Array M. УЭИТ - Язык Си - руководство для начинающих

/* пшеница */

#define SQUARES 64 /* число клеток на шахматной доске */

#define CROP 7E14 /* урожай пшеницы в США, выраженный в числе зерен */

main( ) {

double current, total, int count = 1;

printf(" клетка число зерен сумма зерен доля\n");

printf("от урожая в США\n"),

total = current = 1.0; /* начинаем с одного зерна */

printf("%4d %15.2е%13.2е%12.2e\n", count, current, total, total/CROP);

while (count < SQUARES){

count = count + 1;

current =2.0 * current; /* у двоение числа зерен на следующей клетке*/

total = total + current; /* коррекциясуммы*/

printf(" %4d %15.2е%13.2е%12 2e\n" , count, current, total, total/CROP); }

}

Вначале результаты работы программы выглядят довольно безобидно.

На первых 10 клетках оказалось чуть более тысячи зерен пшеницы. Но давайте посмотрим, сколько зерен на пятидесяти клетках.

Добыча ученого превысила весь годовой урожай пшеницы в США. Если вы захотите узнать, что окажется на 64 клетках, выполните программу сами.

Этот пример иллюстрирует феномен экспоненциального роста возрастание населения земного шара и использование нами энергетических ресурсов подчиняются тому же закону.

В языке Си символ /указывает на операцию деления. Величина, стоящая слева от этого знака, делится на величину, расположенную справа от него. Например, в результате выполнения оператора:

four = 12.0/3.0;

переменной fourбудет присвоено значение 4.0. Заметим, что над данными целого типа операция деления производится не так, как над данными с плавающей точкой в первом случае результат будет целым числом, а во втором - числом с плавающей точкой. У целого числа нет дробной части, что делает деление 5на 3затруднительным, поскольку результат не является целым. В языке Си принято правило, согласно которому дробная часть у результата деления целых чисел oтбрасывается. Это действие называется "усечением".

Попробуйте выполнить приведенную ниже программу, чтобы посмотреть, как осуществляется усечение результата и чем деление чисел отличается от деления чисел с плавающей точкой.

/*Примеры деления */

main()

{

printf(" деление целых: 5/4 это %d \n" , 5/4);

printf(" деление целых 6/3 это %d \п" , 6/3);

printf(" деление целых 7/4 это %d \п" , 7/4);

printf(" деление чисел с плавающей точкой 7 /4 это %2.2f \n", 7 /4 );

printf(" смешанное деление 7 /4 это %2.2f \n" , 7 /4);

}

Мы включили в нашу программу также случай "смешанных" типов, осуществляя деление вещественного числа на целое. Язык Си менее строго "подходит" к подобным вопросам, чем некоторые другие языки, и позволяет выполнять такие операции, но, вообще говоря, смещения типов следует избегать. Вот результаты выполнения указанной программы. Обратите внимание на то, что результат деления целых чисел округляется не до ближайшего целого, а всегда до меньшего целого числа. Когда мы смешиваем целые числа и числа с плавающей точкой, результат будет таким же, как если бы оба операнда были числами с плавающей точкой, поскольку в этом случае перед делением целое преобразуется в число с плавающей точкой.

Указанные свойства операции деления целых чисел оказываются довольно удобными при решении некоторых задач. Очень скоро мы приведем соответствующий пример. Нам осталось рассмотреть еще один важный вопрос, что происходит в тех случаях, когда в одном операторе используется несколько операций? Это и послужило нам темой обсуждения, приведенного ниже.

Рассмотрим следующую строку:

butter = 25.0 + 60.0 * n / SCALE;

В этом операторе имеются операции сложения, умножения и деления. Какая операция будет выполнена первой? Будет ли 25.0складываться с 60.0, затем результат 85.0умножаться на n, а произведение делиться на значение константы SCALE? Или 60.0умножается на n, результат складывается с 25.0, а сумма затем делится на величину SCALE? Или же существует какой-то другой порядок выполнения операций? Пусть переменная nравна 6.0, а константа SCALE- 2.0. Если вы выполните данные операции, используя эти значения, вы найдете, что при первом способе вычисления результат равен 255, а при втором - 192.5.При выполнении данной Си программы на машине реализуется, по-видимому, какой-то другой порядок вычислений, поскольку на деле переменная butterполучит значение 205.0.

Совершенно очевидно, что изменение порядка выполнения действий может приводить к различным результатам, поэтому язык Си нуждается в наборе непротиворечивых правил, указывающих, какое действие осуществлять первым. Язык Си делает это, задавая приоритет той или иной операции. Каждой операции назначается уровень старшинства. Умножение и деление имеют более высокий уровень, чем сложение и вычитание, поэтому они выполняются первыми. Если же две операции имеют один и тот же уровень старшинства, они выполняются в том порядке, в котором присутствуют в операторе. Для большинства операций обычный порядок - слева направо. (Операция =является исключением из этого правила.) Поэтому в операторе