какие действия выполняет оператор присваивания
Операторы присваивания
Синтаксис
выражение оператора присваивания выражения
assignment-operator: один из следующих операторов:
= *= /= %= += -= >>= &= ^= |=
Remarks
Операторы присваивания хранят значение в объекте, указанном левым операндом. Существует два вида операций присваивания:
простое присваивание, в котором значение второго операнда хранится в объекте, указанном первым операндом.
составное присваивание, в котором выполняется арифметическая операция сдвига или Побитовая перед сохранением результата.
Все операторы присваивания в следующей таблице, за исключением = оператора, являются составными операторами присваивания.
Таблица операторов присваивания
| Оператор | Значение |
|---|---|
| = | Сохранение значения второго операнда в объект, указанный первым операндом (простое присваивание). |
| *= | Умножение значения первого операнда на значение второго операнда; сохранение результата в объект, указанный первым операндом. |
| /= | Деление значения первого операнда на значение второго операнда; сохранение результата в объект, указанный первым операндом. |
| %= | деление по модулю первого операнда на значение второго операнда; сохранение результата в объект, указанный первым операндом. |
| += | Сложение значения первого операнда со значением второго операнда; сохранение результата в объект, указанный первым операндом. |
| -= | Вычитание значения второго операнда из значения первого операнда; сохранение результата в объект, указанный первым операндом. |
| Сдвиг значения первого операнда влево на количество битов, заданное значением второго операнда; сохранение результата в объект, указанный первым операндом. | |
| >>= | Сдвиг значения первого операнда вправо на количество битов, заданное значением второго операнда; сохранение результата в объект, указанный первым операндом. |
| &= | Выполнение операции побитового И для значений первого и второго операндов; сохранение результата в объект, указанный первым операндом. |
| ^= | Выполнение операции побитового исключающего ИЛИ для значений первого и второго операндов; сохранение результата в объект, указанный первым операндом. |
| |= | Выполнение операции побитового включающего ИЛИ для значений первого и второго операндов; сохранение результата в объект, указанный первым операндом. |
Ключевые слова операторов
Три составных оператора присваивания имеют эквиваленты ключевого слова. К ним относятся:
| Оператор | Эквивалентный |
|---|---|
| &= | and_eq |
| |= | or_eq |
| ^= | xor_eq |
C++ задает эти ключевые слова операторов в качестве альтернативного написания для составных операторов присваивания. В языке C альтернативное написание предоставляется в виде макросов в заголовке. В C++ альтернативные слова являются ключевыми словами; использование или эквивалент C++ не рекомендуется. В Microsoft C++ /permissive- /Za параметр компилятора или необходим для включения альтернативного написания.
Пример
Простое присваивание
Оператор простого присваивания ( = ) вызывает сохранение значения второго операнда в объекте, указанном первым операндом. Если оба объекта имеют арифметические типы, правый операнд преобразуется в тип слева перед сохранением значения.
Объект любого класса, однозначно производного от некоторого базового класса, можно присвоить объекту этого базового класса. Обратный переход не выполняется, поскольку существует неявное преобразование из производного класса в базовый класс, но не из базового класса в производный класс. Пример:
Присваивание ссылочным типам выполняется так, как если бы выполнялось присваивание объекту, на который указывает ссылка.
Для объектов типа класса присваивание отличается от инициализации. Для иллюстрации того, насколько сильно присваивание может отличаться от инициализации, рассмотрим код
может вызывать одно из указанных ниже действий.
Составное присваивание
Составные операторы присваивания показаны в таблице операторы назначения. Эти операторы имеют форму E1 Op = E2, где E1 — это const неизменяемое l-значение, а E2 —:
указатель, если Op имеет значение + или —
Форма E1 Op = E2 ведет себя как E1 = E1 Op E2, но E1 вычисляется только один раз.
Составное присваивание перечисляемому типу создает сообщение об ошибке. Если левый операнд имеет тип указателя, правый операнд должен иметь тип указателя или константное выражение, результатом которого является 0. Если левый операнд имеет целочисленный тип, правый операнд не должен иметь тип указателя.
Результат операторов присваивания
Операторы присваивания возвращают значение объекта, указанного левым операндом после присваивания. Результирующий тип — это тип левого операнда. Результатом выражения присваивания всегда является l-значение. Эти операторы имеют ассоциативность справа налево. Левый операнд должен быть изменяемым l-значением.
В ANSI C результат выражения присваивания не является l-значением. Это означает, что юридическое выражение C++ (a += b) += c не допускается в C.
Присваивание
Из Википедии — свободной энциклопедии
Присва́ивание — механизм связывания в программировании, позволяющий динамически изменять связи имён объектов данных (как правило, переменных) с их значениями. Строго говоря, изменение значений является побочным эффектом операции присваивания, и во многих современных языках программирования сама операция также возвращает некоторый результат (как правило, копию присвоенного значения). На физическом уровне результат операции присвоения состоит в проведении записи и перезаписи ячеек памяти или регистров процессора.
Присваивание является одной из центральных конструкций в императивных языках программирования, эффективно и просто реализуется на фон-неймановской архитектуре, которая является основой современных компьютеров.
В объектно-ориентированных языках программирования семантика присваивания существенно отличается. Например, в языке Kotlin при присваивании происходит копирование объекта, а в языке Rust – перемещение (move-семантика) объекта и старая связка становится недействительной.
В логическом программировании принят другой, алгебраический подход. Обычного («разрушающего») присвоения здесь нет. Существуют только неизвестные, которые ещё не вычислены, и соответствующие идентификаторы для обозначения этих неизвестных. Программа только определяет их значения, сами они постоянны. Конечно, в реализации программа производит запись в память, но языки программирования этого не отражают, давая программисту возможность работать с идентификаторами постоянных значений, а не с переменными.
В чистом функциональном программировании не используются переменные, и явный оператор присваивания не нужен
Присваивание (программирование)
Содержание
Присва́ивание (иногда присвое́ние) — механизм в программировании, позволяющий динамически изменять связи объектов данных (как правило, переменных) с их значениями. Строго говоря, изменение значений является побочным эффектом операции присвоения, и во многих современных языках программирования сама операция также возвращает некоторый результат (как правило, копию присвоенного значения). На физическом уровне результат операции присвоения состоит в проведении записи и перезаписи ячеек памяти или регистров процессора.
Присваивание является одной из центральных конструкций в императивных языках программирования, эффективно и просто реализуется на фон-неймановской архитектуре, которая является основой современных компьютеров.
В логическом программировании принят другой, алгебраический подход. Обычного («разрушающего») присвоения здесь нет. Существуют только неизвестные, которые ещё не вычислены, и соответствующие идентификаторы для обозначения этих неизвестных. Программа только определяет их значения, сами они постоянны. Конечно, в реализации программа производит запись в память, но языки программирования этого не отражают, давая программисту возможность работать с идентификаторами постоянных значений, а не с переменными.
В чистом функциональном программировании не используются переменные, и явный оператор присваивания не нужен.
Определение присваивания
Общий синтаксис простого присваивания выглядит следующим образом:
«Выражение слева» должно после вычисления привести к местоположению объекта данных, к целевой переменной, идентификатору ячейки памяти, в которую будет производиться запись. Такие ссылки называются «левосторонними значениями» (англ. lvalue ). Типичные примеры левостороннего значения — имя переменной ( x ), путь к переменной в пространстве имён и библиотеках ( Namespace.Library.Object.AnotherObject.Property ), путь к массиву с выражением на месте индекса ( this.a[i+j*k] ), но ниже в данной статье приведены и более сложные варианты.
«Выражение справа» должно обозначать тем или иным способом ту величину, которая будет присвоена объекту данных. Таким образом, даже если справа стои́т имя той же переменной, что и слева, интерпретируется оно иначе — такие ссылки называются «правосторонними значениями» (англ. rvalue ). Дальнейшие ограничения на выражение накладывает используемый язык: так, в статически типизированных языках оно должно иметь тот же тип, что и целевая переменная, либо тип, приводимый к нему; в некоторых языках (например, Си или a=b=c ).
Данная запись эквивалентна вызову функции. Аналогично, в КОБОЛе старого стиля:
Алгоритм работы оператора присваивания
Символ присваивания
Выбор символа присваивания является поводом для споров разработчиков языков. Существует мнение, что использование символа = для присвоения запутывает программистов, а также ставит сложный для хорошего решения вопрос о выборе символа для оператора равенства.
Эта плохая идея низвергает вековую традицию использования знака «=» для обозначения сравнения на равенство, предиката, принимающего значения «истина» или «ложь».
Выбор символа оператора равенства в языке при использовании = как присваивания решается:
Запись равенства в Си == является источником частых ошибок из-за возможности использования присваивания в управляющих конструкциях, но в других языках проблема решается введением дополнительных ограничений.
Например, в выражении языка ПЛ/1:
Семантические особенности
Далеко не всегда «интуитивный» (для программистов императивных языков) способ интерпретации присваивания является единственно верным и возможным.
Бывает, по используемому синтаксису, в императивных языках невозможно понять как реализуется семантика присваивания, если это, явно, не определено в языке.
Например в Forth языке, используется присваивание значения, когда данные между операциями, проходят через стек данных, при этом сама операции не является указателем на связываемые данные, а только выполняет действия предписанные операции.
Следствием чего можно провести присваивание данных, сформированных(расположенных) далеко от операции присваивания.
Рассмотрим простой пример для вышесказанного:
или так то же самое(семантически):
Неоднозначность присваивания
Это можно понять как «результат вычисления 2+1 (то есть 3) присваивается переменной X » или как «операция 2+1 присваивается переменной X ». Если язык статически типизирован, то двусмысленности нет, она разрешается типом переменной X («целое число» или «операция»). В языке Пролог типизация динамическая, поэтому существуют две операции присвоения: is — присвоение эквивалентного значения и = — присвоение образца. В таком случае:
Первая последовательность будет признана верной, вторая — ложной.
Семантика ссылок
При работе с объектами больших размеров и сложной структуры многие языки используют так называемую «семантику ссылок». Это означает, что присвоения в классическом смысле не происходит, но считается, что значение целевой переменной располагается на том же месте, что и значение исходной. Например (
Подмена операции
Многие языки предоставляют возможность подмены смысла присвоения: либо через механизм свойств, либо через перегрузку оператора присвоения. Подмена может понадобится для выполнения проверок на допустимость присваиваемого значения или любых других дополнительных операций. Перегрузка оператора присвоения часто используется для обеспечения «глубокого копирования», то есть копирования значений, а не ссылок, которые во многих языка копируются по умолчанию.
Такие механизмы позволяют обеспечить удобство при работе, так для программиста нет различия между использованием встроенного оператора и перегруженного. По этой же причине возможны проблемы, так как действия перегруженного оператора могут быть абсолютно отличны от действий оператора по умолчанию, а вызов функции не очевиден и легко может быть принят за встроенную операцию.
Расширения конструкции присваивания
Поскольку операция присвоения является широко используемой, разработчики языков программирования пытаются разработать новые конструкции для упрощённой записи типичных операций (добавить в язык так называемый «синтаксический сахар»). Кроме этого в низкоуровневых языках программирования часто критерием включения операции является возможность компиляции в эффективный исполняемый код. [2] Особенно известен данным свойством язык Си.
Множественные целевые объекты
Одной из альтернатив простого оператора является возможность присвоения значения выражения нескольким объектам. Например, в языке ПЛ/1 оператор
Аналогичное присвоение в языке
В отличие от ПЛ/1, Ады и Питона, где множественное присвоение считается только сокращённой формой записи, в языках Си, Лисп и других данный синтаксис имеет строгую основу: просто оператор присвоения возвращает присвоенное им значение (см. выше). Таким образом, последний пример — это на самом деле:
Строчка такого вида сработает в Си (если добавить точку с запятой в конце), но вызовет ошибку в Питоне.
Параллельное присваивание
Некоторые языки, например Руби и
Считается, что такое присвоение выполняется одновременно и параллельно, что позволяет коротко реализовать с помощью такой конструкции операцию обмена значений двух переменных.
| запись с использованием параллельного присваивания | «традиционное» присвоение: требует дополнительной переменной и трёх операций |
|---|
Некоторые языки (например,
Условные целевые объекты
Некоторые языки программирования, например, C++ и
Другой вариант условного присваивания (Руби):
Составные операторы присваивания
Составной оператор присваивания позволяет сокращённо задавать часто используемую форму присвоения. С помощью этого способа можно сократить запись присвоения, при котором целевая переменная используется в качестве первого операнда в правой части выражения, например:
Унарные операторы присваивания
Ниже приведён пример использования оператора инкрементации для формирования завершённого оператора присвоения
| увеличение значения переменной на единицу | эквивалентная расширенная запись |
|---|
Операторы инкрементации и декрементации в языке Си часто являются сокращённой записью для формирования выражений, содержащих индексы массивов.
Ввод-вывод, оператор присваивания, арифметические операции
Теоретический материал (Паскаль)
Язык программирования Паскаль. Знакомство со средой программирования Турбо Паскаль. Основные понятия. Первая программа
Паскаль популярен среди программистов по следующим причинам:
Основные файлы Турбо Паскаля:
Запуск интегрированной среды программирования
Для запуска интегрированной среды программирования нужно установить текущим каталог с Турбо Паскалем (TP7\BIN) и ввести команду: turbo.exe.
Почти все, что вы видите и делаете в среде Турбо Паскаль, происходит в окнах.
Интегрированная среда программирования Турбо Паскаль позволяет иметь любое количество открытых окон, но в любой момент времени активным может быть только одно.
Активное окно – это окно, с которым вы в настоящий момент работаете.
Общие горячие клавиши:
Мы начнем изучение меню с наиболее важных и необходимых режимов.
Как войти в меню? Всего есть три возможности:
С помощью клавиш управления курсором подсветите слово FILE и нажмите клавишу «Enter». Что вы видите?
Появилась вертикальная таблица со списком команд, называемая выпадающим меню. Познакомимся с ним.
Программы на языке Паскаль имеют блочную структуру:
2. Программный блок, состоящий в общем случае из 7 разделов:
Общая структура программы на языке Паскаль следующая:
Начнем знакомство с Паскалем с программы, которая складывает два числа и выводит сумму на экран.
Откройте файл, в который Вы запишите эту программу. Для этого нажмите клавишу F10, чтобы выйти в главное меню, затем клавишами перемещения курсора выберите опцию File, а в выпавшем меню команду New.
Примечание. Обратите внимание на оформление текста программы.
| Program Summa2; <Задача. Вычислить сумму двух чисел и вывести на экран. Решение. Иванов Петр, 10 А класс.> Var number1, <переменная для хранения первого числа> number2, <переменная для хранения второго числа> result <переменная для хранения результата вычисления> : integer; Begin <признак начала программы> number1 := 3; <присваиваем переменной number1 значение 3> number2 := 4; <присваиваем переменной number2 значение 4> <складываем значения переменных number1 и number2 и результат присваиваем переменной result > result := number1 + number2; Write (number1, ‘+’, number2,’=’,result); <вывод примера на экран> End. |
А теперь подведем итог вашим размышлениям.
Имя этой программы Summa2. Заметим, что требования к имени выполняются: оно отражает содержание программы, а также не содержит недопустимых символов.
Далее идет специально выделенный комментарий, в котором вы должны записать подробно условие задачи и указать, кто написал эту программу и когда.
После описательной части идет раздел операторов, начинающийся со служебного слова Begin, после которого идут операторы языка.
Недостатком этой программы является то, что значения переменных постоянны. А нам нужно научиться писать такие программы, которые решают поставленные задачи в общем виде, т. е. для любых значений переменных. Для этого мы научимся запрашивать значения у пользователя, анализировать их и выдавать соответствующий результат.
Присваивание
Присва́ивание — механизм в программировании, позволяющий динамически изменять связи объектов данных (как правило, переменных) с их значениями. Строго говоря, изменение значений является побочным эффектом операции присвоения, и во многих современных языках программирования сама операция также возвращает некоторый результат (как правило, копию присвоенного значения). На физическом уровне результат операции присвоения состоит в проведении записи и перезаписи ячеек памяти или регистров процессора.
Присваивание является одной из центральных конструкций в императивных языках программирования, эффективно и просто реализуется на фон-неймановской архитектуре, которая является основой современных компьютеров.
В логическом программировании принят другой, алгебраический подход. Обычного («разрушающего») присвоения здесь нет. Существуют только неизвестные, которые ещё не вычислены, и соответствующие идентификаторы для обозначения этих неизвестных. Программа только определяет их значения, сами они постоянны. Конечно, в реализации программа производит запись в память, но языки программирования этого не отражают, давая программисту возможность работать с идентификаторами постоянных значений, а не с переменными.
В чистом функциональном программировании не используются переменные, и явный оператор присваивания не нужен.
Содержание
Определение
Общий синтаксис простого присваивания выглядит следующим образом:
«Выражение слева» должно после вычисления привести к местоположению объекта данных, к целевой переменной, идентификатору ячейки памяти, в которую будет производиться запись. Такие ссылки называются «левосторонними значениями» (англ. lvalue ). Типичные примеры левостороннего значения — имя переменной ( x ), путь к переменной в пространстве имён и библиотеках ( Namespace.Library.Object.AnotherObject.Property ), путь к массиву с выражением на месте индекса ( this.a[i+j*k] ), но ниже в данной статье приведены и более сложные варианты.
«Выражение справа» должно обозначать тем или иным способом ту величину, которая будет присвоена объекту данных. Таким образом, даже если справа стои́т имя той же переменной, что и слева, интерпретируется оно иначе — такие ссылки называются «правосторонними значениями» (англ. rvalue ). Дальнейшие ограничения на выражение накладывает используемый язык: так, в статически типизированных языках оно должно иметь тот же тип, что и целевая переменная, либо тип, приводимый к нему; в некоторых языках (например, Си или Python) в выражение может входить также другая операция присваивания ( a=b=c ).
Данная запись эквивалентна вызову функции. Аналогично, в КОБОЛе старого стиля:
Алгоритм работы
Обозначение
Выбор символа присваивания является поводом для споров разработчиков языков. Существует мнение, что использование символа = для присвоения запутывает программистов, а также ставит сложный для хорошего решения вопрос о выборе символа для оператора сравнения.
Общеизвестным плохим примером является выбор знака равенства для обозначения присваивания, восходящий к языку Fortran в 1957 году и слепо повторяемый до сих пор массой разработчиков языков. Эта плохая идея низвергает вековую традицию использования знака «=» для обозначения сравнения на равенство, предиката, принимающего значения «истина» или «ложь». Но в Fortran этот символ стал обозначать присваивание, принуждение к равенству. В этом случае операнды находятся в неравном положении: левый операнд, переменная, должен быть сделан равным правому операнду, выражению. Поэтому x = y не означает то же самое, что y = x.
A notorious example for a bad idea was the choice of the equal sign to denote assignment. It goes back to Fortran in 1957 and has blindly been copied by armies of language designers. Why is it a bad idea? Because it overthrows a century old tradition to let “=” denote a comparison for equality, a predicate which is either true or false. But Fortran made it to mean assignment, the enforcing of equality. In this case, the operands are on unequal footing: The left operand (a variable) is to be made equal to the right operand (an expression). x = y does not mean the same thing as y = x. [2]
Выбор символа оператора равенства в языке при использовании = как присваивания решается:
Запись равенства в Си == является источником частых ошибок из-за возможности использования присваивания в управляющих конструкциях, но в других языках проблема решается введением дополнительных ограничений.
Например, в выражении языка ПЛ/1:
Семантические особенности
Далеко не всегда «интуитивный» (для программистов императивных языков) способ интерпретации присваивания является единственно верным и возможным.
По используемому синтаксису в императивных языках не всегда возможно понять, как реализуется семантика присваивания, если это явно не определено в языке.
Например, в языке Форт перед присваиванием значение и адрес переменной должны попасть в стек данных и это может быть сделано задолго до выполнения собственно присваивания.
То же самое немного иначе:
Неоднозначность
Это можно понять как «результат вычисления 2+1 (то есть 3) присваивается переменной X » или как «операция 2+1 присваивается переменной X ». Если язык статически типизирован, то двусмысленности нет, она разрешается типом переменной X («целое число» или «операция»). В языке Пролог типизация динамическая, поэтому существуют две операции присвоения: is — присвоение эквивалентного значения и = — присвоение образца. В таком случае:
Первая последовательность будет признана верной, вторая — ложной.
Семантика ссылок
При работе с объектами больших размеров и сложной структуры многие языки используют так называемую «семантику ссылок». Это означает, что присвоения в классическом смысле не происходит, но считается, что значение целевой переменной располагается на том же месте, что и значение исходной. Например (Python):
Подмена операции
Многие языки предоставляют возможность подмены смысла присвоения: либо через механизм свойств, либо через перегрузку оператора присвоения. Подмена может понадобится для выполнения проверок на допустимость присваиваемого значения или любых других дополнительных операций. Перегрузка оператора присвоения часто используется для обеспечения «глубокого копирования», то есть копирования значений, а не ссылок, которые во многих языка копируются по умолчанию.
Такие механизмы позволяют обеспечить удобство при работе, так для программиста нет различия между использованием встроенного оператора и перегруженного. По этой же причине возможны проблемы, так как действия перегруженного оператора могут быть абсолютно отличны от действий оператора по умолчанию, а вызов функции не очевиден и легко может быть принят за встроенную операцию.
Расширенные конструкции
Поскольку операция присвоения является широко используемой, разработчики языков программирования пытаются разработать новые конструкции для упрощённой записи типичных операций (добавить в язык так называемый «синтаксический сахар»). Кроме этого в низкоуровневых языках программирования часто критерием включения операции является возможность компиляции в эффективный исполняемый код. [3] Особенно известен данным свойством язык Си.
Множественные целевые объекты
Одной из альтернатив простого оператора является возможность присвоения значения выражения нескольким объектам. Например, в языке ПЛ/1 оператор
Аналогичное присвоение в языке Python имеет следующий синтаксис:
В отличие от ПЛ/1, Ады и Питона, где множественное присвоение считается только сокращённой формой записи, в языках Си, Лисп и других данный синтаксис имеет строгую основу: просто оператор присвоения возвращает присвоенное им значение (см. выше). Таким образом, последний пример — это на самом деле:
Строчка такого вида сработает в Си (если добавить точку с запятой в конце), но вызовет ошибку в Питоне.
Параллельное присваивание
Некоторые языки, например Руби и Python, поддерживают расширенный синтаксис присвоения, который называется параллельным присвоением:
Считается, что такое присвоение выполняется одновременно и параллельно, что позволяет коротко реализовать с помощью такой конструкции операцию обмена значений двух переменных.
| запись с использованием параллельного присваивания | «традиционное» присвоение: требует дополнительной переменной и трёх операций | «экономное» присвоение: не требует дополнительной переменной, но также содержит три операции |
|---|
Последний вариант с арифметическими операциями небезопасен в языках программирования или на аппаратных платформах, которые проверяют наличие арифметических переполнений.
Некоторые языки (например, PHP) имеют конструкции, позволяющие сымитировать параллельное присваивание:
Условные целевые объекты
Некоторые языки программирования, например, C++, допускают использование в операторах присвоения условных целевых объектов. Например, выражение:
Другой вариант условного присваивания (Руби):
Составные операторы
Составной оператор присваивания позволяет сокращённо задавать часто используемую форму присвоения. С помощью этого способа можно сократить запись присвоения, при котором целевая переменная используется в качестве первого операнда в правой части выражения, например:
Унарные операторы
Пример использования оператора инкрементации для формирования завершённого оператора присвоения:
| увеличение значения переменной на единицу | эквивалентная расширенная запись |
|---|
Хоть это и не выглядит присваиванием, но таковым является. Результат выполнения приведённого выше оператора равнозначен результату выполнения присваивания.
Операторы инкрементации и декрементации в языке Си часто являются сокращённой записью для формирования выражений, содержащих индексы массивов.
Реализация
Работа современных компьютеров состоит из считываний данных из памяти или устройства в регистры, выполнения операций над этими данными и записи в память или устройство. Основной операцией здесь является пересылка данных (из регистров в память, из памяти в регистр, из регистра в регистр). Соответственно, она выражается напрямую командами современных процессоров. Так для архитектуры x86 (все нижеприведённые команды относятся также к данной архитектуре) это операция mov и её разновидности для пересылки данных различных размеров. Операция присваивания (пересылка данных из одной ячейки памяти в другую) практически непосредственно реализуется данной командой. Вообще говоря, для выполнения пересылки данных в памяти требуется две инструкций: перемещение из памяти в регистр и из регистра в память, но при использовании оптимизации в большинстве случаев количество команд можно сократить.