venerdì 14 Maggio 2021
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Corso C

Lezione 3 – Gli operatori aritmetici e logici

In questa terza lezione, proviamo ad usare i tipi visti nella lezione precedente come operandi.

Gli operatori sono algebrici, logici e booleani, andiamo a scoprirli.

Sommario

  1. Operatori aritmetici
  2. Operatori logici
  3. Operatori booleani
  4. Precedenza degli operatori
  5. Sommario
  6. Esercizi

1 Operatori aritmetici

Vediamo prima gli operatori binari (perché lavorano con 2 operandi).

Si tratta delle 4 operazioni aritmetiche più il modulo:

  • somma (+)
  • differenza ()
  • moltiplicazione (*)
  • divisione (/)
  • modulo o resto della divisione (%)

Spendiamo qualche parola solo sul modulo (meno noto).

Se divido 10 per 2 ottengo 5 senza resto, ma se eseguo 5/3 ottengo 1 con il resto di 2: quindi

  • 10%2 = 0
  • 5%3 = 2

Interi e floating point possono partecipare entrambi nelle operazioni ed il risultato sarà una grandezza del tipo definito dalle seguenti regole:

  1. int op int = int
  2. float op int = float
  3. double op int = double
  4. float op float = float
  5. float op double = double
  6. double op double = double

Il modulo, come già detto, lavora solo con interi e produce interi.

Proviamo ad usarne alcuni in esempio3_1.c

In sostanza il C omogenizza le grandezze prima di fare le operazioni.

Converte la grandezza meno significativa in quella più significativa: gli interi sono trasformati in float o double ed i float in double.  

Per qualsiasi motivo, può accadere che questa regola (implicita) a noi non vada bene.

 E’ allora sempre possibile l’operazione di cast, in cui si decide il tipo di risultato che interessa.

Nell’esempio seguente lunghezza viene trasformata in int: (int)lunghezza

In esempio3_2.c vediamo l’operazione di cast all’opera

Esaminiamo adesso gli operatori aritmetici unari ossia che lavorano con un solo operando. Si applicano solo agli interi e sono ++ e – –. Il primo incrementa la grandezza intera di un unità il secondo la decrementa (sempre di un’unità). Possono essere usati anche in espressioni matematiche mettendoli prima o dopo la variabile.

Nel primo caso la variabile prima è incrementata di un’unità poi viene valutata l’espressione, nel secondo caso prima si valuta l’espressione e poi si incrementa la variabile come in esempio3_3.c:

Ovviamente nessuno obbliga ad usare questi operatori in funzioni. Va sempre bene prima applicare l’operatore e poi valutare l’espressione (o viceversa a seconda dei casi).

L’ultimo aspetto relativo agli operatori algebrici riguarda una notazione compatta per tutte le espressioni del tipo:

a = a + b
w = w – z
d = d * e
g = g / h

che possono anche essere riscritte come:

a += b
w -= z
d *= e
g /= h

Con questa notazione i++ si può anche scrivere i += 1

2 Operatori logici

Si tratta di operatori che generano espressioni che possono essere vere o false. A titolo di esempio 10 > 5 è un’espressione il cui valore è vero. Gli operatori logici sono i seguenti:

  • == uguale a
  • != diverso da
  • > maggiore di
  • >= maggiore o uguale di
  • < minore di
  • <= minore o uguale di

di questi operatori logici non si daranno esempi di programmazione: ritorneranno protagonisti nelle espressioni condizionali (if).

3 Operatori booleani

Sebbene il C, a differenza di altri linguaggi non preveda il tipo booleano, gli operatori booleani esistono e si usano per concatenare espressioni logiche. Di questi operatori binari ne esistono svariati ma qui saranno esaminati i più comunemente usati nella programmazione: and e or.

A livello di programmazione sono rappresentati con i seguenti simboli && e ||

Uniscono due espressioni logiche ed il loro funzionamento è il seguente:

and
a && b = c
a=falso b=falso c=falso
a=falso b=vero c=falso
a=vero b=falso c=falso
a=vero b=vero c=vero

or
a || b = c
a=falso b=falso c=falso
a=falso b=vero c=vero
a=vero b=falso c=vero
a=vero b=vero c=vero
 

Quindi l’and è vero se entrambi gli operandi sono veri mentre l’or è vero se uno solo degli operandi è vero.

Esiste anche un operatore booleano unario che è il not (a livello di programmazione !) con la seguente tabella della verità:

not
!a = b
a=vero b=falso
a=falso b=vero

 

4 Precedenza degli operatori

Volendo valutare un’espressione, bisogna sempre fare attenzione alla precedenza degli operatori.

Una panoramica la possiamo trovare per esempio qui. Ma proviamo a vedere un esempio.

Se voglio calcolare, la seguente espressione y = 4 + 5 * 7 – 8 / 2, dobbiamo ricordare che la moltiplicazione e divisione verranno valutate prima e successivamente somma e sottrazione.

Nel dubbio abbondiamo di parentesi (sempre tonde) che risolvono tutti i nostri dubbi

Questo è l’ultimo argomento della terza lezione

5 Sommario

  • Gli operatori algebrici binari sono le 4 operazioni aritmetiche e la funzione resto
  • Possono essere usati con interi e floating point: il risultato sarà del tipo più rappresentativo
  • L’operatore di cast può comunque trasformare qualsiasi grandezza in un tipo a piacere
  • Esistono due operatori algebrici unari ossia e ++: decrementano o incrementano di una unità un intero
  • Il C prevede anche operatori logici binari: diverso da, uguale a, maggiore o uguale di, minore o uguale di
  • Il risultato degli operatori logici è vero o falso, sebbene come variabili tali espressioni non siano presenti (vedremo il motivo nella prossima lezione)
  • Esistono operatori booleani che operano su grandezze logiche. I più usati sono and e or: and è vero se e solo se entrambi gli operandi sono veri, or è vero se solo uno degli operandi è vero
  • Esiste l’operatore unario booleano not che converte un vero in falso e viceversa
  • Infine ricordiamo che tra gli operatori esiste una precedenza. Per risolvere ogni dubbio usiamo le parentesi tonde.

6 Esercizi

  • Provare ad usare gli operatori algebrici binari ed unari cercando di prevedere quale sarà il risultato, stampandolo con il suo proprio formato
  • Verificare infine l’operazione di cast e trasformare espressioni intere in float o double e queste in intere

Arrivederci

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