Переменные и арифметические выражения

fahr.c

#include <stdio.h>

/* print Fahrenheit-Celsius table

 * for fahr = 0, 20, ..., 300 */

int main(void)

{

        int fahr, celsius;

        int lower, upper, step;

        lower = 0;      /* lower limit of temperature scale */

        upper = 300;    /* upper limit */

        step = 20;      /* step size */

        fahr = lower;

        while (fahr <= upper) {

                celsius = 5 * (fahr - 32) / 9;

                printf("%d\t%d\n", fahr, celsius);

                fahr = fahr + step;

        }

        return 0;

}

$ cc -g -O0 -Wall -o a.out fahr.c

 $ ./a.out

0       -17

20      -6

40      4

60      15

80      26

100     37

120     48

140     60

160     71

180     82

200     93

220     104

240     115

260     126

280     137

300     148

Причина, по которой мы сначала умножаем на 5 и затем делим на 9, а не сразу умножаем на 5/9, связана с тем, что в Си деление целых сопровождается отбрасыванием, т. е. потерей дробной части. Так как 5 и 9 - целые, отбрасывание в 5/9 дало бы нуль, и на месте температур по Цельсию были бы напечатаны нули.

#include <stdio.h>

/* print Fahrenheit-Celsius table

 * for fahr = 0, 20, ..., 300 */

int main(void)

{

        int fahr, celsius;

        int lower, upper, step;

        lower = 0;      /* lower limit of temperature scale */

        upper = 300;    /* upper limit */

        step = 20;      /* step size */

        fahr = lower;

        while (fahr <= upper) {

                celsius = 5 / 9 * (fahr - 32);

                printf("%d\t%d\n", fahr, celsius);

                fahr = fahr + step;

        }

        return 0;

}

$ cc -g -O0 -Wall -o a.out fahr.c

$ ./a.out

0       0
20      0
40      0
60      0
80      0
100     0
120     0
140     0
160     0
180     0
200     0
220     0
240     0
260     0
280     0
300     0

Существуют еще две проблемы, связанные с программой преобразования температур. Одна из них (более простая) состоит в том, что выводимый результат выглядит несколько неряшливо, поскольку числа не выровнены по правой позиции колонок. Это легко исправить, добавив в каждый из спецификаторов формата %d указание о ширине поля; при этом программа будет печатать числа, прижимая их к правому краю указанных полей. Например, мы можем написать

чтобы в каждой строке первое число печатать в поле из трех позиций, а второе - из шести.

#include <stdio.h>

/* print Fahrenheit-Celsius table

 * for fahr = 0, 20, ..., 300 */

int main(void)

{

        int fahr, celsius;

        int lower, upper, step;

        lower = 0;      /* lower limit of temperature scale */

        upper = 300;    /* upper limit */

        step = 20;      /* step size */

        fahr = lower;

        while (fahr <= upper) {

                celsius = 5 * (fahr - 32) / 9;

                printf("%3d\t%6d\n", fahr, celsius);

                fahr = fahr + step;

        }

        return 0;

}

$ cc -g -O0 -Wall -o a.out fahr.c

$ ./a.out

  0        -17
 20         -6
 40          4
 60         15
 80         26
100         37
120         48
140         60
160         71
180         82
200         93
220        104
240        115
260        126
280        137
300        148

Вторая, более серьезная проблема связана с тем, что мы пользуемся целочисленной арифметикой и поэтому не совсем точно вычисляем температуры по шкале Цельсия. Например, 0°F на самом деле (с точностью до десятой) равно -17.8 °С, а не -17. Чтобы получить более точные значения температур, нам надо пользоваться не целочисленной арифметикой, а арифметикой с плавающей точкой. Это потребует некоторых изменений в программе.

fahr2.c

#include <stdio.h>

/* print Fahrenheit-Celsius table

 * for fahr = 0, 20, ..., 300; floating-point version */

int main(void)

{

        float fahr, celsius;

        int lower, upper, step;

        lower = 0;      /* lower limit of temperatuire scale */

        upper = 300;    /* upper limit */

        step = 20;      /* step size */

        fahr = lower;

        while (fahr <= upper)

        {

                celsius = (5.0 / 9.0) * (fahr - 32.0);

                printf("%3.0f %6.1f\n", fahr, celsius);

                fahr = fahr + step;

        }

        return 0;

}

$ cc -g -O0 -Wall -o a.out fahr2.c

$ ./a.out

  0  -17.8

 20   -6.7

 40    4.4

 60   15.6

 80   26.7

100   37.8

120   48.9

140   60.0

160   71.1

180   82.2

200   93.3

220  104.4

240  115.6

260  126.7

280  137.8

300  148.9