37.ИНФОРМАТИКА Book си

терфейс класса могут находиться либо в одном файле, либо в разных. В последнем случае файл с интерфейсом имеет расширение .H или

.НРР, а файл с реализацией имеет расширение .СРР.

Поскольку в тексте программы могут присутствовать интерфейсы многих классов, в реализации класса перед именем функции должно быть указано имя класса, в который функция входит. За именем класса следует оператор подключения области видимости класса :: (двойное двоеточие). Приведем в качестве примера описание класса Rectangle (прямоугольник):

Point a,b; // недоступные переменные public:

Rectangle (Point &A, Point &B); Rectangle (float, float, float, float); void Move (float, float);

void Move (Point &D);

float Height() { return b.y-a.y; }; float Width() { return b.x-a.x; }; Point FirstPoint() { return a; };

};

//---------------- Реализация класса -----------

Rectangle::Rectangle (Point &A, Point &B)

{

if (A.x<B.x) {a.x=A.x; b.x=B.x; } else {a.x=B.x; b.x=A.x; }

if (A.y<B.y) {a.y=A.y; b.y=B.y; } else {a.y=B.y; b.y=A.y; }

}

Rectangle::Rectangle (float x1, float y1, float x2, float y2)

{

if (x1<x2) {a.x=x1; b.x=x2; } else {a.x=x2; b.x=x1; }

if (y1<y2) {a.y=y1; b.y=y2; } else {a.y=y2; b.y=y1; }

71

}

void Rectangle::Move(float dx, float dy) { a.x+=dx; b.x+=dx;

a.y+=dy; b.y+=dy;

}

void Rectangle::Move(Point &D) { a.x+=D.x; b.x+=D.x;

a.y+=D.y; b.y+=D.y;

}

Обратите внимание, что функции Height, Width и FirstPoint описаны в интерфейсе класса, что делает их вставляемыми. Это удобно для очень маленьких (по размеру кода) функций.

Операция :: в реализации функций класса называется операцией видимости. С помощью этого операции для реализации функций подключается область видимости класса Rectangle. Поэтому для функций, вынесенных из интерфейса в реализацию класса, доступны и видимые, и скрытые члены класса.

Файл с реализацией может быть откомпилирован отдельно от всей программы и затем использоваться как библиотека функций.

72

ту или выводить ее на экран.

В стандарте языка Си существует пять стандартных потоков. Нас интересуют только два из них:

stdin поток ввода (по умолчанию — клавиатура) stdout поток вывода (по умолчанию — дисплей)

Файл в языке Си — это понятие, которое может быть приложено ко всему — от файла на диске до терминала. Поток может быть связан с файлом с помощью оператора открытия файла. Как только файл открыт, то информация может передаваться между ним и вашей программой.

Для данных потоков существуют стандартные функции ввода/вывода:

Прототипы данных функций содержатся в файле stdio.h. Кроме приведенных выше функций, в этом файле находятся прототипы функций, позволяющих работать с файлами на потоковом уровне.

В Паскале, в отличие от Си, функции ввода/вывода являются встроенными, поэтому для их вызова не требуется подключения дополнительного модуля ввода/вывода.

Форматный вывод (printf)

Форматный вывод осуществляется функцией printf:

―Строка‖ является управляющей строкой, имеющей свой формат. Рассмотрим самый простой случай вывода строки ―Привет!‖.

В комментарии приведена аналогичная строка программы на Паскале. Для перевода на новую строку используется специальный символ

'\n':

74

printf("Привет!\nЭто Си\n");

/* writeln('Привет!'); writeln('Это Паскаль'); */

Заметим, что в Си, в отличие от Паскаля, можно сразу вывести несколько строк. Есть еще ряд специальных символов. Они состоят из обратного слеша, за которым следует либо буква, либо знак пунктуации, либо комбинация цифр.

* d — цифра 0-7 в восьмеричном представление, или 0-F в шестнадцатеричном.

Особенность форматного вывода состоит в том, что в символьную строку можно вставить текстовое представление значения переменной, находящейся в списке аргументов. Для этого используются спецификации формата. В качестве символа начала спецификации формата используется символ процента '%'. Обычно спецификация формата имеет следующий вид:

%[<длина>][.< min длина>][h|l]<тип>

Спецификация формата не содержит внутри себя пробелов. Зачастую используют только ―тип‖. Основные символы, используемые в качестве ―типа‖, и их смысловая нагрузка приведены далее в таблице. Флаг ―h‖ или ―l‖ сообщает компилятору, что используется короткий (short) или длинный (long) тип данных.

Поле ―длина‖ является неотрицательным десятичным целым. Оно определяет минимальное число символов, выводимых по данному описателю формата. Если число символов в выводном значении меньше, чем определено в ―длине‖, то слева добавляются пробелы до тех пор, пока не будет достигнут размер, равный ―длине‖. Если же число выводимых символов больше, чем определено в ―длине‖, или поле ―длина‖ не задано, печатаются все символы.

Поле ―min длина‖ является неотрицательным десятичным числом, следующим за точкой, оно определяет точное число символов, которые должны быть напечатаны, или место десятичной точки. Поле ―min длина‖ может сузить выводное значение или округлить в случае

75

значения с плавающей точкой.

Интерпретация значения ―min длины‖ в зависимости от заданного типа показана в следующей таблице.

Приведем несколько фрагментов программ. Выводятся целые числа:

int a=45;

printf("a=%3d\n%5d+%d=%d\n", a, a, 35, a+35); /* writeln('a=',a:3);

writeln(a:5,'+',35,'=',a+35); */

На экран будет выведено:

a= 45 45+35=80

Выводятся действительные числа:

float pi= 3.1415926535; printf("pi=%.10f\n%f+%d=%e\n",pi,pi,35,pi+35);

76

На экран будет выведено:

pi=3.1415927410

3.141593+35=3.814159e+01

Следует обратить внимание на то, что при выводе числа pi, равного 3.1415926535, на экран выдается значение 3.1415927410. Это связано с недостаточной в данном случае точностью, обеспечиваемой типом float. Для увеличения точности будем использовать тип double.

double pi= 3.1415926535; printf("pi =%.10f\n%f+%d=%E\n",

pi, pi, 35, pi+35);

На экран будет выведено:

pi=3.1415926535

3.141593+35=3.814159E+01

Следует обратить внимание на то, что длинные (long) и короткие (short) целые нельзя вывести, используя конструкции типа %d, для этих целей используются флаги l и h соответственно.

long int a= 319415; printf("a=%ld\n%ld+%d=%ld\n", a, a, 35, a+35);

На экран будет выведено:

a=319415

319415+35=319450

В третьем случае число 35 воспринимается компилятором как число типа int.

Функция printf возвращает значение типа int, равное числу напечатанных символов.

Форматный ввод (scanf)

Форматный ввод осуществляется функцией scanf.

―Строка‖, как и для printf, является управляющей строкой, в которой задаются спецификации форматов вводимых значений. Рас-

77

смотрим самый простой случай ввода целого числа.

Заметим, что здесь символ ―&‖ означает передачу параметров по адресу (см. Передача параметров функции по адресу). Здесь нет никаких сложностей, просто операция ―&‖ ставится перед идентификатором любой вводимой переменной, кроме символьной строки.

Если требуется ввести несколько чисел, то их можно ввести за один вызов функции:

int a,b;

scanf("%d %d",&a,&b);

Пробельные символы в ―строке‖ игнорируются, а при вводе признаком разделения двух чисел служат пробельные символы, т.е. при вводе после введения значения переменной a можно нажать ―пробел‖, а можно ―Enter‖, результат ввода будет одинаков.

Печатные символы — все прочие ASCII-символы, за исключением символа процента ―%‖. Если печатные символы встречаются в ―строке‖, то из потока ввода считываются символы, которые не участвуют в выработке присваиваемых переменным значений, но которые должны соответствовать печатным символам, встретившимся в ―строке‖. Если последовательность печатных символов из потока ввода не соответствует последовательности печатных символов в ―строке‖, работа функции scanf завершается. Например:

scanf("%dabc%d",&a,&b);

Введем следующую строку:

45abc76

результатом будет a=45 и b=76, а если ввести:

45art76

результатом будет a=45, а переменная b не изменит своего значения, в частности, если ее значение не было определено, то оно и после ―ввода‖ останется неопределенным.

Обычно спецификация формата для функции scanf имеет следующий вид:

%[<длина>][h|l]<тип>

78

Спецификация ―длина‖ является положительным десятичным целым, определяющим максимальное число символов, которые будут прочитаны из потока stdin согласно текущему описанию формата ввода элемента. Считываются и участвуют в получении значения не более чем ―длина‖ символов. Может быть прочитано меньше, чем ―длина‖ символов, если пробельный символ или символ, который не может быть преобразован согласно заданному формату, встретится раньше.

Функция scanf возвращает значение типа int, равное числу полей, которые были успешно присвоены.

Функции getchar и putchar

Самый простой механизм ввода заключается в чтении по одному символу за раз, обычно с терминала пользователя, с помощью функции getchar. Функция getchar при каждом обращении к ней возвращает следующий вводимый символ. Вывод можно осуществлять с помощью функции putchar, помещающей символ в поток стандартного вывода, который по умолчанию является терминалом. Часто вместо этих функций применяют функции getch и putch, прототипы которых находятся в заголовочном файле conio.h.

П1.2 Функции ввода/вывода

с консольного терминала (conio.h)

Функции ввода/вывода для консольного терминала выделены в отдельную группу, потому что они используют специфические особенности компьютера IBM PC и не являются переносимыми на другие типы компьютеров.

79

Функции getch, getche, cgets, cscanf, cprintf, cputs и putch работают почти так же, как соответствующие функции в потоковом вводе/выводе, за тем исключением, что связаны с активным окном.

Прототипы данных функций содержатся в файле conio.h.

П1.3 Работа со строками (string.h)

Для работы со строками существуют следующие библиотечные функции:

Прототипы данных функций содержатся в файле string.h. Все функции работают со строками, завершающимися нулевым байтом

'\0'.

80