Программирование на С, С++

Программирование на С, С++ Станислава Солнечная Задача данной книги простым и доступным языком объяснить примеры использования C, C++ и основные возможности С, С++. Изложено кратко о некоторых инструментах и их использовании на практике. Также даны сведения об аппаратном обеспечении вычислительной техники, для представления механизма программирования и управления компьютера, необходимо дать понять как работает компьютер, компилятор, отладчик и т.д. с языком программирования . Каждый раздел книги наделен примерами. Дополненный материал в следующих изданиях. Кратко даны различные возможности для ознакомления, изучение их за пределами книги, так как они заслуживают тщательного и глубокого погружения. Начало Вычислительная техника создавалась для обработки информации. Информация бывает звуковая, графическая, текстовая и т.д. Компьютер не общается на естественном нам языке. Он общается последовательностями 0 и 1. Язык программирования – это команды компьютеру, что-то выполнить, сделать. Есть языки высокого уровня и машинные языки, например. Мы изучим язык С, С++. Почему С, С++? На языке С написаны большинство операционных систем и языков программирования. Зная один язык, легко освоить другой язык. Мы научимся давать компьютеру простые команды. Напишем первую программу, см. Листинг 1. Листинг 1 Первая программа 1 #include 2 main() 3 { 4 printf(“Привет!”); 5 } В 1 строке мы подключаем библиотеку. В программах есть функции. В библиотеке хранятся самые употребляемые функции. Во второй строке объявляем функцию main (). Далее с 3 по 5 строку тело функции, оно взято в фигурные скобки: ‘{‘, ‘}’. В четвертой строке функция библиотеки из файла stdio.h. Эта функция выводит на экран строку с символами: “Привет!”. Все строки заключаются в двойные кавычки, например, “слова”, литералы в одинарные кавычки, например, ‘в’. Рекомендуется выучить наизусть написание простой программы. Для того, чтобы легче выучить, следует пописать похожие простые программы, на практике быстрее учиться. Каждый оператор заканчивается точкой с запятой, делается это для компилятора, которому объявляется, где конец одного оператора и начало другого. Если при выполнении программы, русская кодировка выдается у вас в консоли белибердой, то возможно добавить строки 2 и 5: Листинг 2 Первая программа 1 #include 2 #include 3 main() 4 { 5 system("chcp 1251 > nul"); 6 printf(“Привет!”); 7 } Функция system заголовочного файла stdlib.h передает строку "chcp 1251 > nul" в операционную систему для выполнения. Возможны и другие настройки. Усложним первую программу, научим компьютер обращаться к нам по имени, см. Листинг 3. Листинг 3 Программа: “Знакомство” 1 #include 2 main() 3 { 4 char b[10]; 5 printf(“Привет! Как тебя зовут?\n”); 6 scanf(“%s”,&b); 7 printf(“Привет! %s”,b); 8 } В 4 строке объявляется массив из 10 переменных символьного типа b. Переменная – это имя какого-то участка памяти. В 5 строке оператор выводит на консоль строку, формат задан, переводит на новую строку: ‘\n’ – управляющий символ, символ перевода строки. В 6 строке считывается ввод с консоли, задается формат считывания – %s, означает, что считывается строка, &b – адрес, по которому будет сохранен массив символов. В строке 7 вывод на консоль форматированной строки, %s – означает, что будет выведена строка, b – это та строка, которую выведут на экран (форматирование %s). Задания: Написать простой диалог: Привет! Как тебя зовут! – Как дела? Выучить написание простой программы. Оператор if-else Формальный синтаксис: if (выражение) оператор1 else оператор2 Напишем следующую программу с использованием оператора if-else. Пользователь вводит число, компьютер сравнивает с 10, и выводит результат на экран. Листинг 4 Программа “Сравнение” 1 #include 2 main() 3 { 4 int a; 5 printf(“Vvedite 4islo \n”); 6 scanf(“%d”,&a); 7 if(a>10) 8 printf(“%d > 10”,a); 9 else 10 printf(“%d<=10”,a); 11 } Задания: 1. Пользователь вводит число. Компьютер сравнивает с 20 и выводит результат. В операторе if-else есть условие, правила составления условий рассказано в алгебре логике. Рассмотрим логическое или и логическое и в С: && – логическое И, || – логическое ИЛИ. Таблица истинности для них, смотри Таблица 1-Таблица 2. То есть ветвь if(условие) оператор1 выполняется , если условие равно 1. Например, if((a>10)&&(a<20)) оператор1 Если a>10 – истинно, в Таблице 1, это 1, если a>10 – ложь, это 0. Таблица 1 Таблица 2 Оператор switch, цикл while Один из требований к программе, это удобство использования пользователем, поэтому напишем программу с меню, см. Листинг 5. Строка 15, оператор break, он прерывает цикл и т.п. Листинг 5 Программа с меню 1 #include 2 main() 3 { 4 int a, d; 5 do 6 { 7       printf("       MENU       \n1. Kvadrat chisla\n2. Kub chisla\n3. Vuhod\nVuberite punkt menu\n"); 8      scanf("%d",&d); 9      switch(d) 10       { 11        case 1: 12       printf("Vvedite chislo\n"); 13       scanf("%d",&a); 14       printf("Kvadrat chisla raven %d\n",a*a); 15       break; 16 case 2: 17 printf("Vvedite chislo\n"); 18 scanf("%d",&a); 19 printf("Kub chisla raven %d\n",a*a*a); 20 break; 21 case 3: 22       break; 23 default: 24 printf("Nevernui vvod!\n\n"); 25       } 26 } 27 while(d!=3); 28 } Оператор switch используется для выбора одного из вариантов, указанных в case. Также для написания программы мы использовали цикл do-while. Цикл проверяет условие в конце. В default мы указали случай, в котором пользователь вводит цифру, не являющуюся номером пункта меню. А что будет если пользователь введет букву. Возможно зацикливание и т.п. Чтобы этого не было. Нам необходимо предусмотреть ввод не цифр, а букв. Листинг 6 Программа с меню 1 #include 2 main() 3 { 4 int a; 5 char d; 6 do 7 { 8       printf("       MENU       \n1. Kvadrat chisla\n2. Kub chisla\n3. Vuhod\nVuberite punkt menu\n"); 9      scanf("%s",&d); 10      switch(d) 11       { 12        case ‘1’: 13       printf("Vvedite chislo\n"); 14       scanf("%d",&a); 15       printf("Kvadrat chisla raven %d\n",a*a); 16       break; 17 case ‘2’: 18 printf("Vvedite chislo\n"); 19 scanf("%d",&a); 20 printf("Kub chisla raven %d\n",a*a*a); 21 break; 22 case ‘3’: 23       break; 24 default: 25 printf("Nevernui vvod!\n\n"); 26       } 27 } 28 while(d!=3); Задания: Спроектировать меню. Написать программу. Оператор for Оператор for – это оператор цикла, обобщение оператора while [4]. Оператор for: for (int i=0; i using namespace std; int main() { int y; for(int x=100;x<=200;x=x+20) { y=x*x-4*x; cout<<"y("< using namespace std; int main() { cout< 2using namespace std; 3 4 int main() 5 { 6      int i=10; 7      cout< using namespace std; int main() { int y; y=(int)(3/10); cout< using namespace std; void dv(int a) { int b[100]; int i=0; while(a>1) { b[i]=a%2; a=(a-a%2)/2; i++; } b[i]=a; for(int j=i;j>=0;j–) cout<>a; dv(a); return 0; } Ниже даны тесты для проверки задач программы. Тест 1 a=10 Результат 1010 Тест 2 a=2 Результат 10 Тест 3 a=8 Результат 1000 Поразрядные операции применимы только к целочисленным аргументам (char, short, int и long). & – поразрядное И | – поразрядное включающее ИЛИ ^ – поразрядное исключающее ИЛИ << – сдвиг влево >> – сдвиг вправо ~ – одноместное поразрядное дополнение до единицы В побитовых операциях работа идет над каждым битом. Поразрядное включающее ИЛИ Пример: 8 | 10 = 10 8 – это 1000 в двоичной системе счисления, 10 – это 1010 в двоичной системе счисления. С каждым битом числа выполняется операции логическое ИЛИ, и вместо этого бита ставится результат этой операции, смотри Рисунок 4. Рисунок 4 Поразрядное И Пример: 8 & 10 = 8 8 – это 1000 в двоичной системе счисления, 10 – это 1010 в двоичной системе счисления. С каждым битом числа выполняется операции логическое И, и вместо этого бита ставится результат этой операции. Пример программы в Листинге 12. Листинг 12 #include using namespace std; void dv(int a) { int b[100]; int i=0; while(a>1) { b[i]=a%2; a=(a-a%2)/2; i++; } b[i]=a; for(int j=i;j>=0;j–) cout<>a>>b; c=a|b; cout<. Некоторые функции для работы со строками, представлены ниже. char* strcpy(str1,str2) – копирует строку str2 в строку str1 c ‘\0’, возвращает str1. char* strcat(str1,str2) – присоединяет str2 в конец строки str1, возвращает str1. Листинг 14 Работа со строками #include #include int main() { char str1[100]; char str2[100]; printf("Vvedite stroky: \n"); scanf("%s",str1); printf("Vvedenai stroka:\n%s \n",str1); printf("Vvedite stroky: \n"); scanf("%s",str2); printf("Vvedenai stroka:\n%s\n",str2); strcat(str1,str2); printf("Vvedenai stroka:\n%s\n",str1); } Задания: Написать программу, в которой пользователь дописывает фразу, которую вывел компьютер, результат вывести на экран. Закрепление материала Операции Присваивать значение переменной a=10; Вычислить значение выражения a^3+a^2-10. Листинг 15 #include “stdio.h” int main() { int a,s; printf(“Vvedite zna4enie a\n”); scanf(“%d”,&a); s=a*a*a+a*a-10; printf(“Rezultat: %d”,s); } Операция инкрементирования и декрементирования ++ – операция увеличения на 1, – – – операция уменьшения на 1. Операции ++ и – – бывают постфиксные и префиксные. Пример: N++; ++N; –-N; N–; Разница в постфиксной и префиксной форме в том, что ++N – прибавление 1 до того, как переменная используется, N++ после того. Аналогично, с операцией –. Смотри Листинг 16, результат на Рисунке 5. Листинг 16 #include using namespace std; int main() { int y=3; cout< 2 main() 3 { 4 File *F; 5 F=fopen(“text”, “w+”); 6 fwrite(“ura”,1,sizeof(char)*u,F); 7 fclose(F); 8 } Рассмотрим второй способ записи в файл, Листинг 18. Листинг 18 Ввод в файл. Способ второй 1 #include 2 #include 3 main() 4 { 5 File *F; 6 char text[100]; 7 printf(«Vvedite text:/n»); 8 scanf(“%s”,&text); 9 F=fopen(“text”, “w+”); 10 fwrite(text,1,sizeof(char)*strlen(text), F); 11 fclose(F); 12 } fwrite(text,1,sizeof(char)*strlen(text),F) 1 – функция для записи в файл 2 – что записываем, массив символов 3 – сколько таких строк 4 – размер, функция sizeof() – вычисляет размер типа, функция strlen() – вычисляет длину заполненного массива text. 5– файловый указатель fclose(F); 1 – функция для закрытия файла 2 – файловый указатель Задания: Записать в файл строку. Прочитать из файла текст. Структуры «Структура – это совокупность нескольких переменных, часто различных типов, сгруппированных под единым именем для удобства обращения» [4]. Методов в структурах нет в стандарте ANSI C. Я бы не рекомендовала смешивать методы С, С++ и следить за версиями компилятора для красоты стиля программирования. Несколько структур с одним набором данных. struct {…} x,y,z; Описание структуры. struct point { int x; int y; }; Объявление структур: через точку, в начале название структуры, в конце имя переменной point.x; Листинг 19 Создание структуры 1 #include 2 struct point 3 { 4 int x; 5 int y; 6 }; 7 int main () 8 { 9 printf(“Введите координаты точки /n Введите абциссу точки”); 10 scanf(“%d”,&point.x); 11 printf(«Введите ординату точки»); 12 scanf(“%d”,&point.y); 13 printf(“/n (%d,%d)”,point.x,point.y); 14 } Массивыструктур struct key { char* word; int count; }keytab[NKEYS]; Листинг 20 Работа со структурой 1 #include 2 struct zapisi 3 { 4 char text[100]; 5 char data[11]; 6 }; 7 main() 8{ 9 struct zapisi x; 10 int d; 11 printf(«Vvedite datu, v formate dd.mm.yyyy: \n»); 12 scanf(“%s”,x.data); 13 printf(“Vvedite poslanie: \n”); Конец ознакомительного фрагмента. Текст предоставлен ООО «ЛитРес». Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=57209743&lfrom=688855901) на ЛитРес. Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.