40гг первые цифровые компьютеры программирование путем коммутации проводов

Вид материала

Содержание

Динамические массивы
Многомерные массивы
Пример объявления, определения и вызова функции
Примеры возвращения значений
Передача параметров по указателю
Передача параметров ссылке
Пример функций с параметрами по умолчанию
Символ типа
Чтение и запись строками
Форматированный ввод-вывод
Неформатированный ввод
Дополнительные функции

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12

Динамические массивы создают с помощью операции new, при этом необходимо указать тип и количество элементов

int n = 100;

float *р = new float [n];

Динамические массивы нельзя при создании инициализировать, и они не обнуляются.
Преимущество динамических массивов состоит в том, что размерность может быть переменной, то есть объем памяти, выделяемой под массив, определяется на этане выполнения программы.
Доступ к элементам динамического массива осуществляется точно так же, как к статическим.

Работа с динамическим массивом

int N = 100;

int *p = new int[N];

for(int i=0;i
p[i] = 0;

…

delete [] p;

Многомерные массивы

Многомерные массивы задаются указанием каждого измерения в квадратных скобках.
Например, оператор int matr [6][8] задает описание двумерного массива из 6 строк и 8 столбцов.
В памяти такой массив располагается в последовательных ячейках построчно.

Инициализация многомерного массива

При инициализации многомерного массива он представляется:

как массив из массивов, при этом каждый массив заключается в свои фигурные скобки (в этом случае левую размерность при описании можно не указывать),
задается общий список элементов в том порядке, в котором элементы располагаются в памяти:

int mass2 [][2] = { {1, 1}, {0, 2}, {1, 0} };
int mass2 [3][2] = {1, 1, 0, 2, 1, 0}:

Доступ к элементам многомерного массива

Для доступа к элементу многомерного массива указываются все его индексы.
Например,

matr[i][j]
*(matr[i]+j)
*(*(matr+i)+j)

Это возможно, поскольку matr[i] является адресом начала i-й строки массива.

Динамический многомерный массив

int nstr, nstb;

cout «'" Введите количество строк и столбцов :";

cin » nstr » nstb;

int **a = new int *[nstr];

for(int i = 0; i
a[i] = new int [nstb];

…

for(int i = 0; i
delete [] a[i];

delete[] a;

Размещение динамического массива в памяти

Строки

Строка представляет собой массив символов, заканчивающийся нуль-символом.
Нуль-символ — это символ с кодом, равным 0, что записывается в виде управляющей последовательности '\0'.
По положению нуль-символа определяется фактическая длина строки.
Строку можно инициализировать строковым литералом.

Пример работы со строками

char from[] = “ПЯВУ”;

char to[10];

for(int i=0;i
to[i] = from[i];

---

for(char *p=from, *t = to;*p!=‘\0’; *t++ = *p++);

С++. Функции

Основные вопросы

Понятие функции в С++
Объявление и определение функции
Возвращаемое значение и параметры
Функция main
Функции форматированного ввода-вывода

Функции в С++

В С++ отсутствует понятие процедуры, есть только функции.
Любая программа на С++ состоит из функций.
Одна из функция должна иметь имя main – с нее начинается выполнение программы.
Любая функция должна быть объявлена и определена. Объявлений может быть несколько, а определение – только одно.
Объявление функции должно находиться в теле программы до ее вызова, для того, чтобы компилятор мог проверить его правильность.
Объявление функции может находиться в теле другой функции или вне его.
В объявлении, определении и при вызове функции типы и порядок следования параметров должны совпадать.

Объявление и определение функции

Объявление (прототип, заголовок) функции задает:

имя функции

тип возвращаемого значения

список передаваемых параметров.

Определение функции содержит:

все что есть в объявлении,

тело функции – представляющее собой последовательность операторов и описаний в фигурных скобках.

Структура определения функции

[модификатор] тип имя ([список параметров)

{

тело функции

}

Модификатор, задающий область видимости функции:

extern – глобальная видимость – функцию можно использовать во всех модулях программы (устанавливается по умолчанию)
static – видимость только в пределах файла, в котором определена функция.
inline – рекомендует компилятору заменять вызов функции ее телом.

Тип возвращаемого значения – любой скалярный тип. Если функция не возвращает значений, указывается тип void.
Список параметров – состоит из пар типа и имени для каждого параметра. Пары разделяются запятыми.
В объявлении функции указывать имя параметров не обязательно. Они используются только для улучшения читаемости программы.

Пример объявления, определения и вызова функции

int sum(int x, int y);

int main(){

int a=2, b=3, c;

с = sum(a,b);

return 0;

}

int sum(int q,int p){

return (q+p);

}

Возвращаемое значение функции

Возврат значения из функции реализуется с помощью оператора

return [ выражение ];

Тип выражения должен совпадать с типом объявленного возвращаемого значения.
Если функция объявлена как void, return можно не использовать.
Функция может содержать несколько операторов return.
Нельзя возвращать указатель на локальную переменную, т.к. при возврате из функции память, выделенная под локальную переменную будет освобождена.

Примеры возвращения значений

int f1(){ return 1;}

void f2(){ return 2;} // Ошибка!

double f3(){ return 3;}

int *f4(){

int a = 5;

return &a; // Запрещено!!

}

Действия при вызове функции

В стеке выделяется память под

Адрес возврата функции
Параметры функции

В выделенную под параметры память помещаются значения выражений, указанных при вызове функции в качестве параметров.
Осуществляется переход по адресу места расположения функции в памяти.
В стеке выделяется память для локальных переменных функции.
Выполняется тело функции
Осуществляется переход по адресу точки возврата

Параметры функции

Способы передачи параметров функции:

По значению – в функцию передается копия значения некоторой переменной.
По адресу – в функцию передается адрес переменной. В этом случае функция может модифицировать переменную.

Передача параметров по указателю

void sum(int x, int y, int *z);

int main(){

int a=2, b=3, c;

sum(a,b,&c);

return 0;

}

void sum(int q,int p , int *z){

*z = q+p;

}

Размещение указателей в памяти

0x02

0xCC

0xBB

0xAA

0x0A

0x00

0x06

0xCC

0xBB

0xAA

Запись в программе:

int c = 10;

int *p = &c;

int **pp = &p;

Передача параметров ссылке

void sum(int x, int y, int &z);

int main(){

int a=2, b=3, c;

sum(a,b,c);

return 0;

}

void sum(int q,int p , int &z){

z = q+p;

}

Передача массивов в качестве параметров

При необходимости передать в качестве параметра функции массив передается его адрес (адрес его первого элемента)
Если заранее не известно количество элементов в массиве, то оно передается отдельным параметром.
Если передается строка, ее размер можно определить по положению символа с кодом 0.

Пример передачи массива в функцию

int sumMas(int *m, int count);

int main(){

int mm[3] = {1,2,3};

int res = sumMas(mm,3);

return 0;

}

//int sumMas(int mas[],int cnt){

int sumMas(int *mas,int cnt){

int ret = 0;

for(int i=0;i

return ret;

}

Параметры со значением по умолчанию

Для упрощения вызова функции при ее объявлении можно указать значение по умолчанию для параметра.

Разрешается использование значений по умолчанию только для последних параметров функции.

Пример функций с параметрами по умолчанию

int sumMas(int *m, int count = 3);

int main(){

int mm[3] = {1,2,3};

int res = sumMas(mm);

return 0;

}

//int sumMas(int mas[],int cnt=3){

int sumMas(int *mas,int cnt=3){

int ret = 0;

for(int i=0;i

return ret;

}

Функции с переменным числом параметров

Если в объявлении функции список параметров заканчивается многоточием, то это означает, что при ее вызове можно указать еще несколько параметров.

Проверка этих параметров не выполняется, char и short передаются как int, а float – как double.

Например:

int printf(const char *, …);

Пример функции с переменным числом параметров

printf(“ Введите исходные данные”);

printf(“ Итого %10.2f рублей”, sum);

printf(“%i %i %i %i”, a, b, c, d);

Функция main

Функция, с которой начинается выполнение программы должна иметь имя main.

Возможны различные определения функции main:

void main()

int main()

int main(int argc);

int main(int argc, char *argv[ ])

Возвращаемое значение – код возврата программы.

Параметры – количество аргументов командной строки, и массив указателей на строки, являющиеся аргументами.

Функции форматированного ввода и вывода

Форматированный вывод на экран – функция printf

Форматированный ввод с клавиатуры – функция scanf

Форматированный вывод на экран – функция printf

Прототип:

int printf(char *format,…)

Строка формата описывает в каком виде должны быть выведены на экран переменные (значения выражений) следующие после строки формата.

printf(“ Введите исходные данные”);

printf(“ Итого %10.2f рублей”, sum);

printf(“%i %i %i %i”, a, b, c, d);

Спецификатор формата

% [flags] [width] [.prec] [F|N|h|l|L] type_char

flags – флаги (выравнивание, лидирующие нули и т.д.)

width – минимальное количество символов отводимое под вывод значения

.prec – точность - количество цифр после запятой для чисел с плавающей точкой

[F|N|h|l|L] – модификатор типа

type_char – тип выводимого значения

Флаги

- выравнивание по левому краю

+ Выводить + перед положительными числами и – перед отрицательными

пробел Выводить пробел перед положительными числами и минус перед отрицательными

Ширина (width)

n - минимальное количество символов для значения.

Если значение занимает места больше указанного оно будет выведено

целиком,

Если меньше – оставшееся место будет заполнено пробелами.

0n - оставшееся место будет заполнено нулями

Символ типа

d Integer signed decimal integer

i Integer signed decimal integer

u Integer unsigned decimal integer

x Integer unsigned hexadecimal int (with a, b, c, d, e, f)

X Integer unsigned hexadecimal int (with A, B, C, D, E, F)

f Floating point signed value of the form [-]dddd.dddd.

e Floating point signed value of the form [-]d.dddd or e[+/-]ddd

g Floating point signed value in either e or f form, based on given value and precision. Trailing zeros and the decimal point are printed if necessary.

E Floating point Same as e; with E for exponent.

G Floating point Same as g; with E for exponent if e format used

c Character Single character

s String pointer Prints characters until a null-terminator is pressed or precision is reached

% None Prints the % character

Форматированный ввод с клавиатуры – функция scanf

Прототип –

int scanf(char *format,…)

Строка формата описывает как должны интерпретироваться вводимые значения

Параметры после строки формата должны содержать адрес переменной, в которую будет помещено считанное значение.

int a,b,c,d;

scanf(“%i %i %i %i”, &a, &b, &c, &d);

С++.
Дополнительные возможности

Основные вопросы

Программы из нескольких модулей

Файловый ввод-вывод

Стандартные функции

Математические функции

Функции работы со строками

Динамические структуры данных

массивы с динамически изменяемым размером

списки

структуры данных на основе списков

Программы из нескольких модулей

Понятие модуля эквивалентно понятию пакета.

Использование модулей упрощает повторное использование кода.

В модуль помещается набор функций – файл имеет расширение . cpp. Объявление функций помещается в файл с таким же именем и расширением .h.

Для включения описания функций используется директива препроцессора

#include <имя файла с описаниями> - поиск данной библиотеки в системных папках

#include “имя файла с описаниями” - поиск данной библиотеки в папке проекта

Структура программы из нескольких модулей

Пример программы из двух модулей

Модули

Главный модуль (main.cpp)

Модуль с функциями

Файл с объявлением функций (funcs.cpp)

Файл с определением функций (funcs.h)

funcs.h

/* Описание действий, производимых функцией, возвращаемого значения, параметров */

void f1();

/* Описание действий, производимых функцией, возвращаемого значения, параметров */

int f2();

/* Описание действий, производимых функцией, возвращаемого значения, параметров */

char * f3(int a, int b);

/* Зачем нужна переменная */

extern int GlobalData;

funcs.cpp

/* Описание действий, производимых функцией, возвращаемого значения, параметров */

void f1(){…}

/* Описание действий, производимых функцией, возвращаемого значения, параметров */

int f2(){…}

/* Описание действий, производимых функцией, возвращаемого значения, параметров */

char * f3(int a, int b){…}

/* Зачем нужна переменная */

int GlobalData;

main.cpp

#include ”funcs.h”

int main(int argc,char *argv[]){

…

f1();

…

int a = f2(…);

char *b = f3(…);

…

return 0;

}

Файловый ввод-вывод

Открытие файла

Чтение данных из файла

Неформатированное чтение

Чтение символов

Чтение строк

Форматированный ввод

Запись данных в файл

Неформатированная запись

Запись символа

Запись строки

Форматированный вывод

Закрытие файла

Дополнительные функции

Функции работы с файлами описаны в заголовочном файле stdio.h

Открытие файла

Функция открытия потока имеет формат:

FILE* fopen(const char* filename, const char* mode);

При успешном открытии потока функция возвращает указатель на структуру типа FILE

Параметры

имя файла в виде,

режим открытия файла

"г" — файл открывается для чтения;

"w" — открывается пустой файл для записи (если файл существует, он стирается);

"а"' — файл открывается для добавления информации в его конец;

может быть добавлена буква t (текстовый режим) или b (двоичный режим), отличающиеся обработкой символов перехода на новую строку. По умолчанию файл открывается в текстовом режиме.

Закрытие файла

Файл закрывается либо при завершении программы, либо явным образом с помощью функции:

int fclose(FILE *pfile);

Перед закрытием файла информация из связанных с ним буферов выгружается на диск.

Рекомендуется всегда явным образом закрывать файлы, открытые для записи, чтобы избежать потери данных.

Чтение и запись по одному символу

int fputc(int c, FILE *stream);

int fgetc(FILE *stream);

с – выводимый символ

stream – указатель на файл, полученный функцией fopen().

Чтение и запись строками

char *fgets(char *s, int n, FILE *stream);

int fputs(const char *s, FILE *stream);

s – указатель на строку

n – максимальное количество символов в строке.

stream – указатель на файл, полученный функцией fopen().

Форматированный ввод-вывод

int fprintf(FILE *stream, const char *format[, argument, ...]);

int fscanf(FILE *stream, const char *format[, address, ...]);

stream – указатель на файл, полученный функцией fopen().

Остальные параметры как у функций printf и scanf.

Имеются аналоги и для других функций, ориентированные на стандартные потоки ввоода-вывода

Неформатированный ввод-вывод

size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t n, FILE *stream);

size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t n, FILE *stream);

ptr – указатель на область памяти

size – размер элемента в байтах

n – количество элементов

stream – указатель на файл, полученный функцией fopen().

Дополнительные функции

int feof(FILE *stream);

Возвращает не равное нулю значение, если достигнут конец файла, в противном случае 0;

int ferror(FILE* stream);

Возвращает не равное нулю значение, если обнаружена ошибка ввода/вывода, в противном случае 0.

Пример вывода в файл

Blog

40гг первые цифровые компьютеры программирование путем коммутации проводов

Содержание