2.2 Οι τελεστές στη γλώσσα C++

Οι τελεστές στην γλώσσα C++ είναι συμβολικές λειτουργίες που χρησιμοποιούνται για να εκτελέσουν διάφορες λειτουργίες σε μεταβλητές και τιμές. Οι τελεστές μπορούν να εφαρμοστούν σε διάφορους τύπους δεδομένων, όπως αριθμητικούς, συμβολοσειρές και λογικές τιμές.

Οι τελεστές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτέλεση μαθηματικών πράξεων, όπως πρόσθεση, αφαίρεση, πολλαπλασιασμός και διαίρεση. Επίσης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη συγκρίσεις μεταξύ τιμών, όπως μικρότερο, μεγαλύτερο ή ίσο. Οι τελεστές μπορούν επίσης να εκτελέσουν λογικές πράξεις, όπως σύζευξη, αποκλεισμό και αρνητική λογική.

Οι τελεστές χρησιμοποιούνται για την κατασκευή πολύπλοκων εκφράσεων και την εκτέλεση συγκεκριμένων ενεργειών. Με τη σωστή χρήση των τελεστών, μπορούμε να διαχειριστούμε τα δεδομένα και να εκτελέσουμε διάφορες λειτουργίες στο πρόγραμμα.

Ενδεικτικά παραδείγματα τελεστών στην C++ περιλαμβάνουν τον τελεστή πρόσθεσης (+), αφαίρεσης (-), πολλαπλασιασμού (*), διαίρεσης (/), συνθήκης (&&), αντίθεσης (!) και πολλούς άλλους.

Στο παράδειγμα παρακάτω, χρησιμοποιούμε τον τελεστή + για να προσθέσουμε δύο τιμές:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
  int x = 5; // Αρχικοποίηση της μεταβλητής x με την τιμή 5
  int y = 3; // Αρχικοποίηση της μεταβλητής y με την τιμή 3
  int z = x + y; // Προσθαφαίρεση των μεταβλητών x και y και αποθήκευση του αποτελέσματος στη μεταβλητή z
  cout << z << endl; // Εκτύπωση της τιμής της μεταβλητής z
  return 0; // Επιστροφή της τιμής 0
}

Ο παραπάνω κώδικας πραγματοποιεί την πρόσθεση δύο ακεραίων αριθμών και εκτυπώνει το αποτέλεσμα στην οθόνη. Συγκεκριμένα, ο κώδικας περιλαμβάνει τα εξής βήματα:

1. Αρχικοποίηση των μεταβλητών x και y με τις τιμές 5 και 3 αντίστοιχα.
2. Προσθαφαίρεση των μεταβλητών x και y και αποθήκευση του αποτελέσματος στη μεταβλητή z.
3. Εκτύπωση της τιμής της μεταβλητής z στην οθόνη.
4. Επιστροφή της τιμής 0, που υποδηλώνει την ομαλή ολοκλήρωση του προγράμματος.

Έτσι, ο κώδικας υπολογίζει το άθροισμα των ακεραίων αριθμών 5 και 3, που είναι 8, και το εκτυπώνει στην οθόνη.

Ο τελεστής “+” στη γλώσσα C χρησιμοποιείται για την πρόσθεση τιμών. Όπως φαίνεται στο παραπάνω παράδειγμα, μπορούμε να τον χρησιμοποιήσουμε για να προσθέσουμε δύο ακέραιες τιμές. Ωστόσο, ο τελεστής “+” μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να προσθέσει μια μεταβλητή με μια τιμή ή μια μεταβλητή με μια άλλη μεταβλητή.

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
  int x = 5;     // Δημιουργία μεταβλητής x με τιμή 5
  int y = 3;     // Δημιουργία μεταβλητής y με τιμή 3
  int z = x + 2; // Προσθήκη της τιμής 2 στη μεταβλητή x και αποθήκευση στη μεταβλητή z
  int w = x + y; // Προσθήκη των μεταβλητών x και y και αποθήκευση στη μεταβλητή w
  cout << z << endl; // Εκτύπωση της μεταβλητής z
  cout << w << endl; // Εκτύπωση της μεταβλητής w
  return 0;     // Επιστροφή της τιμής 0
}

[adinserter block=”2″]

Ο παραπάνω κώδικας πραγματοποιεί τις εξής ενέργειες:

1. Αρχικοποιεί δύο μεταβλητές x και y με τιμές 5 και 3 αντίστοιχα.
2. Υπολογίζει την τιμή της μεταβλητής z, προσθέτοντας την τιμή 2 στη μεταβλητή x.
3. Υπολογίζει την τιμή της μεταβλητής w, προσθέτοντας τις μεταβλητές x και y.
4. Εκτυπώνει την τιμή της μεταβλητής z.
5. Εκτυπώνει την τιμή της μεταβλητής w.

Έτσι, στην έξοδο του προγράμματος θα εμφανιστούν οι ακόλουθες γραμμές:

7
8

Η πρώτη γραμμή είναι το αποτέλεσμα της πράξης x + 2, ενώ η δεύτερη γραμμή είναι το αποτέλεσμα της πράξης x + y.

Στην C++, οι τελεστές διαχωρίζονται σε διάφορες ομάδες, συμπεριλαμβανομένων:

1. Αριθμητικοί τελεστές: Αυτοί οι τελεστές χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση αριθμητικών πράξεων, όπως πρόσθεση, αφαίρεση, πολλαπλασιασμός και διαίρεση. Παραδείγματα αριθμητικών τελεστών είναι οι +, -, *, / και % (ανάκατος).
2. Τελεστές ανάθεσης: Αυτοί οι τελεστές χρησιμοποιούνται για την ανάθεση τιμών σε μεταβλητές. Ο πιο κοινός τελεστής ανάθεσης είναι ο =. Για παράδειγμα, x = 5 αναθέτει την τιμή 5 στη μεταβλητή x.
3. Τελεστές σύγκρισης: Αυτοί οι τελεστές χρησιμοποιούνται για τη σύγκριση τιμών και επιστρέφουν αποτέλεσμα αληθές (true) ή ψευδές (false). Παραδείγματα τελεστών σύγκρισης είναι οι == (ίσο), != (διάφορο), < (μικρότερο), > (μεγαλύτερο), <= (μικρότερο ή ίσο) και >= (μεγαλύτερο ή ίσο).
4. Λογικοί τελεστές: Οι λογικοί τελεστές χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση λογικών πράξεων και επιστρέφουν αποτέλεσμα αληθές (true) ή ψευδές (false). Οι κύριοι λογικοί τελεστές είναι οι && (λογική σύζευξη), || (λογική διάζευξη) και ! (λογική άρνηση).
5. Τελεστές bitwise: Αυτοί οι τελεστές χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση λειτουργιών bitwise (bit-level operations) σε δυαδικά δεδομένα. Αυτοί οι τελεστές λειτουργούν σε επίπεδο bit και περιλαμβάνουν τους τελεστές & (bitwise AND), | (bitwise OR), ^ (bitwise XOR), << (bitwise shift left) και >> (bitwise shift right).

Οι παραπάνω ομάδες τελεστών στην C++ επιτρέπουν την εκτέλεση διάφορων εργασιών, ανάλογα με τις απαιτήσεις του προγράμματος.

Ας δούμε ένα παράδειγμα:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
  int x = 10; // Αρχικοποίηση της μεταβλητής x με την τιμή 10
  int y = 3; // Αρχικοποίηση της μεταβλητής y με την τιμή 3
  
  // Υπολογισμός του άθροισματος των x και y
  int sum = x + y;
  
  // Υπολογισμός της διαφοράς των x και y
  int difference = x - y;
  
  // Υπολογισμός του γινομένου των x και y
  int product = x * y;
  
  // Υπολογισμός της ακέραιας διαίρεσης των x και y
  int quotient = x / y;
  
  // Υπολογισμός του υπολοίπου της διαίρεσης των x και y
  int remainder = x % y;
  
  // Εκτύπωση των αποτελεσμάτων
  cout << "Sum: " << sum << endl;
  cout << "Difference: " << difference << endl;
  cout << "Product: " << product << endl;
  cout << "Quotient: " << quotient << endl;
  cout << "Remainder: " << remainder << endl;
  
  return 0;
}

Ο παραπάνω κώδικας πραγματοποιεί αριθμητικές πράξεις μεταξύ δύο μεταβλητών x και y, και εκτυπώνει τα αποτελέσματα στην οθόνη. Ακολουθούν τα βήματα που περιγράφονται στον κώδικα:

1. Αρχικοποίηση των μεταβλητών x και y με τις τιμές 10 και 3 αντίστοιχα.
2. Υπολογισμός του άθροισματος των x και y και αποθήκευση του αποτελέσματος στη μεταβλητή sum.
3. Υπολογισμός της διαφοράς των x και y και αποθήκευση του αποτελέσματος στη μεταβλητή difference.
4. Υπολογισμός του γινομένου των x και y και αποθήκευση του αποτελέσματος στη μεταβλητή product.
5. Υπολογισμός της ακέραιας διαίρεσης των x και y και αποθήκευση του αποτελέσματος στη μεταβλητή quotient.
6. Υπολογισμός του υπολοίπου της διαίρεσης των x και y και αποθήκευση του αποτελέσματος στη μεταβλητή remainder.
7. Εκτύπωση των αποτελεσμάτων στην οθόνη, χρησιμοποιώντας την εντολή cout.

Ο κώδικας εκτελεί τις παραπάνω πράξεις και εκτυπώνει τα αποτελέσματα, παράγοντας την ακόλουθη έξοδο:

Sum: 13
Difference: 7
Product: 30
Quotient: 3
Remainder: 1

Αυτό σημαίνει ότι το άθροισμα των x και y είναι 13, η διαφορά τους είναι 7, το γινόμενό τους είναι 30, η ακέραια διαίρεσή τους είναι 3 και το υπόλοιπο της διαίρεσής τους είναι 1.

[adinserter block=”3″]

Οι τελεστές ανάθεσης χρησιμοποιούνται για να αναθέσουν τιμές σε μεταβλητές.

Στο παρακάτω παράδειγμα, χρησιμοποιούμε τον τελεστή ανάθεσης (=) για να αναθέσουμε την τιμή 10 σε μια μεταβλητή με το όνομα x

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
  int x = 10; // Ορισμός μιας μεταβλητής x με τιμή 10
  cout << "The value of x is: " << x << endl; // Εκτύπωση της τιμής της μεταβλητής x
  return 0; // Επιστροφή της τιμής 0 για ολοκλήρωση του προγράμματος
}

Το πρόγραμμα αρχικά συμπεριλαμβάνει τη βιβλιοθήκη <iostream> που περιέχει τις δηλώσεις για την είσοδο/έξοδο του προγράμματος. Στη συνέχεια, χρησιμοποιεί τον χώρο ονομάτων std για να αποφευχθεί η ανάγκη γραφής του προθέματος std:: σε κάθε χρήση συμβόλου από την βιβλιοθήκη.

Η συνάρτηση main είναι η κύρια συνάρτηση του προγράμματος. Μέσα σε αυτήν, ορίζεται μια μεταβλητή x τύπου int και της αναθέτεται η τιμή 10. Έπειτα, χρησιμοποιείται η εντολή cout για να εκτυπωθεί το μήνυμα “The value of x is: ” ακολουθούμενο από την τιμή της μεταβλητής x. Η εντολή endl χρησιμοποιείται για αλλαγή γραμμής. Τέλος, η συνάρτηση main επιστρέφει την τιμή 0, υποδηλώνοντας ότι το πρόγραμμα ολοκληρώθηκε επιτυχώς.

Το παραπάνω πρόγραμμα θα εμφανίσει το ακόλουθο αποτέλεσμα:

The value of x is: 10

Μια λίστα με όλους τους τελεστές ανάθεσης:

Τελεστής	Παράδειγμα	Ισοδύναμο
=	x = y	x = y
+=	x += y	x = x + y
-=	x -= y	x = x – y
*=	x *= y	x = x * y
/=	x /= y	x = x / y
%=	x %= y	x = x % y
<<=	x <<= y	x = x << y
>>=	x >>= y	x = x >> y
&=	x &= y	x = x & y
^=	x ^= y	x = x ^ y
|=	x |= y	x = x | y

Οι τελεστές σύγκρισης χρησιμοποιούνται για να συγκρίνουν δύο τιμές (ή μεταβλητές). Αυτό είναι σημαντικό στον προγραμματισμό, επειδή μας βοηθά να βρούμε απαντήσεις και να πάρουμε αποφάσεις.

Η τιμή επιστροφής μιας σύγκρισης είναι είτε 1 είτε 0, που σημαίνει true (1) ή false (0). Αυτές οι τιμές είναι γνωστές ως τιμές Boolean, και θα μάθετε περισσότερα για αυτές στο κεφάλαιο Booleans και If..Else.

Στο παρακάτω παράδειγμα, χρησιμοποιούμε τον τελεστή μεγαλύτερο από (>) για να δούμε αν το 5 είναι μεγαλύτερο από το 3:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
  int x = 5; // Δήλωση μεταβλητής x και αρχικοποίηση με την τιμή 5
  int y = 3; // Δήλωση μεταβλητής y και αρχικοποίηση με την τιμή 3

  // Εκτύπωση μηνύματος που ελέγχει αν το x είναι μεγαλύτερο από το y,
  // χρησιμοποιώντας τον τελεστή σύγκρισης >
  cout << "Is x greater than y? " << (x > y) << endl;

  return 0;
}

Ο παραπάνω κώδικας εκτελεί τις παρακάτω ενέργειες:

1. Ορίζει δύο μεταβλητές x και y με ακέραιο τύπο δεδομένων και τους αναθέτει τις τιμές 5 και 3 αντίστοιχα.
2. Χρησιμοποιεί την cout για να εκτυπώσει ένα μήνυμα που ελέγχει αν το x είναι μεγαλύτερο από το y.
   Αυτό γίνεται με τη χρήση του τελεστή σύγκρισης > μέσα σε ένα παρενθετημένο τμήμα (x > y), το οποίο επιστρέφει την τιμή true (1) αν η συνθήκη είναι αληθής και false (0) αν είναι ψευδής.
3. Η τιμή που προκύπτει από το (x > y) εκτυπώνεται μαζί με το μήνυμα “Is x greater than y?”.
4. Το πρόγραμμα τερματίζει και επιστρέφει την τιμή 0.

Συνολικά, ο κώδικας ελέγχει αν η μεταβλητή x είναι μεγαλύτερη από τη μεταβλητή y και εκτυπώνει το αποτέλεσμα.

[adinserter block=”4″]

Το παραπάνω πρόγραμμα θα εμφανίσει το ακόλουθο αποτέλεσμα:

Is x greater than y? 1

Επειδή η τιμή της μεταβλητής x είναι μεγαλύτερη από αυτήν της μεταβλητής y, η σύγκριση είναι αληθής και επιστρέφει την τιμή 1.

Μια λίστα με όλους τους τελεστές σύγκρισης:

Τελεστής	Περιγραφή
==	Ίσο με
!=	Διαφορετικό από
>	Μεγαλύτερο από
<	Μικρότερο από
>=	Μεγαλύτερο ή ίσο με
<=	Μικρότερο ή ίσο με

Στη γλώσσα C++, οι λογικοί τελεστές χρησιμοποιούνται για να ελέγξουμε αληθείς ή ψευδείς τιμές.

Ο τελεστής AND (&&) επιστρέφει true μόνο αν και οι δύο τελεστές που συγκρίνονται είναι αληθείς. Δηλαδή, αν η πρόταση A και η πρόταση B είναι και οι δύο αληθείς, τότε η έκφραση A && B θα είναι αληθής. Σε κάθε άλλη περίπτωση, επιστρέφεται η τιμή false.

Ο τελεστής OR (||) επιστρέφει true αν τουλάχιστον ένας από τους δύο τελεστές είναι αληθής. Δηλαδή, αν η πρόταση A ή η πρόταση B είναι αληθείς, τότε η έκφραση A || B θα είναι αληθής. Μόνο όταν και οι δύο προτάσεις είναι ψευδείς, επιστρέφεται η τιμή false.

Ο τελεστής NOT (!) αντιστρέφει την τιμή ενός τελεστή. Δηλαδή, αν έχουμε έναν τελεστή που είναι αληθής, η έκφραση !τελεστής θα είναι ψευδής, και αν έχουμε έναν τελεστή που είναι ψευδής, η έκφραση !τελεστής θα είναι αληθής.

Με τη χρήση αυτών των λογικών τελεστών, μπορούμε να κατασκευάσουμε πολύπλοκες συνθήκες και να ελέγξουμε τις τιμές στα προγράμματά μας.

Στο παρακάτω παράδειγμα, χρησιμοποιούμε τον τελεστή AND (&&) για να δούμε αν δύο συνθήκες είναι αληθείς:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
  int x = 5; // Αρχικοποίηση μεταβλητής x με την τιμή 5
  int y = 3; // Αρχικοποίηση μεταβλητής y με την τιμή 3
  
  // Εκτύπωση αποτελέσματος σύγκρισης (x > 1) και (y > 1)
  cout << "Is x greater than 1 AND y greater than 1? " << ((x > 1) && (y > 1)) << endl;
  
  return 0;
}

Ο παραπάνω κώδικας εκτελεί την ακόλουθη λειτουργία:

1. Αρχικοποιεί δύο μεταβλητές, την x με την τιμή 5 και την y με την τιμή 3.
2. Χρησιμοποιεί την εντολή cout για να εκτυπώσει το κείμενο “Is x greater than 1 AND y greater than 1? ” στην οθόνη.
3. Χρησιμοποιεί τον τελεστή && για να ελέγξει αν η συνθήκη (x > 1) && (y > 1) είναι αληθής. Αν και οι δύο συνθήκες είναι αληθείς, τότε η συνθήκη αξιολογείται ως αληθή και επιστρέφεται η τιμή 1. Αν τουλάχιστον μία από τις συνθήκες είναι ψευδής, τότε η συνθήκη αξιολογείται ως ψευδής και επιστρέφεται η τιμή 0.
4. Η τιμή που επιστρέφεται από την συνθήκη (x > 1) && (y > 1) εκτυπώνεται στην οθόνη με τη χρήση της εντολής cout.
5. Το πρόγραμμα τερματίζει επιστρέφοντας την τιμή 0 από τη συνάρτηση main.

Ουσιαστικά, ο κώδικας ελέγχει αν η μεταβλητή x είναι μεγαλύτερη από 1 και η μεταβλητή y είναι μεγαλύτερη από 1. Αν και οι δύο συνθήκες είναι αληθείς, εκτυπώνεται η τιμή 1, αλλιώς εκτυπώνεται η τιμή 0.

Το παραπάνω πρόγραμμα θα εμφανίσει το ακόλουθο αποτέλεσμα:

Is x greater than 1 AND y greater than 1? 1

Δεδομένου ότι και οι δύο συνθήκες είναι αληθείς, η λογική σύγκριση επιστρέφει την τιμή true (1).

Οι λογικοί τελεστές χρησιμοποιούνται για να προσδιορίσουν τη λογική μεταξύ μεταβλητών ή τιμών:

Τελεστής	Περιγραφή	Παράδειγμα
&&	Λογικό AND (και) – Επιστρέφει true αν και τα δύο είναι true, αλλιώς επιστρέφει false	x > 5 && y < 10
||	Λογικό OR (ή) – Επιστρέφει true αν τουλάχιστον ένα από τα δύο είναι true, αλλιώς επιστρέφει false	x > 5 || y < 10
!	Λογικό NOT (όχι) – Επιστρέφει την αντίστροφη τιμή της λογικής έκφρασης	!(x > 5)