عبارات و عملگرها در #c

در يك زبان برنامه‌سازي نتايج بوسيله ايجاد يك سري عبارت توليد مي‌گردند. عبارات از تركيب متغيرها و عملگرها در دستورالعمل‌هاي يك زبان ايجاد مي‌گردند.(توجه نماييد كه عبارت معادل expression و دستورالعمل معادل statement مي‌باشد كه اين دو با يكديگر متفاوت مي‌باشند.) جدول زير عملگرهاي موجود در زبان C#، حق تقدم آنها و شركت‌پذيري آنها را نشان مي‌دهد.
عملگرهای یکانی یا Unary عملگرهایی هستند که همراه با یک متغیر به کار میروند مثل عملگر ++ که همراه یک متغیر به کار میرود.
عملگرهای دوگانی یا binary همراه دو متغیر به کاربرده میشوند مثل عملگرهای + و - که برای جمع و تفریق کاربرد دارند
 

شركت‌پذيري از راست بدين معناست كه تمامي محاسبات از راست به چپ صورت مي‌گيرند. به عنوان مثال در يك عمل تساوي، ابتدا عبارات سمت راست تساوي محاسبه شده و سپس نتيجه به متغير سمت چپ تساوي تخصيص داده مي‌شود. پس چنانچه عبارت زیر را داشته باشیم :

ابتدا عبارت y*2 محاسبه گردیده و نتیجه آن درعبارت متغیر x قرار داده میشود

همچنین چنانچه عبارت زیر را در نظر بگیرید :

ابتدا x>2 محاسبه میشود و سپس x<4 مورد ارزیابی قرار میگیرد.

مثال زیر عملگرهای یکانی را مورد بررسی قرار میدهد :

using System;
class Unary
{
public static void Main()
{
int unary = 0;
int preIncrement;
int preDecrement;
int postIncrement;
int postDecrement;
int positive;
int negative;
sbyte bitNot;
bool logNot;
preIncrement = ++unary;
Console.WriteLine("Pre-Increment: {0}", preIncrement);
preDecrement = --unary;
Console.WriteLine("Pre-Decrement: {0}", preDecrement);
postDecrement = unary--;
Console.WriteLine("Post-Decrement: {0}", postDecrement);
postIncrement = unary++;
Console.WriteLine("Post-Increment: {0}", postIncrement);
Console.WriteLine("Final Value of Unary: {0}", unary);
positive = -postIncrement;
Console.WriteLine("Positive: {0}", positive);
negative = +postIncrement;
Console.WriteLine("Negative: {0}", negative);
bitNot = 0;
bitNot = (sbyte)(~bitNot);
Console.WriteLine("Bitwise Not: {0}", bitNot);
logNot = false;
logNot = !logNot;
Console.WriteLine("Logical Not: {0}", logNot);
}
}

به هنگام محاسبه عبارات، دو عملگر x++ و x--(كه در اينجا كاراكتر x بيان كننده آن است كه عملگرهاي ++ و -- در جلوي عملوند قرار مي‌گيرند یا همان مفهوم post-increment و

post-decrement) ابتدا مقدار فعلي عملوند (operand) خود را باز مي‌گرداند و سپس به عملوند خود يك واحد اضافه كرده يا از آن يك واحد مي‌كاهند.

عملگر ++ يك واحد به عملوند خود اضافه مي‌كند و عملگر - - يك واحد از عملوند خود مي‌كاهد. بدين ترتيب عبارت x++ معادل است با عبارت x=x+1 و يا x+=1 اما همانطور كه گفته شد بايد توجه داشته باشيد كه اين عملگرها(++ و --) ابتدا مقدار فعلي عملوند خود را برگشت مي‌دهند و سپس عمل خود را روي آنها انجام مي‌دهند. بدين معني كه در عبارت x=y++ در صورتيكه در ابتداي اجراي برنامه مقدار x=0 و y=1 باشد، در اولين اجراي برنامه مقدار x برابر با 1 يعني مقدار y مي‌شود و سپس به متغير y يك واحد افزوده مي‌شود، در صورتيكه اگر اين عبارت را بصورت x=++y بنويسيم در اولين اجراي برنامه، ابتدا به مقدار متغير y يك واحد افزوده مي‌شود و سپس اين مقدار به متغير x تخصيص داده مي‌شود كه در اين حالت مقدار متغير x برابر با 2 مي‌شود.(در مورد عملگر – نيز چنين است.) پس با اين توضيح مي‌توان گفت كه دو عملگر ++x و –x ابتدا به عملوند خود يك واحد اضافه يا يك واحد از آن كم مي‌كنند و سپس مقدار آنها را باز مي‌گردانند.

در مثال 1-3-1 ، مقدار متغير unary در قسمت اعلان برابر با 0 قرار گرفته است. هنگاميكه از عملگر ++x استفاده مي‌كنيم، به مقدار متغير unary يك واحد افزوده مي‌شود و مقدارش برابر با 1 مي‌گردد و سپس اين مقدار، يعني 1، به متغير preIncrement تخصيص داده مي‌شود. عملگر –x مقدار متغير unary را به 0 باز مي‌گرداند و سپس اين مقدار را به متغير preDecrement نسبت مي‌دهد.

هنگاميكه از عملگر x-- استفاده مي‌شود، مقدار متغير unary، يا همان مقدار صفر، به متغير postDecrement تخصيص داده مي‌شود و سپس از مقدار متغير unary يك واحد كم شده و مقدار اين متغير به 1- تغيير مي‌كند. سپس عملگر x++ مقدار متغير unary، يعني همان 1-، را به متغير postIncrement تخصيص مي‌دهد و سپس يك واحد به مقدار متغير unary مي‌افزايد تا مقدار اين متغير برابر با 0 (صفر) شود.

مقدار متغير bitNot در هنگام اعلان برابر با صفر است. با استفاده از عملگر نقيض بيتي (~) (يا عملگر مكمل‌گيري) متغير bitNot بعنوان يك بايت در نظر گرفته مي‌شود و مقدار آن منفي يا نقيض مي‌شود. در عمليات بيتي نقيض بدين معناست كه تمامي يكها به صفر و تمامي صفرها به يك تبديل شوند. در اين حالت نمايش باينري عدد صفر يا همان 00000000 به نقيض آن يعني 11111111 تبديل مي‌گردد.

در اين مثال به عبارت (sbyte)(~bitNot) توجه نماييد. هر عملي كه بر روي انواع short،unshort ، byte و sbyte انجام شود، مقداري از نوع int را باز مي‌گرداند.

به منظور اين كه بتوانيم نتيجه دلخواه را به متغير bitNot تخصيص دهيم بايد از فرمت (Type) operator استفاده نماييم كه در آن Type نوعي است مي‌خواهيم نتيجه ما به آن نوع تبديل شود و operator عملي است كه بر روي متغير صورت مي‌پذيرد. به بيان ديگر چون مي‌خواهيم مقدار متغير bitNot بصورت بيتي در نظر گرفته شود، پس بايد نتيجه عمل ما بصورت بيتي در آن ذخيره شود كه استفاده از نوع sbyte باعث مي‌شود تا نتيجه به فرم بيتي (يا بايتي) در متغير ما ذخيره شود.

بايد توجه نماييد كه استفاده از فرمت (Type) يا در اصطلاح عمل Casting، در مواقعي كه مي‌خواهيم تغييري از يك نوع بزرگتر به نوع كوچكتر ايجاد نماييم، مورد استفاده قرار گيرد، چرا كه در اين حالات ممكن است با از دست دادن اطلاعات مواجه باشيم. در اين مثال چون مي‌خواهيم نوع بزرگتر int را به(32 بيتي) به نوع كوچكتر sbyte (8 بيتي) تبديل نماييم، بدين منظور بايد بطور صريح از عمل Casting استفاده نماييم تا اطلاعاتي در اين تبديل از بين نرود. در مورد تبديل انواع كوچكتر به انواع بزرگتر(مثلا تبديل sbyte به int) نيازي به استفاده از عمل Casting نيست چرا كه امكان از بين رفتن اطلاعات وجود ندارد. در ضمن بايد به يك نكته مهم توجه نماييد و آن تبديل انواع علامتدار(Signed) و بدون علامت(Unsigned) به يكديگر است. در اين حالت خطر بسيار مهمي داده‌هاي شما را تهديد مي‌نمايد. بحث در مورد مسائل پيچيده‌تر در مورد تبديل انواع علامتدار و و بدون علامت به يكديگر در اينجا نمي‌گنجد و سعي مي‌كنم تا آنها را در مطالب بعدي و در جاي لازم مورد بحث و بررسي قرار دهم.(در صورتيكه برخي از مطالب اين قسمتها براي شما به خوبي قابل درك نيست، نگران نباشيد چراكه در آينده در مثالهايي كه خواهيد ديد تمامي اين مطالب را در عمل نيز حس كرده و با آنها آشنا خواهيد شد.)

عملگر بعدي كه در اين برنامه مورد استفاده قرار گرفته است، عملگر نقيض منطقي يا همان "!" است كه امكان تغيير مقدار يك متغير Boolean را از true به false و بالعكس را فراهم مي‌آورد. در مثال بالا مقدار متغير logNot پس از استفاده از عملگر "!" از false به true تغيير كرده است. با توجه به توضيحات اخير خروجي زير از برنامه مثال 1-3-1 مورد انتظار است :

Pre-Increment: 1
Pre-Decrement 0
Post-Decrement: 0
Post-Increment -1
Final Value of Unary: 0
Positive: 1
Negative: -1
Bitwise Not: -1
Logical Not: True