Информатика и программирование - часть 1

НАУЧНЫЙ РЕДАКТОР: Д.Э.Н., ПРОФ. МАТВЕЕВА Л.Г.

СОСТАВИТЕЛИ: ПРЕПОДАВАТЕЛЬ КОВАЛЕВ Д.В.

Печатается по решению кафедры прикладной информатики в экономике (протокол №10

от 22.03.2012 года).

АННОТАЦИЯ Материал рассчитан на пользователей различных уровней подготовки, работающих

с системой разработки приложений Visual Studio 2010. В систематизированном виде изложены методы разработки программного обеспечения с применением языка программирования C#.

Для студентов экономического факультета специальностей «Прикладная информатика в экономике» и «Бизнес-информатика».

Простые типы данных.

С# является жестко типизированным языком. При его использовании вы должны объявлять тип каждого объекта, который создаете (например, целые числа, числа с плавающей точкой, строки, окна, кнопки, и т. д.), и компилятор поможет избежать ошибок, связанных с присвоением переменным значений только того типа, который им соответствует. Тип объекта указывает компилятору размер объекта (например, объект типа int занимает в памяти 4 байта) и его свойства (например, форма может быть видима и невидима, и т.д.). Подобно языкам C++ и Java, C# подразделяет типы на два вида:

встроенные типы, которые определены в языке, и определяемые пользователем типы,

которые выбирает программист.

С# также подразделяет типы на две другие категории: размерные и ссылочные.

Основное различие между ними — это способ, которым их значения сохраняются в памяти. Размерные типы сохраняют свое фактическое значение в стеке. Ссылочные типы хранят в стеке лишь адрес объекта, а сам объект сохраняется в куче. Куча — основная память программ, доступ к которой осуществляется на много медленнее чем к стеку. Если вы работаете с очень большими объектами, то сохранение их в куче имеет много преимуществ.

Язык С# предоставляет программисту широкий спектр встроенных типов, которые соответствуют CLS (Common Language Specification) и отображаются на основные типы платформы .NET. Это гарантирует, что объекты, созданные на С#, могут успешно использоваться наряду с объектами, созданными на любом другом языке программирования, поддерживающем .NET CLS (например, VB.NET).

Каждый тип имеет строго заданный для него размер, который не может изменяться.

В отличие от языка C++, в С# тип int всегда занимает 4 байта, потому что отображается к

Int32 в .NET CLS. Представленная ниже таблица содержит список всех встроенных типов,

предлагаемых С#.

a++; b--;

Стандартные математические функции.

Логические операторы.

Логические операторы применимы только к значениям типа Boolean. Их значением

так же являются величины типа Boolean.

Операторы && и || отличаются от операторов & и | вычислением второго операнда по необходимости.

Программы с линейной структурой.

Программы с линейной структурой являются простейшими и используются, как правило, для реализации простых вычислений по формуле. В программах с линейной структурой инструкции выполняются последовательно.

Оператор_1; Оператор_2;

…

Оператор_N;

Состав операторов языка C#, их синтаксис и семантика унаследованы от языка

С++.

С помощью фигурных скобок (операторных скобок) несколько операторов языка

(возможно, перемежаемых объявлениями) можно объединить в единую синтаксическую

конструкцию, называемую блоком или составным оператором:

{

оператор_1;

...

оператор_n;

}

Операторы ввода

Для того чтобы получить данные, вводимые пользователем вручную (то есть с

консоли), применяются команды

<строковая переменная>=Console.ReadLine()

Для того чтобы преобразовать к нужному типу данных используется объект

Convert

<переменная целого типа> = Convert.ToInt32(<строковая переменная>); <переменная действ типа> = Convert.ToDouble(<строковая переменная>); <переменная логического типа> = Convert.ToBoolean(<строковая переменная>); <переменная целого типа> = Convert.ToByte(<строковая переменная>); <переменная символьного типа> = Convert.ToChar(<строковая переменная>); <переменная целого типа> = Convert.ToInt64(<строковая переменная>);

Пример

Int32 x; Double y; string s; s = Console.ReadLine();

x = Convert.ToInt32(s);

//без промежуточной строковой переменной y = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

Типы вводимых значений должны совпадать с типами указанных переменных,

иначе возникает ошибка. Поэтому нужно внимательно следить за правильностью

вводимых данных.

Для того, чтобы обеспечить ожидание ввода любой клавиши в конце программы

используют

Console.ReadKey();

Задачи для самостоятельной работы

Дан радиус окружности, подсчитать длину окружности.

Дан радиус окружности, подсчитать площадь круга.

Дан прямоугольный треугольник с катетами a и b. Найти гипотенузу c.

Дана сторона равностороннего треугольника. Найти площадь этого треугольника.

Дан произвольный треугольник. Известны стороны a и b и угол между ними. Найти третью сторону c.

Дан произвольный треугольник со сторонами a, b и c. Найти площадь треугольника.

Вычислить объём шара радиуса R.

Найти среднее арифметическое и среднее геометрическое трёх заданных чисел.

Найти расстояние между двумя точками с данными координатами.

По ребру найти площадь грани, площадь боковой поверхности и объём куба.

Вычислить периметр и площадь правильного 10-угольника, вписанного в окружность заданного радиуса.

Для заданного целого числа а напечатать следующую таблицу: a

a3 a6 a6 a3 a

Даны два действительных числа a и b. Получить их сумму, разность и произведение.

Даны два действительных положительных числа. Найти среднеарифметическое и среднегеометрическое этих чисел (или их модулей).

Даны катеты прямоугольного треугольника. Найти его гипотенузу и площадь.

Смешано V1 литров воды температуры t1 и V2 литров воды температуры t2. Найти объём и температуру образовавшейся смеси.

Определить периметр правильного n-угольника, описанного около окружности радиуса r.

Даны гипотенуза и катет прямоугольного треугольника. Найти катет и радиус вписанной окружности.

Найти сумму членов арифметической прогрессии по данным значениям: a, d, n.

Треугольник задан длинами сторон. Найти:

длины высот;

длины биссектрис;

длины медиан;

радиусы вписанной и описанной окружностей.

Вычислить расстояние между двумя точками с координатами x1,y1 и x2,y2.

Треугольник задан координатами своих вершин. Найти периметр и площадь треугольника.

Дано действительное число х. Получить целую часть х; затем число х, округлённое до ближайшего целого; затем число без дробных цифр.

Даны действительные числа x,y. Вычислить расстояние от точки плоскости с координатами (x,y) до границы квадрата с вершинами:

(-0.5,-0.5),(-0.5,0.5),(0.5,0.5),(0.5,-0.5);

(0,0),(0,1),(1,1),(1,0).

Имеется в виду минимум расстояний от данной точки до точек квадрата.

Даны целые (либо вещественные) числа x1, y1, x2, y2, x3, y3. Известно, что точки с вершинами (x1, y1), (x2, y2),(x3, y3) являются тремя вершинами некоторого прямоугольника. Найти координаты четвёртой вершины.

Условный оператор. Оператор многозначного ветвления

При описании разветвляющихся процессов обычно используют понятие условного и безусловного перехода. Если в программе требуется нарушить порядок выполнения операторов без предварительных проверок каких-либо условий, переход называется безусловным.

Однако современный стиль программирования предполагает как можно более редкое применение безусловного перехода, а еще лучше - полный отказ от него.

Условный оператор IF предназначен для изменения порядок выполнения операторов в зависимости от истинности или ложности некоторого условия. Он предписывает выполнять некоторое действие только в том случае, когда выполняется заданное условие.

Это условие записывается в виде логического выражения, а действие, которое нужно выполнить, задается в виде последовательности операторов.

Как в С++ и других языках программирования, в языке C# для выбора одной из нескольких возможностей используются две конструкции - if и switch.

Оператор if

Условный оператор if используется для разветвления процесса вычислений на два направления. Структурная схема оператора приведена ниже:

Начало

Начало

Выражение

Истина

Оператор 2

Оператор 1

Оператор 1

Ложь

Конец

Конец

Формат оператора:

if (логическое_выражение) оператор_1; [else оператор_2]

Сначала вычисляется логическое выражение. Если оно имеет значение true,

выполняется первый оператор, иначе — второй. После этого управление передается на оператор, следующий за условным. Ветвь else может отсутствовать.

Какие особенности синтаксиса следует отметить? Выражения if должны заключаться в круглые скобки и быть булевого типа. Точнее, выражения должны давать значения true или false. По правилам синтаксиса языка C#, then-ветвь оператора следует сразу за круглой скобкой без ключевого слова then, типичного для большинства языков программирования. Каждый из операторов может быть блоком - в частности, if-

оператором. Поэтому возможна и такая конструкция:

if(выражение1) if(выражение2) if(выражение3) ...

Ветви else и if, позволяющие организовать выбор из многих возможностей, могут отсутствовать. Может быть опущена и заключительная else-ветвь. В этом случае краткая форма оператора if задает альтернативный выбор - делать или не делать - выполнять или не выполнять then-оператор.

Семантика оператора if проста и понятна. Выражения if проверяются в порядке их написания. Как только получено значение true, проверка прекращается и выполняется оператор (это может быть блок), который следует за выражением, получившим значение true. С завершением этого оператора завершается и оператор if. Ветвь else, если она есть,

относится к ближайшему открытому if.

В то случае, когда необходимо выполнить несколько операторов применяют операторные скобки: