Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Мои лекции по С++.doc

Скачиваний:

Добавлен:

14.04.2019

Размер:

340.48 Кб

Скачать

☆

1 / 51 2 3 4 5 > Следующая >>>

ЛЕКЦИЯ 1

РАЗРАБОТКА И ВЫПОЛНЕНИЕ ПРОГРАММ

В СРЕДЕ BUILDER C ++

1.1 Разработка консольного приложения в среде BUILDER C ++

BUILDER C ++ - это инструмент профессионального программирования в среде Windows. Основная сила пакета – использование библиотек классов. Специальные программы-мастера пишут за пользователя значительную часть проекта – программы. Интегрированная среда BUILDER C ++ дает возможность создавать и использовать самые сложные проекты. Программа в этой среде – это проект, который состоит из набора файлов, размещенных в рабочих областях. В среде можно также реализовывать обычные (без использования стандартных классов) программы на языке С++. Для этого используется консольный режим.

Для реализации программы необходимо последовательно выполнить следующие действия:

Запустить среду BUILDER C ++;
Выполнить команду File/Close all.
Выполнить команду File/New, появится окно New, в нем выбрать Other.
Переходим на вкладку New Items и выбираем из списка строку Consol Wizard с установками

Sourсe Type

Use VCL

C++ Console Application

И подтверждаем их нажатием ОК.

В окне разрабатываемого приложения появится имя Unit1.cpp.

5. Для записи файла со своим именем на диск выполняем File/Save project as или File/Save all.

Далее, используя меню, выбираем или формируем свой каталог, в котором будем работать с проектом. Формирование отдельной папки для проекта обязательно! При этом название модуля Unit1.cpp лучше не изменять. Далее выбираем название своего проекта, например Pro1, который будет создан в виде файлов Pro1.bpr, Pro1.res, Unit1.cpp .

6. Если мы продолжаем работу над программой, с которой работали раньше, используем команду File/Open Projects и открываем соответствующий файл с расширением .bpr.

7. Если необходимый файл с расширением .сpp находится на дискете, следует вначале создать проект и в нем внутри заменить его файл (.cpp) на файл с расширением .cpp, который находится на дискете. Для этого можно использовать программу работы с файлами Windows Comander или Far .

8. Набираем текст программы на С++, откомпилируем и выполним его командой Run нажатием соответствующих иконок или клавишами F9, Alt+F9.

Структура программы

Программа представляет собой последовательность инструкций в машинных кодах, которые управляют поведением вычислительного средства. каждая программа на языке С++ включает в себя подключение заглавных файлов с помощью директивы препроцессора #include<имя заглавного файла.h> (include – включайте), главную функцию main() и, если это необходимо, несколько других функций, созданных пользователем.

Общая структура простой программы на языке С++ имеет вид:

#include<имя заглавного файла.h>

void main()

{тело главной функции;}

Спецификатор типа void главной функции показывает, что она не возвращает никакого результата.

Фигурные скобки означают начало и конец блока вычислений, и могут быть вложены сколько угодно раз.

Комментарии. В процессе создания программы используются комментарии. Текст комментариев игнорируется компилятором, но позволяет программисту описывать значение той или иной части программы. В языке С++ используются две разновидности комментариев:

/* текст */ - многострочный комментарий, который не может быть вложенным и

// текст - одно строчный комментарий до конца строки.

Переменные и типы данных. Для того, чтобы программа могла на протяжении своего выполнения сохранять определенные данные, используются переменные и константы. Одним из базовых понятий свойств программы есть идентификатор – имя переменной, имя функции или метка. В программе идентификатор может содержать латинские буквы, цифры, символ подчеркивание и обязательно начинается с буквы или символа подчеркивание. Идентификатор не должен совпадать с ключевыми словами. Ключевые слова – это зарезервированные языком идентификаторы, которые непосредственно используются для написания программ.

Для использования переменной в программе она должна быть объявлена. Создание идентификаторов осуществляется про таком объявлении.

Переменная – это объект программы, который занимает в общем виде насколько ячеек памяти, и необходим для сохранения данных. При объявлении переменной для нее резервируется область памяти, размер которой зависит от конкретного типа переменной. Любая константа, переменная, значения или функции выражений в языке С++ характеризуются своим типом.

Ниже приведен перечень базовых типов переменных и их размер в байтах.

Таблица 1.1.

Основные типы данных для ПК на базе платформы Intel

Тип	Размер, байт	Значение
Bool	1	true (1) или false(0)
unsigned short int (неподписанный короткий)	2	от 0 до 65 535
short int (короткий)	2	от –32 768 до 32 767
unsigned long int (неподписанный длинный)	4	от 0 до 4 294 967 295
long int (длинный)	4	от –2 147 483 648 до 2 147 483 647
int (16 разрядов)	2	от –32 768 до 32 767
int (32 разряда)	4	от –2 147 483 648 до 2 147 483 647
unsigned int (16 разрядов)	2	от 0 до 65 535
unsigned int (32 разряда)	4	от 0 до 4 294 967 295
Char (символ)	1	от 0 до 256
Float (плавающий тип)	4	от 1.2е-38 до 3.4е38
Double (двойной)	8	от 2.2е-308 до 1.8е308
long double	10	от 3.4е-4932 до 3.4е 4932
Void (пустой, не имеет значения)	2 или 4	–

Например,

bool dd = true; - логическая переменная dd=1;

bool dd1 = 1; - логическая переменная dd1=true;

int a = 1, b = 0; - целые переменные a = 1, b = 0;

сhar sim =’A’; - символическая переменная sim =’A’;

float Age = 18.5; - десятичная переменная Age = 18.5 плавающего типа;

void MyFunction(); - функция не возвращает никакого значения;

double Pi; - переменная удвоенной точности.

Константы отличаются от переменных тем, что значение, присвоенное константе первоначально, не может быть изменено на протяжении выполнения всей программы. Объявление констант происходит по следующей схеме:

сonst [тип] идентификатор = значение;

Например:

const double Pi = 3.1415; // константа Pi принимает значение 3.1415;

const a=1; // по умолчанию тип int.

Ввод-вывод данных. В процессе ввода-вывода все данные рассматриваются как поток отдельных байтов. Функции ввода-вывода для потока позволяют обрабатывать данные разных размеров и форматов: от одиночного символа до больших структур данных. Программист может использовать функции или библиотеки, разрабатывать собственные и включать их в библиотеку. Для доступа к библиотеке этих классов нужно включить в программу соответствующие файлы заголовков, например:

#include <iostream.h> .

По умолчанию стандартный ввод, вывод и вывод сообщений об ошибке относятся к консоли пользователя (клавиатура и экран). Это означает, что всякий раз, когда программа ожидает ввода со стандартного потока, данные должны поступать с клавиатуры, а если программа выводит, то на экран.

Наиболее часто в С++ используется потоковый ввод данных, операции которого включены в состав классов istream (stream – поток) или iostream. Он может осуществляться с определенным в этих классах входным потоком cin или выходным потоком, который определен пользователем. Для чтения символов из этого потока указывается операция выбора из потока, которая обозначается с помощью символов “ >> “. Это перегруженная операция, которая определена для всех простых типов и показателя на char.

Формат записи оператора cin имеет вид:

cin >> values ; (values – значения)

Например, для ввода значений переменных х и у можно написать:

cin >> x >> y;

Вывод данных может быть неформатированным и форматированным. Чаще всего для вывода используется определенная операция <<, которая записывается вместе с именем выходного потока cout. Таким образом, запись:

cout << x;

обозначает вывести значение переменной х (или записать в поток). Этот оператор выбирает необходимую функцию преобразования данных в поток байтов.

Формат записи cout :

cout << data [ << data << "\n"];

где data – это переменные, константы или выражения, "\n" (то же самое, что и endl) – управляющий символ перехода на начало новой строки.

Для дополнительного управления выходными данными используются манипуляторы setw(n) и setprecision(k) (precision – точность). Манипулятор setw(n) служит для указания длины поля, которое выделяется для вывода следующих данных (здесь n – количество позиций в строке), setprecision(k) предназначен для указания количества позиций в дробной части действительных чисел. Для использования этих манипуляторов нужно подключать заглавный файл <iomanip.h>.

Для форматированного ввода данных используется функция scanf из заглавного файла <stdio.h>. Функция scanf имеет изменяющееся число параметров, но как фактические параметры она использует адреса переменных, а не их значения. При этом перед соответствующим параметром ставится знак & - символ выбора адреса переменной. Например, &x обозначает «адрес переменной х», а не значение, которое эта переменная имеет в данный момент. Строка форматов функции scanf указывает, какие данные ожидаются на входе. Если функция встречает в форматной строке знак %, за которым всплывает знак преобразования, то она будет пропускать на входе символы до тех пор, пока не встретит какой-нибудь непустой символ. Таким образом, функция scanf изменяет значение переменных в программе.

Форма записи этой функции имеет вид:

scanf ( "строка форматных кодов", список имен переменных ); .

Для форматированного вывода данных используется функция из того же заглавного файла <stdio.h>. Чаще всего функция printf используется для вывода значений переменных. Первым аргументом в обращении к функции ставится строка форматов, а последующими, если они есть, выводимые объекты.

Каждая спецификация преобразования отвечает одному из аргументов, которые всплывают за форматной строкой, и между ними устанавливается взаимно однозначное соответствие, например:

printf ("Значение а, b, с равны: %d %d %d \n", a, b, c);

Здесь буква d в спецификации преобразования указывает, что значение аргумента должно быть напечатано как десятичное целое число.

При выводе используются те же спецификации, что и при вводе:

% с – для отдельного символа;

% s – для символьной строки;

% x – для шестнадцатеричной буквы;

% 0 – для восьмеричных чисел;

% f – для чисел в плавающей форме.

Использование математических функция в языке С++ требует подключение заглавного файла #include <math.h>

Таблица 1.2

Математические функции заглавного файла <math. h>

Прототип функции	Имя	Содержание
double acos (double _x);	acos (x)	Арккосинус
double asin (double _x);	asin (x)	Арксинус
double atan (double _x);	atan (x)	Арктангенс
double atan2 (double _y, double _x);	atan2 (y, x)	Арктангенс от y/x
double ceil (double _x);	ceil (x)	Округление в большую сторону
double cos (double _x);	cos (x)	Косинус x, в радианах
double cosh (double _x);	cosh (x)	Косинус, гиперболический
double exp (double _x);	exp (x)	e^х,e в степени x
double fabs (double _x);	fabs (x)	Абсолютное значение \|x\| типа double
double floor (double _x);	floor (x)	Возвращает ближайшее целое, не больше x
double fmod (double _x, double_y);	fmod (x)	Остаток от деления x на y
double log (double _x);	log (x)	Натуральный логарифм
double log10 (double _x);	log10 (x)	Десятичный логарифм
double pow (double _x, double_y);	pow (x, y)	x^у, x возведенные в степень y
double sin (double _x);	sin (x)	Синус x, в радианах
double sinh (double _x);	sinh (x)	Синус, гиперболический
double sqrt (double _x);	sqrt (x)	Корень их x, x>0
double tan (double _x);	tan (x)	Тангенс x, x в радианах
double tanh (double _x);	tanh (x)	Тангенс, гиперболический
int abs (int _x);	abs (x)	Модуль x типа int
double atof (const char*_s);	atof (s)	Преобразует строку символов в число с плавающей запятой
double hypot (double_x, double_y);	hypot (x, y)	Корень из (x²+y²)
long labs (long _x);	labs (x)	Абсолютная величина типа long \|x\|
double pow10 (int _p)	pow10 (p)	Возвращает 10^р

В скобках функции в первой колонке указаны типы значений, которые приобретает функция.

Пример 1.1. Вычислить значение площади круга по его радиусу, который вводится с клавиатуры.

#include <iostream.h>

void main()

{ const double Pi = 3.1415;

float Rad; double Square=0;

cout<<”Input radius, radius =”; cin>>Rad;

Square=Pi*Rad*Rad;

cout<<"Square = "<<Square<< endl; }

Пример 1.2. По введенным значения подсчитать сумму денег (пенсии), которая будет на вашем счету в банке через определенное количество лет.

#include<iostream.h>

//расчет накопительного вклада

void main()

{

int i,j,let;

double proce,mes,sum=0.0,vsnos=0.0;

cout<<"vvedite mes vklad"<<endl;

cin>>mes;

cout<<"vvedite godovoy proce"<<endl;

cin>>proce;

cout<<"vvedite kol-vo let"<<endl;

cin>>let;

for(i=1;i<let;i++)

{

for(j=1;j<12;j++)

{sum=sum+mes;

vsnos=vsnos+mes*1.0;}

sum=sum+proce*sum*0.01;

}

cout<<"resultat nakoplenia"<<endl;

cout<<" za "<< let<<" let "<<" vsnos= "<<vsnos <<endl;

cout<<"summa pensia = "<<sum<<endl;

}

1.3. Контрольные вопросы и задания

1. Расскажите о структуре программы на языке С++.

2. Какие типы данных вам известны?

3. Чем отличаются переменные от констант?

4. Как можно ввести информацию в компьютер?

5. Как можно вывести информацию?

6. Что такое консоль?

7. Дайте определение понятиям «операционная система», «компилятор», «система программирования».

8. Назовите среду для реализации программ языком С++.

Лекция 2 вычисление значений функций

2.1. Использование оператора условного перехода.

Оператор условного перехода имеет такой формат записи:

If (а) оператор 1 ; еlse оператор 2 ;

где А – выражение. Если значение этого выражения «истина» (не нуль), то выполняется оператор 1, если оно «неправда», выполняется оператор 2; в случае, когда отсутствует ветка еlse – выполняется следующий оператор.

2.2. Операторы цикла.

В языке С++ используются три оператора цикла: while, do, for.

Оператор цикла while (А) оператор 1 ; с предусловием оператор 1 – какой-либо простой, сложный или пустой оператор, А – любое допустимое выражение.

Выполняется этот оператор так: если результат выражения А не равен нулю («истина»), то выполняется цикл (т.е. оператор 1), а если равен нулю («неправда»), то цикл не выполняется и управление передается следующему за while оператору.

Оператор цикла for имеет такую форму записи:

for ( [выражение1]; [выражение2]; [выражение3] ) оператор;

где выражение1 – выражение инициализации, которое обычно используется для установки начального значения; это оператор присвоения; выражение2 – условие, которое определяет при каком условии цикл повторяется; выражение3 – итерации, которое определяет шаг изменения для переменных, которые управляют циклом после каждого выполнения.

Оператор реализуется так:

- сначала выполняется выражение инициализации (эта рекомендация может использоваться до оператора for);

- вычисляется значение условного выражения;

- если результат – «истина» (не равен нулю), то выполняется оператор цикла;

- снова проверяется условие;

- как только условное выражение становится равным нулю («неправда»), управление передается оператору, который размещается в программе после оператора цикла for.

Поскольку проверка условия выполняется перед циклом, то оператор в середине цикла может ни разу не выполняться, если условие порвоначально ошибочно.

Оператор цикла do обычно используется в тех случаях, когда тело цикла должно выполняться хоты бы один раз, и имеет такую структуру записи:

оператор

while (А);

где А – условное выражение.

Выполняется оператор do так: сначала выполняется вход в тело цикла и выполняется оператор (он может быть простой или сложный), после этого проверяется условие и, если оно выполняется, т.е. «истина» (не равно нулю), то цикл повторяется, а если «неправда» - происходит выход из цикла.

Пример:

Вычислить значение функции , найти ее максимальное значение и соответствующее значение аргумента на отрезке с шагом .