freeCodeCamp/guide/russian/c/more-math/index.md

title	localeTitle
More math	Больше математики

Больше математики в C

Хорошо, так что вы видели основы. Там намного больше на C, так что вот посмотрите на это.

Порядок операций

Взгляните на следующее уравнение:

1 + (3-2) * 5

Если бы мы просто прочитали и вычислили слева направо, мы бы взяли 1, добавим 3, вычтем 2 и умножим на 5, получив 10. Однако это не учитывает порядок операций. Сначала мы должны сделать (3-2), получив 1, затем умножим на 5, затем добавим 1. Это дает ответ 6.

Как и в обычной математике, C имеет порядок операций. Операции имеют приоритет, и если одна операция имеет более высокий приоритет, чем другой, более высокий приоритет будет вычисляться первым. Использование скобок может увеличить приоритет, как и в обычной математике.

Унарные операции

Унарные операции - это операции, в которых имеется только одна переменная. Есть несколько в C.

Операторы после исправления и предварительной фиксации

Есть много ситуаций, когда вы хотите взять номер и либо перейти вверх, либо вниз на 1. В этих ситуациях у нас есть пост-исправить и предварительно исправить операторы:

1: a++; 
 2: ++a; 
 
 3: a--; 
 4: --a; 

Оба примера в 1 и 2 увеличивают значение a на единицу. Оба примера в 3 и 4 уменьшат значение a на единицу. Однако 1 не делает то же самое, что и 2, а 3 не делает то же самое, что и 4. Операции pre-fix называются так, потому что операция является префиксом (2 и 4 являются нашими префиксными операторами). Это действует несколько иначе, чем наши операторы после исправления в 1 и 3. Операторы pre-fix выполняют операцию, а затем возвращают значение. Операторы post-fix возвращают значение, а затем выполняют инкремент.

Унарный плюс и минус

В обычной математике, к которой вы привыкли, вы используете «-» перед числом или переменной, что делает число или переменную отрицательной. Если число или переменная уже отрицательное, оно становится положительным.

C делает то же самое: поставить - перед номером или переменной , чтобы иметь такой эффект, как так:

int number = -3; 
 number = -number; 

Таким образом, number начинается как отрицательное 3, но затем становится положительным, потому что отрицательный отрицательный положительный.

Побитовые операции

Поскольку C - низкий уровень, как упоминалось ранее, у вас есть доступ к отдельным бинарным битам (если вы решите воспользоваться этим). Есть встроенные двоичные операции, позволяющие нам это делать. Для этих примеров мы будем использовать a и b как наши переменные. Они могут быть любой переменной, потому что все переменные будут представлены в битах, поэтому для них точный тип данных не имеет значения.

А ТАКЖЕ

c = a & b; будет выполнять побитовое И. Это означает, что если первый бит a и первый бит b равны 1, первый бит c будет равен 1 и 0 в противном случае. Если второй бит a и b равен 1, второй бит c будет равен 1 и 0 в противном случае. Это продолжается до тех пор, пока все биты не будут и не будут.

ИЛИ

c = a | b; будет выполнять побитовое ИЛИ. Первый бит c равен 1, если первый бит в a или b равен 1, второй бит равен 1, если второй бит в a или b равен 1 и так далее.

НЕ

b = ~a; будет устанавливать b в дополнение к a , означая, что любое 1 становится 0, а любое 0 становится 1.

XOR

c = a ^ b; будет выполнять побитовое XOR. Это является исключительным или, что означает, что первый бит c равен 1, если a или b равно 1, но не оба. Второй бит равен 1, если либо 1, но не оба, и так далее.

сдвиг

Поразрядный сдвиг будет принимать бит и перемещать их в некоторое количество мест влево или вправо. Например, скажем, у нас есть набор бит: 101110 . C выполняет арифметический сдвиг при смещении бит. Давайте используем таблицу, чтобы сделать это более понятным:

| Бит | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | | ------- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | До | | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | | Во время | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | | | После | | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |

Это арифметический побитовый сдвиг, идущий один влево. Обратите внимание, что в сдвиге влево левый 1, который начинался в позиции 1, оказался вне пространства, которое он мог поместить, поэтому он был удален. В смену слева появилось отверстие, и оно было заполнено 0.

Теперь давайте посмотрим на арифметическую битрейт справа:

| Бит | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | | | ------- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | До | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | | | Во время | | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | | После | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | |

Обратите внимание, что здесь слот открывается в позиции 1, но вместо заполнения 0 он заполняется самым значительным битом. В этом случае это 1. Если бит, который начался в позиции 1, равен 0, пробелы были бы заполнены 0.

Это связано с тем, что числа на вашем компьютере представлены с использованием двух дополнений, поэтому смещение таким образом не делает отрицательное число положительным. Two Complement заслуживает большего внимания, если вы заинтересованы в том, как компьютеры используют двоичный код для выполнения математики и представления чисел.

Чтобы выполнить сдвиг влево, используйте оператор << так:

c = a << b; 

Это сдвинет a влево на b бит и установит этот результат равным c .

Этот пример сдвинет a вправо на b бит и установит этот результат равным c .

c = a >> b; 

Операторы контировки

Иногда вы хотите увеличить переменную на определенное значение. Вы можете сделать это:

a = a + b; 

Однако это то, для чего предназначены составные операторы присваивания. Вместо этого вы можете написать это, что делает то же самое:

a += b; 

Это также существует для группы других операторов. Вот вам удобная таблица:

Короткие пути | Длинный путь : --------------: |: ------------: a += b | a = a + b a -= b | a = a - b a *= b | a = a * b a /= b | a = a / b a %= b | a = a % b a &= b | a = a & b a ^= b | a = a ^ b a <<= b | a = a << b a >>= b | a = a >> b

Там также |= , что не на столе, потому что | символ разбивает таблицу. Однако он действует как все эти другие операции.

Кастинг

Иногда вы не хотите, чтобы число было числом, или вы хотите, чтобы целое число было float или что-то в этом роде. Для этого и подходит кастинг.

Как вы помните из обсуждения целочисленного деления, следующий пример даст целочисленное значение без какого-либо десятичного числа, поскольку оба числа, входящие в число, являются целыми числами:

#include <stdio.h> 
 
 int main(void) { 
    int a = 12; 
    int b = 5; 
 
    printf("a divided by b is %i", a/b); 
 } 

Однако, используя литье, мы можем превратить их в поплавки с использованием литья. Это позволяет их разделить как float, и уравнение вернет значение float:

#include <stdio.h> 
 
 int main(void) { 
    int a = 12; 
    int b = 5; 
 
    printf("a divided by b is %f", (float) a / b); 
 } 

Теперь это плавающая точка 12, деленная на 5, так что это возвращает число с плавающей запятой, которое не усекает после десятичной точки.

Чтобы превратить число в int , используйте (int) , чтобы превратить его в double , use (double) и так далее.

math.h

Таким образом, это все встроенный материал, но так же, как вы можете #include stdio и stdbool, вы можете включить библиотеку с именем math.h Эта библиотека имеет всевозможные полезные функции для всех видов математики. Это стоит прочитать на странице Википедии, если вы хотите получить полный список функций. Вот пример того, как использовать abs , который является первым в своем списке:

a = abs(-1); 

abs вычисляет абсолютное значение переданного ему значения. В этом случае он получает -1, поэтому он превратится в 1, а a будет равен 1. Есть еще много возможностей, чтобы дать гораздо больше функциональности, и именно так вы сможете делать экспоненты, тригонометрию, и многое другое.

Прежде чем продолжить ...

Обзор

• В C есть еще несколько математических операторов
• Порядок операций существует в C
• Скобки существуют и работают так же, как обычная математика, чтобы изменить порядок операций
• Существует несколько Унарных операций, которые являются операциями, в которых имеется только одна переменная:
• Операторы post-fix и pre-fix используются для добавления и вычитания 1
• Добавление одного: ++a; или a++;
• Вычитая один: --a или 'a--'
• - может быть помещена перед переменной или числом и действует так же, как отрицание в математике
• Есть и побитовые операции
• И выполняется с &
• ИЛИ выполняется с |
• НЕ выполняется с ~
• XOR выполняется с помощью ^ (XOR не работает с числом плавающего типа в C)
• Существуют сложные операции присвоения для всех не унарных операций
• a + = b совпадает с a = a + b и т. д.
• Кастинг позволяет вам переключаться между типами данных
• У math.h есть больше математического материала для игры с