Programming Language Concept Session 5

• Expression merupakan cara mendasar untuk menentukan komputasi di bahasa pemrograman
• Untuk mengerti evaluasi expression, haruslah akrab dengan urutan operator dan evaluasi operand
• Esensi dari imperative language adalah peran pernyataan assignment yang dominan

Arithmetic Expression

• Arithmetic expression berisi operator, operand, parentheses, dan function call
• Operator yang memiliki satu operand disebut unary
• Operator dengan dua operand disebut binary
• Operator yang memiliki tiga operand disebut ternary
• Tingkat precedence
  – Kurung (parentheses)
  – Unary operator
  – **
  – *,/
  – +,-
• Associativity rule menjelaskan urutan operator dengan level precedence yang sama
• Precedence dan associativity dapat di overridden dengan parentheses
• Pernyataan if-then-else dapat digunakan untuk melakukan conditional expression assignment, contoh:

if (count == 0)

average = 0;

else

average = sum / count;

atau dalam bahasa berbasis C bisa menggunakan

average = (count == 0) ? 0 : sum / count;

• Urutan evaluasi operand:
  – Variable: mengambil nilai dari memori
  – Constant: terkadang diambil dari memori; terkadang constant tersebut di instruksi bahasa mesin
  – Parenthesized expression: evaluasi semua operand dan operator terlebih dahulu
  – Jika operand dan operator keduanya tak memiliki side effect (terjadi ketika function merubah salah satu parameternya atau suatu variable global), maka urutan evaluasi operand ini tak relevan

Fuctional Side Effect

• Functional side effect merupakan kejadian ketika suatu fungsi mengganti parameter dua-arah atau non-local variable
• Masalah terkait fuctional side effect:
  – Ketika suatu function direferensikan di suatu expression mengubah operand lain di expression tersebut, contoh:

int a = 5;

int fun1() {

a = 17;

return 3;

} /* end of fun1 */

void main() {

a = a + fun1();

} /* end of main */

• Dua solusi yang mungkin:
  – Menulis definisi bahasa untuk melarang functional side effect
  1. Tidak ada parameter dua-arah di function
  2. Tidak ada alamat non-local di function
  3. Keuntungan: bekerja
  4. Kelemahan: ketidakfleksibelan parameter satu-arah dan kekurangan alamat non-local

  – Menulis definisi bahasa untuk meminta urutan evaluasi order diperbaiki

  1. Kelemahan: membatasi beberapa optimisasi compiler
  2. Java memerlukan operand dievaluasi dengan urutan kiri ke kanan

Overloaded Operator

• Penggunaan sebuah operator untuk lebih dari satu maksud dikenal dengan operator overloading
• Beberapanya umum, seperti operator penambahan (+)
• Beberapa lainnya berpotensi menimbulkan masalah, seperti operator * di C dan C++
  – Menghilangkan pendeteksi compiler error
  – Kehilangan beberapa readability
• Beberapa bahasa seperti C++, C#, dan F# memperbolehkan user-defined overloaded operator
  – Ketika digunakan dengan bijak, operator semacam itu dapat membantu readability (menghindari method call, expression muncul natural)
  – Dapat memunculkan masalah seperti, user dapat mendefinisikan operation yang tak masuk akal; readability bisa berkurang, bahkan ketika operator tersebut masuk akal

Type Conversion

• Narrowing conversion merupakan conversion yang meng-konversi suatu objek ke tipe yang tak dapat memasukkan seluruh nilai dari tipe originalnya, misal float menjadi int
• Widening conversion merupakan conversion yang objeknya dikonversi ke suatu tipe yang dapat memasukkan setidaknya perkiraan semua nilai dari tipe originalnya seperti int menjadi float
• Mixed-mode expression merupakan expression yang operatornya dapat memiliki operand dari tipe yang berbeda
• Coercion merupakan tipe conversion implisit
  – Kelemahan: mengurangi kemampuan pendeteksi error compiler
• Di kebanyakan bahasa, semua numeric type dipaksa (coerced) di expression, menggunakan widening conversion
• Explicit type conversion dikenal casting di bahasa berbasis C
  – C: (int)angle
  – F#: (float)sum

Error di Expression

• Klausa
  – Batasan inheren dari aritmatika (seperti pembagian ke nol)
  – Batasan aritmatika komputer (seperti overflow)
• Terkadang diacuhkan oleh system run-time

Relational Expression

• Relational operator merupakan operator yang membandingkan nilainya dengan kedua operandnya
• Nilai dari relation operator adalah Boolean, kecuali ketika Boolean tidak didukung dibahasa tersebut
• JavaScript dan PHP memiliki dua operator relational tambahan, === dan !==, mirip dengan saudaranya, == dan !=, namun menghindari operandnya dipaksakan (coerced), contoh:

“7” == 7

Bernilai true, sedangkan

“7” === 7

Bernilai false

Boolean Expression

• Boolean operator hanya mengambil Boolean operand dan menghasilkan nilai Boolean
• C89 tidak memiliki tipe Boolean, sehingga ia menggunakan tipe integer dengan 0 sebagai false dan nonzero sebagai true
• Tingkat precedence:

postfix ++, —

unary +, -, prefix ++, –, !

*, /, %

binary +, –

<, >, <=, >=

=, !=

&&

|| -> lowest

Short Circuit Evaluation

• Short circuit evaluation merupakan evaluasi yang mana hasilnya dapat ditentukan tanpa mengevaluasi semua operand dan atau operator, misal:

(13 * a) * (b / 13 – 1)

Jika salah satu (13 * a atau b / 13 – 1) menghasilkan nilai nol, maka hasil dari ekspresi tersebut bisa diketahui merupakan nol

• Short circuit evaluation di beberapa bahasa:
  – C, C++, dan Java : menggunakan short-circuit evaluation untuk operator Boolean biasa (&& dan ||), namun juga menyediakan operator Boolean bitwise yang tidak short circuit (& dan |)
  – Semua operator logika di Ruby, Perl, ML, F#, dan Python dievaluasi secara short-circuit
  – Ada : programmer dapat memilih
  – Short circuit evaluation menampilkan masalah side effect yang mungkin muncul di expression, seperti

(a > b) || (b++ / 3)

Assignment Statement

• Syntax umum

<target_var> <assign_operator> <expression>

• Operator assignment:
  – = Fortran, Basic, bahasa berbasis C
  – := Ada
• = dapat berbahaya ketika di-overload untuk operator relational sebagai equality, sehingga bahasa berbasis C menggunakan == sebagai operator relational
• Compound assignment operator merupakan metode cepat menjelaskan bentuk umum yang diperlukan assignment, misal:

sum = sum + value;

ekuivalen dengan

sum += value;

• Unary assignment operator di bahasa berbasis C menggabungkan operasi increment dan decrement dengan assignment, contoh:

sum = ++count (count ditambah, lalu di-assign ke sum)

sum = count++ (count di-assign ke sum, lalu ditambahkan)

count++ (count ditambahkan)

count++ (count ditambahkan lalu di negasikan)

• Di bahasa berbasis C, Perl, dan JavaScript, pernyataan assignment menghasilkan suatu hasil dan dapat digunakan sebagai operand, contoh:

while ((ch = getchar())!= EOF){…}

        ch = getchar()

• Perl, Ruby, dan Lua memperbolehkan multiple-target multiple-source assignment, seperti:

($first, $second, $third) = (20, 30, 40);

• Identifier di bahasa fungsional hanya nama nilai, karena itu nilainya tak pernah berubah, misal di bahasa ML:
  – Name diikat ke nilai dengan val

  val fruit = apples + oranges;

  – Jika ada val lain untuk fruit, itu merupakan name baru dan berbeda

• Pernyataan assignment juga dapat mixed-mode
  – Di Fortran, C, Perl, dan C++, semua numeric type value dapat di-assign ke numeric type variable apapun
  – Di java dan C#, hanya ketika coercionnya widening
  – Tak ada mixed-mode assignment di bahasa fungsional

Sumber:

• Concept of Programming Languages 10th. Ed  / Robert W. Sebesta (Chapter 7)
• Expression and Assignment Statement / Binus Powerpoint Presentation