|
Дипломная работа: Мова програмування С++Дипломная работа: Мова програмування С++Дипломна робота Мова програмування С++Зміст1. Створення простих програм на С++ 1.1 Структура програми 1.2 Етапи виконання програми 1.3 Порядок запуску програми 2. Форматний ввід/вивід у мові С/С++ 2.1 Функції вводу/виводу мови С 2.2 Функції вводу/виводу та маніпулятори мови С++ 3. Лінійні програми на С++ 3.1 Стандартні типи даних мови С++ 3.2. Операції мови С++ 4. Основні оператори мови С++ 4.1 Складові оператори 4.2 Оператори розгалуження 4.3 Оператори циклу 4.4 Оператори переходу 5. Вказівними та операції над ними 5.1 Поняття вказівника 5.2 Дії над вказівниками 6. Робота з одновимірними масивами 6.1 Статичні та динамічні масиви 6.2 Рядки, як одновимірні масиви 7. Двовимірні масиви 8. Символьна інформація та рядки 8.1 Збереження символьної інформації 8.2 Функції вводу/виводу для роботи з рядками 8.3 Спеціальні функції для роботи з рядками та символами 9. Функції користувача 9.1 Функції: визначення, опис, виклик 9.2 Передача масивів у функцію 9.3 Перевантаження функцій у С++ 9.4 Функції зі змінною кількістю параметрів 10. Структури Список літератури 1. Створення простих програм на С++ C++ (Сі-плюс-плюс) — універсальна мова програмування високого рівня з підтримкою декількох парадигм програмування: об'єктно-орієнтованої, узагальненої та процедурної. Розроблена Б'ярном Страуструпом (англ. Bjarne Stroustrup) в AT&T Bell Laboratories (Мюррей-Хілл, Нью-Джерсі) у 1979 році та названа «Сі з класами». Страуструп перейменував мову у C++ у 1983 р. Базується на мові Сі. Визначена стандартом ISO/IEC 14882:2003. 1.1 СТРУКТУРА ПРОГРАМИ Розглянемо програму, що виводить на екран монітора фразу “Ласкаво просимо до С++!”: Приклад 1. // Welcome.cpp – ім’я файла з програмою # include <iostream.h> void main () { cout << ” Ласкаво просимо до С++! \ n”; } Результат виконання програми: Ласкаво просимо до С++! У першому рядку програми міститься однорядковий коментар, що починається з символу “//”, який вказує, що після цього символу йде однорядковий коментар. Коментарі не викликають ніяких дій комп’ютера і ігноруються компілятором С++, а лише допомагають іншим людям читати і зрозуміти Вашу програму. У другому рядку розміщено команду (директиву) препроцесору, що забезпечує включення до програми засобів зв’язку зі стандартними потоками вводу і виводу даних. Вказані засоби містяться у файлі під назвою iostream.h (мнемоніка: “і” (input) – ввід; “output” – вивід; “stream” – потік; “head” - заголовний). Рядок, що починається з ”#”, обробляється препроцесором перед компіляцією програми. Файл iostream.h повинен бути залучений для всіх програм, що виводять дан на екран монітора або вводять дані з клавіатури. Третій рядок є заголовком функції з іменем main. Будь-яка програма на С++ повинна містити лише одну функцію з таким менем. Саме з неї починається виконання програми. void – специфікатор типу, який вказує, що функція main в даному прикладі не повертає ніякого значення. Круглі дужки після main потрібні в зв’язку з форматом (синтаксисом) заголовка будь-якої функції. В них розміщується список параметрів. У нашому прикладі параметри не потрібні. Тіло будь-якої функції повинно починатися закінчуватися фігурними дужками, між якими знаходиться послідовність описів, операторів і визначень. Кожен оператор, визначення чи опис повинні закінчуватися крапкою з комою. Рядок cout << ” Ласкаво просимо до С++! \ n”; є командою комп’ютеру надрукувати на екрані рядок символів, що записаний у лапках. Повний рядок, включаючи cout, операцію <<”, рядок ”Ласкаво просимо до С++! \ n” і крапку з комою “;”, називається оператором. Всі вводи і виводи в С++ виконуються над потоками символів. Таким чином потік символів Ласкаво просимо до С++! спрямовується до об’єкта стандартного потоку виводу cout, який пов’язаний з екраном. Вже зараз слід відмітити одну з принципових особливостей мови С++, яку називають перевантаженням або розширенням дії стандартних операцій. Операція ”<<” називається операцією „розмістити у потік” лишень у тому випадку, коли зліва від неї знаходиться ім’я об’єкта cout. Інакше пара символів “<<” означає бінарну операцію зсуву вліво. Символи правого операнда зазвичай виводяться так само, як вони виглядають між лапками. Слід зазначити, що символи ”\n не виводяться на екран. Комбінацію символів, що починаються з позначки оберненого Стеша (”\”), називають знаком переходу або escape-символом. Керуюча послідовність \n” означає перехід на початок нового рядка. Цей символ в лапках може знаходитися будь-де в рядку, при цьому послідовність символів, що знаходиться за ним, виводитиметься з нового рядка. Тобто результат виконання операції cout << ” Ласкаво просимо \nдо С++! \ n”; матиме вигляд: Ласкаво просимо до С++! 1.2 ЕТАПИ ВИКОНАННЯ ПРОГРАМИ Вихідна програма, підготовлена на мов С++ у вигляді текстового файла з розширенням *.срр (welcome.cpp), проходить 3 етапи обробки: 1) препроцесорне перетворення тексту програми; 2) компіляція; 3) компоновка (редагування зв¢язків чи складання). Після цих 3 етапів формується машинний код програми, що виконується. Задачею препроцесора є перетворення (доповнення) тексту програми до початку її компіляції. Правила препроцесорної обробки визначаються програмістом за допомогою директив препроцесора. Директива починається з ”#” (¢дієс¢, ¢шарп¢). Наприклад, 1) #define - визначає правила заміни в тексті: #define ZERO 0.0 Це означає, що кожне використання у програм мені ZERO буде замінюватися на 0.0. 2) #include< ім¢я заголовного файла > - передбачена для залучення до тексту програми тексту файлу з каталогу “Заголовних файлів” INCLUDE, які постачаються разом зі стандартними бібліотеками. Кожна бібліотечна функція чи об¢єкт С++ має відповідний опис в одному з заголовних файлів (наприклад, iostream.h, stdio.h, conio.h, math.h). Список заголовних файлів визначається стандартом мови. Використання директиви include не під¢єднує відповідну стандартну бібліотеку, а лише дозволяє долучити до тексту програми описи із зазначеного заголовного файлу. В нашому випадку препроцесор обробляє директиву #include <iostream.h> під’єднує до вихідного тексту програми засоби для обміну з дисплеєм. Далі файл передається на компіляцію, у ньому виявляються синтаксичні помилки, які потрібно усунути програмістові. Після безпомилкової компіляції текст програми перекладається компілятором на машинну мову, далі отримуємо об’єктний файл з розширенням *.obj. Підключення об¢єктних кодів файлів з визначеннями необхідних стандартних функцій і об¢єктів з бібліотеки відбувається на етапі компоновки, тобто після компіляції. У об¢єктному коді створюваної програми ніби замуровуються дірки за допомогою кодів стандартних функцій. Хоча в заголовних файлах містяться всі описи стандартних функцій, до коду програми залучаються лише функції й об¢єкти, які використовуються в програмі. Після компоновки утворюється модуль програми з розширенням *.ехе. Отже, в нашому випадку, виконавши директиви, препроцесор сформує повний текст програми, компілятор створить об’єктний файл welcome.obj, за замовчуванням обравши для нього зазначене ім’я, а компоновщик (редактор зв’язків Linker) доповить програму бібліотечними функціями, наприклад, для роботи з об’єктом cout і побудує модуль welcome.exe, запустивши, який ми одержуємо на екрані бажану фразу. Схема етапів виконання програми наведена на рис. 1.1. 1.3 ПОРЯДОК ЗАПУСКУ ПРОГРАМИ 1. Відкрийте нове вікно редагування (File > New) надайте йому ім’я Welcome (File > Save As); 2. У новому вікні наберіть текст програми, що наводиться у Прикладі 1. 3. Відкомпілюйте програму (Compile > Compile або (Alt+F9)). В разі повідомлень про помилку, перевірте текст програми усуньте невідповідності. Щоразу, вносячи зміни у вихідний текст програми, зберігайте файл (File > Save або F2). Після чого змінену програму слід відкомпілювати; 4. Запуск відкомпільованої програми здійснюється за командою (Run > Run або Ctrl+F9). Якщо з моменту останньої компіляції вихідний код було модифіковано, ця команда виконає послідовно компіляцію і компоновку. Результат виконання програми можна переглянути, натиснувши комбінацію клавіш Alt+F5. 2. Форматний ввід/вивід у мові С/С++ 2.1 ФУНКЦІЇ ВВОДУ/ВИВОДУ МОВИ С У мові С++ немає вбудованих засобів вводу/виводу – вони здійснюються за допомогою функцій, типів та об’єктів, що містяться у стандартних бібліотеках. Використовується два способи: функції, успадковані з мови С та об’єкти С++. Основні функції вводу/виводу в стил С, опис яких міститься у заголовному файлі <stdio.h>: рrintf (<керуючий рядок>, <список аргументів>); Керуючий рядок береться у лапки і вказу компілятору вигляд інформації, що виводиться. Вона може містити специфікації перетворення керуючи або escape-символи. Специфікація перетворення має такий вигляд: % <прапор> <розмір поля . точність> специфікація, де прапор може набувати наступних значень: - вирівнювання вліво числа, що виводиться (за замовчуванням виконується вирівнювання вправо); + виводиться знак додатного числа; розмір поля задає мінімальну ширину поля, тобто довжину числа. Якщо ширини поля недостатня, автоматично виконується його розширення; точність задає точність числа, тобто кількість цифр його дробової частини; специфікація вказує на вигляд інформації, що виводиться. У таблиці 2.1 наведено основні формати функції друку. Таблиця 2.1
Керуючий рядок може містити наступні керуючі символи: \n – перехід на новий рядок; \t – горизонтальна і \v – вертикальна табуляція; \b – повернення назад на один символ; \r – повернення на початок рядка; \a – звуковий сигнал; \” –лапки; \? – знак питання; \\ - зворотний слеш. Список аргументів - об¢єкти, що друкуються (константи, змінні). Кількість аргументів та їх типи повинні відповідати специфікаціям перетворення в керуючому рядку. Приклад 1. #include <stdio.h> #define PI 3.1415926 void main() { int number=5, cost=11000, s=-777; float bat=255, x=12.345; printf ("%d студентів з¢їло %f бутербродів.\n", number, bat); printf ("Значення числа pi рівне%f.\n", pi); printf ("Вартість цієї машини %d%s\n", cost,"у.е"); printf ("x=%-8.4f s=%5d%8.2f ", x, s, x); } В результаті виконання останньої функц printf() на екрані буде виведено: х=12.3450 s= -777 12.34 Функція scanf передбачена для форматного вводу інформації довільного вигляду. Загальний вигляд функції: scanf (<керуючий рядок>, < список адрес>); На відміну від функції виводу printf(), scanf() використовує у списку адреси змінних, для одержання яких перед іменем змінної ставиться символ ”&”, що позначає унарну операцію одержання адреси. Для вводу значень рядкових змінних символ ”&” не використовується. При використанні формату %s рядок вводиться до першого пропуску. Вводити дані можна як в одному рядку через пропуск, так і в різних рядках. Дану особливість ілюструє відповідна частина програми: int course; float grant; char name[20]; printf ( "Вкажіть ваш курс, стипендію, м¢я \n"); scanf ( "%d%f", &course, &grant); scanf ( "%s", name); /* ”& відсутній при зазначенні масиву символів */ Для зміни кольору тексту використовують функції із файла <conio.h>: clrscr() – очищує екран; textcolor(Колір) задає колір символів; textbackground (Колір) – встановлює колір фону. Вивід тексту на екран здійснюється за допомогою функції cprintf(), яка використовується аналогічно printf(). Зверніть увагу на те, що перехід на початок нового рядка у цій функції здійснюється за допомогою комбінації ”\n\r”. Колір можна задати за допомогою ціло або іменованої константи, перелік яких наводиться у таблиці 2.2. Таблиця 2.2
2.2 ФУНКЦІЇ ВВОДУ/ВИВОДУ ТА МАНІПУЛЯТОРИ МОВИ С++ А ось як виглядає програма вводу/виводу з використанням бібліотеки класів С++: Приклад 2. # include <iostream.h> void main() { int i; cout<< “Введіть ціле число\n”; //об’єкт для вводу з клавіатури і >>розміщення у потік виводу cin>> i; cout<< “Ви ввели число”<< i <<”дякую!”; } Для форматного виводу у С++ використовуються маніпулятори, для використання яких до програми потрібно підключити заголовний файл <iomanip.h>: setw(int) – встановлює максимальну ширину поля виводу чисел та рядків (не символів); setprecision(int) – встановлює максимальну кількість цифр дробової частини для дійсних чисел з фіксованою крапкою; setiosflags(ios::showpoint | ios::fixed) – вивід дійсних чисел з фіксованою крапкою; setiosflags(ios::left) або setiosflags(ios::right) – вирівнювання по лівому або правому полю; endl – при виводі включає у потік символ нового рядка, еквівалентний “\n” (його опис міститься у файлі iostream.h). Маніпулятори спрямовуються в потік виводу, аналогічно тому, як це зроблено у прикладі 3: Приклад 3. # include<iostream.h> #include <iomanip.h> void main() Результат виводу (ˆ позначає пробіл): ˆˆˆˆˆˆ52.287 ˆˆˆˆˆ410.000 У даному прикладі маніпулятори точност та фіксації крапки спрямовуються у потік виводу одноразово, тоді як ширину поля виводу необхідно встановлювати для кожного значення. 3. Лінійні програми на С++3.1 СТАНДАРТНІ ТИПИ ДАНИХ МОВИ С++ Всі об¢єкти (змінні, масиви тощо), з якими працює програма в С/С++, необхідно визначати або описувати. Найпростіша форма визначення змінної: <тип> <список імен змінних>; При оголошенні об¢єкти можна ініціалізувати (задавати початкове значення). Наприклад: int j=10, m(3), n; float c(-1.3), l=-10.23, f1; Оголошення повідомляють компілятору про властивості та імена об¢єктів і функцій. Змінні можуть змінювати свої значення. При наданні значення змінній у комірці пам¢яті, яка відводиться під неї, розміщується код цього значення. Доступ до значення цієї змінної можливий через ім¢я змінної, а доступ до ділянки пам¢яті здійснюється за адресою. Розмір ділянки пам¢яті, що відводиться змінній, визначається її типом. Перелік базових типів даних наведено у таблиці 3.1. Таблиця 3.1
3.2 ОПЕРАЦІЇ МОВИ С++ Позначки операцій – це один або декілька символів, що визначають дію над операндами. Операції поділяють на унарні, бінарні та тернарні за кількістю операндів, які беруть участь в операції (таблиця 3.2). Таблиця 3.2.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
