11 KiB
title | localeTitle |
---|---|
Basic Math | Базовая математика |
Математика в C
C предоставляет множество возможностей для математики. Сначала мы начнем с некоторых из наиболее распространенных.
Основной материал
Эти следующие примеры не являются полным кодом, они просто примеры того, как выглядит часть кода. Помните, что в C нам нужно, чтобы все было объявлено до того, как мы его используем, result
: a
и b
должны быть уже инициализированы и установлены в значение. Являются ли они int
, double
или что-то важное для предотвращения ошибок и потери информации - мы доберемся до этого позже.
Дополнение: +
Дополнение выполняется с помощью +
, например:
result = a + b;
В приведенном выше примере переменный result
будет равен a + b.
Вычитание: -
Дополнение выполняется с помощью: -
, так:
result = a - b;
В приведенном выше примере переменный result
будет равен a - b.
Умножение: *
Умножение выполняется с помощью *
, например:
result = a * b;
В приведенном выше примере переменный result
будет равен умножению на b.
Отдел: /
Разделение выполняется с помощью /
, например:
result = a / b;
В приведенном выше примере переменный result
будет равен делению на b. Тем не менее, это не всегда доля от более b. Когда дело касается целых чисел, все становится немного по-другому - об этом позже.
Не совсем базовый материал
Modulo: '%'
Хорошо, теперь все начинает немного странно.
Modulo позволяет вам найти остаток в разделе. Помните, что с целыми числами мы не можем иметь десятичное число. Отдел рассказывает о том, сколько раз один номер будет вписываться в другой, modulo - это поиск того, что осталось. Возьмите 27, разделенных на 4: 4, в 27 раз. 6 раз 4 равно 24, что означает, что осталось 3. В результате 27% 4 равно 3. 10, разделенное на 5, равно 2, 2 раза 5 равно 10, поэтому осталось 0. В результате 10% 5 равно 0.
Оператор modulo более важен, чем вы думаете, особенно в C, где соблюдается разница между числами с плавающей точкой и целыми числами. Это удобно. Вот пример:
result = a % b;
В приведенном выше примере result
будет равен модулю b.
Целые числа и математика
Целые числа не могут иметь десятичные числа. В результате, когда вы выполняете деление с целыми числами, любое десятичное число будет усечено. Например, 17, деленный на 10, равен 1,7. Однако, если мы имеем дело только с целыми числами, этот результат будет равен 1, а не 1.7. 10 помещается в 17 1 раз, поэтому ответ 1.
При работе с числами с плавающей запятой это не проблема. Числа с плавающей запятой могут принимать десятичные разряды, поэтому нам не нужно беспокоиться о том, что вещи усекаются.
Почему C это делает?
C, как обсуждалось ранее, является языком низкого уровня. Существуют большие различия между числами с плавающей запятой и целыми числами в аппаратных средствах компьютера, и они требуют, чтобы определенные типы данных имели определенные свойства (например, не принимать десятичные числа, например). C не делает никаких предположений относительно того, что вы хотите, и заставляет вас думать об этом самостоятельно.
Почему бы нам просто не использовать числа с плавающей точкой все время?
Это также сводится к тому, что C является языком низкого уровня. C намного, намного быстрее и намного, намного легче, чем многие другие языки, и одна из причин, по которой это происходит, из-за того, что программист может принимать интеллектуальные решения о типах данных. Помните, что числа с плавающей запятой занимают гораздо больше памяти, чем целые. В результате важно использовать соответствующий тип данных и обрабатывать целые числа с конверсиями с плавающей запятой, когда это необходимо.
Как нам обойти это?
Кастинг (описанный ниже) является одним из решений. Другой использует числа с плавающей запятой. Если один или оба числа, которыми управляют, являются числом с плавающей запятой, результатом будет число с плавающей запятой. Это становится более сложным, когда мы начинаем разбираться с порядком операций, но на данный момент помните, что это работает:
double result = 23.0 / 2;
Полный пример
#include <stdio.h>
// This is a comment. It gets ignored by the compiler, so we can write notes after the double slashes.
int main(void) {
int a = 3;
int b = 5;
int result = 0;
// Doing things with variables:
result = a + b;
printf("a plus b = %i \n", result);
// You can also do the operation inside the printf.
// Here's an example of that with subtraction:
printf("a minus b = %i \n", ab);
// You don't need to do this with variables at all.
// Here's an example of that with multiplication:
printf("10 times 5 = %i \n", 10*5);
// Here's a look at division.
// Notice that the decimals are truncated because we're dealing with integers.
printf("12 divided by 5 = %i \n", 12/5);
// Now let's force floating point numbers by including a decimal.
// Notice that even though these are integers, the decimal forces them to be
// treated as floating point numbers, so they aren't truncated.
// Note that I'm printing a double with %d, not an int with %i.
printf("12.0 divided by 5 = %d \n", 12.0/5);
return 0;
}
Дайте этому пробегу посмотреть, что происходит, и обязательно играйте с операторами и ценностями, чтобы узнать, что и как все меняется.
Математическая библиотека
C предоставляет математическую библиотеку ( math.h
), которая предоставляет множество полезных математических функций. Например, мощность числа может быть рассчитана как:
int result = pow(2,3) // will result in 2*2*2 or 8
Некоторые другие ( math.h
) библиотечные функции, которые могут оказаться полезными:
#include <math.h> double angle = cos(90.00); // Givs us 0.00 int result = sqrt(16); // Gives us 4 double result = log(10.00) // Gives us 2.30 (note this is ln(10), not log base 10)
// C-код для иллюстрации // использование функции ceil.
включают
включают
int main () { float val1, val2, val3, val4;
val1 = 1,6; val2 = 1,2; val3 = -2,8; val4 = -2,3;
printf ("value1 =% .1lf \ n", ceil (val1)); printf ("value2 =% .1lf \ n", ceil (val2)); printf ("value3 =% .1lf \ n", ceil (val3)); printf ("value4 =% .1lf \ n", ceil (val4));
Возвращение (0); }
Прежде чем продолжить ...
Обзор
- Существует несколько основных операторов:
+
для добавления-
для вычитания*
для умножения/
для деления%
по модулю- Кроме того, есть еще несколько операторов, но мы подробно рассмотрим их позже.
- Целочисленная математика - это вещь, о которой довольно сложно.
- C очень строг относительно типов данных
- Если задействованы только целые числа, возвращается целое число
- Если в операции задействован номер с плавающей запятой, эта часть операции становится плавающей точкой
- C предоставляет библиотеку
math.h
с несколькими функциями, такими какpow
для вычисления мощности числа.