Ganzzahlarithmetik in C durchführen

Einführung

In diesem Labor lernen Sie, grundlegende arithmetische Operationen mit ganzzahligen Variablen in der C-Programmierung durchzuführen. Das Labor umfasst die folgenden Schritte:

Deklaration ganzzahliger Variablen und Zuweisung von Werten: Sie lernen, wie Sie ganzzahlige Variablen deklarieren und ihnen Werte zuweisen. Dies ist die Grundlage für die Durchführung arithmetischer Operationen.

Ausführung arithmetischer Operationen zwischen ganzen Zahlen: Sie werden erkunden, wie man Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division zwischen ganzzahligen Variablen durchführt. Dies demonstriert die praktische Anwendung der ganzzahligen Arithmetik in C.

Deklaration ganzzahliger Variablen und Zuweisung von Werten

In diesem Schritt lernen Sie, wie Sie ganzzahlige Variablen in der C-Programmierung deklarieren und ihnen Werte zuweisen. Ganzzahlvariablen sind grundlegend für die Speicherung ganzer Zahlen und die Durchführung arithmetischer Operationen.

Erstellen Sie zunächst eine neue C-Datei, um die Deklaration ganzzahliger Variablen zu demonstrieren:

cd ~/project
nano integer_variables.c

Fügen Sie nun den folgenden Code zur Datei hinzu:

#include <stdio.h>

int main() {
    // Deklaration ganzzahliger Variablen
    int num1 = 10;
    int num2 = 20;
    int num3;

    // Weisen Sie num3 einen Wert zu
    num3 = 30;

    // Geben Sie die Werte der Variablen aus
    printf("num1: %d\n", num1);
    printf("num2: %d\n", num2);
    printf("num3: %d\n", num3);

    return 0;
}

Lassen Sie uns den Code aufschlüsseln:

• int num1 = 10; deklariert eine ganzzahlige Variable num1 und initialisiert sie mit dem Wert 10
• int num2 = 20; deklariert eine weitere ganzzahlige Variable num2 mit dem Wert 20
• int num3; deklariert eine ganzzahlige Variable num3 ohne Anfangswert
• num3 = 30; weist der Variablen num3 den Wert 30 zu
• Die printf()-Anweisungen werden verwendet, um die Werte der Variablen auszugeben.

Kompilieren und führen Sie das Programm aus:

gcc integer_variables.c -o integer_variables
./integer_variables

Beispielausgabe:

num1: 10
num2: 20
num3: 30

Durchführung arithmetischer Operationen zwischen ganzen Zahlen

In diesem Schritt lernen Sie, wie Sie grundlegende arithmetische Operationen zwischen ganzen Zahlen in der C-Programmierung durchführen. Wir bauen auf dem vorherigen Schritt auf und demonstrieren Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division.

Ändern wir die vorherige Datei, um arithmetische Operationen einzubeziehen:

cd ~/project
nano integer_operations.c

Fügen Sie den folgenden Code zur Datei hinzu:

#include <stdio.h>

int main() {
    // Deklarieren und initialisieren Sie ganzzahlige Variablen
    int num1 = 20;
    int num2 = 10;

    // Addition
    int sum = num1 + num2;
    printf("Addition: %d + %d = %d\n", num1, num2, sum);

    // Subtraktion
    int difference = num1 - num2;
    printf("Subtraktion: %d - %d = %d\n", num1, num2, difference);

    // Multiplikation
    int product = num1 * num2;
    printf("Multiplikation: %d * %d = %d\n", num1, num2, product);

    // Division
    int quotient = num1 / num2;
    int remainder = num1 % num2;
    printf("Division: %d / %d = %d (Rest: %d)\n", num1, num2, quotient, remainder);

    return 0;
}

Lassen Sie uns die arithmetischen Operationen aufschlüsseln:

• + führt eine Addition durch
• - führt eine Subtraktion durch
• * führt eine Multiplikation durch
• / führt eine ganzzahlige Division durch
• % berechnet den Rest der ganzzahligen Division

Kompilieren und führen Sie das Programm aus:

gcc integer_operations.c -o integer_operations
./integer_operations

Beispielausgabe:

Addition: 20 + 10 = 30
Subtraktion: 20 - 10 = 10
Multiplikation: 20 * 10 = 200
Division: 20 / 10 = 2 (Rest: 0)

Ausgabe ganzzahliger Ergebnisse

In diesem Schritt lernen Sie verschiedene Möglichkeiten, ganzzahlige Ergebnisse in der C-Programmierung mit verschiedenen Formatierungsoptionen mithilfe der Funktion printf() auszugeben.

Erstellen wir eine neue Datei, um verschiedene Drucktechniken zu demonstrieren:

cd ~/project
nano print_integers.c

Fügen Sie den folgenden Code zur Datei hinzu:

#include <stdio.h>

int main() {
    // Deklarieren Sie ganzzahlige Variablen
    int num1 = 42;
    int num2 = 100;
    int sum = num1 + num2;

    // Grundlegende ganzzahlige Ausgabe
    printf("Grundlegende Ausgabe:\n");
    printf("num1 = %d\n", num1);
    printf("num2 = %d\n", num2);
    printf("Summe = %d\n\n", sum);

    // Formatierte Ausgabe mit Breite und Ausrichtung
    printf("Formatierte Ausgabe:\n");
    printf("Rechtsbündig (Breite 5): %5d\n", num1);
    printf("Linksbündig (Breite 5): %-5d\n", num2);

    // Ausgabe mit führenden Nullen
    printf("Ausgabe mit führenden Nullen:\n");
    printf("Zahl mit 4 Ziffern: %04d\n", num1);
    printf("Zahl mit 6 Ziffern: %06d\n", sum);

    return 0;
}

Kompilieren und führen Sie das Programm aus:

gcc print_integers.c -o print_integers
./print_integers

Beispielausgabe:

Grundlegende Ausgabe:
num1 = 42
num2 = 100
Summe = 142

Formatierte Ausgabe:
Rechtsbündig (Breite 5):    42
Linksbündig (Breite 5): 100
Ausgabe mit führenden Nullen:
Zahl mit 4 Ziffern: 0042
Zahl mit 6 Ziffern: 00142

Lassen Sie uns die Drucktechniken aufschlüsseln:

• %d ist der Formatbezeichner für ganze Zahlen
• %5d richtet die Zahl rechtsbündig in einer Breite von 5 Zeichen aus
• %-5d richtet die Zahl linksbündig in einer Breite von 5 Zeichen aus
• %04d gibt die Zahl mit führenden Nullen aus, um 4 Ziffern zu füllen
• %06d gibt die Zahl mit führenden Nullen aus, um 6 Ziffern zu füllen

Zusammenfassung

In diesem Labor haben Sie gelernt, wie man ganzzahlige Variablen deklariert und ihnen Werte zuweist sowie grundlegende arithmetische Operationen zwischen ganzen Zahlen in der C-Programmierung durchführt. Sie begannen mit der Deklaration ganzzahliger Variablen und ihrer Initialisierung mit verschiedenen Werten. Anschließend führten Sie arithmetische Operationen wie Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division aus und gaben die Ergebnisse aus. Diese grundlegenden Fähigkeiten sind unerlässlich für die Arbeit mit ganzen Zahlen in C-Programmen.