Программирование типовых операций

Тема 1

Основы алгоритмизации и программирования

Лекция 1.2.

Базовые конструкции языка программирования

Литература

Основная:

Подбельский В.В., Фомин С.С. Программирование на языке Си: Учеб. пособие. – М.: Финансы и статистика, 2004.

Дополнительная:

С/ C ++ Структурное программирование. Практикум. Программирование на языке высокого уровня. Питер, 2004.

Юркин А. Задачник по программированию. Гриф МО. Учебное пособие, Питер, 2002.

Шмидт Г. Самоучитель Си++. СПб.: БХВ – Петербург, 2004.

Вопросы:

1. Типы данных.

2. Программирование типовых действий с данными.

3. Программирование ввода и вывода данных.

1. Типы данных

Точные числовые данные, использующие целые значения.

Тип данных

long от -2^31 (-2 147 483 648)

до 2^31-1 (2 147 483 647) 4 байта

int от -2^31 (-2 147 483 648)

до 2^31-1 (2 147 483 647) 4 байта

char от -128 до 1 2 7 1 байт

Тип данных int является основным типом целочисленных данных

Беззнаковые данные unsigned

Вещественные данные («приблизительные» типы данных)

Тип данных

float ~ ± 10 ^- 44 до ± 10 ^ 38 с плавающей запятой

с точностью до семи знаков (одинарная точность). 4 байта.

double ~ ± 10 ^308 до 10^ - 308 с плавающей запятой

с точностью до 15 знаков (удвоенная точность). 8 байт.

long double то же, что и double (зависит от компилятора).

Текстовые константы

“ Пример записи текстовой константы “

Ограничителем является двойная кавычка.

Эскейп–последовательность начинается со знака “ \ “ .

Простые эскейп–последовательности служат для символьных кодов, не имеющих графического представления и символов, используемых в специальных целях.

Например,

\ n – используется для указания перевода строки в функциях вывода результатов.

Символьные константы имеют тип char , а ее значение эквивалентно числовому значению кода. Примеры записи символьных констант

‘ a’

‘ A’

‘ \n’

‘ 9’

Данный тип рекомендуется использовать при работе с символьными данными .

Комментарии

//определяет точку входа для приложения

/* это тоже комментарий*/

2. Программирование типовых действий с данными

Одноместные операции

- изменение знака операнда;

+ ненужная операция;

++ увеличение на единицу значения операнда. Две формы:

префиксная форма обозначает увеличение значения операнда на единицу до его использования. Например, пусть целая переменная i равна 3, тогда выражение ++ i означает, что переменная i примет значение 4 и это значение будет использовано в вычислениях;

постфиксная форма обозначает увеличение значения операнда на единицу после его использования, т.е. i ++ означает увеличение переменной i на единицу после вычисления выражения, в котором встретилась такая конструкция;

-- уменьшение на единицу значения операнда.

Также имеет префиксную и постфиксную формы записи.

Операндами для операций ++ и –– выступают переменные. Выражения вида – –10, 10++ или ( a + b )++ не допустимы.

Двуместные операции

Обозна - чение

Назначение арифметических операций

+

-

*

/

%

Сложение операндов;

Вычитание операндов;

Умножение операндов;

Деление операндов. Результат деления целочисленных операндов усекается до целого (дробная часть отбрасывается), например 10/4 равно 2, 11/3 равно 3;

Получение остатка от деления целочисленных операндов. Для положительных операндов остаток неотрицательный, например 11%3 равно 2. Если операнды отрицательные, то знак остатка зависит от варианта компилятора (обычно равен знаку делимого).

Старшинство операций:

• Умножение и деление в порядке перечисления слева направо;
• Сложение и вычитание в порядке перечисления слева направо;
• Изменение порядка с помощью круглых скобок ( ) .

Операции присваивания

Обозначение

Назначение операций

=

переменная = выражение ;

Оператор присваивания завершается знаком " ; ". В строке можно записывать несколько операторов. Значение выражения, стоящего справа от знака присваивания, присваивается операнду левой части, например

a=3.1415;

t=(a+b)/(c+d); t1=t1+3./a;

c = d = x = x –1;

 =

Составная операция присваивания.

переменная  = выражение ;

Присваивание производится после выполнения операции "  " над переменной, стоящей слева от знака. Запись A  = B эквивалентна A = A  B . Вместо символа "  " может стоять обозначение одной из следующих операций: +, –, /, % . Например,

z *= k ; /* эквивалентно записи z = z * k */

ds /= z 1–2.7; эквивалентно ds = ds /( z 1–2.7); а+=с; эквивалентно а=а+с;

В составной операции переменная должна быть обязательно первым операндом, в частности составную операцию нельзя применить к выражению x = a / x .

Частным случаем оператора является выражение вида

а++;

Такие операторы позволяют модифицировать значение переменной.

Запись а+++ b эквивалентна (а++)+ b

П реобразования типов

• автоматическо е преобразовани е типов. Осуществляется только при переходе от младшего типа к старшему. Перечисление типов в порядке их « повышения »: char , short, int, long int, float, double, long double .
• явное преобразовани е типов

double d ;

int i,k;

d = ( double ) i / ( double ) k ;

2. Программирование ввода и вывода информации

Отображение информации

printf (" спецификация " , список аргументов );

Список аргументов необязателен

Пример отображения текстовой информации

printf ("\ n Введите значение аргумента\ n ");

Обобщенный вид спецификации

% флажки ширина_поля.точность модификатор спецификатор

Обязательны: % и спецификатор

Список аргументов может включать имена переменных, константы, обращения к функциям, выражения .

Спецификаторы

d – целое десятичное число типа char и int ;

u – целое десятичное число типа unsigned char и unsigned int ;

f – вещественное число с фиксированной точкой типа float и double ;

e – вещественное число в форме с плавающей точкой в виде мантиссы и порядка типа float и double . Вместо строчной можно применять прописную букву Е ;

g - вещественное число типа float и double печатается в формате f или e в зависимости от того, какой из них более компактен для данного значения и точности представления.

Модификаторы

h – значение типа short int ;

l – значение типа long ;

L – значение типа long double ;

В ыполнение фрагмента

float а, b ;

а=–7.12; b =15.126;

printf("\na= %f\tb= %7.2fi= %dкм", a,b,5+10);

для вещественных величин " а " и " b " типа float , арифметического выражения 5+10 типа int обеспечит отображение в виде

а= -7.120000 b = 15.13 i = 15км

В этом примере для переменной " а " формат вывода задается по умолчанию – семь цифр, для переменной " b " количество цифр в дробной части числа задано равным 2, поэтому производится усечение результата путем округления. С помощью эскейп- последовательности символов " \ t " между объектами вывода обеспечивается интервал, равный величине табуляции, перед выводом наименования переменной " i " такого интервала не предусмотрено.

При выводе больших значений переменных без знака по спецификации d , вместо спецификации u , будут отображаться отрицательные значения. Так в результате выполнения фрагмента программы

unsigned k = 4 000 000 000 ;

printf ("\ n % d ", k );

будет отображено значение

– 294967296 .

Флажки предоставляют дополнительные средства управления размещением выводимой информации:

знак минуса – выводимое число или строка символов прижимается к левому краю поля. При отсутствии флажка (по умолчанию) выравнивание чисел производится по правой границе поля;

знак плюса – обеспечивает вывод знака числа (знака + или – ). Если этот флажок не указан, то знак выводится только у отрицательных величин;

знак пробела – у положительных чисел вместо знака выводится пробел;

знак # – применение этого флажка с форматами вывода вещественных чисел (форматы f , g ) приводит к отображению десятичной точки, даже если дробная часть числа отсутствует.

Примеры применения флажков:

" %– f " – выравнивание вещественного числа по левой границе поля;

" % d " – занесение пробела вместо знака положительного числа. Знак отрицательных чисел отображается обычным образом.

Любые символы форматной строки, которые не относятся к спецификациям, выводятся без изменений.

Ввод числовой информации с клавиатуры

scanf (" спецификация " , список аргументов );

Обобщенный вид спецификации

% ширина_поля модификатор спецификатор

Обязательны: % и спецификатор

С пецификаторы

d – целое десятичное число со знаком (тип int );

u – целое десятичное число без знака (тип unsigned int );

e , f , g – вещественное число (тип float ). Изображение числа содержит необязательный знак числа (+ или –), десятичные цифры, возможно точку и десятичные цифры дробной части мантиссы, необязательный порядок (символ " е " или " Е ", за которым следует целое число, возможно со знаком).

Модификатор ы

С луж а т для уточнения формата ввода данных:

h – десятичное число типа short int ( hd );

l – десятичное число типа long int ( ld ) или double ( lf , le );

L – десятичное число типа long double ( Lf , Le ).

Пример записи функции ввода целой переменной " i " типа int , переменной " z " типа float , переменной " t " типа double

scanf ("% d % f % lf ",& i ,& z ,& t );

При чтении с клавиатуры последовательности символов 123 –45 67.89 переменная " i " получит значение 123, переменная " z " – значение – 45 , а " t " – значение 67.89 .

Разделители: пробел, табуляци я , символ перехода на новую строку

// Prz1.cpp: определяет точку входа для консольного приложения.

//Расчет площади прямоугольника

#include "stdafx.h"

#include

void main()

{

double dl, s; float h;

printf("\nProgramma rascheta ploshady pryamougolnica");

printf("\nVvedite dlinu pryamougolnica= ");

scanf("%lf",&dl);

printf("\nVvedite vysotu pryamougolnica= ");

scanf("%f",&h);

s=dl*h;

printf("\nploshad=%7.3lf\n", s);

}

Вопросы для самоподготовки

1. Особенности представления целых величин.

2. Особенности представления вещественных величин.

3. Порядок выполнения арифметических операций.

4. Особенности деления целых величин.

5. Ввод вещественных и целых величин.

6. Отображение арифметических данных.