Operator jednoargumentowy w C++

C++ obsługuje kilka operatorów jednoargumentowych, z których każdy służy unikalnemu celowi w manipulowaniu zmiennymi. Zacznijmy od operatorów inkrementacji i dekrementacji, które są powszechnie używane w pętlach i różnych algorytmach.

Przykład 1: Operatory zwiększania (++) i zmniejszania (–).

Jednoargumentowe operatory inkrementacji (++) i dekrementacji (–) to podstawowe narzędzia w języku C++ służące do modyfikowania wartości zmiennej poprzez odpowiednio zwiększenie lub zmniejszenie jej o 1. Operator inkrementacji (++) dodaje 1 do wartości zmiennej, natomiast operator dekrementacji (–) odejmuje 1. Operatory te można stosować do zmiennych całkowitych, zmiennoprzecinkowych i wskaźnikowych, zapewniając elastyczność w ich użyciu.

Przyjrzyjmy się tym operatorom na praktycznym przykładzie:

Ten prosty program w języku C++ zawiera niezbędną bibliotekę strumieni wejścia/wyjścia z opcją „#include ”. W ramach funkcji „main()” tworzymy zmienną całkowitą zwaną „licznik” i przypisujemy jej wartość początkową 0. Za pomocą instrukcji „cout” wypisujemy na konsolę początkową wartość „licznika”, podając punkt odniesienia dla naszej demonstracji. Idąc dalej, operator inkrementacji (licznik++) służy do podniesienia wartości zmiennej „licznik” o 1.

Po tej operacji zaktualizowana wartość „counter” jest wyświetlana za pomocą kolejnej instrukcji „cout”. Następnie za pomocą operatora zmniejszania (licznik-) zmniejszamy wartość „licznika” o 1. Wynik jest następnie wyświetlany na konsoli. Ostatecznie program kończy się „powrotem 0”; instrukcja wskazująca pomyślne wykonanie.

Obraz wyjściowy pokazuje wartość początkową, wartość po zwiększeniu i wartość zmniejszoną.

Przykład 2: Operatory dodatnie (+) i ujemne (-).

Chociaż dodatni operator jednoargumentowy jest rzadko używany, operator ujemny ma fundamentalne znaczenie przy zmianie znaku zmiennej.

Inicjujemy dwie zmienne całkowite dla tego przykładowego kodu, którymi są „positiveValue” i „negativeValue”. Do „positiveValue” przypisuje się wartość 10. Następnie deklarujemy „negativeValue” i przypisujemy jej negację „positiveValue” za pomocą jednoargumentowego operatora minus. Operator ten skutecznie zmienia znak oryginalnej wartości. Następnie używamy instrukcji „cout”, aby wyświetlić na konsoli zarówno dodatni, jak i ujemny wynik. Na koniec program zwraca 0, co oznacza pomyślne zakończenie funkcji głównej.

Po wykonaniu program ten wyświetla wartości dodatnie i ujemne.

Przykład 3: Operator logiczny NOT (!).

Operator jednoargumentowy w C++, oznaczony znakiem „!” symbol, nazywany jest operatorem logicznym NOT. Ma na celu odwrócenie wartości logicznej danego wyrażenia. Działa na pojedynczym operandie, który jest zazwyczaj wyrażeniem logicznym lub warunkiem. Logiczna operacja NOT daje wynik „prawdziwy”, gdy operand jest „fałszywy”, i daje wynik „fałszywy”, gdy operand jest „prawdą”.

Oto prosty przykład ilustrujący użycie operatora logicznego NOT:

W tym przykładzie deklarujemy dwie zmienne logiczne: „isTrue” i „isFalse”. Następnie stosujemy operator logiczny NOT do każdej zmiennej, przechowując wyniki odpowiednio w „resultNotTrue” i „resultNotFalse”. Następnie program wypisuje oryginalne wartości i wyniki logicznej operacji NOT dla obu zmiennych.

Po uruchomieniu tego programu zauważymy, że operator logiczny NOT odwraca wartość logiczną „isTrue” (początkowo ustawioną na true), czyniąc ją fałszywą. Podobnie odwraca wartość logiczną „isFalse” (pierwotnie fałszywą), otrzymując wartość true.

Dane wyjściowe wyraźnie ilustrują odwrócenie wartości logicznych uzyskanych za pomocą operatora logicznego NOT.

Przykład 4: Operator bitowy NOT (~).

Bitowy operator NOT (~) w C++ jest operatorem jednoargumentowym, który wykonuje bitową negację każdego bitu swojego operandu. Działa z podstawowymi typami danych, w szczególności z integralnymi, takimi jak liczby całkowite. Wynik osiąga się poprzez odwrócenie każdego pojedynczego bitu w operandzie, konwersję 0 na 1 i 1 na 0.

Aby zilustrować jego użycie, rozważ następujący fragment kodu:

W tym przykładzie deklarujemy zmienną całkowitą „originalValue” o wartości „5”. Następnie używamy bitowego operatora NOT (~) na tej zmiennej. Wynik tej zmiennej jest przechowywany w „resultBitwiseNot”. Następnie program wypisuje oryginalną wartość i wynik po bitowej operacji NOT, korzystając z instrukcji „cout”.

Kiedy uruchomimy ten program, zobaczymy, że bitowy operator NOT odwraca każdy bit binarnej reprezentacji „oryginalnej Wartości”, tworząc nową wartość.

Przykład 5: Operatory adresu i pośrednictwa

Operator adresu, oznaczony symbolem „&”, służy do odczytania miejsca w pamięci zmiennej. Zwraca wskaźnik do zmiennej, co umożliwia pośredni dostęp do jej wartości. Operator pośredni lub dereferencji (*) uzyskuje wartość przechowywaną w lokalizacji pamięci określonej przez wskaźnik. Umożliwia pośrednią pracę z rzeczywistymi danymi za pomocą wskaźnika.

Wyjaśnijmy to pojęcie na przykładzie:

Ten kod ilustruje wykorzystanie operatorów adresowych i pośrednich. Najpierw zmienna całkowita o nazwie „wartość” jest inicjowana wartością 99. Oryginalna wartość „wartość” jest następnie wysyłana do konsoli. Następnie deklarowana jest zmienna wskaźnikowa „ptr”, a operator adresu (&) jest używany do przypisania adresu pamięci „value” do „ptr”. Następnie program wyprowadza ten adres pamięci, pokazując podstawowe działanie operatora „adresu”.

Następnie deklarowana jest nowa zmienna całkowita o nazwie „retrievedValue” i za pomocą operatora pośredniego (*) pobierana jest wartość przechowywana pod adresem pamięci wskazanym przez „ptr”. Pobrana wartość jest następnie wysyłana do konsoli.

Wniosek

W tym artykule szczegółowo omówiono operatory jednoargumentowe w języku C++. Zaczęliśmy od podzielenia operatorów jednoargumentowych na różne typy, w tym arytmetyczne, logiczne, bitowe oraz te związane z adresem i pośredniością. Podano przykłady rzeczywistych sytuacji, aby zademonstrować przydatne zastosowanie tych operatorów. Operatory te odgrywają kluczową rolę w programowaniu w C++, co pozwala programistom wydajnie pracować ze wskaźnikami i zarządzać pamięcią.