Состав языка. Обычный разговорный язык состоит из четырех основных элементов: символов, слов, словосочетаний и предложений. Язык программирования содержит подобные элементы, только слова называют элементарными конструкциями, словосочетания — выражениями, предложения — операторами. Символы, элементарные конструкции, выражения и операторы составляют иерархическую структуру, поскольку элементарные конструкции образуются из последовательности символов, — это последовательность элементарных конструкций и символов, а — последовательность выражений, элементарных конструкций и символов.
Описание языка есть описание четырех названных элементов. Описание символов заключается в перечислении допустимых символов языка. Под описанием элементарных конструкций понимают правила их образования. Описание выражений — это правила образования любых выражений, имеющих смысл в данном языке.
Описание операторов состоит из рассмотрения всех типов операторов, допустимых в языке. Описание каждого элемента языка задастся его синтаксисом и семантикой. Синтаксические определения устанавливают правила построения элементов языка. Семантика определяет смысл и правила использования тех элементов языка, для которых были даны синтаксические определения.
Структура программы
— это основные неделимые знаки, в терминах которых пишутся все тексты на языке.
— это минимальные единицы языка, имеющие самостоятельный смысл. Они образуются из основных символов языка.
Выражение в языке программирования состоит из элементарных конструкций и символов, оно задает правило вычисления некоторого значения.
Оператор задает полное описание некоторого действия, которое необходимо выполнить. Для описания сложного действия может потребоваться группа операторов. В этом случае операторы объединяются в составной оператор, или блок.
Действия, заданные операторами, выполняются над данными. Предложения языка программирования, в которых даются сведения о типах данных, называются описаниями или неисполняемыми операторами.
Объединенная единым алгоритмом совокупность описаний и операторов образует программу на языке программирования.
Запись опубликована в рубрике Информатика с метками программирование, структура, язык. Добавьте в закладки постоянную ссылку.
Источник: shkolo.ru
3. Структура программы на языке c.
Лексема — это единица текста программы, которая имеет определенный смысл для компилятора и не может быть разбита в дальнейшем. В языке Си лексемами являются:
знаки пунктуации, такие, как квадратные ([ ]), фигурные (< >), угловые (< >), круглые скобки, запятая ( , ), точка с запятой ( ; );
а тут, может, будет что-нибудь про константы
Комментарии — последовательность символов, которая воспринимается компилятором как отдельный пробельный символ и игнорируется.
Комбинации символов /* и */ ограничивают комментарии.
Основы программирования: структура программ
Обычная Си-программа представляет собой определение функции main, которая для выполнения необходимых действий вызывает другие функции.
// вот вам пример скелета программы:
Для того чтобы определяемая функция могла выполнить какую-нибудь работу, она должна использовать переменные. В языке Си переменные должны объявляться до их использования.
- Порядок выполнения программ на языке С.
5. Тип данных как совокупность значений и действий.
Вещественный тип данных(Real)
-38 10 …38 10 (6 байт)
Формы представления вещ. типа данных:
1) обычная: -13.25 .013 2. 3.0
2) Экспоненциальная: -0.1325E2=-0.1325*10 2
Операции над вещественными типами данных:
Логический тип данных(boolean):
Значения формируются с помощью логических выражений.
Действия, характерные для логического типа:
true > false -> true
6. Операции и выражения в языке С.
Программа оперирует с данными. Числа можно складывать, вычитать, умножать, делить. Из разных величин можно составлять выражения, результат вычисления которых – новая величина. Приведем примеры выражений:
X * 12 + Y // значение X умножить на 12 и к результату прибавить значение Y
-9 // константное выражение -9
Выражение, после которого стоит точка с запятой – это оператор-выражение. Его смысл состоит в том, что компьютер должен выполнить все действия, записанные в данном выражении, иначе говоря, вычислить выражение.
x + y – 12; // сложить значения x и y и затем вычесть 12
a = b + 1; // прибавить единицу к значению b и запомнить результат в переменной a
Выражения – это переменные, функции и константы, называемые операндами, объединенные знаками операций. Операции могут быть унарными – с одним операндом, например, минус; могут быть бинарные – с двумя операндами, например сложение или деление. В Си++ есть даже одна операция с тремя операндами – условное выражение.
Чуть позже мы приведем список всех операций языка Си++ для встроенных типов данных. Подробно каждая операция будет разбираться при описании соответствующего типа данных. Кроме того, ряд операций будет рассмотрен в разделе, посвященном определению операторов для классов. Пока что мы ограничимся лишь общим описанием способов записи выражений.
В типизированном языке, которым является Си++, у переменных и констант есть определенный тип. Есть он и у результата выражения. Например, операции сложения (+), умножения (*), вычитания (-) и деления (/), примененные к целым числам, выполняются по общепринятым математическим правилам и дают в результате целое значение. Те же операции можно применить к вещественным числам и получить вещественное значение.
Присваивание – это тоже операция, она является частью выражения. Значение правого операнда присваивается левому операнду.
x = 2; // переменной x присвоить значение 2
// в противном случае присвоить значение false
3 = 5; // ошибка, число 3 неспособно изменять свое значение
Последний пример иллюстрирует требование к левому операнду операции присваивания. Он должен быть способен хранить и изменять свое значение. Переменные, объявленные в программе, обладают подобным свойством. В следующем фрагменте программы
вначале объявляется переменная x с начальным значением 0. После этого значение x изменяется на 3, 4 и затем 5. Опять-таки, обратим внимание на последнюю строчку. При вычислении операции присваивания сначала вычисляется правый операнд, а затем левый. Когда вычисляется выражение x + 1, значение переменной x равно 4. Поэтому значение выражения x + 1 равно 5. После вычисления операции присваивания (или, проще говоря, после присваивания) значение переменной x становится равным 5.
У операции присваивания тоже есть результат. Он равен значению левого операнда. Таким образом, операция присваивания может участвовать в более сложном выражении:
В приведенном примере переменным x и z присваивается значение y + 3.
Очень часто в программе приходится значение переменной увеличивать или уменьшать на единицу. Для того чтобы сделать эти действия наиболее эффективными и удобными для использования, применяются предусмотренные в Си++ специальные знаки операций: ++ (увеличить на единицу) и — (уменьшить на единицу). Существует две формы этих операций: префиксная и постфиксная. Рассмотрим их на примерах.
Значение x увеличивается на единицу и становится равным 1.
Значение x уменьшается на единицу и становится равным 0.
Значение x опять увеличивается на единицу. Результат операции ++ – новое значение x, т.е. переменной y присваивается значение 1.
Здесь используется постфиксная запись операции увеличения на единицу. Значение переменной x до выполнения операции равно 1. Сама операция та же – значение x увеличивается на единицу и становится равным 2. Однако результат постфиксной операции – значение аргумента до увеличения. Таким образом, переменной z присваивается значение 1. Аналогично, результатом постфиксной операции уменьшения на единицу является начальное значение операнда, а префиксной – его конечное значение.
Подобными мотивами оптимизации и сокращения записи руководствовались создатели языка Си (а затем и Си++), когда вводили новые знаки операций типа «выполнить операцию и присвоить». Довольно часто одна и та же переменная используется в левой и правой части операции присваивания, например:
В Си++ эти выражения можно записать короче:
Т.е. запись oper= означает, что левый операнд вначале используется как левый операнд операции oper, а затем как левый операнд операции присваивания результата операции oper. Кроме краткости выражения, такая запись облегчает оптимизацию программы компилятором.
Все операции языка Си++
Наряду с общепринятыми арифметическими и логическими операциями, в языке Си++ имеется набор операций для работы с битами – поразрядные И, ИЛИ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и НЕ, а также сдвиги.
Особняком стоит операция sizeof. Эта операция позволяет определить, сколько памяти занимает то или иное значение. Например:
// сколько байтов занимает тип long
// сколько байтов занимает переменная b
Операция sizeof в качестве аргумента берет имя типа или выражение. Аргумент заключается в скобки (если аргумент – выражение, скобки не обязательны). Результат операции – целое число, равное количеству байтов, которое необходимо для хранения в памяти заданной величины.
Ниже приводятся все операции языка Си++.
Операции сложения, вычитания, умножения и деления целых и вещественных чисел. Результат операции – число, по типу соответствующее большему по разрядности операнду. Например, сложение чисел типа short и long в результате дает число типа long.
Операция нахождения остатка от деления одного целого числа на другое. Тип результата – целое число.
Операция «минус» – это унарная операция, при которой знак числа изменяется на противоположный. Она применима к любым числам со знаком. Операция «плюс» существует для симметрии. Она ничего не делает, т.е. примененная к целому числу, его же и выдает.
++ увеличить на единицу, префиксная и
— уменьшить на единицу, префиксная и
Эти операции иногда называют «автоувеличением» (инкремент) и «автоуменьшением» (декремент). Они увеличивают (или, соответственно, уменьшают) операнд на единицу. Разница между постфиксной (знак операции записывается после операнда, например x++) и префиксной (знак операции записывается перед операндом, например —y) операциями заключается в том, что в первом случае результатом является значение операнда до изменения на единицу, а во втором случае – после изменения на единицу.
>= больше или равно
Операции сравнения. Сравнивать можно операнды любого типа, но либо они должны быть оба одного и того же встроенного типа (сравнение на равенство и неравенство работает для двух величин любого типа), либо между ними должна быть определена соответствующая операция сравнения. Результат – логическое значение true или false.
Логические операции конъюнкции, дизъюнкции и отрицания. В качестве операндов выступают логические значения, результат – тоже логическое значение true или false.
^ битовое ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ
Побитовые операции над целыми числами. Соответствующая операция выполняется над каждым битом операндов. Результатом является целое число.
Побитовый сдвиг левого операнда на количество разрядов, соответствующее значению правого операнда. Результатом является целое число.
Тернарная операция; если значение первого операнда – истина, то результат – второй операнд; если ложь – результат – третий операнд. Первый операнд должен быть логическим значением, второй и третий операнды могут быть любого, но одного и того же, типа, а результат будет того же типа, что и третий операнд.
Выполнить выражение до запятой, затем выражение после запятой. Два произвольных выражения можно поставить рядом, разделив их запятой. Они будут выполняться последовательно, и результатом всего выражения будет результат последнего выражения.
Присвоить значение правого операнда левому. Результат операции присваивания – это значение правого операнда.
выполнить операцию и присвоить
Выполнить соответствующую операцию с левым операндом и правым операндом и присвоить результат левому операнду. Типы операндов должны быть такими, что, во-первых, для них должна быть определена соответствующая арифметическая операция, а во-вторых, результат может быть присвоен левому операнду.
7. Приоритеты операций в языке С.
Порядок вычисления выражений
У каждой операции имеется приоритет. Если в выражении несколько операций, то первой будет выполнена операция с более высоким приоритетом. Если же операции одного и того же приоритета, они выполняются слева направо.
Например, в выражении
сначала будет выполнено умножение, а затем сложение;соответственно, значение этого выражения — число 20.
сначала будет выполнено умножение, а затем сложение. В каком порядке будет производиться умножение – сначала 2 * 3, а затем 4 * 5 или наоборот, не определено. Т.е. для операции сложения порядок вычисления ее операндов не задан.
вначале выполняется сложение, а затем присваивание, поскольку приоритет операции присваивания ниже, чем приоритет операции сложения.
Для данного правила существует исключение: если в выражении несколько операций присваивания, то они выполняются справа налево. Например, в выражении
сначала будет выполнена операция присваивания значения 2 переменной y. Затем результат этой операции – значение 2 – присваивается переменной x.
Ниже приведен список всех операций в порядке понижения приоритета. Операции с одинаковым приоритетом выполняются слева направо (за исключением нескольких операций присваивания).
:: (разрешение области видимости имен)
. (обращение к элементу класса), -> (обращение к элементу класса по указателю), [] (индексирование), вызов функции, ++ (постфиксное увеличение на единицу), — (постфиксное уменьшение на единицу), typeid (нахождение типа), dynamic_cast static_cast reinterpret_cast const_cast (преобразования типа)
sizeof (определение размера), ++ (префиксное увеличение на единицу), — (префиксное уменьшение на единицу), ~ (битовое НЕ), ! (логическое НЕ), – (изменение знака), + (плюс), * (обращение по указателю на элемент класса)
* (умножение), / (деление), % (остаток)
< >= (сравнения на больше или меньше)
Источник: studfile.net
Структурное программирование
Структу́рное программи́рование — парадигма программирования, в основе которой лежит представление программы в виде иерархической структуры блоков. Концептуализирована в конце 1960-х — начале 1970-х годов на фундаменте теоремы Бёма — Якопини, математически обосновывающей возможность структурной организации программ, и работы Эдсгера Дейкстры «О вреде оператора goto» (англ. Goto considered harmful ).
В соответствии с парадигмой, любая программа, которая строится без использования оператора goto, состоит из трёх базовых управляющих конструкций: последовательность, ветвление, цикл; кроме того, используются подпрограммы. При этом разработка программы ведётся пошагово, методом «сверху вниз».
Методология структурного программирования появилась как следствие возрастания сложности решаемых на компьютерах задач, и соответственно, усложнения программного обеспечения. В 1970-е годы объёмы и сложность программ достигли такого уровня, что традиционная (неструктурированная) разработка программ перестала удовлетворять потребностям практики. Программы становились слишком сложными, чтобы их можно было нормально сопровождать. Поэтому потребовалась систематизация процесса разработки и структуры программ.
Методология структурной разработки программного обеспечения была признана «самой сильной формализацией 70-х годов».
По мнению Бертрана Мейера, «Революция во взглядах на программирование, начатая Дейкстрой, привела к движению, известному как структурное программирование, которое предложило систематический, рациональный подход к конструированию программ. Структурное программирование стало основой всего, что сделано в методологии программирования, включая и объектное программирование» [1] .
Источник: wiki2.org