Стивен Прата - Язык программирования C. Лекции и упражнения (6-е изд.) 2015

Листинг 5.5. Программа wheat.с

Сначала выходные данные не должны были вызывать у правителя беспокойство:

166 Глава 5

На десяти клетках мудрец получил чуть больше тысячи зерен пшеницы, но взгляните на результат для 55 клетки:

55 1.80е+16 3.60е+16 1.80е+00

Плата мудреца превысила весь мировой урожай! Если хотите выяснить, что произойдет к 64-й клетке, выполните программу самостоятельно.

Приведенный пример иллюстрирует феномен экспоненциального роста. Население мира и расходование энергетических ресурсов растет по тому же закону.

Операция деления: /

В языке С символ / используется для обозначения деления. Значение, находящееся слева от символа /, делится на значение, указанное справа. Например, следующий оператор присваивает переменной four значение 4.0:

four = 12.0/3.0;

Деление работает по-разному для целочисленных типов и типов с плавающей запятой. В результате деления с плавающей запятой получается число с плавающей запятой, а целочисленное деление дает целое число. Так как целое число не может иметь дробной части, деление 5 на 3 не является точным, поскольку результат не содержит дробной части. В языке С любая дробная часть, полученная при делении двух целых чисел, отбрасывается. Этот процесс называется усечением.

Запустите программу, показанную в листинге 5.6, чтобы посмотреть, как работает усечение, и узнать, чем отличается деление целых чисел от деления чисел с плавающей запятой.

Листинг 5.6. Программа divide.с

В листинге 5.6 представлен случай “смешанных типов”, когда значение с плавающей запятой делится на целое число. По сравнению с рядом других языков С более либерален и разрешает выполнять такие операции, однако обычно вы должны избегать смешивания типов. Ниже приведены результаты выполнения программы:

Целочисленное деление: 5/4 равно 1 Целочисленное деление: 6/3 равно 2 Целочисленное деление: 7/4 равно 1 Деление с плавающей запятой: 7./4. равно 1.75 Смешанное деление: 7./4 равно 1.75

Обратите внимание, что целочисленное деление не округляет до ближайшего целого, а всегда выполняет усечение (т.е. отбрасывает дробную часть). При смешивании водной операции целых чисел и чисел с плавающей запятой ответ оказывается таким же, как и в случае деления чисел с плавающей запятой. На самом деле компьютер не

Операции, выражения и операторы 167

способен делить число с плавающей запятой на целое число, и поэтому компилятор преобразует оба операнда к одному типу. В данном случае перед выполнением деления целое число преобразуется в число с плавающей занятой.

До появления стандарта С99 язык С предоставлял разработчикам реализаций некоторую свободу в решении того, как должно выполняться деление отрицательных чисел. Одна из точек зрения заключалась в том, что процедура округления предусматривает

нахождение наибольшего целого значения, которое меньше или равно числу с плавающей запятой. Естественно, число 3 удовлетворяет этому требованию, если его сравнивать с 3.8. Но как быть в случае -3.8? Метод нахождения наибольшего целого числа предполагает его округление до -4, поскольку -4 меньше, чем -3.8. Однако другая точка зрения на процесс округления состояла в том, что дробная часть просто отбрасывается; при такой интерпретации, называемой усечением в направлении нуля, предполагается преобразование числа -3.8 в -3. До выхода стандарта С99 в одних реализациях применялся первый подход, а в других — второй. Но в стандарте С99 определено усечение в направлении нуля, следовательно, -3.8 преобразуется в -3.

Свойства целочисленного деления оказываются очень удобными для решения некоторых задач, и вскоре вы ознакомитесь с примером. Сначала необходимо выяснить еще один важный аспект: что произойдет, если объединить несколько операций в один оператор? Это и является следующей темой.

приоритеты операций

Рассмотрим следующую строку кода:

butter =25.0+60.0 * n/ SCALE;

В этом операторе присутствуют операции сложения, умножения и деления. Какая из них выполнится первой? Будет ли 25.0 суммироваться с 60.0, полученный результат 85.0 умножаться на n, после чего произведение делиться на SCALE? Или же 60.0 умножится на n, к полученному произведению прибавится 2 5.0, после чего результат сложения разделится на SCALE? А, может быть, будет использоваться вообще другой порядок выполнения операции? Предположим, что n равно 6,0, a SCALE 2,0. При таких значениях первый подход даст результат 25 5, а второй — 192.5. По всей видимости, в программе на С задействован другой порядок, поскольку переменная butter в итоге получает значение 2 05.0.