
- •1.1. Элементы языка программирования
- •Основные правила записи программы:
- •1.2. Алфавит языка
- •1.3. Лексемы
- •1.4. Концепция данных
- •2.2. Операции
- •2.2.1. Арифметические операции
- •2.2.2. Операции присваивания
- •2.2.3. Операции отношения
- •2.2.4. Логические операции
- •2.2.5. Поразрядные операции
- •2.2.6. Вычисление выражений
- •3. Структурное программирование
- •3.1. Общая характеристика операторов
- •3.2. Оператор-выражение
- •3.3. Условный оператор
- •3.4. Составной оператор
- •3.5. Операторы для программирования циклов
- •3.5.1. Оператор цикла for
- •3.5.2. Оператор цикла while
- •3.5.3. Оператор цикла do while
- •3.5.4. Оператор break
- •3.5.5. Оператор continue
- •3.6. Оператор goto
- •3.7. Пустой оператор
- •3.8. Оператор switch
- •3.9. Оператор return
- •4. Массивы
- •4.1. Объявление массива
- •4.2. Обращение к элементам массива
- •4.3. Типовые алгоритмы работы с массивами
- •4.4. Многомерные массивы
- •5. Строки
- •5.1. Объявление строки
- •5.2. Посимвольная обработка строк
- •5.3. Ввод строк
- •5.4. Библиотечные функции для работы с текстом
- •6. Указатели
- •6.1. Объявление указателей
- •6.2. Операции над указателями
- •6.3. Связь между указателями и массивами
- •6.4. Функция strtok для выделения лексем из текста
- •6.5. Динамические массивы
- •7. Структуры и объединения
- •7.1. Объявление структуры
- •Компонент структуры может быть любого типа, кроме типа объявляемой структуры.
- •7.2. Операции над структурами
- •7.3. Объявление объединения
- •8. Модульное программирование
- •8.1. Нисходящее проектирование и программирование
- •8.2. Определение и вызов функции
- •8.3. Место определения функции в программе
- •8.4. Обмен данными между функциями
- •8.4.1. Использование глобальных переменных
- •8.4.2. Использование аппарата формальных и фактических параметров
- •8.4.3. Передача массивов в функцию
- •8.5. Перегрузка функции
- •8.6. Шаблон функции
- •8.7. Рекурсивные функции
- •8.8. Функции с параметрами по умолчанию
- •8.9. Передача в функцию другой функции
- •9. Работа с файлами
- •9.1. Текстовые и двоичные файлы
- •9.2. Объявление файловых переменных
- •9.3. Чтение текстового файла
- •9.4. Создание текстового файла
- •9.5. Изменение данных в текстовом файле
- •9.6. Вывод в двоичный файл
- •9.7. Чтение данных из двоичного файла
- •9.8. Изменение данных двоичного файла
- •9.9. Организация файла с произвольным доступом
- •10. Данные с динамической структурой
- •10.1. Линейный список
- •10.1.1. Специальные типы линейных списков
- •10.1.2. Реализация линейного списка с помощью массива
- •10.1.3. Реализация линейного списка с помощью связанного однонаправленного списка
- •10.1.4. Реализация линейного списка с помощью связанного двунаправленного списка
- •10.2. Деревья
- •10.2.1. Основная терминология
- •10.2.2. Реализация двоичных деревьев поиска Для реализации дерева поиска используются массивы и связанные указателями элементы [3, 4].
- •10.2.3. Сбалансированные деревья
- •Основные достоинства в-дерева:
- •10.3. Графы
- •10.3.1. Определения
- •10.3.2. Реализация графа с помощью списков смежности
- •10.3.3. Реализация графа с помощью матрицы смежности
- •10.3.4. Поиск кратчайших путей. Алгоритм Дейкстры
- •10.3.5. Матрица достижимости. Алгоритм Уоршалла
1.4. Концепция данных
Язык С++ является типизированным языком. Это означает, что каждая переменная, константа или результат вычисления выражения программы принадлежат к одному из определенных в языке типов данных. Тип данных определяет:
множество допустимых значений, которые могут принимать данные;
допустимые операции над данным;
формат хранения данных в памяти компьютера.
Принадлежность переменных к определенному типу данных определяется в обязательном объявлении каждой переменной программы до ее использования. Пример объявления вещественной переменной:
float x;
Принадлежность константы к определенному типу задается ее записью. Например, в операторе-выражении х=2; компилятор отнесет константу 2 к целому типу данных, так как в записи константы отсутствует точка. Тип значения вычисляемого выражения определяется правилами языка для типа выражений, которые будут рассмотрены позже.
Основные типы данных
Все типы данных С++ можно разделить на два класса: класс основных типов и класс производных типов. К основным типам данных относятся целый, вещественный, вещественный с двойной точностью, символьный, логический и тип void. Производные типы данных строятся на их основе. К производным типам данных относятся массивы, структуры, объединения, классы, функции, указатели и перечисления.
Обьявление переменных
Переменная – это программный объект, который предназначен для хранения данных. Переменная имеет имя (идентификатор) и значение, которое может изменяться при работе программы. Имя переменная получает при объявлении. Объявление переменной должно располагаться в программе до ее первого использования. При объявлении переменной с ее именем связывается область оперативной памяти, в которой будет храниться значение переменной.
Синтаксис объявления переменных основных типов:
Тип список_имен_переменных;
Тип переменных задается одним из ключевых слов: int, float, double, char, bool. Перед типом переменных могут использоваться модификаторы типа: short, long, signed, unsigned. Модификаторы short и long изменяют размер оперативной памяти, выделяемую переменной для хранения данных в соответствии с ее типом, а модификаторы signed и unsigned изменяют способ использования старшего бита. При использовании модификатора unsigned старший бит рассматривается как часть кода числа. Диапазон значений и размер памяти для данных основных типов приведенны в табл. 3.
Таблица 3
Диапазон и размер данных основных типов
Тип |
Размер (в байтах) |
Диапазон значений |
int (signed int) |
2 или 4 определяется процессором |
-32768 - 32767 или -2147483648 - 2147483647 |
short (signed short int) |
2 |
-32768 - 32767 |
unsigned short int |
2 |
0 - 65535 |
unsigned long int |
4 |
0 - 4 294 967 295 |
signed long int |
4 |
-2147483648 - 2147483647 |
char |
1 |
0 - 255 |
signed char |
1 |
-127 - 128 |
unsigned char |
1 |
0 - 255 |
float |
4 |
3.4Е-38 - 3.4Е38 |
double |
8 |
1.7Е-308 - 1.7Е308 |
long double |
10 |
3.4E-4932 - 3.4E+4932 |
bool |
1 |
true, false |
Примеры объявлений переменных:
int a,b;
long double y;
unsigned short w;
Переменной при объявлении можно присвоить начальное значение (инициализировать ее).
Примеры инициализации переменной:
int k=0; //инициализация со знаком присваивания
int x (100); //инициализация с использованием круглых скобок
const float pi=3.1459; //объявление именованной константы
Переменная, объявленная с модификатором const, называется именованной константной, или просто константой: изменять ее значение в программе нельзя.
Пример программы вычисления площади прямоугольника:
#include <iostream.h>
#include <conio.h>
void main()
{
float a, b, s; //основание, высота и площадь
cout<<”a, b? “;
cin>>a>>b;
s=a*b;
cout<<”s=”<<s;
getch();
}
В этой программе для переменных, в которых хранятся значения размеров прямоугольника и его площадь, указан вещесвенный тип.
После выделения памяти под переменные a, b и s эти переменные содержат случайные значения. При вводе значений в переменные a и b вводимые значения замещают значения, ранее хранившиеся в них. При присваивании переменной s выражения a*b значение выражения вычисляется для текущих значений переменных a и b, а затем результат выражения заносится в область памяти, выделенную под переменную s. При выводе значения переменной s на экран значение s в памяти не разрушается, так как для вывода на экран используется копия значения s.