение a = 10, а значение b = 11.

 

Директивы препроцессора.

Почти все программы на языке С используют специальные команды для компилятора, которые называются директивами. В общем случае директива - это указание компилятору языка С выполнить то или иное действие в момент компиляции программы.

Существует строго определенный набор возможных директив, который включает в себя следующие определения:

#define, #elif, #else, #endif, #if, #ifdef, #ifndef, #include, #undef.

Директива #define используется для задания констант, ключевых слов, операторов и выражений, используемых в программе. Общий синтаксис данной директивы имеет следующий вид:

#define <идентификатор> <текст>

или

#define <идентификатор> (<список параметров>) <текст>

 

Пример использования директивы #define.

#include <stdio.h>

#define TWO 2

#define FOUR TWO*TWO

#define PX printf("X равно %d.\n", x)

#define FMT «X равно %d.\n»

#define SQUARE(X) X*X

Int main()

{ int x = TWO;

PX;

x = FOUR;

printf(FMT, x);

x = SQUARE(3);

PX;

return 0; }

После выполнения этой программы на экране монитора появится три строки:

X равно 2.

X равно 4.

X равно 9.

Директива #undef отменяет определение, введенное ранее директивой #define. Предположим, что на каком-либо участке программы нужно отменить определение константы FOUR. Это достигается следующей командой:

#undef FOUR

Интересной особенностью данной директивы является возможность переопределения значения ранее введенной константы.

Действительно, повторное использование директивы #define для ранее введенной константы FOUR невозможно, т.к. это приведет к сообщению об ошибке в момент компиляции программы. Но если отменить определение константы FOUR с помощью директивы #undef, то появляется возможность повторного использования директивы #define для константы FOUR.

Для того чтобы иметь возможность выполнять условную компиляцию, используется группа директив #if, #ifdef, #ifndef, #elif, #else и #endif.

Пример: программа выполняет подключение библиотек в зависимости от установленных констант.

#if defined(GRAPH)

#include <graphics.h> //подключение графической библиотеки

#elif defined(TEXT)

#include <conio.h> //подключение текстовой библиотеки

#else

#include <io.h> //подключение библиотеки ввода-вывода

#endif

 

Программа работает следующим образом: если ранее была задана константа с именем GRAPH через директиву #define, то будет подключена графическая библиотека с помощью директивы #include. Если идентификатор GRAPH не определен, но имеется определение TEXT, то будет использоваться библиотека текстового ввода/вывода. Иначе, при отсутствии каких-либо определений, подключается библиотека ввода/вывода. Вместо словосочетания #if defined часто используют сокращенные обозначения #ifdef и #ifndef и выше приведенную программу можно переписать в виде:

 

#ifdef GRAPH

#include <graphics.h> //подключение графической библиотеки

#ifdef TEXT

#include <conio.h> //подключение текстовой библиотеки

#else

#include <io.h> //подключение библиотеки ввода-вывода

#endif

Отличие директивы #if от директив #ifdef и #ifndef заключается в возможности проверки более разнообразных условий, а не только существует или нет какие-либо константы.

Например, с помощью директивы #if можно проводить такую проверку:

#if SIZE == 1

#include <math.h> // подключение математической библиотеки

#elif SIZE > 1

#include <array.h> // подключение библиотеки обработки

// массивов

#endif

В приведенном примере подключается либо математическая библиотека, либо библиотека обработки массивов, в зависимости от значения константы SIZE.

Используемая в приведенных примерах директива #include позволяет добавлять в программу ранее написанные программы и сохраненные в виде файлов. Например, строка

#include <stdio.h>

указывает препроцессору добавить содержимое файла stdio.h вместо приведенной строки. Это дает большую гибкость, легкость программирования и наглядность создаваемого текста программы.