Tietotyypit ja operaattorit

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Tietotyypit ja operaattorit"

Viljo Mäkelä
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Tietotyypit ja operaattorit Luennossa tarkastellaan yksinkertaisten tietotyyppien int, double ja char muunnoksia tyypistä toiseen sekä esitellään uusia operaatioita. Numeeriset tietotyypit ja muunnos Merkkitieto ja muunnos Loogiset lausekkeet Arvon kasvattaminen (inkrementointi) ja ja vähentäminen (dekrementointi) 273

2 Numeeriset tietotyypit ja muunnos Tehokkuussyistä C-kielessä on erilaisia tietotyyppejä numeeriselle tiedolle. tavalliset kokonaisluvut loogiset arvot ja silmukan laskurit 274

3 Kokonais- ja reaalilukujen sisäiset esitykset tietokoneen muistissa binäärilukuina (2-järjestelmän lukuina) ovat erilaiset: kokonaisluku muutetaan suoraan binääriluvuksi esim. luku binäärilukuna (32-bittisenä) on: Esimerkiksi kokonaislukujen vaihteluväli ja luvut voidaan esittää tällä välillä tarkasti käyttämällä kokonaislukutyyppiä int. 275

4 Reaaliluku muodostuu osista mantissa ja eksponentti, mantissa ja eksponentti talletetaan binäärilukuina. Reaalilukujen käsittelyssä olennaista esitysvirheet ja epätarkkuus alivuoto, luku liian lähellä nollaa ylivuoto, luku liian suuri luvun sisäisessä esityksessä pyöristysvirheet: 276

5 #include <stdio.h> int main(void){ double result = 0.0; result = ; printf("result: %.25lf\n", result); return 0; } 277

6 278

7 reaalilukujen yhtäsuuruuden suoraa vertailua tulisi välttää, sillä esimerkiksi: #include <stdio.h> int main(void){ if(( ) == 1.1) printf("\n on todellakin 1.1\n"); else printf("\n on ohjelmassa %.16lf\n", ( )); } return(0); 279

8 Kokonaislukuesitys vaatii vähemmän muistia ja yleensä kokonaislukuoperaatiot ovat tehokkaampia. 280

9 Kokonaislukutietotyypit C-kielessä: Tyyppi Arvoalue ( minimiarvoja, saattaa vaihdella) short unsigned short int unsigned long unsigned long

10 Reaalilukutyypit C-kielessä: Tyyppi Arvoalue merkitsevät numerot float double long double

11 Tietotyyppien automaattinen muunnos tietotyypistä toiseen: int k=5, m=4, n; double x=1.5, y=2.1,z; Tapaus lauseke jossa binaarioperaattori ja erityyppiset operandit sijoituslause jossa kohdemuuttuja double ja lauseke Esimerkki Selitys k * x int muuttujan k arvo muutetaan tyypiksi double ennen operaatiota z = k + m Ensin lausekkeen arvo sitten muunnos ja sijoitus sijoituslause jossa kohdemuuttuja int ja lauseke double n = x * y Ensin lausekkeen arvo sitten muunnos ja sijoitus 283

12 Muunnos todellisen ja muodollisen parametrin välillä funktioiden yhteydessä samoin kuin sijoituslauseella. C-kielessä on myös eksplisiittinen (näkyvä) muunnosoperaatio (type casting), joka saadaan asettamalla muunnettavan lausekkeen eteen sulkuihin uusi tietotyyppi. Esimerkki: Oletetaan, että muuttujat aineidensumma ja aineidenlkm ovat kokonaislukutyyppiä. Seuraavassa jakolaskussa menetetään desimaaliosa keskiarvo = aineidensumma / aineidenlkm; 284

13 Käyttämällä tietotyypin muunnosta seuraavaan tyyliin desimaaliosa voidaan pelastaa keskiarvo = (double)aineidensumma / (double)aineidenlkm; 285

14 On myös helppo tehdä virheitä keskiarvo = (double)(aineidensumma / aineidenlkm ); Oletuksena, että keskiarvo on tyyppiä double. 286

15 #include <stdio.h> #define LOPPU -1 int main(void){ int arvosana=0, aineidensumma=0, aineidenlkm=0; double keskiarvo=0.0; printf("\nanna arvosana >"); scanf("%d", &arvosana); while(arvosana!= LOPPU){ } aineidensumma = aineidensumma + arvosana; aineidenlkm = aineidenlkm + 1; printf("\nanna arvosana >"); scanf("%d", &arvosana); 287

16 keskiarvo = (double)aineidensumma / (double)aineidenlkm; printf("\naineiden keskiarvo on %5.2lf", keskiarvo); printf("\n\n"); return(0); } 288

17 289

18 Muunnos ei muuta muuttujan sisältöä pysyvästi #include <stdio.h> #define LOPPU -1 int main(void){ int x; x = 5; printf ("%lf\n", (double) x); printf("%d\n", x); } return(0); 290

19 291

20 Merkkitieto ja muunnos Tietotyyppi char yksittäisten merkkien käsittelyyn. #define STAR '*' char kirjain; kirjain = 'A'; Merkkitietoa voidaan vertailla samaan tyylin kuin numerotietoa. Esim. jos muuttujat merkki1 ja merkki2 ovat tyyppiä char, niin seuraavat vertailut ovat mahdollisia: merkki1!= merkki2; merkki1 > merkki2; 292

21 Jokaisella tulostettavalla merkillä on numerokoodi (kokonaisluku), joka esitetään binäärimuodossa tietokoneen muistissa (ASCII koodi): merkkien '0' - '9' koodit ovat isot kirjaimet 'A' - 'Z' on koodattu pienet kirjaimet 'a' - 'z' on koodattu Huom! ns. skandit Å, å, Ä, ä, Ö, ö! 293

22 Koska merkit koodattu kokonaislukuina on muunnos kokonaisluvuksi mahdollista. char merkki = 'A'; /* luku 65 */ merkki = merkki +1; /* nyt merkki sisältää merkin 'B' koodin */ 294

23 Merkin kokonaislukuarvo saadaan muunnosoperaattorilla: #include <stdio.h> int main(void){ int koodi; char merkki = 'A'; merkki = merkki + 1; koodi = (int) merkki; printf("\nmerkin \'%c\' koodi on %d\n", merkki, koodi); } return(0); 295

24 Ohjelma tulostaa: 296

25 Loogiset lausekkeet C-kielessä loogiset tietotyypit tosi ja epätosi esitetään kokonaislukuina. Arvoa tosi vastaa 1 ja arvoa epätosi luku 0. Loogisten lausekkeiden yhdistämien. if (10 < x < 100) /* EI NÄIN */ 297

26 Loogisten lauseiden yhdistämiseen operaattorit && (looginen JA), (looginen TAI) ja! (looginen NEGAATIO) JA-operaattorin totuustaulukko: operandi1 operandi2 &&

27 TAI-operaattorin totuustaulukko: operandi1 operandi !-operaattorin totuustaulukko arvo!

28 Seuraavassa esimerkkejä loogisista lausekkeista (ehtolausekkeista) ja niiden suorituksesta. Oletetaan että x, y ja z ovat tyyppiä double ja lippu on tyyppiä int sekä muuttujilla arvot x=3.0, y=4.0, z=2.0 ja lippu=0. 300

29 Lauseke Arvo x > z && y > z 1 x + y / z <= z > x z > y 0!lippu 1 x == 1.0 x == z < x && y + z >= x - z 1!lippu y + z >= x - z 1!(lippu y + z >= x - z) 0 301

30 Operaattoreiden sidontajarjestys määrää lausekkeiden laskentajärjestyksen: suoritusjärjestys suuurin operaatio funktiokutsut! + - (ns. unaarit) & * tyypin muunnokset * / % + - (binäärit) < > <= >= ==!= && viimeiseksi = 302

31 vastaus = 2 + (int)ceil(80.2) % 9 > 10;

32 Loogisia lausekkeita mahdollista käytää myös sijoituslauseissa: #include <stdio.h> int main(void){ int onkirjain; char merkki; printf("\nsyota jokin merkki >"); scanf("%c", &merkki); onkirjain = ('A' <= merkki && merkki <= 'Z') ('a' <= merkki && merkki <= 'z'); 304

33 if(onkirjain) printf("\nsyöttämäsi merkki on on aakkonen\n"); else printf("\nmerkki \'%c\' ei ole iso eikä pieni kirjain\n", merkki); } return(0); 305

34 306

35 Inkrementointi ja dekrementointi Inkrementointioperaattori (kasvattaa arvoa) tähän tehtävän operaattori ++ aiheuttaa operandin arvon kasvattamisen yhdellä. Esim. for(laskuri = 0; laskuri < RAJA; laskuri++) 307

36 Voidaan käyttä sekä lauseena että lausekkeena. Lausekkeena arvo määräytyy operaattorin sijainnin mukaan ++i tai i++ Ennen: i j 2 0 Inkrementointi j= ++i; j= i++; kasvata i:n käytä i:tä ja arvoa ja käytä kasvata sen jälkeen sitä Jälkeen: i j i j

37 Yhdistetty sijoituslause muuttuja operaattori = lauseke, jossa operaattori voi olla +, -, *, / tai % Perinteinen sijoituslause Yhdistettynä laskuri = laskuri + 4 laskuri += 4; aika = aika - 10; aika -= 10; netto = netto + palkka; netto += palkka; tulo = tulo * data; tulo *= data; n = n * (x + 1) n *= x + 1; tulos = tulos % (( ylin -40) / 2); tulos %= (( ylin -40) / 2); 309

Samankaltaiset tiedostot

Koottu lause; { ja } -merkkien väliin kirjoitetut lauseet muodostavat lohkon, jonka sisällä lauseet suoritetaan peräkkäin.

2. Ohjausrakenteet Ohjausrakenteiden avulla ohjataan ohjelman suoritusta. peräkkäisyys valinta toisto Koottu lause; { ja } -merkkien väliin kirjoitetut lauseet muodostavat lohkon, jonka sisällä lauseet