- •И.А. Васюткина основы алгоритмизации и программирования.
- •Содержание
- •1.Обзор языКа программирования с
- •2.Этапы создания программы
- •3.Структура программы на языке си
- •3.1. Внутренняя структура программы
- •3.2. Пример программы на си
- •4.Базовые элементы языка си
- •5.Данные в программе на си
- •5.1. Константы
- •5.2. Базовые стандартные типы переменных
- •6.2. Операции отношения
- •6.3. Логические операции
- •6.4. Операции с разрядами
- •6.5. Операции сдвига
- •6.6. Операция условия ?:
- •6.7. Преобразование типов
- •6.8. Операции приведения
- •6.9. Дополнительные операции присваивания
- •7.Операторы языка си
- •Оператор может быть простым и составным. Позволяет пропустить оператор или блок операторов, если условие ложно.
- •1.Схема выполнения оператора
- •8. Оператор множественного выбора
- •9. Операторы цикла while
- •8. Операторы безусловных переходов
- •8.Стандартные функции ввода и вывода
- •8.1. Функция вывода данных на экран printf ()
- •8.2. Модификаторы спецификаций преобразования
- •8.3. Функция ввода данных с клавиатуры sсanf()
- •8.4. Функции ввода/вывода одного символа getchar(), putchar()
- •8.5. Функции небуфиризированного ввода с клавиатуры
- •8.7. Форматирование вывода
- •Заключительная программа
- •9. Массивы
- •9.1. Одномерные массивы
- •Стандартные алгоритмы работы с одномерными массивами
- •Инициализация одномерных массивов
- •9.2. Многомерные массивы
- •Инициализация многомерных массивов
- •9.2.2 Стандартные алгоритмы работы с двумерными массивами
- •10. Функции
- •10.1.Cоздание и использование пользовательских функций
- •10.2.Параметры функции
- •10.3.Возвращение значения функцией
- •10.4.Inline-функции
- •10.5.Значение формальных параметров функции по умолчанию
- •10.6.Перегрузка функций
- •11. Классы памяти и область действия
- •11.1.Глобальные переменные
- •Extern - внешние переменные
- •Статистические внешние переменные - static
- •11.2.Локальные переменные
- •Внутренняя статическая переменная
- •Регистровая переменная
- •Автоматические переменные
- •11.3.Доступ к функциям в многомодульной программе
- •12. Препроцессор языка си
- •12.1. Подстановка имен
- •12.2.Включение файлов
- •12.3.Условная компиляция
- •13. Указатели
- •13.1.Операция косвенной адресации *
- •13.2. Описание указателей
- •13.3.Использование указателей для связи функций
- •13.4.Указатели на одномерные массивы
- •13.5.Указатели на многомерные массивы
- •13.6.Операции над указателями
- •13.7.Передача массива в качестве параметра в функцию
- •13.8.Указатель на void *
- •14. Символьные строки и функции над строками
- •14.1.Массивы символьных строк
- •14.2.Массивы указателей
- •14.3.Указатель как возвращаемое значение функции Передача указателя как параметра функции
- •14.4.Функции, работающие со строками Функции, определеные в заголовочном файле stdio.H
- •14.5. Стандартные библиотечные функции Функции, определеные в заголовочном файле string.H
- •14.6. Преобразование символьных строк
- •Функции, определеные в заголовочном файле ctype.H.
- •15. Ссылки
- •16. Параметры командной строки
- •17. Производные типы данных
- •17.1.Структуры
- •Массивы структур
- •Вложенные структуры
- •17.1.3 Указатели на структуры
- •Операции над структурами
- •Передача структуры в функцию
- •17.2.Объединения
- •17.3. Синоним имени типа
- •17.4.Определение именнованных констант
- •17.5.Перечисления
- •17.6.Битовые поля
- •18. Динамическое выделение памяти
- •2. Функция void* calloc(n,size type);
- •18.2.Операция new с массивами
- •18.3.Инициализаторы с операцией new
- •18.4.Ошибки при использовании динамичской памяти
- •19. Файл
- •19.1.Открытие файла fopen()
- •19.2.Закрытие файла fclose()
- •19.3.Функции ввода/вывода одного символа fgetc(), fputc()
- •19.4.Функции форматированного ввода/вывода в файл
- •Int fprintf(file *stream,”управл.Cтрока”,arg1,…)
- •Int fscanf(file *stream,”управл.Cтрока”,&arg1,…)
- •19.5. Функции ввода/вывода строки символов в файл
- •19.6.Функции управления указателем в файле
- •Int fseek(file *stream, смещение, start)
- •19.7.Ввод/вывод записей фиксированной длины
- •20. Динамические структуры данных
- •20.1.Однонаправленные связные списки
- •Вставка узла
- •Удаление узла из списка
- •20.2.Бинарные деревья
- •21. Размещение данных в памяти
- •22.Модели памяти
- •Список литературы
15. Ссылки
Ссылка - это псевдоним для другой переменной. Они объявляются при помощи символа &. Ссылки должны быть проинициализированы при объявлении, причем только один раз.
Тип "ссылка на type" определяется следующим образом:
type& имя_перем = иниц.
Ссылка при определении сразу же инициализируется. Инициализация ссылки производится следующим образом:
int i = 0;
int& iref = i;
Физически iref представляет собой постоянный указатель на int - переменную типа int* const. Ее значение не может быть изменено после ее инициализации. Ссылка отличается от указателя тем, что используется не как указатель, а как переменная, адресом которой она была инициализирована:
iref++; //то же самое, что i++
int *ip = &iref; //то же самое, что ip = &i;
Таким образом, iref становится синонимом переменной i.
При передаче больших объектов в функции с помощью ссылки он не копируется в стек и, следовательно, повышается производительность.
#include <iostream.h>
void incr (int&);
void main(void){
int i = 5;
incr(i);
cout<< "i= " << i << "\n";
}
void incr (int& k){
k++;
}
Поскольку ссылка это псевдоним, то при передаче объекта в функцию по ссылке внутри нее объект можно изменять. Ссылки не могут ссылаться на другие ссылки или на поле битов. Не может быть массивов ссылок.
Ссылка может использоваться для возврата результата из функции. Возвратить результат по ссылке - значит возвратить не указатель на объект и не его значение, а сам этот объект.
16. Параметры командной строки
У функции main() могут быть свои формальные аргументы. В них возникает необходимость, если нужно передать какие-либо значения в программу из командной строки.
int main(int argc, char *argv[]) {}
argc – определяет кол-во передаваемых параметров в командной строке, включая имя самой программ.
*argv[] – это массив указателей на строки.
argv[0] – имя самой программы;
argv[1] – первый параметр и т.д.
Функция main() может возвращать значение, если необходимо. Любая программа должна возвращать в DOS код возврата. При нормальном завершении он равен 0. В командных файлах можно анализировать этот код командой IF ERRORLEVEL 0 echo «Ok!». Если нет необходимости возвращать значение, то оператор return не нужен.
#include <iostream.h>
int main(int argc, char* argv[]) {
if(argc<2) {
puts(“Нет аргументов в строке”);
exit(1);
}
else {
cout<<”Имя выполняемой программы”<<argv[0]<<endl;
cout<<”Аргумент командной строки”<<argv[1]<<endl;
}
return 0;
}
Если программа завершилась с ошибкой, то можно передать код ошибки в DOS функцией exit(1).
17. Производные типы данных
17.1.Структуры
Рассмотрим новый тип данных - структуру. Он не только гибок для представления разнообразных данных, но и позволяет создавать новые типы данных.
Пример использования - создание каталога книг. Каждая книга имеет следующие атрибуты: шифр, название, автора, издательство, год издания, число страниц, тираж, цену. Это несколько массивов. Очень сложно организовать одновременную работу с каталогом, если нужно их упорядочить по названиям, авторам, цене и так далее. Лучше иметь один массив, в котором каждый элемент содержит всю информацию о книге.
Структура – это объект, состоящий из последовательностей поименнованных элементов. Каждый элемент имеет свой тип.
Для определения нового типа данных нужно его описать:
struct book {
char title [81];
char author[30];
float value;
};
book – это имя нового типа данных.
Сруктурный шаблон является основной схемой, описывающей, как образуется новый тип. struct - ключевое слово, имя типа структуры book - необязателен, если сразу определить имя переменной, то его можно не вводить.
struct {
char title [81];
char author[30];
float value;
}libry;
Каждый элемент структуры определяется своим собственным описанием. Это переменные и массивы стандартных типов данных.
Шаблон является схемой без содержания. Он сообщает компилятору, как сделать что-то, но ничего не делает в программе, а вот создание структурной переменной, это и есть смысл слова «структура». Согласно шаблону под эту переменную выделяется память, равная сумме всех элементов (81).
struct book играет ту же роль, что и int, float перед именем переменной.
struct book doyle, panshin;
Для доступа к элементам структурной переменной используется операция точка. Имя переменной, точка, имя элемента структуры.
void main(void) {
struct book libry; //описание перем-й типа book
puts("Введите название книги");
gets(libry.title);
puts("Введите фамилию автора");
gets(libry.author);
puts("Введите цену книги");
scanf("%f",&libry.value);
printf("%s, %s, %p.2f",libry.title,libry.author,libry.value);
}
Структурную переменную можно инициализировать:
struct book libry={"Руслан и Людмила", "А.С.Пушкин", 1.50};