что такое операция в программировании

Операция (программирование)

Опера́ция — конструкция в языках программирования, аналогичная по записи математическим операциям, то есть специальный способ записи некоторых действий. Наиболее часто применяются арифметические, логические и строковые операции. В отличие от функций, операции часто являются базовыми элементами языка и обозначаются различными символами пунктуации, а не алфавитно-цифровыми; они имеют специальный инфиксный синтаксис и нестандартные правила передачи аргументов. Терминология, однако, несколько отличается от языка к языку.

Содержание

Операция и инструкция

Операция и функция

Фактически, операция — это та же функция, но записываемая особым образом. По этой причине логично иметь возможность определять операции для произвольных типов таким же образом, как и методы — чтобы можно было работать с ними точно так же, как и с элементарными типами. Эта возможность называется «перегрузка операций» и присутствует в большинстве языков 4—5 поколений. В таких языках транслятор, фактически, подставляет вместо выполнения операции вызов соответствующей ей функции.

Типы операций

Операции делятся по количеству принимаемых аргументов на:

Синтаксис операций

Поскольку операции аналогичны по записи алгебраическим выражениям, для них, как и для последних, существует 3 варианта синтаксиса:

Для бинарных и тернарных (с 3 операндами) операций в подавляющем большинстве случаев используют инфиксную нотацию — по той простой причине, что она принята в математике и наиболее привычна большинству людей. Для унарных операций инфиксной нотации не существует, и, как правило, используется префиксная.

Список типовых операций

Операции обычно переходят из языков в родственные — например, операции языка С присутствуют в языках C++, Java, JavaScript и многих других.

проверка на равенство

проверка на неравенство

больше, больше или равно

меньше, меньше или равно

См. также

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Операция (программирование)» в других словарях:

Операция — В Викисловаре есть статья «операция» Операция (лат. operatio, действие) действие … Википедия

программирование — я, ср. programmer.1. Раздел вычислительной математики и техники, связанный с эксплуатацией электронных машин, с автоматическим программным управлением; составлением программ 10. БАС 1. 2. Действие по знач. гл. программировать. Программирование… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ — раздел программирования, связанный с изучением и разработкой методов и средств для: а) адекватного описания в программах естественного параллелизма моделируемых в ЭВМ и управляемых ЭВМ систем и процессов, б) распараллеливания обработки информации … Математическая энциклопедия

программирование — я; ср. 1. к Программировать. П. производства. Операция программирования. 2. Раздел прикладной математики и вычислительной техники, разрабатывающий методы составления программ для ЭВМ. Заниматься программированием. Специалист по программированию.… … Энциклопедический словарь

программирование — я; ср. 1) к программировать Программи/рование производства. Операция программирования. 2) Раздел прикладной математики и вычислительной техники, разрабатывающий методы составления программ для ЭВМ. Заниматься программированием. Специалист по… … Словарь многих выражений

Битовая операция (значения) — Битовая операция: Битовая операция (теория алгоритмов) (или элементарная операция [1]) в теории алгоритмов, криптографии запись знаков 0, 1, плюс, минус, скобка; сложение, вычитание и умножение двух битов (числа записаны в двоичной системе… … Википедия

Оператор (программирование) — У этого термина существуют и другие значения, см. оператор. Из за путаницы с терминологией словом «оператор» в программировании нередко обозначают операцию (англ. operator), см. Операция (программирование). Инструкция или оператор… … Википедия

Комбинаторное программирование — Комбинáторное программирование (англ. function level programming) это парадигма программирования, не требующая явного упоминания аргументов определяемой функции (программы) и использующая вместо переменных комбинаторы и композицию… … Википедия

Источник

Что такое операция в программировании

Во всех языках программирования под выражением подразумева­ется конструкция, составленная из констант, переменных, знаков операций, функций, скобок. Выражение определяет порядок вычис­ления некоторого значения. Если это числовое значение, то такое выражение называют арифметическим. Вот несколько примеров ариф­метических выражений, записанных по правилам языка Си:

Три первых выражения имеют традиционную форму для язы­ков программирования высокого уровня, поэтому их смысл оче­виден. Следующие четыре выражения специфичны для языка Си.

Опишем набор операций, используемых в Си, а также правила записи и вычисления выражений. Напомним, что операция, при­меняемая к одному операнду, называется унарной, а операция с двумя операндами — бинарной.

— вычитание или унарный минус;

+ сложение или унарный плюс;

++ унарная операция увеличения на единицу (инкремент);

Все операции, кроме деления по модулю, применимы к лю­бым числовым типам данных. Операция % применима только к целым числам.

Если хотя бы один из операндов имеет вещественный тип, то и ре­зультат будет вещественным. Например, операции 5./3, 5./3., 5/3. дадут вещественный результат 1.6666.

Различие проявляется при использовании префиксной и пост­фиксной форм в выражениях. Проиллюстрируем это на примерах. Первый пример:

В результате выполнения переменные получат следующие зна­чения: а = 4, b = 3, с= 6. Второй пример:

Результаты будут такими: а = 4, b = 3, с=12.

По убыванию старшинства арифметические операции распо­ложены в следующем порядке:

Одинаковые по старшинству операции выполняются в порядке слева направо. Д ля изменения порядка выполне­ния операций в выражениях могут применяться круглые скобки.

>= больше или равно, равно,

Как уже говорилось раньше, в стандарте Си нет логического типа данных. Поэтому результатом операции отношения является целое число: если отношение истинно — то 1, если ложно — то 0.

Результатом второго и третьего отношений будет 0 — ложь; результат четвертого отношения равен 1 — истина; результат пер­вого отношения зависит от значения переменной а.

! операция отрицания (НЕ),

&& конъюнкция, логическое умножение (И),

| | дизъюнкция, логическое сложение (ИЛИ).

Например, логическое выражение, соответствующее системе неравенств 0 x

Обратите внимание на то обстоятельство, что здесь не понадо­бились круглые скобки для выделения операций отношения. В Си операции отношения старше конъюнкции и дизъ­юнкции. По убыванию приоритета логические операции и опера­ции отношения расположены в следующем порядке:

Помимо рассмотренных в Си имеются поразрядные логические операции. Эти операции выполняются над каждой парой соответ­ствующих двоичных разрядов внутреннего представления операн­дов. Их еще называют битовыми логическими операциями. Знаки битовых логических операций:

& поразрядная конъюнкция (И),

| поразрядная дизъюнкция (ИЛИ),

^ поразрядное исключающее ИЛИ,

поразрядное отрицание (НЕ).

Битовые логические операции вместе с операциями поразряд­ного сдвига влево ( >) позволяют добраться до каждого бита внутреннего кода. Чаще всего такие действия прихо­дится выполнять в системных программах.

Операция присваивания. Знак операции присваивания =. Следствием отме­ченного факта является то, что присваивание, как любой другой знак операции, может несколько раз входить в выражение. На­пример:

Присваивание имеет самый низкий приоритет (ниже только у операции «запятая»). Кроме того, операция присваивания — правоассоциативная. Это значит, что несколько подряд расположен­ных присваиваний выполняются справа налево. Поэтому в приве­денном выше выражении первой выполнится операция сложе­ния, затем переменной с присвоится значение суммы, затем это значение присвоится переменной b и в конце — переменной а.

а+=2 эквивалентно а=а+2,

х-=а+ b эквивалентно х=х-(а+ b ),

р/=10 эквивалентно р=р/10,

m*=n эквивалентно m=m*n,

г%=5 эквивалентно г=г%5.

Заметим, что вместо выражения а=а+2 предпочтительнее пи­сать в программе а+=2, поскольку второе выражение будет вы­числяться быстрее.

Операция явного преобразования типа (операция «тип»). Приме­нение этой операции имеет следующий формат:

Операндом могут быть константа, переменная, выражение. В результате значение операнда преобразуется к указанному типу. Примеры использования преобразования типа:

По поводу последнего выражения заметим, что приоритет опе­рации «тип» выше деления (и других бинарных арифметических операций), поэтому сначала значение переменной х приведется к целому типу (отбросится дробная часть), а затем выполнится де­ление по модулю.

Следующий фрагмент программы иллюстрирует одну из прак­тических ситуаций, в которой потребовалось использовать преоб­разование типа:

В результате переменная с получит значение 0,5. Без преобразо­вания типа ее значение стало бы равно 0.

sizeof (тип) и sizeof (выражение)

Результатом операции является целое число, равное количе­ству байтов, которое занимает в памяти величина явно указан­ного типа или величина, полученная в результате вычисления выражения. Последняя определяется также по типу результата выражения. Хотя по форме записи это похоже на функцию, од­нако sizeof является именно операцией. Ее приоритет выше, чем у бинарных арифметических операций, логических опера­ций и отношений. Примеры использования операции:

sizeof (int) результат — 2

sizeof (1) результат — 2

sizeof (0.1) результат — 8

sizeof (1L) результат — 4

sizeof (char) результат — 1

sizeof (‘ a’) результат — 2

Операция «запятая». Эта необычная операция используется для связывания нескольких выражений в одно. Несколько выражений, разделенных запятыми, вычисляются последовательно слева на­право. В качестве результата такого совмещенного выражения при­нимается значение самого правого выражения. Например, если переменная х имеет тип int, то значение выражения (х=3, 5*х) будет равно 15, а переменная х примет значение 3.

Данная операция реализует алгоритмическую структуру ветв­ления. Алгоритм ее выполнения следующий: первым вычисляется значение выражения 1, которое обычно представляет собой некоторое условие. Если оно истинно, т.е. не равно 0, то вычисляется выражение 2 и полученный результат становится результатом опе­рации. В противном случае в качестве результата берется значение выражения 3.

Пример 1. Вычисление абсолютной величины переменной X можно организовать с помощью одной операции:

Пример 2. Выбор большего значения из двух переменных аи Ь:

Пример 3. Заменить большее значение из двух переменных аи b на единицу:

Правила языка в данном случае позволяют ставить условную операцию слева от знака присваивания.

Операции ( ) и [ ]. В языке Си круглые и квадратные скобки рассматриваются как операции, причем эти операции имеют наи­высший приоритет. Их смысл будет раскрыт позже.

Подведем итог всему разговору об операциях Си/Си++, сведя их в общую табл. 2 и расположив по рангам. Ранг операции — это порядковый помер в ряду приоритетов. Чем больше ранг, тем ниже приоритет. В таблице отражено еще одно свойство опера­ций — ассоциативность. Если одна и та же операция, повторя­ющаяся в выражении несколько раз, выполняется в порядке расположения слева направо, то она называется левоассоциа-тивной; если выполняется справа налево, то операция правоассоциативная. В таблице эти свойства отображены стрелками влево и вправо. Некоторые операции, присутствующие в таблице, пока не обсуждались.

Источник

Операции в языке Си

Над объектами в языке Си могут выполняться различные операции:

Результатом выполнения операции является число.

Операции могут быть бинарными или унарными.
Бинарные операции выполняются над двумя объектами, унарные — над одним.

Операция присваивания

Операция присваивания обозначается символом = и выполняется в 2 этапа:

объект = выражение;

В случае если объекты в левой и правой части операции присваивания имеют разные типы используется операция явного приведения типа.
объект = (тип)выражение;

Операции отношения

Основные операции отношения:

Арифметические операции

Основные бинарные операции, расположенные в порядке уменьшения приоритета:

Основные унарные операции:

Результат вычисления выражения, содержащего операции инкрементирования или декрементирования, зависит от того, где расположен знак операции (до объекта или после него). Если операция расположена до объекта, то сначала происходит изменение значения переменной на 1, а потом это значение используется для выполнения следующих операций. Если операция ++ или — расположена после переменной, то сначала выполняется операция, а потом значение переменной изменяется на 1.

Бинарные арифметические операции могут быть объединены с операцией присваивания:

Логические операции

Логические операции делятся на две группы:

Условные логические операции чаще всего используются в операциях проверки условия if и могут выполняться над любыми объектами. Результат условной логической операции:

Вообще, все значения, отличные от нуля, интерпретируются условными логическими операциями как истинные.

Основные условные логические операции:

Побитовые логические операции оперируют с битами, каждый из которых может принимать только два значения: 0 или 1.

Основные побитовые логические операции в языке Си:

Для каждого бита результат выполнения операции будет получен в соответствии с таблицей.

aa ^ b000010010111100101111100

a; // e = 241 = 1111 0001
f = a ^ b; // f = 7 = 0000 0111

Для установки определенного бита необходимо соответствующий бит маски установить в 1 и произвести операцию побитового логического ИЛИ с константой, представляющей собой маску:

Для сброса определенного бита необходимо соответствующий бит маски сбросить в 0 и произвести операцию побитового логического И с константой, представляющей собой инверсную маску:

0x02); // a = 1, бит 1 сброшен

Бинарные побитовые логические операции могут быть объединены с операцией присваивания:

Сдвиговые операции

Операции арифметического сдвига применяются в целочисленной арифметике и обозначаются как:

Общий синтаксис осуществления операции сдвига:
объект = выражение сдвиг КоличествоРазрядов;

Арифметический сдвиг целого числа вправо >> на 1 разряд соответствует делению числа на 2.
Арифметический сдвиг целого числа влево на 1 разряд соответствует умножению числа на 2.

Источник

Операция (программирование)

Наиболее часто применяются арифметические, логические и строковые операции. В отличие от функций, операции часто являются базовыми элементами языка и обозначаются различными символами пунктуации, а не алфавитно-цифровыми; они имеют специальный инфиксный синтаксис и нестандартные правила передачи аргументов. Терминология, однако, несколько отличается от языка к языку.

Связанные понятия

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

Опера́тор ветвле́ния (усло́вная инстру́кция, усло́вный опера́тор) — оператор, конструкция языка программирования, обеспечивающая выполнение определённой команды (набора команд) только при условии истинности некоторого логического выражения, либо выполнение одной из нескольких команд (наборов команд) в зависимости от значения некоторого выражения.

В приведённой ниже таблице отмечено наличие или отсутствие тех или иных возможностей в некоторых популярных сегодня языках программирования. Столбцы упорядочены по алфавиту. Если возможность в языке недоступна напрямую, но может быть эмулирована с помощью других средств, то в таблице отмечено, что её нет.

Miranda — функциональный язык программирования, созданный в 1985 году Дэвидом Тёрнером в качестве стандартного функционального языка. Имеет строгую полиморфную систему типов, поддерживает типы данных пользователя. Как и язык ML, преподаётся во многих университетах. Функциональные объекты строятся с помощью карринга (частичного применения) существующих функций. Обладает ленивой семантикой. Программа представляет собой множество определений.

По одной из классификаций, языки программирования неформально делятся на сильно и слабо типизированные (англ. strongly and weakly typed), то есть обладающие сильной или слабой системой типов. Эти термины не являются однозначно трактуемыми, и чаще всего используются для указания на достоинства и недостатки конкретного языка. Существуют более конкретные понятия, которые и приводят к называнию тех или иных систем типов «сильными» или «слабыми».

Источник

Что такое операция в программировании

Следующий слой выразительных средств языка – средства обработки данных. Это – набор элементарных действий (операций) и их сочетаний (выражений), который позволяет изменять значения переменных. К ним относятся:

· традиционные операции над переменными (например, арифметические, логические, поразрядные);

· вызов процедур и функций.

Для начала – немного терминологии:

· операция – элементарное действие по обработке данных (по работе с переменными);

· выражение – элемент синтаксиса с описанием последовательности выполнения операций и их операндов, в котором результат одной операции является операндом другой.

Если посмотреть полный перечень операций в Си, то первое, что бросается в глаза, это их многочисленность. Второе (уже упомянутое), что к операциям относятся такие действия, которые в других языках программирования считаются операторами (например, присваивание). И третье, что все они имеют очень «компактный» синтаксис, т.е. при пропуске или добавлении лишнего символа одна операция превращается в другую. Все это требует внимательного и осознанного отношения к операциям в Си. Перечислим их особенности:

· операции разбиты на 16 групп по приоритетам их выполнения;

· большинство операций совместимо по результатам. Это значит, что результат любой операции может быть операндом любой другой операции, то есть их можно комбинировать между собой как угодно, даже в самых «диких» сочетаниях;

· в Си отсутствует понятие логического (булевого) типа «истина-ложь». Для его представления используются значения целой переменной: 0 –«ложь», 1 (или любое отличное от нуля значение) – «истина»;

· в некоторых операциях возможно изменение значений участвующих в ней операндов;

Действие и результат

«Борьбу с пьянством прекратить,

a = b; // Действие над операндом: переменная a получает значение переменной b

// Результат: значение переменной a после присваивания

Наличие в операции результата позволяет использовать ее в контексте (окружении) других операций, например:

c = (a = b) + 5; // Эквивалентно a = b; c = a + 5;

Более интересный случай представляют собой операции инкремента и декремента, в которых действие не совпадает с результатом, например:

a++; // Действие над операндом: переменная a увеличивается нa 1

// Результат: значение переменной до ее увеличения

c = A[i++]; // Эквивалентно c = A[i]; i = i + 1;

Преобразование типов операндов

В выражениях в качестве операндов могут присутствовать переменные и константы разных типов (здесь и далее мы ограничимся пока только известными нам базовыми типами данных). Результат каждой операции также имеет свой определенный тип, который зависит от типов операндов. Если в бинарных операциях типы данных обоих операндов совпадают, то результат будет иметь тот же самый тип. Если нет, то транслятор должен включить в код программы неявные операции, которые преобразуют тип операндов, то есть выполнить приведение типов. Но прежде, чем изучать подробности таких преобразований, ответим на вопрос: «Где они могут происходить»?:

· при выполнении операции присваивания, когда значение переменной или выражения из правой части запоминается в переменной в левой части;

· при прямом указании на необходимость изменения типа данных переменной или выражения, для чего используется операция явного преобразования типа;

Преобразование типов может неявно включать в себя следующие действия:

· преобразование целой переменной в переменную вещественную (с плавающей точкой) и наоборот;

· увеличение или уменьшение разрядности машинного слова, то есть «усечение» или «растягивание» целой переменной;

· преобразование знаковой формы представления целого в беззнаковую и наоборот.

Возможные ошибки, возникающие при таких преобразованиях, никоим образом не фиксируются ни аппаратными средствами, ни исполнительной системой языка, т.е. остаются незамеченными. Поэтому здесь нужно быть особенно внимательным и при необходимости учитывать особенности представления данных во внутренней форме (см. 1.3).

Уменьшение разрядности машинного слова всегда происходит путем отсечения старших разрядов числа. Заметим, что это может привести к ошибкам потери значащих цифр и разрядов:

int n=1045; // Во внутреннем представлении n=0x00000415 (1024+16+5)

char c; c = n; // Потеря значащих цифр (0x15)

Увеличение разрядности приводит к появлению дополнительных старших разрядов числа. При этом способ их заполнения зависит от формы представления целого:

· для беззнаковых целых заполнение производится нулями;

· для целых со знаком они заполняются значением знакового (старшего) разряда.

Таким образом, при увеличении размерности целого его значение сохраняется (с учетом формы представления):

char c=0x84; n = c; // Значение n=0xFFFFFF84

unsigned char uc=0x84; u = uc; // Значение u=0x00000084

При преобразовании вещественного к целому происходит потеря дробной части, при этом возможны случаи возникновения ошибок переполнения и потери значащих цифр, когда полученное целое имеет слишком большое значение:

double d1=855.666, d2=0.5E16;

int n; n = d1; // Отбрасывание дробной части

n = d2; // Потеря значимости

Преобразование знаковой формы к беззнаковой не сопровождается изменением значения целого числа и вообще не приводит к выполнению каких-либо действий в программе. В таких случаях транслятор «запоминает», что форма представления целого изменилась:

i nt n=-1; unsigned d;

d = n ; // Значение d =0 xFFFFFFFF (-1)

При выполнении бинарных операций принят следующий порядок:

· если один из операндов – длинное целое ( long ), то второй также приводится к этому типу;

· если один из операндов – беззнаковый ( unsigned), то второй также приводится к этому типу;

· в конце концов остаются целые операнды, сохраняющие свой тип.

Следует обратить внимание на одну тонкость: если в процессе преобразования требуется увеличение разрядности переменной, то на способ ее «удлинения» влияет только наличие или отсутствие знака у самой переменной. Второй операнд, к типу которого осуществляется приведение, на этот процесс не влияет (принятые в примерах размерности short – 16 разрядов, int – 32 разряда):

unsigned short d = 0xFF000;

Источник