Арифметические операторы присваивания
До этого момента, когда нам нужно было добавить число 5 к определенной переменной, мы делали следующее:
Это работает, но требуется два оператора для выполнения.
Так как стейтменты типа х = х 5 являются очень распространенными, то C предоставляет 5 арифметических операторов присваивания для нашего удобства. Вместо х = х 5, мы можем записать:
Вместо:
Мы можем записать:
Бинарные арифметические операторы
Бинарные операторы — это операторы, которые применяются к двум операндам (слева и справа). Существует 5 бинарных операторов.
Операторы сложения, вычитания и умножения работают так же, как и в обычной математике. А вот деление и деление с остатком рассмотрим детально.
Где оператор возведения в степень?
В языке C вместо оператора возведения в степень есть функция pow(), которая находится в заголовочном файле cmath. pow(base, exponent) эквивалентно baseexponent. Стоит отметить, что параметры pow() имеют тип double, поэтому вы можете использовать не только целые числа, но и дробные. Например:
Деление с остатком
Оператор деления с остатком (%) работает только с целочисленными операндами и возвращает остаток от целочисленного деления. Например:
Пример №1:7 / 4 = 1 с остатком 3, таким образом, 7 % 4 = 3.
Пример №2: 25 / 7 = 3 с остатком 4, таким образом, 25 % 7 = 4. Остаток составляет не дробь, а целое число.
Пример №3: 36 % 5 = 7 с остатком 1. В числе 36 только 35 делится на 5 без остатка, поэтому 36 − 35 = 1, 1 — это остаток и результат.
Данный оператор чаще всего используют для проверки деления без остатка одних чисел на другие. Если х % у == 0, то х делится на у без остатка.
Например, мы хотим написать программу, которая выводит числа от 1 до 100 по 20 значений в каждой строке. Мы можем использовать оператор деления с остатком для создания разрыва строк. Несмотря на то, что мы еще не рассматривали цикл while, в следующей программе всё максимально просто и понятно:
Результат выполнения программы:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2021 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 4041 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 6061 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 8081 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100
О while мы еще поговорим на соответствующем уроке.
Деление целых чисел и чисел типа с плавающей точкой
Оператор деления имеет два режима. Если оба операнда являются целыми числами, то оператор выполняет целочисленное деление. Т.е. любая дробь (больше/меньше) отбрасывается и возвращается целое значение без остатка, например, 7 / 4 = 1.
Если один или оба операнда типа с плавающей точкой, то тогда будет выполняться деление типа с плавающей точкой. Здесь уже дробь присутствует. Например, выражения 7.0 / 3 = 2.333, 7 / 3.0 = 2.333 или 7.0 / 3.0 = 2.333 имеют один и тот же результат.
Попытки деления на 0 (или на 0.0) станут причиной сбоя в вашей программе, и это правило не следует забывать!
Задание №1
Вычислите результат следующего выражения: 6 5 * 4 % 3.
Ответ №1
Задание №2
Напишите программу, которая просит пользователя ввести целое число, а затем сообщает, является ли его число чётным или нечётным. Напишите функцию isEven(), которая возвращает true, если целое число является чётным. Используйте оператор деления с остатком, чтобы определить чётность числа.
Подсказка: Используйте ветвление if и оператор сравнения (==).
Ответ №2
Возможно, вы хотели написать или написали функцию isEven() следующим образом:
Хотя этот способ тоже рабочий, но он сложнее. Посмотрим, как его можно упростить. Во-первых, давайте вытащим условие if и присвоим его отдельной переменной типа bool:
В коде, приведенном выше, если переменная isEven имеет значение true, то возвращаем true, в противном случае (если isEven имеет значение false) — возвращаем false. Мы же можем сразу возвращать isEven:
Так как переменная isEven используется только один раз, то мы можем её вообще исключить:
Использование оператора static_cast в операциях деления
На уроке №35 мы уже использовали оператор static_cast для вывода ASCII-символов в виде целых чисел.
Аналогичным образом мы можем использовать static_cast для конвертации целого числа в число типа с плавающей точкой. Таким образом, вместо целочисленного деления выполнится деление типа с плавающей точкой. Например:
Результат выполнения программы:
int / int = 1double / int = 1.75int / double = 1.75double / double = 1.75
Отрицательные числа в операциях деления до c 11
До C 11, если любой из операндов целочисленного деления является отрицательным, то компилятор округляет результат самостоятельно! Например, результатом −5 / 2 может быть либо −3, либо −2. Однако большинство современных компиляторов округляют числа в сторону нуля (например, в −5 / 2 результатом будет −2).
Также до C 11, если один из операндов оператора деления с остатком является отрицательным, то результат может быть как положительным, так и отрицательным! Например, результатом −5 % 2 может быть как 1, так и −1.
Портал обучения информатике. подготовка к егэ, огэ, олимпиадам
Необходимость применения операции вычисления остатка от деления видна при работе с цифрами числа.
Разберем такую задачу:
Дано трехзначное число. Вывести на экран все цифры этого числа и получить новое число, образованное перестановкой единиц и сотен
Самый трудный вопрос, который возникает у начинающих – как же взять и получить у числа его цифры.
На самом же деле, все решается достаточно просто, если вспомнить математику. А математика нам говорит, что любое число можно разложить на сумму разрядных слагаемых.
Например: 365=3*100 6*10 5*1 . Мы видим, что каждая цифра это множитель у соответствующего разряда числа.
Покажем, как получить каждую цифру числа в отдельную переменную, на примере деления столбиков на число 10. (число 10 мы берем, т.к. у нас десятичная система счисления и соответственно разрядные слагаемые у нас 1, 10, 100 и т.д.)
Проанализировав рисунок можно увидеть, что
e = n %10; // операция n % 10 - вычисляет последнюю цифру числа n (то есть количество единиц числа) // 365 % 10 = 5 d = n /10%10; // операция n / 10 - сокращает число в 10 раз, // то есть отбрасывает у числа последнюю цифру (365 / 10 = 36), // теперь мы можем вычислить количество десятков, применив к результату знакомую операцию // - вычислить остаток от деления на число 10, 36 % 10 = 6 s = n /100; // чтобы получить количество сотен, достаточно у числа отбросить справа две цифры, // то есть дважды разделить на 10 (n / 10 /10 или тоже самое, что n / 100) 365 / 100 = 3
Получив все цифры числа, мы можем составить из них любое число, умножая нужную цифру на соответсвующий разряд: например, строка ниже получит из исходного числа n новое число, у которого переставлены сотни и единицы:
1) старое число единиц (сохраненные в переменной
e)
умножаем на
100
2) старое число десятков (сохраненные в переменной
d)
умножаем на
10
3) старое число сотен мы может умножить просто на 1, или просто взять значение, сохраненное в переменной
s
Затем значения из пунктов 1, 2 и 3 просто сложить и получим новое число:
n1 = e * 100 d * 10 s;
Целиком программа будет выглядеть следующим образом:
#include<iostream>usingnamespace std; main() { int n, e, d, s; cin >> n; e = n %10; d = n /10%10; s = n /100; cout << e <<" "<< d <<" "<< s <<" "<< e *100 d *10 s; }
Статья – задачи, легко реализуемые с помощью cmd
Прежде, чем перейти к изучению языка Windows Batch,
поставим себе логичный вопрос:
“А зачем это нужно? И что он может?
Ведь я, скажем, уже умею делать многие вещи на С .”
В чем преимущества BAT/CMD перед программой EXE ?
Batch – это не программа.
Это пакетный файл, который может содержать:
1) список команд, выполняющихся с помощью интерпретатора командной строки (cmd.exe).
2) ссылки на другие программы как консольные, так и GUI с возможностью передачи им ключей запуска и данных в виде аргументов или потока.
3) логику взаимодействия пп.1,2 благодаря потокам ввода/вывода/ошибок запускаемых команд и программ, а также анализу возвращаемых кодов ошибок по завершению их работы.
Общая идея: зачем писать программу, если можно научится пользоваться уже готовым, встроенным в систему функционалом.
Преимущество в своей специфике и направленности использования.
Для каждой задачи подходит свой инструмент. Нужно знать, какой в данный момент наиболее целесообразный.
Более конкретно:
- Совместимость и универсальность (работают на всех Windows-машинах. Не нужны компиляторы)
- Широкое распространение в администрировании.
- Правильная постановка задачи = выигрыш в скорости как разработки, так и запуска/работы скрипта.
- Открытый исходный (исполняемый) код.
- bat-ов обычно не грызут вирусы-червяки.
- Batch-команду можно выполнить из глагола реестра без необходимости создавать дополнительный файл.
- Тоже касается внедрения Batch кода в язык высокого уровня
- Batch работает с потоками ввода/вывода, и легко может объединять работу нескольких консольных утилит (в отдельных случаях GUI).
- Быстрая фильтрация информации по ключевому слову (команда | find /i “ключ.слово”)
- Команду Batch можно очень быстро ввести с клавиатуры и получить на экран результат без необходимости поиска сторонней программы.
Практические задачи.
Наиболее популярны:
Ниже перечислены только действия, выполнимые родными средствами Batch
и встроенными в Windows утилитами:
В скобках указывается соответствующая команда консоли, которую Вы можете изучить самостоятельно.
Вывод справки по команде:
Работа с файлами:
- Создание пустого файла (set /p=<NUL >File.txt)
- копирование (copy)
- переименование (ren, move)
- удаление (del, erase, rd, rmdir)
- перемещение файлов/папок (из множества папок), по сложным правилам (нумерация, подстановка масок, в зависимости от содержимого, построчное чтение данных и подстановка в другой файл). С протоколированием (на экран), либо дозаписью в файл. (перенаправления >> и >)
- Пакетная обработка нескольких файлов/папок по критериям (имя, расширение) (For, Dir, Forfiles, Where)
- Поиск файла по идентификатору безопасности (fsutil file findbysid)
Работа с дисковой подсистемой ( см DiskPart /? и fsutil /?):
Архивация, разархивирование (для CAB – makecab, extrac32, сторонние утилиты – 7za, rar)
Резервное копирование (xcopy, robocopy)
Реестр:
- листинг раздела, чтение параметра (reg query)
- создание раздела, параметра, их модификация (reg add)
- изменение прав доступа к ветке (сторонняя Microsoft SubinACL)
- импорт REG и BINARY файлов в реестр (в случае с HKCU – без необходимости в правах)
- сравнение веток (reg compare)
- сохранение ветки в файл (reg export, reg save)
Планировщик: добавление задания.
WMI, WMIC – инструментарий управления Windows. Заслуживает нескольких отдельных тем!
Сеть:
- Работа с шарами (net share)
- сетевыми дисками (subst, net use)
- настройка сетевых подключений, Wi-Fi (netsh, rasdial)
- файрвола, задание правил, порты (netsh)
- FTP (ftp.exe)
- информация об открытых по сети файлах (openfiles)
Процессы, службы, драйверы, библиотеки:
- Построение списка процессов, PID, модулей, занимаемой памяти (tasklist)
- Завершение процессов передачей WM_Close, а также его принудительное завершение (taskkill)
- Работа со службами (Sc query…, Net stop, Net start)
- Построение перечня загруженных в систему драйверов (DriverQuery)
- Регистрация библиотек в тихом режиме с анализом кода ошибки (regsvr32 /S)
- Перезагрузка, завершение работы, выход пользователя (shutdown, logoff)
Установка даты/времени (Date, Time)
Работа с простым текстом:
Переменные, математика, логические операции:
…. и много еще чего…
Это в т.ч. широкий спектр вспомогательных утилит из состава Resourse Kit, Support Tools, UnxUtils, Sysinternals Suite.
Если брать в общем. Batch – это искусство:
- использования различных команд и утилит, в т.ч. самописных программ
- выстраивание логических цепочек последовательности их работы (запукаем одну команду/программу, дожидаемся ее завершения, анализируем вывод, запускаем другую)
- анализа кодов возврата ошибок
- построение логики дальнейших действий в зависимости от этого.
Для чего батники не предназначены:
Спасибо Smitis.
- Батники не предназначены для обработки текстовых файлов. Некоторые очень минимальные средства есть, но именно что минимальные. Имхо, предназначены были для обработки простых чётко структуированных файлов, вроде каких-нибудь логов. И уж точно не для обработки “художественных” текстов в непонятно какой кодировке. Нет, иногда можно и этими средствами задачу решить, но в целом – НЕ предназначены.
- Батники не предназначены для интерактивного взаимодействия с пользователем. Опять таки, кое что есть, дождаться нажатия клавиши, простейший выбор и т.п., но графический интерфейс на нём не напишешь.
- Сложные математические рассчеты. Например, деление есть только целочисленное. Поэтому самое сложное, что можно получить это остаток от деления. Хочется степень числа – нужно писать свою функцию.
- С помощью батников нельзя жарить картошку
§
Прежде, чем перейти к изучению языка Windows Batch,
поставим себе логичный вопрос:
“А зачем это нужно? И что он может?
Ведь я, скажем, уже умею делать многие вещи на С .”
В чем преимущества BAT/CMD перед программой EXE ?
Batch – это не программа.
Это пакетный файл, который может содержать:
1) список команд, выполняющихся с помощью интерпретатора командной строки (cmd.exe).
2) ссылки на другие программы как консольные, так и GUI с возможностью передачи им ключей запуска и данных в виде аргументов или потока.
3) логику взаимодействия пп.1,2 благодаря потокам ввода/вывода/ошибок запускаемых команд и программ, а также анализу возвращаемых кодов ошибок по завершению их работы.
Общая идея: зачем писать программу, если можно научится пользоваться уже готовым, встроенным в систему функционалом.
Преимущество в своей специфике и направленности использования.
Для каждой задачи подходит свой инструмент. Нужно знать, какой в данный момент наиболее целесообразный.
Более конкретно:
- Совместимость и универсальность (работают на всех Windows-машинах. Не нужны компиляторы)
- Широкое распространение в администрировании.
- Правильная постановка задачи = выигрыш в скорости как разработки, так и запуска/работы скрипта.
- Открытый исходный (исполняемый) код.
- bat-ов обычно не грызут вирусы-червяки.
- Batch-команду можно выполнить из глагола реестра без необходимости создавать дополнительный файл.
- Тоже касается внедрения Batch кода в язык высокого уровня
- Batch работает с потоками ввода/вывода, и легко может объединять работу нескольких консольных утилит (в отдельных случаях GUI).
- Быстрая фильтрация информации по ключевому слову (команда | find /i “ключ.слово”)
- Команду Batch можно очень быстро ввести с клавиатуры и получить на экран результат без необходимости поиска сторонней программы.
Практические задачи.
Наиболее популярны:
Ниже перечислены только действия, выполнимые родными средствами Batch
и встроенными в Windows утилитами:
В скобках указывается соответствующая команда консоли, которую Вы можете изучить самостоятельно.
Вывод справки по команде:
Работа с файлами:
- Создание пустого файла (set /p=<NUL >File.txt)
- копирование (copy)
- переименование (ren, move)
- удаление (del, erase, rd, rmdir)
- перемещение файлов/папок (из множества папок), по сложным правилам (нумерация, подстановка масок, в зависимости от содержимого, построчное чтение данных и подстановка в другой файл). С протоколированием (на экран), либо дозаписью в файл. (перенаправления >> и >)
- Пакетная обработка нескольких файлов/папок по критериям (имя, расширение) (For, Dir, Forfiles, Where)
- Поиск файла по идентификатору безопасности (fsutil file findbysid)
Работа с дисковой подсистемой ( см DiskPart /? и fsutil /?):
Архивация, разархивирование (для CAB – makecab, extrac32, сторонние утилиты – 7za, rar)
Резервное копирование (xcopy, robocopy)
Реестр:
- листинг раздела, чтение параметра (reg query)
- создание раздела, параметра, их модификация (reg add)
- изменение прав доступа к ветке (сторонняя Microsoft SubinACL)
- импорт REG и BINARY файлов в реестр (в случае с HKCU – без необходимости в правах)
- сравнение веток (reg compare)
- сохранение ветки в файл (reg export, reg save)
Планировщик: добавление задания.
WMI, WMIC – инструментарий управления Windows. Заслуживает нескольких отдельных тем!
Сеть:
- Работа с шарами (net share)
- сетевыми дисками (subst, net use)
- настройка сетевых подключений, Wi-Fi (netsh, rasdial)
- файрвола, задание правил, порты (netsh)
- FTP (ftp.exe)
- информация об открытых по сети файлах (openfiles)
Процессы, службы, драйверы, библиотеки:
- Построение списка процессов, PID, модулей, занимаемой памяти (tasklist)
- Завершение процессов передачей WM_Close, а также его принудительное завершение (taskkill)
- Работа со службами (Sc query…, Net stop, Net start)
- Построение перечня загруженных в систему драйверов (DriverQuery)
- Регистрация библиотек в тихом режиме с анализом кода ошибки (regsvr32 /S)
- Перезагрузка, завершение работы, выход пользователя (shutdown, logoff)
Установка даты/времени (Date, Time)
Работа с простым текстом:
Переменные, математика, логические операции:
…. и много еще чего…
Это в т.ч. широкий спектр вспомогательных утилит из состава Resourse Kit, Support Tools, UnxUtils, Sysinternals Suite.
Если брать в общем. Batch – это искусство:
- использования различных команд и утилит, в т.ч. самописных программ
- выстраивание логических цепочек последовательности их работы (запукаем одну команду/программу, дожидаемся ее завершения, анализируем вывод, запускаем другую)
- анализа кодов возврата ошибок
- построение логики дальнейших действий в зависимости от этого.
Для чего батники не предназначены:
Спасибо Smitis.
- Батники не предназначены для обработки текстовых файлов. Некоторые очень минимальные средства есть, но именно что минимальные. Имхо, предназначены были для обработки простых чётко структуированных файлов, вроде каких-нибудь логов. И уж точно не для обработки “художественных” текстов в непонятно какой кодировке. Нет, иногда можно и этими средствами задачу решить, но в целом – НЕ предназначены.
- Батники не предназначены для интерактивного взаимодействия с пользователем. Опять таки, кое что есть, дождаться нажатия клавиши, простейший выбор и т.п., но графический интерфейс на нём не напишешь.
- Сложные математические рассчеты. Например, деление есть только целочисленное. Поэтому самое сложное, что можно получить это остаток от деления. Хочется степень числа – нужно писать свою функцию.
- С помощью батников нельзя жарить картошку
Унарные арифметические операторы
Существуют два унарных арифметических оператора: плюс ( ) и минус (−). Унарные операторы — это операторы, которые применяются только к одному операнду.
Унарный оператор возвращает значение операнда. Другими словами, 5 = 5 или х = х. Унарный плюс вам, скорее всего, не придется использовать. Его по большей части добавили в качестве симметрии с унарным оператором минус.
Оба этих оператора пишутся непосредственно перед самим операндом, без пробела (−x, а не − x).
Не следует путать унарный оператор минус с бинарным оператором вычитания, хоть они и используют один и тот же символ. Например, в выражении х = 5 − −3;, первый минус — это оператор вычитания, а второй — унарный минус.
Целочисленная арифметика. делим с округлением результата. часть 1
Чем проще, на первый взгляд, задача, тем меньше разработчик вдумывается в то, как грамотно её реализовать, и допущенную ошибку, в лучшем случае, обнаруживает поздно, в худшем — не замечает вовсе. Речь пойдет об одной из таких задач, а именно, о дробном делении и о масштабировании в контроллерах, поддерживающих исключительно целочисленную арифметику.
Почему тонкостям вычислений в условиях такой арифметики разработчики прикладных программ не уделяют внимание, вопрос. Рискну только предположить, что, по всей вероятности, сказывается привычка производить вычисления на калькуляторе… Во всяком случае, с завидной регулярностью «имею счастье» лицезреть, как коллеги по цеху наступают на одни и те же грабли. Этот материал нацелен на то, чтобы те самые «грабли» нейтрализовать.
При целочисленной арифметике результат деления одного целого числа на другое состоит из двух чисел — частного и остатка. Если остаток деления отбросить, получим результат, в абсолютной величине округленный до меньшего целого.
Реализуя вычисления с дробями, этот момент частенько упускают из вида, а, упустив, получают потери в точности вычислений. Причем точность вычислений падает с ростом величины делителя. К примеру, что 53/13, что 64/13 дадут в результате 4, хотя, по факту, частное от деления второй дроби существенно ближе к 5.
На самом деле, округление результата до ближайшего целого организовать элементарно. Для этого достаточно удвоить остаток деления, просуммировав его сам с собою, а затем вновь поделить его на то же число, на которое делили первоначально, и частное от этого деления сложить с частным, полученным от первоначальной операции деления.
В первом простеньком примере продемонстрирую, как такое округление реализуется программно на примере вычисления соотношения двух величин
Принимая во внимание то, что такие вычисления в программе могут потребоваться неоднократно, алгоритм вычислений реализуем в формате, пригодном для упаковки в подпрограмму.
Для корректного выполнения необходимых для этого промежуточных вычислений понадобится массив из пяти регистров, обозначим его условно TEMP[0..4]. Почему пять и не меньше, поясню чуть ниже.
Алгоритм действий:
1. TEMP[2]= A
2. TEMP[3]= B
-----
3. TEMP[0,1]= TEMP[2]/TEMP[3]
4. TEMP[1,2]= TEMP[1]*2
5. TEMP[4]= 0
6. TEMP[1..4]= TEMP[1,2]/TEMP[3,4]
7. TEMP[0]= TEMP[0] TEMP[1]
-----
8. Y= TEMP[0]
Шаги с 3-го по 7-й могут быть вынесены в подпрограмму.
При желании, запись результата может быть произведена непосредственно суммированием TEMP[0] c TEMP[1] за пределами подпрограммы расчета. Это непринципиально. Единственное, следует иметь в виду, что при множестве однотипных расчетов вынос операции сложения в основное тело программы способен привести к возрастанию задействованного ею объема программной памяти.
Так почему же для промежуточных вычислений потребовалось целых 5 регистров? А операция суммирования остатка деления самого с собой, о чем говорилось ранее, заменена умножением остатка на два? Очень просто — для того, чтобы оперировать с неограниченным набором целых чисел.
Поясню: если поделить, к примеру, число 32767 на -32768 в остатке получим 32767, и результат его сложения несомненно выйдет за пределы диапазона integer.
То бишь, удвоенный остаток от целочисленного деления дроби в интересах округления результата такого деления всегда должен быть представлен в формате double integer.Продолжение следует…
