Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Программирование на С++ в среде разработки Qt Creator. Учебно-методическое пособие
.pdf
Министерство цифрового развития, связи
и массовых коммуникаций Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Сибирский государственный университет
телекоммуникаций и информатики»
(СибГУТИ)
О.И. Моренкова
А.Ю. Голошубов
Программирование на С++
в среде разработки Qt Creator
Учебно-методическое пособие
Новосибирск
2021
2
УДК: 004.43(075.8)
Утверждено редакционно-издательским советом СибГУТИ
Рецензент: к.т.н., доцент Кокорева Е. В.
Моренкова, О. И. Программирование на С++ в среде разработки Qt
Creator : учебно-методическое пособие / О. И. Моренкова, А. Ю. Голошубов
; Сибирский государственный университет телекоммуникаций и
информатики, кафедра телекоммуникационных систем и вычислительных
средств. – Новосибирск: СибГУТИ, 2021. – 90 с.
Данное учебно-методическое пособие предназначено для студентов
любой формы обучения, изучающих курс информатики. Оно включает в себя
описание основ программирования на языке С++ и индивидуальные задания
для выполнения в лабораторно-практической части курса. Пособие содержит
примеры программ с многочисленными комментариями, что облегчает
самостоятельную подготовку индивидуальных заданий.
© О.И. Моренкова, А.Ю. Голошубов, 2021
© Сибирский государственный университет
телекоммуникаций и информатики, 2021
3
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................................... 4
Лабораторная работа №1 .............................................................................................................. 5
ЭТАПЫ СОЗДАНИЯ ПРОГРАММЫ В ИНТЕГРИРОВАННОЙ СРЕДЕ РАЗРАБОТКИ
Qt Creator ....................................................................................................................................... 5
Лабораторная работа № 2 ........................................................................................................... 10
ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ АЛГОРИТМОВ ...................................................... 10
Лабораторная работа № 3 ........................................................................................................... 20
ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЦИКЛИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ............................................... 20
Лабораторная работа № 4 ........................................................................................................... 28
ПРОГРАММИРОВАНИЕ РАЗВЕТВЛЯЮЩИХСЯ ПРОЦЕССОВ ...................................... 28
Лабораторная работа №5. ........................................................................................................... 36
РАСЧЕТ ЗНАЧЕНИЙ ФУНКЦИИ ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ. .................................................. 36
Лабораторная работа №6. ........................................................................................................... 41
ФОРМИРОВАНИЕ И ОБРАБОТКА ОДНОМЕРНЫХ МАССИВОВ ................................... 41
Лабораторная работа №7. ........................................................................................................... 53
ОБРАБОТКА СИМВОЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ .................................................................... 53
Лабораторная работа № 8. .......................................................................................................... 63
СОЗДАНИЕ И ОБРАБОТКА ТЕКСТОВЫХ ФАЙЛОВ ......................................................... 63
Лабораторная работа 9 ................................................................................................................ 76
СОЗДАНИЕ ПРОСТЕЙШЕГО ГРАФИЧЕСКОГО ПРИЛОЖЕНИЯ .................................... 76
Лабораторная работа 10 .............................................................................................................. 83
РАЗРАБОТКА ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОДНОМЕРНОГО МАССИВА .......... 83
ЛИТЕРАТУРА ............................................................................................................................. 89
4
ВВЕДЕНИЕ
Настоящее учебно-методическое пособие предназначено для использования
в процессе лабораторного практикума по дисциплине «Информатика».
В ходе выполнения лабораторных работ студенты должны приобрести
теоретические знания в области программирования и навыки разработки
несложного программного обеспечения на конкретном алгоритмическом
языке. В процессе решения задач студенты должны правильно выбирать и
описывать типы данных, изучить синтаксис и правильно использовать
операторы алгоритмического языка, освоить работу с такими структурами
данных, как массивы, разрабатывать программы с использованием базовых
вычислительных структур.
В данном руководстве предлагается 10 лабораторных работ, посвященных
изучению базовых конструкций языка С++ (условия, циклы) и способов
хранения и обработки данных (массивы, файлы). Две работы посвящены
изучению создания приложений с графическим интерфейсом.
5
Лабораторная работа №1
ЭТАПЫ СОЗДАНИЯ ПРОГРАММЫ В ИНТЕГРИРОВАННОЙ СРЕДЕ
РАЗРАБОТКИ Qt Creator
1. Методические указания к лабораторной работе
Процесс обработки программы включает в себя следующие основные этапы:
редактирование текста, компиляцию текста в машинный код, компоновку
программы и ее выполнение.
Программа на языке С++ –– это текст. С помощью произвольного текстового
редактора программист записывает инструкцию, в соответствии с которой
компьютер будет работать, выполняя данную программу.
Для того чтобы компьютер смог выполнить программу, написанную на языке
С++, ее нужно перевести на язык машинных инструкций. Эту задачу решает
компилятор. Компилятор читает файл с текстом программы, анализирует ее,
проверяет на предмет возможных ошибок и, если таковых не обнаружено,
создает исполняемый файл, т.е. файл с машинными инструкциями, который
можно выполнять.
Откомпилировав программу один раз, ее можно выполнять многократно, с
различными исходными данными.
2. Компилирование и выполнение программ в среде Qt Creator
Qt Creator представляет собой интегрированную среду разработки, т.е.
объединяет текстовый редактор, компилятор, отладчик. Возможности IDE
могут быть расширены путем установки дополнительных модулей.
2.1 Запустите среду Qt Creator (В левом нижнем углу экрана Меню-
>Программирование-> Qt ).
2.2. После запуска Qt Creator создайте новый проект.
В появившемся диалоговом окне из списка шаблонов необходимо выбрать
Проект без Qt ►Приложение на языке C++.
2.3. В следующем окне наберите имя проекта, например, prog1. В названии
проекта и каталога, в котором будут храниться все его файлы, запрещено
использовать кириллические символы. Затем три раза нажмите кнопку
Далее и в конце Завершить.
2.4. На экране появится заготовка (рисунок 1). На данный момент проект
состоит из двух файлов: prog1.pro и main.cpp, в котором и набирается
основной текст программы.
6
Рисунок 1 - Образец консольного приложения
2.5.Сделайте сборку проекта. Для этого переключитесь в режим Редактор
и нажмите на изображение молоточка в нижней левой части экрана или из
меню Сборка ► Собрать проект prog1.
2.6. Дождитесь окончания сборки и нажмите на значок в виде зеленого
треугольника в нижней левой части экрана или Сборка ► Запустить. В
окне Вывода приложения появится сообщение Hello World!, как показано
на рисунке 2.
Рисунок 2 - Окно с результатами компиляции и результатами работы
приложения
2.7. Для того чтобы результаты программы выводились в терминальном
окне, необходимо настроить конфигурацию запуска.
7
2.8. Откройте раздел Проекты в левой части экрана, затем в разделе
Сборка и Запуск выберите Запуск, в правой части окна установите флажок
Запускать в терминале.
2.9. Соберите проект еще раз. Для этого переключитесь в режим Редактор
и нажмите на изображение молоточка в нижней части экрана или из меню
Сборка ► Собрать проект prog1.
2.10. Дождитесь окончания сборки и нажмите на значок в виде зеленого
треугольника или Сборка ► Запустить. В консоли появится сообщение
Hello World!, как показано на рисунке 3.
Рисунок 3 - Результаты компиляции и выполнения в терминальном окне
3. Редактирование текста
Поработаем с кодом новой программы.
3.1. Выберите Инструменты►Параметры►Текстовый редактор►Отоб
ражение►
Показывать номера строк. В редакторе кода наберите текст программы из
рисунка 4.
Рисунок 4 - Код первой программы
8
Соберите проект и запустите приложение. Проанализируйте в терминальном
окне результаты работы приложения.
4. Знакомство с отладчиком
В процессе разработки приложения могут возникать ошибки не только
синтаксического характера, но и неправильные значения при расчетах или
даже ошибки логики работы приложения. Такие ошибки обнаруживать
непросто. В большинство современных сред разработки приложений
включена программа-отладчик.
Запустите проект еще раз.
4.1. В этом запуске вместо положительного значения введите любое
отрицательное число. На экране появятся результаты -nan (not a number),
т. е. число вещественного типа будет иметь неопределенное значение (такое
возможно при делении на нуль, взятии корня из отрицательного числа). Для
детального рассмотрения ситуации и обнаружения ошибок при расчете
воспользуемся отладчиком. В Qt Creator имеется встроенный отладчик GNU
Symbolic Debugger (GDB).
4.2. Щелкните в строке 18 и нажмите клавишу F9 для установки
контрольной точки. Подведите курсор к строке, с которой начинается
основная функция main, и нажмите кнопку Начать отладку запускающего
проекта в левом нижнем углу или клавишу F5. Все команды для работы с
отладчиком доступны в меню Отладка или на панели Отладчик.
4.3. На экране появится терминальное окно. После ввода отрицательного
исходного значения выполнение программы прервется на строке с
контрольной точкой. При этом отобразится окно со значениями локальных
переменных (рис.5). Совет: чтобы окно терминала всегда оставалось поверх
окна отладчика, нажмите на иконку в левом верхнем углу строки заголовка
окна терминала и выберите Всегда наверху.
4.4. Переключитесь в окно редактора кода. Желтая стрелка указывает на
строку, которая будет выполнена следующей. Нажимайте последовательно
F10 или Отладка►Перейти через, в то же время наблюдая за изменением
значений переменных. Процесс отладки завершится, когда в консоли
появится сообщение с просьбой нажать Enter.
4.5. Удалите контрольную точку.
9
Рисунок 5- Процесс отладки проекта
Составьте отчет о проделанной работе.
Содержание отчета
1. Номер и тема лабораторной работы.
2. Текст программы и этапы обработки ее в среде Qt.
3. Результаты расчетов программы.
Показать отчет преподавателю.
Контрольные вопросы
1. Что такое компиляция программы? Как ее провести?
2. Для чего предназначен текстовый редактор?
3. Как запустить программу на выполнение?
10
Лабораторная работа № 2
ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ АЛГОРИТМОВ
Цель работы: получить навыки программирования линейных алгоритмов на
языке C++.
Подготовка к лабораторной работе:
При подготовке к лабораторной работе следует повторить назначения
основных этапов обработки программы в интегрированной среде Qt Creator,
а также изучить структуру программы на языке С++, запись основных
стандартных функций, правила записи выражений на языке С++, назначение
и формат оператора присваивания, операторы ввода/вывода.
Линейные вычислительные процессы
Линейный вычислительный процесс представляет собой последовательность
действий, выполняемых одно за другим. Основу программы линейного
вычислительного процесса составляют оператор присваивания и операторы
ввода-вывода данных.
Оператор присваивания
Оператор присваивания служит для вычисления выражения и записи
результата в память компьютера.
Общий вид записи оператора
переменная=выражение;
Знак = читается как «присвоить». Конец любого оператора на языке С++
фиксируется точкой с запятой.
Работа оператора присваивания
При выполнении оператора присваивания происходит замена текущего
значения переменной, стоящей слева от знака присваивания, новым
значением, полученным в результате вычисления выражения, стоящего
справа от знака равенства, например
c = a + b; // вычислит сумму a и b и запишет результат в c.
Тип результата выполнения оператора
При записи оператора присваивания необходимо строго следить за типом
переменной, стоящей в левой части оператора, и типом выражения:
• если переменная слева - вещественного типа, то арифметическое
выражение может быть как целым, так и вещественным.
В случае целого арифметического выражения происходит преобразование
его результата к вещественному типу. Например, при выполнении оператора
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]