Читать онлайн «C++». Страница 22

if (i«=0 !! max«i) // ...

очевидно. Тем не менее, всегда, когда программист сомнвается относительно этих правил, следует употреблять скобки, и некоторые программисты предпочитают немного более длинное и менее элегантное

if ( (i«=0) !! (max«i) ) // ...

При усложнении подвыражений употребление скобок станвится более обычным явлением, но сложные подвыражения являюся источником ошибок, поэтому если вы чувствуете потребность в скобках, попробуйте оборвать выражение и использовать дополнительную переменную. Есть и такие случаи, когда приоритты операций не приводят к «очевидному» результату. Например в

if (i amp;mask == 0) // ...

не происходит применения маски mask к i и последующей проверки результата на ноль. Поскольку == имеет приоритет вше, чем amp;, выражение интерпретируется как i amp;(mask==0). В этом случае скобки оказываются важны:

if ((i amp;mask) == 0) // ...

Но, с другой стороны, то, что следующее выражение не рботает так, как может ожидать наивный пользователь, ничего не значит:

if (0 «= a «= 99) // ...

Оно допустимо, но интерпретируется оно как (0«=a)«=99, где результат первого подвыражения или 0 или 1, но не a (если только a не равно 1). Чтобы проверить, лежит ли a в диапазоне 0...99, можно написать

if (0«=a amp; amp; a«=99) // ...

3.2.2 Порядок вычисления

Порядок вычисления подвыражений в выражении неопределен. Например

int i = 1; v[i] = i++;

может вычисляться или как v[1]=1, или как v[2]=1. При отсутствии ограничений на порядок вычисления выражения может генерироваться более хороший код. Было бы замечательно, если бы компилятор предупреждал о подобных неоднозначностях, но большинство компиляторов этого не делают.

Относительно операций amp; amp; и !! гарантируется, что их левый операнд вычисляется раньше, чем правый. Например, b=(a=2,a=1) присвоит b 3.В #3.3.1приводятся примеры использования amp; amp; и !!. Заметьте, что операция следования , (запятая) логически отличается от запятой, которая используется для разделения параметров в вызове функции. Рассмотрим

f1(v[i],i++); // два параметра f2( (v[i],i++) ) // один параметр

В вызове f1 два параметра, v[i] и i++, и порядок вычиления выражений-параметров неопределен. Зависимость выражения -параметра от порядка вычисления – это очень плохой стиль, а также непереносимо. В вызове f2 один параметр, выражение с запятой, которое эквивалентно i++.

С помощью скобок нельзя задать порядок вычисления. Например, a*(b/c) может вычисляться и как (a*b)/c, поскольку * и / имеют одинаковый приоритет. В тех случаях, когда важен прядок вычисления, можно вводить дополнительную переменную, например, (t=b/c,a*t).

3.2.3 Увеличение и уменьшение*

– * Следовало бы переводить как «инкремент» и «декремент», однако мы следовали терминологии, принятой в переводной литратуре по C, поскольку эти операции унаследованы от C. (прим. перев.)

Операция ++ используется для явного выражения приращения вместо его неявного выражения с помощью комбинации сложения и присваивания. По определению ++lvalue означает lvalue+=1, что в свою очередь означает lvalue=lvalue+1 при условии, что lvalue не вызывает никаких побочных эффектов. Выражение, обозначающее (денотирующее) объект, который должен быть увличен, вычисляется один раз (только). Аналогично, уменьшение выражается операцией –. Операции ++ и – могут применяться и как префиксные, и как постфиксные. Значением ++x является нвое (то есть увеличенное) значение x. Например, y=++x эквивлентно y=(x+=1). Значение x++, напротив, есть старое значение x. Например, y=x++ эквивалентно y=(t=x,x+=1,t), где t – перменная того же типа, что и x.

Операции приращения особенно полезны для увеличения и уменьшения переменных в циклах. Например, оканчивающуюся нлем строку можно копировать так:

inline void cpy(char* p, const char* q) (* while (*p++ = *q++) ; *)

Напомню, что увеличение и уменьшение арифметических указателей, так же как сложение и вычитание указателей, осуществляется в терминах элементов вектора, на которые указывает указатель p++ приводит к тому, что p указывает на следующий элемент. Для указателя p типа T* по определению выполняется следующее:

long(p+1) == long(p)+sizeof(T);

3.2.4 Побитовые логические операции

Побитовые логические операции

amp; ! ^ ~ »» ««

применяются к целым, то есть к объектам типа char, short, int, long и их unsigned аналогам, результаты тоже цлые.

Одно из стандартных применений побитовых логических опраций – реализация маленького множества (вектор битов). В этом случае каждый бит беззнакового целого представляет один член множества, а число членов ограничено числом битов. Бнарная операция amp; интерпретируется как пересечение, ! как объединение, а ^ как разность. Для наименования членов такого множества можно использовать перечисление. Вот маленький прмер, заимствованный из реализации (не пользовательского итерфейса) «stream.h»:

enum state_value (* _good=0, _eof=1, _fail=2, _bad=4 *); // хорошо, конец файла, ошибка, плохо

Определение _good не является необходимым. Я просто хтел, чтобы состояние, когда все в порядке, имело подходящее имя. Состояние потока можно установить заново следующим обрзом:

cout.state = _good;

Например, так можно проверить, не был ли испорчен поток или допущена операционная ошибка:

if (cout.state amp;(_bad!_fail)) // не good

Еще одни скобки необходимы, поскольку amp; имеет более всокий приоритет, чем !.

Функция, достигающая конца ввода, может сообщать об этом так:

cin.state != _eof;

Операция != используется потому, что поток уже может быть испорчен (то есть, state==_bad), поэтому

cin.state = _eof;

очистило бы этот признак. Различие двух потоков можно находить так:

state_value diff = cin.state^cout.state;

В случае типа stream_state (состояние потока) такая раность не очень нужна, но для других похожих типов она оказвается самой полезной. Например, при сравнении вектора бит, представляющего множество прерываний, которые обрабатываются, с другим, представляющим прерывания, ждущие обработки.

Следует заметить, что использование полей (#2.5.1) в действительности является сокращенной записью сдвига и маскрования для извлечения полей бит из слова. Это, конечно, моно сделать и с помощью побитовых логических операций, Например, извлечь средние 16 бит из 32-битового int можно следующим образом:

unsigned short middle(int a) (* return (a»»8) amp;0xffff; *)

Не путайте побитовые логические операции с логическими операциями:

amp; amp; !! !

Последние возвращают 0 или 1, и они главным образом ипользуются для записи проверки в операторах if, while или for (#3.3.1). Например, !0 (не ноль) есть значение 1, тогда как ~ 0 (дополнение нуля) есть набор битов все-единицы, который обычно является значением -1.

3.2.5 Преобразование типа

Бывает необходимо явно преобразовать значение одного тпа в значение другого. Явное преобразование типа дает значние одного типа для данного значения другого типа. Например:

float r = float(1);

перед присваиванием преобразует целое значение 1 к знчению с плавающей точкой 1.0. Результат преобразования типа не является lvalue, поэтому ему нельзя присваивать (если только тип не является ссылочным типом).

Есть два способа записи явного преобразования типа: трдиционная в C запись приведения к типу (double)a и функцинальная запись double(a). Функциональная запись не может прменяться для типов, которые не имеют простого имени. Например, чтобы преобразовать значение к указательному типу надо или использовать запись преобразования типа

char* p = (char*)0777;

или определить новое имя типа:

typedef char* Pchar; char* p = Pchar(0777);

По моему мнению, функциональная запись в нетривиальных случаях предпочтительна. Рассмотрим два эквивалентных примера