Оператор присвоювання

Обчислити значення першого операнда (ліва частина)

На цьому етапі стає відомим місце знаходження цільового об'єкта, приймача нового значення.

Обчислити значення другого операнда (права частина)

Цей етап може бути як завгодно великим і включати інші оператори (у тому числі присвоєння).

Присвоїти обчислене значення другого операнда першому

По-перше, при конфлікті типів має бути здійснено їхнє приведення (або видане повідомлення про помилку зважаючи на його неможливості). По-друге, власне присвоювання значення в сучасних мовах програмування може бути підмінене і включати не тільки перенесення значень комірок пам'яті (наприклад, «властивості» об'єктів в C #, перевантаження операторів).

Повернути значення другого операнда як результат виконання операції

присутній не у всіх мовах (наприклад, не присутній в Паскалі).

Вибір символу присвоєння викликає суперечки серед розробників мов. Існує думка, що використання символу = для присвоєння заплутує програмістів, а також ставить складне питання про вибір символу для оператора порівняння.

Так, Ніклаус Вірт стверджував[1] :

Ця погана ідея відкидає вікову традицію використання знаку «=» для позначення порівняння на рівність, предиката, що приймає значення «істина» або «невірно».

Вибір символу оператора рівності в мові при використанні = як присвоєння вирішується:

• Введенням нового символу мови для оператора перевірки на рівність.

Запис рівності у мові C == є джерелом помилок через можливість використання присвоєння в керівних конструкціях, але в інших мовах проблема вирішується введенням додаткових обмежень.

• Використанням цього ж символу, призначення визначають виходячи з контексту.

Наприклад, у виразі мовою PL/I:

А = В = С

змінній А присвоюється логічне значення виразу В = С Такий запис погіршує сприйняття і рідко використовується.

В імперативних мовах не завжди спосіб інтерпретації присвоєння «інтуїтивний», єдино вірний і можливий.

В імперативних мовах іноді неможливо зрозуміти за використовуваним синтаксисом як реалізується семантика присвоєння, якщо це явно не визначено в мові.

Наприклад, у мові Forth використовується присвоювання значення, коли дані між операціями, проходять через стек даних, при цьому сама операція не є покажчиком на дані, а лише виконує дії визначені операцією.

Унаслідок можна зробити присвоювання даних, сформованих (розташованих) далеко від операції присвоєння.

Приклад для сказаного вище:

\ Визначення змінної AAA і наступним рядком присвоєння їй значення 10
VARIABLE AAAA
10 AAA!

або так те ж саме (семантично):

10
VARIABLE AAA
AAA!

Розглянемо приклад:

X = 2 + 1

Це можна зрозуміти як «результат обчислення 2+1 (тобто 3) присвоюється змінній X», або як «операція 2 + 1 присвоюється змінній X». Якщо мова статично типізована, то двозначності немає, результат визначається типом змінної X («ціле число» або «операція»). У мові Пролог типізація динамічна, тому існують дві операції присвоєння: is — присвоєння еквівалентного значення і = — присвоєння зразка. У такому разі:

X is 2 + 1, X = 3
X = 2 + 1, X = 3

Перша послідовність буде визнана істинною, друга — хибною.

При роботі з об'єктами великих розмірів і складної структури багато мов використовують так звану «семантику посилань». Це означає, що присвоєння в класичному розумінні не відбувається, але вважається, що значення цільової змінної розташовується на тому ж місці, що і значення вихідної. Наприклад (Python):

a = [1, 2, 3]
b = a
a [1] = 1000

Після цього b матиме значення [1, 1000, 3] — просто тому, що фактично його значення — це і є значення a. Кількість посилань на один і той самий об'єкт даних називається його потужністю, а сам об'єкт зникає (знищується або усувається прибиральником сміття), коли його потужність досягає нуля. Мови програмування нижчого рівня (наприклад, Сі) дозволяють програмісту явно управляти тим, чи використовується семантика посилань або семантика копіювання.

Багато мов надають можливість змінювати сенс присвоєння: або через механізм властивостей, або через перевантаження оператора присвоєння. Підміна може знадобиться для виконання перевірок на допустимість присвоюється значення або будь-яких інших додаткових операцій. Перевантаження оператора присвоєння часто використовується для забезпечення «глибокого копіювання», тобто копіювання значень, а не посилань, які в багатьох мовах копіюються за замовчуванням.

Такі механізми дозволяють забезпечити зручність при роботі, оскільки для програміста нема різниці між використанням вбудованого оператора і перевантаженого. З цієї ж причини можливі проблеми, тому що дії перевантаженого оператора можуть бути абсолютно відмінні від дій оператора за замовченням, а виклик функції не очевидний і легко може бути прийнятий за вбудовану операцію.

Однією з альтернатив простого оператора є можливість присвоєння значення виразу декільком об'єктам. Наприклад, у мові PL/I оператор

SUM, TOTAL = 0

одночасно присвоює нульове значення змінним SUM і TOTAL. В мові Ada присвоєння також є оператором, а не виразом, тому запис множинного присвоєння має вигляд:

SUM, TOTAL: Integer: = 0;

Аналогічне присвоєння в мові Python має такий синтаксис:

sum = total = 0

На відміну від PL/I, Ada та Python, де множинне присвоєння вважається тільки скороченою формою запису, в мовах C, Lisp та інших цей синтаксис має строгу основу: просто оператор присвоєння повертає присвоєне ним значення (див. вище). Таким чином, останній приклад — це насправді:

sum = (total = 0)

Рядок такого виду спрацює в Сі (якщо додати крапку з комою в кінці), але викличе помилку в Python.

Для деяких мов, наприклад Ruby та Python, підтримують розширений синтаксис присвоєння, який називається паралельним присвоєнням:

a, b = 1, 11

Вважається, що таке присвоєння виконується одночасно і паралельно, що дозволяє коротко реалізувати за допомогою такої конструкції операцію обміну значень двох змінних.

t = a
a = b
b = t

a = a + b
b = a - b
a = a - b

Деякі мови (наприклад, PHP) мають конструкції, що дозволяють зімітувати паралельне присвоювання:

list ($ a, $ b) = array ($ b, $ a);

Деякі мови програмування, наприклад, C++ і Java, дозволяють умовне присвоєння. Наприклад, вираз: var = flag ? count1 : count2; присвоїть змінній var значення count1, якщо flag має значення «true» і count2, якщо flag «false».

Інший варіант умовного присвоєння (Ruby):

a || = 10

Дана конструкція присвоює змінній a значення тільки в тому випадку, якщо значення ще не присвоєно або дорівнює false

Складений оператор присвоєння дозволяє скорочено задавати часто використовувану форму присвоєння. За допомогою цього способу можна скоротити запис присвоєння, при якому цільова змінна використовується як перший операнд в правій частині виразу, наприклад:

а = а + b

Синтаксис складного оператора присвоєння мови Сі є об'єднанням потрібного бінарного оператора і оператора = Наприклад, такі записи еквівалентні

У мовах програмування, що підтримують складені оператори (C++, C#, Python, Java та інші), звичайно існують версії для більшості бінарних операторів цих мов += -= &= і т. ін.).

У мові програмування С і більшості похідних від неї присутні два спеціальних унарних (тобто мають один аргумент) арифметичних оператора, які насправді є скороченим присвоєнням. Ці оператори поєднують операції збільшення та зменшення на одиницю з присвоєнням. Оператори ++ для збільшення і -- для зменшення можуть використовуватися як префіксні оператори (тобто перед операндами) або як постфіксні (тобто після операндів), означаючи різний порядок обчислення. Префіксний оператор інкременту повертає вже збільшене значення операнда, а постфіксний — оригінал.

Нижче наведений приклад використання оператора інкременту для формування завершеного оператора присвоєння

Хоч це і не виглядає присвоєнням, але є ним. Результат виконання наведеного вище оператора рівнозначний результату виконання присвоєння.

Оператори інкременту і декременту в мові Сі часто є скороченим записом для формування виразів, що містять індекси масивів.