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《C语言程序设计:问题与求解方法》——2.14节表达式

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本节书摘来自华章社区《C语言程序设计:问题与求解方法》一书中的第2章,第2.14节表达式,作者:何 勤,更多章节内容可以访问云栖社区“华章社区”公众号查看

2.14 表达式
所谓表达式是用一个或多个运算符将运算量连接起来的、可计算出一个明确数值的式子。
运算量包括常量、变量、函数调用和子表达式。在表达式中,还可以使用圆括号来改变运算符固有的先后运算顺序。此时,圆括号内的子表达式优先进行运算。
所有命令型高级程序设计语言中,最常用的表达式分为3类:算术表达式、关系表达式和逻辑表达式。算术表达式将在下一节讲解,后两类表达式将在第4章介绍,其他一些表达式将陆续在后面章节进行介绍。
一些类型的表达式举例如下:

5.0 / 9.0)* (f - 32)                //算术表达式 
a * a + b * b - 2 * a * b * cos ( alfa )    //算术表达式
(- b - sqrt( b * b - 4 * a * c )) / (2 * a)   //算术表达式 注意:2*a加上了括号
i <= 20          //关系表达式  
ch !=  '\0'     //关系表达式
(x>0) && (x<=20)  //逻辑表达式

单个常量、单个变量和单个(有返回值的)函数调用,其实都是最简单形式的表达式(比如变量x,可以看成是表达式x+0 )。
需要特别强调的是,在表达式中出现的所有变量,都应当是已经被初始化了的。否则,通过表达式计算出来的值,就一定是垃圾数据。
在C语言程序中,一个表达式里最好使用同一种类型的运算量(比如,同为int型的变量或常量)。一个表达式所使用的运算量的类型也可以不同,这就涉及类型之间的转换问题。关于表达式中的类型转换这个比较复杂而又重要的问题,请参见下一章。
(1)调用printf()函数输出表达式的值
printf()函数不仅可以输出变量的值,还可以输出表达式的值。调用方式如下:
printf(参数1,参数2,参数3,......,参数n);
其中“参数1”是用双引号括住的格式控制串,“参数2,参数3,……,参数n”是输出项列表。输出项通常情况下是表达式,变量只不过是一种最简单的表达式而已。
假设有变量定义 :int a=1,b=2,c=3,d=4;,则
printf("a+b=%d,cd=%d,c%%b=%dn", a+b, cd ,c%b );
在屏幕上的输出为:
a+b=3,c*d=12,c%b=1
注意:在格式字符串中表示要输出一个字符%,必须将两个%连着写。
(2)表达式用作函数调用时的参数
比如,sqrt(x+2.5)表示以x+2.5这个表达式的计算结果作为参数,进行开平方库函数的调用。
延伸与拓展:表达式的技术内幕
例如,C语言源程序中的整型表达式 m+n ,被翻译成机器指令后,可能就是由以下3条指令序列构成的:
1)从内存中取变量m的值到CPU的某个寄存器(取数指令)。
2)从内存中取变量n的值到CPU的另一个寄存器(取数指令) 。
3)命令算术逻辑单元将两个整数相加,将和存到某个寄存器中(整型算术加法运算指令)。
也就是说,在源程序语句被翻译成机器指令时,一个表达式中常常蕴涵了许多条机器语言的取数指令和运算类指令(有副作用的表达式还包含存数指令)。
表达式是使用命令型高级语言的编程效率远远高于用机器语言(或汇编语言)编程效率的重要原因。

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