Министерство образования и науки Украины
Национальная металлургическая академия Украины
Кафедра автоматизации производственных процессов
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
по дисциплине «Объектно-ориентированное программирование на С++»
ЧАСТЬ 1
«Основы структурного программирования»
для студентов направления 6.0925 – “Автоматизация и компьютерно-интегрированные технологии”
Днепропетровск 2008
Содержание
Введение 3
1. Основы структурного программирования 3
2. Базовые средства языка С++ 7
3. Ввод и вывод данных 15
4. Основные операторы языка С++ 17
5. Примеры решения задач с использованием основных операторов С++ 22
6. Массивы 28
7. Указатели 36
8. Ссылки 39
9. Указатели и массивы 41
10. Символьная информация и строки 44
11. Функции в С++ 48
12. Функции с начальными (умалчиваемыми) значениями параметров 56
13. Подставляемые (inline) функции 56
14. Функции с переменным числом параметров 56
15. Перегрузка функций 58
16. Шаблоны функций 59
17. Указатель на функцию 60
18. Ссылки на функцию 62
19. Типы данных, определяемые пользователем 63
20. Битовые поля 65
21. Объединения 66
22. Динамические структуры данных 66
23. Ввод-вывод в С 73
24. Вопросы к экзамену 80
25. Примеры задач для подготовки к экзамену 81
Введение
В первой части курса «Объектно-ориентированное программирование на С++» рассматриваются основные конструкции языка Си и базовая технология программирования (структурное программирование).
Структурное программирование – это технология создания программ, позволяющая путем соблюдения определенных правил уменьшить время разработки и количество ошибок, а также облегчить возможность модификации программы.
1. Основы структурного программирования
1.1. Алгоритм и программа
Алгоритм – точное предписание, определяющий вычислительный процесс, идущий от изменяемых начальных данных к конечному результату, т.е. это рецепт достижения какой-либо цели.
Совокупность средств и правил для представления алгоритма в виде пригодном для выполнения вычислительной машиной называется языком программирования, алгоритм, записанный на этом языке, называется программой.
Сначала всегда разрабатывается алгоритм действий, а потом он записывается на одном из языков программирования. Текст программы обрабатывается специальными служебными программами – трансляторами. Языки программирования – это искусственные языки. От естественных языков они отличаются ограниченным числом «слов» и очень строгими правилами записи команд (операторов). Совокупность этих требований образует синтаксис языка программирования, а смысл каждой конструкции – его семантику.
1.2. Свойства алгоритма
Массовость: алгоритм должен применяться не к одной задаче, а к целому классу подобных задач (алгоритм для решения квадратного уравнения должен решать не одно уравнение, а все квадратные уравнения).
Результативность: алгоритм должен приводить к получению результата за конкретное число шагов ( при делении 1 на 3 получается периодическая дробь 0,3333(3), для достижения конечного результата надо оговорить точность получения этой дроби, например, до 4 знака после запятой).
Определенность (детерминированность) – каждое действие алгоритма должно быть понятно его исполнителю (инструкция к бытовому прибору на японском языке для человека не владеющего японским языком не является алгоритмом, т .к не обладает свойством детерминированности).
Дискретность – процесс должен быть описан с помощью неделимых операций, выполняемых на каждом шаге (т. е. шаги нельзя разделить на более мелкие шаги).
Алгоритмы можно представить в следующих формах:
словесное описание алгоритма.
графическое описание алгоритма.
с помощью алгоритмического языка программирования