Алгоритмизация и программирование. Учебное пособие для студентов направления подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии

Знаки логических операций:

•&& логическое И;

•|| логическое ИЛИ;

•! логическое отрицание.

Знаки операций автоинкремента и автодекремента:

•++ знак операции автоинкремента – увеличение операнда на единицу;

•– – знак операции автодекремента – уменьшение операнда на единицу.

Знаки операции присваивания:

•= операция присваивания (например, = 6);

•+= или –= присваивание со сложением или вычитанием (например, += 5 эквивалентно = + 5);

•*= или /= присваивание с умножением или делением (например, /= 2 эквивалентно = /2);

• %= присваивание с нахождением остатка (например, % = 3 эквивалентно

= %3).

Операторы делятся на четыре группы основных управляющих конструкций:

•операторы следования – операторы простой последовательности действий;

•условные конструкции – операторы ветвления;

•циклические конструкции – операторы циклов;

•безусловные конструкции – операторы перехода.

Каждому аргументу соответствует своя спецификация преобразования, которая начинается с символа процента (%), после которого стоит буква, указывающая тип данных:

•%d – десятичное целое число;

•%f – вещественное число типа float или double;

•%c – символ;

•%s – строка;

•%p – указатель;

•%u – беззнаковое целое число;

•%o – целые числа в восьмеричной системе счисления;

•%x – целые числа в шестнадцатеричной системе счисления;

•%e – вещественное число в экспоненциальной форме.

31

Управление перемещением курсора на экране и выполнение некоторых других функций при помощи управляющих кодов (escape-последовательностей) осуществляется специальным набором символов, которые начинаются с символа обратной наклонной черты (\):

•\n – перемещение курсора в начальную позицию следующей строки;

•\t – перемещение курсора в следующую позицию табуляции экрана;

•\r – перемещение курсора к началу той же строки без перехода на следующую;

•\b – передвижение курсора только на одну позицию влево.

Приведем пример программы, в которой используются простые операторы.

Задача 1. Вычислите арифметические действия (сумму, разность, произведение и частное) двух целых чисел 6 и 2.

Математическая модель и описание алгоритма решения. Пусть – первое число, / – второе число, 0 – их сумма, 1 – разность, 2 – произведение, – частное. В данной задаче переменные и / задаются (вводить их не нужно, они определены сразу), а переменные 0, 1, 2 и только объявляются. Обратите внимание, если , / – целые, то их сумма 0, разность 1 и произведение 2 тоже всегда целые величины, но частное – не обязательно.

Если / не является делителем числа , то значение частного // будет вещественным. Решение задачи состоит в поочередном выполнении четырех арифметических дейст-

вий, а затем выводе значений результата действий на экран.

Вначале составим программу с использованием директивы #include <stdio.h>.

32

Текст программы к задаче 1.

-------------------------------------------------------------------------------------------------

#include <iostream> using namespace std;

int main()

{

int x = 6; int y = 2; /* определение переменных*/

c = x/y;

cout << " Sum of numbers: s = " << s << "\n"; cout << " Number difference: r = " << r << "\n"; cout << " Product of numbers: p = " << s << "\n"; cout << " Quotient of numbers: c = " << r << "\n";

return 0;

}

-------------------------------------------------------------------------------------------------

Обратите внимание, существенное отличие в написании текста программы с учетом использования директивы #include <stdio.h> и #include <iostream> заключается в описании вывода переменных суммы s, разности r, произведения p и частного с.

Использование набора символов "\n" во втором тексте программы позволяет перемещать курсор в начальную позицию следующей строки. Это необходимо для лучшего визуального восприятия результатов вычислений.

В компиляторе языка С++ этот компьютерный код представлен на рис. 12.

Рис 12. Программный код задачи 1 с директивой #include <iostream>

34

В компиляторе языка С++ этот компьютерный код представлен на рис. 14.

Рис 14. Программный код задачи 2

Пользователю необходимо ввести значения переменных (рис. 15) в следующем порядке: вначале начальную скорость 34, затем ускорение и в конце – время 5. Каждое введённое значение должно быть разделено пробелами:

Рис 15. Введение переменных пользователем в задаче 2

Результат реализации программы на рис. 16:

Рис 16. Результат решения задачи 2

36

Типы данных имеют особое значение в языке С++, так как он строго типизирован. Компилятор контролирует соответствие типов и не пропускает недопустимые операции. Поэтому строгое следование и применение необходимых типов данных позволяет исключать ошибки и повышает надежность программ. Чтобы структурировать информацию о типах данных, расположим их в виде дерева (рис. 17).

Рис. 17 Дерево классификации типов данных

Основными операторами простой последовательности являются операторывыражения, действие которых состоит в вычислении заданных выражений. Для обозначения конца оператора используют точку с запятой «;». Это пустой оператор, не производящий никаких действий. Он просто передает управление следующему оператору.

Любая последовательность операторов, заключенная в фигурные скобки ({ }), представляет собой составной оператор (блок).

Операции ввода-вывода реализуются с помощью функций библиотеки языка С++. Ввод-вывод данных – это процесс обмена информацией между оперативной памятью и

внешними устройствами: ввод (с внешних устройств в оперативную память) и вывод (из оперативной памяти на внешние устройства).

Напомним, что обмен данными реализуется с помощью библиотек функций ввода/вывода в #include<stdio.h> или #include<iostream>.

Для библиотеки <stdio.h> основными функциями форматного ввода/вывода являются

38

cin >> идентификатор; int n;

cin >> n;

Возможно использование данных объектов многократно.

cin >> переменная_1 >> переменная_2 >> ... >> переменная_n;

Набирая данные на клавиатуре, значения для такого оператора должны быть разделены символами (пробел, \n, \t).

§ 2. Преобразование типов.

Обобщенный формат спецификации преобразования имеет вид:

% ширина_поля.точность спецификатор; Обязательными являются только два параметра:

% и спецификатор.

В языке программирования С++ используют следующие символы для преобразования типов данных:

•для целых чисел:

d – считывается значение аргумента в десятичной форме, преобразуется в тип int;

u – значение аргумента в десятичной форме без знака, в тип unsignedint;

o – значение аргумента в восьмеричной форме без знака, в тип unsignedint;

x – значение аргумента в шестнадцатеричной форме без знака, в тип unsignedint;

•для вещественных чисел:

f – значение аргумента в форме с десятичной точкой, в тип float;

e – значение аргумента в экспоненциальной форме, в тип float;

•для символьных данных:

c – значение аргумента символ;

s – значение аргумента строка символов;

•для номера ячейки памяти (адреса):

p – значение аргумента указатель, т.е. адрес.

40