- •Курс лекций по дисциплине “Основы программирования и алгоритмические языки” Бондарев в.М., Марченко ю.С. Введение
- •Основы алгоритмизации
- •1 Основные этапы решения задачи на эвм
- •1.1 Постановка задачи
- •1.2 Проектирование программы
- •1.3 Разработка алгоритма
- •1.4 Кодирование
- •1.5 Отладка и тестирование программы
- •2 Элементарные алгоритмические структуры
- •2.1 Последовательная алгоритмическая структура
- •2.2 Алгоритмическая структура выбора
- •2.3 Алгоритмическая структура повторения
- •2.4 Комбинация структур
- •2.5 Пошаговая детализация алгоритма
- •2.6 Разработка алгоритма вычисления Sin X
- •2.7 Разработка алгоритма подсчета простых чисел
- •3 Алгоритмы поиска
- •3.1 Поиск наибольшего среди вводимых чисел
- •3.2 Поиск наибольшего числа в массиве
- •3.3 Поиск заданного числа в массиве
- •3.4 Поиск с порогом
- •3.5 Двоичный поиск
- •4 Алгоритмы сортировки
- •4.1 Обменная сортировка
- •4.2 Сортировка слиянием
- •4.3 Сравнение двух алгоритмов сортировки
- •5 Рекурсивные алгоритмы
- •5.1 Простая рекурсия
- •5.2 Ханойские башни
- •5.3 Быстрая обменная сортировка
- •6.2 Простейшая программа
- •6.3 Составление простой программы
- •6.4 Программа сложение двух чисел
- •6.5 Организация повторений
- •6.6 Условный оператор
- •If (выражение) оператор [else оператор].
- •6.7 Оператор цикла for
- •7 Указатели и массивы
- •7.1 Указатели
- •7.2 Разыменование и разадресация
- •7.3 Операции new и delete
- •7.4 Массивы
- •7.5 Многомерные массивы
- •7.6 Связь между массивами и указателями
- •7.7 Массивы в динамической памяти
- •8 Строки и структуры
- •8.1 Встроенный тип char
- •8.2 Строки символов как массивы
- •8.3 Строковые библиотечные функции
- •8.4 Структуры
- •8.5 Объявление структур
- •8.6 Битовые поля
- •8.7 Объединения
- •9 Функции
- •9.1 Функция для сложения чисел
- •9.2 Ссылки
- •9.3 Выходные параметры функции
- •9.4 Ссылка — возвращаемое значение
- •9.5 Одномерные массивы как параметры
- •9.6 Двумерные массивы как параметры
- •10 Еще о функциях
- •10.1 Параметры по умолчанию
- •10.2 Произвольное число параметров
- •10.3 Неиспользуемые параметры
- •10.4 Перегруженные функции
- •10.5 Указатель на функцию
- •Void error(char* p) { /*тело ф-ции*/} ,
- •10.6 Спецификатор inline
- •Inline void error(char* p) { /*тело ф-ции*/}
- •10.7 Макросы
- •11 Ввод и вывод
- •11.1 Разновидности ввода и вывода
- •11.2 Открытие и закрытие потока
- •11.3 Ввод и вывод символов
- •11.4 Ввод и вывод строк
- •11.5 Ввод и вывод записей
- •11.6 Управление указателем файла
- •11.7 Состояние потока
- •11.8 Форматированный вывод
- •11.9 Форматированный ввод
- •11.10 Другие функции форматного ввода и вывода
- •12 Уточнение понятий языка
- •12.1 Объявление, определение, инициализация
- •12.2 Область видимости и время жизни
- •12.3 Типы
- •12.4 Производные типы
- •12.5 Числовые константы
- •12.6 Именные константы
- •12.7 Перечисление
- •12.8 Порядок вычисления выражений
- •13 Операции и операторы
- •13.1 Сводка операций
- •13.2 Сводка операторов
- •13.3 Оператор выражения
- •13.4 Оператор switch
- •13.5 Операторы break и continue
- •13.6 Оператор goto и метки
- •14 Классы
- •14.1 Определение класса
- •14.2 Инкапсуляция
- •14.3 Конструктор
- •14.4 Деструктор
- •14.5 Пример класса — список в динамической памяти
- •14.6 Указатель на себя
- •15 Производные классы
- •15.1 Простое наследование
- •15.2 Списки инициализации
- •15.3 Ключи доступа
- •15.4 Виртуальные функции
- •15.5 Реализация виртуальных функций
- •15.6 Полиморфизм
- •16 Еще о класcах
- •16.1 Статические элементы
- •16.2 Друзья класса
- •16.3 Перегрузка операций
- •16.4 Множественное наследование
- •17.1 Библиотека потоков
- •17.2 Предопределенные потоки
- •17.3 Операции помещения в поток и извлечения из потока
- •17.4 Форматирующие функции-элементы
- •17.5 Флаги форматирования
- •17.6 Манипуляторы
- •18 Еще о потоках
- •18.1 Ошибки потока
- •18.2 Опрос состояния потока
- •18.3 Файловый ввод-вывод с применением потоков
- •18.4 Конструкторы файловых потоков
- •18.5 Функции для открытия и закрытия файлов
- •18.6 Замена буфера потока
- •18.7 Текстовый и бинарный ввод-вывод
- •18.8 Бесформатный ввод и вывод
- •18.9. Часто применяемые функции потока
- •18.10 Форматирование в памяти
- •18.11 Дополнительные возможности ostrstream
- •19 Шаблоны
- •19.1 Шаблоны функций
- •19.2 Перегрузка и специализация шаблонов
- •19.3 Шаблоны классов
- •20 Директивы препроцесора
- •20.1 Директива #define
- •20.2 Директива #include
- •20.3 Условная компиляция
- •20.4 Директива #error
- •20.5 Директива #line
- •20.6 Директива #pragma
- •21.1 Адресация памяти
- •21.2 Модели памяти
- •21.3 Спецификация указателей
- •Int near* var_name;
- •Int* near var_name;
- •21.4 Макросы для указателей
- •21.5 Модификаторы переменных
- •21.6 Модификаторы функций
- •21.7 Соглашения о вызове
- •21.8 Встроенный код ассемблера
- •21.9 Псевдорегистры
- •Литература
- •Содержание
- •21.8 Встроенный код ассемблера ........................................................
- •21.9 Псевдорегистры ............................................................................
7.7 Массивы в динамической памяти
С помощью операции new можно размещать массивы в динамической памяти. Следующий оператор размещает массив из 50 элементов типа long.
long *s = new long[50];
Память выделяется порциями по 8 байт. При выделении блока памяти запоминается его размер. Это позволяет освобождать ее оператором
delete[] s;
З а д а ч а. Ввести 10 чисел и разместить их в динамической памяти.
З а д а ч а. Опишите тип “массив из 100 вещественных чисел”, указатель на этот тип и выделите память под один элемент данного типа.
Р е ш е н и е.
void main() {
float *c;
c = new float[100];
c[1] = 10;
delete [] c;
}
З а м е ч а н и е. Работая с динамической памятью, полезно знать количество свободной памяти. Его возвращает функция coreleft() (заголовочный файл alloc.h).
Вопросы
1. Что такое указатель ?
2. Как возникают значения указателя ?
3. Зачем нужен спецификатор typedef ?
4. Какие адресные константы существуют в С++?
5. Каков смысл сложения указателя с целым числом ?
6. Каков смысл разности указателей ?
7. Что такое разыменование ?
8. Что такое разадресация ?
9. Каков тип значения операции new ?
10. Что означает константное выражение в описании массива ?
11. Перепишите выражение V[3][5], не используя квадратных скобок.
12. Как разместить массив в динамической памяти ?
13. Как удалить массив из динамической памяти ?
8 Строки и структуры
8.1 Встроенный тип char
Значениями типа char являются целые числа со знаком (signed char) или без знака (unsigned char), которые помещаются в один байт. От других целых типов его отличает наличие символических констант вида
'A' — для изображаемых символов, '\ooo' и '\xhhh' — для всех символов без исключения,
где ооо — 8-ичные, а hhh — 16-ичные цифры.
Несколько символов имеют собственные имена :
\n — новая строка
\t — горизонтальная табуляция
\v — вертикальная табуляция
\b — возврат назад
\r — возврат каретки
\a — звонок (attention)
\\ — обратная косая черта
\' — одинарная кавычка
\"— двойная кавычка
З а м е ч а н и е. Значения типа char, выводимые в выходной поток cout, выглядят как символы, а не как числа, только благодаря определению класса cout.
8.2 Строки символов как массивы
Строка имеет тип “массив из символов”. Строка завершается нулевым символом. Например, строка "QWERTY" имеет тип char [7], пустая строка “” имеет тип char[1].
Строковая константа — это последовательность символов, заключенная в двойные кавычки. В числе символов строки могут находиться любые символьные константы, например,
"Звонок в конце сообщения\007\n".
Соседние строковые константы транслятором “склеиваются”. Например,
"АБВ" "ГДЕ" означает то же, что "АБВГДЕ".
Строковые константы можно использовать для инициализации символьных массивов. Например, так можно определить массив s из 7 символов и инициализировать его:
char s[] = "АБВГДЕ";
З а д а ч а. Задана строка. Скопировать ее в символьный массив. Для контроля вывести в стандартный выходной поток строку и массив.
Р е ш е н и е.
#include <iostream.h>
void main(){
char s1[ ]="1234567890", s2[11];
for (int i = 0; s1[i]; i++) s2[i] = s1[i];
s2[i] = 0;
cout << s1 << ' = ' << s2 << '\n';
}
Программу можно сделать немного короче, переписав оператор цикла:
for (int i = 0; s2[i]=s1[i]; i++);
Если вспомнить об указателях на символы, можно написать и так:
for (char *p1 = s1, *p2 = s2; *p2++=*p1++;);
З а м е ч а н и е. Запятая в С является не только разделителем, но и оператором последовательного выполнения. Значением этой операции является значение самого правого операнда.