- •Київський національний університет імені Тараса Шевченка
- •Гриф надано Міністерством освіти і науки України (лист № 1.4/18-г-1523 від 20.09.07)
- •Основи алгоритмізації
- •1.1. Поняття алгоритму
- •1. Ввести число n.
- •6. Перехід до п.3.
- •7. Друк к.
- •8. Кінець.
- •1.2. Класифікація внутрішніх структур алгоритмів
- •1. Ввести а,b.
- •3. Вивести значення s.
- •4. Кінець.
- •6. Закінчити роботу.
- •1.3. Складність алгоритмів
- •1.4. Складність задач
- •Завдання для самостійної роботи
- •Форма Бекуса – Наура
- •Завдання для самостійної роботи
- •Void main(){
- •3.2. Структура с-програми
- •3.3. Описувачі
- •3.4. Основні операції мови с
- •If(!inword)
- •Void main()
- •Int rozmir;
- •3.5. Оператори мови с
- •3.5.1. Прості оператори
- •3.5.2. Умовний оператор
- •3.5.3. Оператор циклу for
- •3.5.4. Оператори do-while, while
- •3.5.5. Оператор continue
- •3.5.6. Оператор-перемикач switch
- •3.5.7. Оператор break
- •3.5.8. Оператор goto
- •If(error(I,j,k)) goto exit;
- •3.5.9. Оператор return
- •3.6. Директиви препроцесору та вказівки компілятору
- •3.6.1. Директива препроцесору #define
- •1. Макровизначення:
- •3.6.3. Директива #include
- •3.6.4. Директиви умовної компіляції #if, #elif, #else, #endif
- •3.6.5. Директива #line
- •If(!cond)
- •3.7. Описувачі з модифікаторами
- •3.7.1. Моделі пам'яті
- •3.7.2. Модифікатори типу доступу в пам'яті
- •Int huge*near X;
- •3.7.3. Модифікатори const, volatile, cdecl, pascal, interrupt
- •Volatile int t;
- •Void interrupt timer()
- •Void wait(int interval)
- •Завдання для самостійної роботи
- •Принципи типізації даних
- •4.1. Прості типи даних
- •4.2. Похідні типи
- •4.3. Еквівалентність типів
- •4.4. Успадкування атрибутів
- •4.5. Перераховні типи
- •4.6. Логічні типи
- •4.7. Символьні типи
- •4.8. Числові типи
- •4.9. Структурні типи даних
- •4.9.1. Масиви
- •4.9.2. Структури
- •Int year;
- •4.10. Деякі особливості типів даних c
- •4.10.1. Базові типи даних
- •4.10.2. Перетворення типів
- •Int atoi(char s[]) /*char* s*/
- •4.10.3. Засіб typedef
- •Int curs;
- •4.10.4. Покажчики та масиви
- •Void * p;
- •Int array[12];
- •Void f(int a[])
- •Int f(char * s)
- •Наведемо деякі приклади розв'язання задач.
- •Int shift; /*відступ*/
- •Int count[n]; /*кількість монет даного типу (коефіцієнти ai)*/
- •Int coin;
- •Int sum; /*монета, яку міняємо*/
- •Int maxcoin; /*індекс по масиву cost[] монети максимальної вартості, допустимої при даному розміні.*/
- •If(count[I])
- •If(maxcoin)
- •Int* ctranspon (int *a,int n,int m)
- •Void dobutok(int* a, int* b, int** c, int n, int m)
- •Int n,m,I,size;
- •Int main()
- •4.10.5. Структури та об'єднання
- •Розглянемо деякі приклади розв'язання задач.
- •Int hashfunc(key); int eqkey(key, key);
- •Void freeval(val); void setval(val, val);
- •Void freekey(key); void setkey(key, key);
- •Int hashfunc(key key){
- •Val val; /*значення*/
- •Void set(key key, val val){
- •Void printcell(struct cell *ptr){
- •Void main(void)
- •Зображення чисел у комп'ютері
- •Int main(void)
- •5.1. Системи числення
- •Завдання для самостійної роботи
- •5.2. Правила переведення чисел з однієї системи числення в іншу
- •5.3. Правило визначення точності зображення
- •5.4. Двійкова арифметика
- •5.4.1. Додавання двійкових чисел
- •5.4.2. Зображення від'ємних чисел
- •XXXXXXXX 00000001 00000000.
- •5.4.3. Віднімання двійкових чисел
- •5.4.4. Множення двійкових чисел
- •5.4.5. Ділення двійкових чисел
- •5.5. Ознака переповнення розрядної сітки при арифметичних операціях
- •5.6. Зображення цілих чисел
- •5.7. Зображення дійсних чисел
- •5.8. Керування машинним зображенням чисел та особливості виконання арифметичних операцій
- •Завдання для самостійної роботи
- •Реалізація концепції структурного програмування
- •6.1. Оголошення та визначення функцій
- •Int d;} people;
- •6.2. Формальні та фактичні параметри
- •Void swap(int a,int b)
- •Void swap(int a,int*b)
- •6.3. Функції зі змінною кількістю параметрів
- •Void sum(char *msg,...)
- •6.5. Параметри функції main
- •6.6. Лiтернi покажчики та функцiї
- •Void strcpy(char*s,char*t)
- •Void f(void)
- •6.8. Класи пам'яті
- •Розглянемо деякі приклади розв'язання задач.
- •I, power(2,I),power(-3,I));
- •Void main() { choturukyt b; tochka *a; float s; long n,in; srand(time(null));
- •6.9. Введення–виведення с. Файли та потоки
- •6.9.1. Функції введення–виведення верхнього рівня
- •6.9.2. Функції введення–виведення консольного термінала та порту
- •Int main(void)
- •6.9.3. Функції введення–виведення нижнього рівня
- •Int main(void)
- •Int handle;
- •Розглянемо приклади розв'язання задач.
- •Void main(void)
- •Void main(argc,argv)
- •If(c& masks[I])
- •If (цей рядок довший за найдовший з попередніх)
- •Int max; /*максимальна довжина*/
- •Int len; /*довжиною цього рядка*/
- •Int nwords; /*кількість слів у рядку*/
- •If(!*s) /*рядок закінчився*/
- •Int ctr; /*кількість входжень слова*/
- •If(!strcmp(word,w[I].Wrd)){
- •If(alert){
- •Void main() { float X,y,z,t,s; int I,j,flag,n,k; m1: clrscr();
- •InitBase (void){
- •Int key, /*новий ключ*/
- •InitBase();
- •Завдання для самостійної роботи
- •7.1. Елементи концепції обєктно-орієнтованого програмування
- •Int year;
- •Int year;
- •7.3. Опис протоколу класу
- •7.4.1. Коментарі
- •7.4.2. Прототипи функцій
- •Void f();
- •7.4.5. Перевантаження функцій
- •Int Name (int first)
- •Int Name (unsigned first)
- •Int Name (int first,char*second)
- •7.4.6. Значення формальних параметрів за умовчанням
- •7.4.7. Посилання й покажчики
- •Void increment(int& X)
- •Int anotherint;
- •7.4.10. Покажчик на void
- •Void*void_ptr;
- •Void swap(void*&item1,void*&item2)
- •7.4.11. Зв'язування зі збереженням типів
- •7.4.12. Про структури та об'єднання
- •7.5. Функції-члени класу
- •X *this;
- •Int year;
- •7.6. Конструктори та деструктори
- •7.6.1. Поняття про конструктори
- •Int*data;
- •Int size;
- •7.6.3. Конструктор копіювання
- •Int data[large];
- •Inline Large1 Large1::fast(const Large1 & b)
- •7.7. Глобальні та локальні об'єкти
- •Void main(void)
- •7.8. Статична пам'ять і класи
- •Int statpol::I;
- •Vоid draw()
- •Int large;
- •Int bigwant;
- •Void f() {
- •Void g(int a)
- •7.9. Успадкування
- •7.9.1. Синтаксична реалізація успадкування
- •7.9.2. Правила доступу до полів даних
- •Void f(void)
- •Void g(void){}//...}
- •7.9.3. Конструктори та деструктори в похідних класах
- •7.9.4. Використання заміщуючих функцій-членів
- •Void Display (void); //замiщувальна функцiя
- •Void Region::Display(void)
- •Void Display(void);};
- •Void Population::Display(void)
- •7.9.5. Похідні класи й покажчики
- •7.9.6. Ієрархія типів
- •XyValue(int_x,int_y):X(_x),y(_y)
- •XyData(int_x,int_y)
- •7.9.7. Множинне успадкування
- •Void SetLoc(int_x,int_y);};
- •Int data;
- •7.10. Віртуальні функції та класи
- •7.10.1. Віртуальні функції
- •Int value;
- •Virtual int GetValue();
- •Int Value::GetValue(){return value;}
- •7.10.2. Чисті віртуальні функції. Абстрактні класи
- •Virtual void f1(void);
- •Virtual void f2(void);//...}
- •Int index;
- •7.10.3. Віртуальні деструктори
- •7.10.4. Посилання як засіб для реалізації поліморфізму
- •7.10.5. Дещо про механізм віртуальних функцій
- •Virtual int method1(float r);
- •Int data;
- •Void func(void){//тіло}};
- •Virtual public CocaCola {
- •Int size;
- •Void ShowValue(void)
- •Void ShowValues(void);};
- •Void Two::ShowValues(void)
- •7.11.2. Дружні функції
- •Void Show(One &c1,Two &c2)
- •Void Show(One &c1);
- •Void Two::Show(One &c1)
- •7.12. Перевантаження операцій
- •7.12.1. Загальний підхід
- •Void main()
- •7.12.2. Перетворення типів
- •X::operator т();
- •7.12.3. Перевантаження операції індексування масиву
- •Int znach;
- •7.12.4. Перевантаження операції виклику функції
- •Int operator()(void);
- •Int FuncClass::operator()(void)
- •Vidnosh*vec;
- •7.12.5. Перевантаження операції доступу до члена класу
- •7.12.6. Перевантаження операцій інкремента й декремента
- •Int index;
- •Void*operator new(size_t)
- •Void*operator new(size_t);
- •8.1. Функціональні шаблони
- •8.1.1. Визначення й використання шаблонів функцій
- •Void func(t t)
- •Int main(void)
- •8.1.2. Перевантаження шаблонів функції
- •Int main(void)
- •8.1.3. Cпецiалiзованi функцiї шаблона
- •Int main(void){
- •8.2. Шаблони класів
- •8.2.1. Визначення шаблонів класу
- •Void push(t t);
- •Int numitems;
- •8.2.2. Константи й типи як параметри шаблона
- •8.2.3. Використання шаблонних класів
- •Int main(void)
- •8.2.4. Спеціалізація шаблонів класу
- •Void add(t item);
- •Int main(void)
- •IArray.Add(i1);
- •Int main(void)
- •IList.Add(i1);
- •Завдання для самостійної роботи
- •Автоматна технологія програмування
- •If(!stop)printf("не входити");
- •Завдання для самостійної роботи
- •Список літератури
- •Передмова 3
6.9.2. Функції введення–виведення консольного термінала та порту
Функції введення–виведення консольного термінала та порту розширюють свої можливості для цього класу пристроїв, безпосередньо використовуючи їх специфіку (відеоадаптер тощо). Функції роботи з портом читають і записують дані побайтно. Деякі додаткові режими встановлюються відповідними функціями для консолі, наприклад введення з ехо-друком чи без, і специфічні для IBM PC. Розглянемо деякі функції:
cgets() – читання рядка з консолі;
cprintf() – аналог printf;
cputs() – запис рядка на консоль;
getch() – читання символу;
getche() – читання символу з ехо-друком;
kbhit() – перевірка натискання клавіші;
putch() – запис символу на консоль;
ungetch() – повернення останнього прочитаного символу з консолі для того, щоб він став наступним для читання;
cscanf() – аналог scanf;
getpass() – введення з термінала пароля без ехо-друку.
Консольний термінал і порт не можуть бути відкриті чи закриті перед виконанням введення-виведення, тому fopen та fclose не використовуються. Наприклад:
#include <conio.h>
Int main(void)
{
char*password;
password=getpass("Input a password:");
cprintf("The password is: %s\r\n",password);
return 0;
}
6.9.3. Функції введення–виведення нижнього рівня
Функції введення–виведення нижнього рівня не працюють із буферизованими чи форматованими даними. При роботі з файлами вони використовують дескриптори файлів. Основні функції:
close() – закриття файла;
creat() – створення;
dup() – створює другий дескриптор файла;
dup2() – перепризначує дескриптор файла;
eof() – перевірка на кінець файла;
lseek() – позиціювання файлового покажчика;
open() – відкривання;
read() – читання;
sopen() – відкривання файла в режимі розділення;
tell() – повертає поточну позицію покажчика;
write() – запис.
Розглянемо програму:
#include <sys\stat.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <io.h>
Int main(void)
{
Int handle;
char buf[11]="0123456789";
/*змінює режим відкривання файла з текстового на бінарний*/
_fmode=O_BINARY;
/*створює двійковий файл для читання та запису*/
handle=creat("DUMMY.FIL",S_IREAD |S_IWRITE);
/*записує 10 байтів у файл*/
write(handle,buf,strlen(buf));
/*закриває файл*/
close(handle);
return 0;
}
Розглянемо приклади розв'язання задач.
1. Написати програму, яка друкує номер і код введеного символу у вісімковому та шістнадцятковому вигляді.
#include <stdio.h>
Void main(void)
{char c;
printf("введіть символ\n');
scanf("%c',&c);
printf("номер десятковий:');
printf("%d\n',c-'0');
printf("номер вісімковий:');
printf("%o\n',c-'0');
printf("номер шістнадцятковий:');
printf("%x\n',c-'0');
printf("код десятковий:');
printf("%d\n',c);
printf("код вісімковий:');
printf("%o\n',c);
printf("код шістнадцятковий:');
printf("%x\n',c);
}
2. Підрахувати кількість символів вхідного потоку.
Розглянемо програму:
#include <stdio.h>
main()
{
long nc;
nc=0;
while (getchar()!=EOF)
++nc;
printf("%1d\n",nc);
}
Програма підрахунку символів накопичує їхню кількість у змінну типу long, а не int (максимальне число – 32767), і, якщо описати лічильник як int, то він буде переповнятися навіть при порівняно малому файлі. Специфікація перетворення %1d указує printf, що відповідний аргумент є цілим типу long.
Для роботи із більшими числами можна використовувати тип double. Ми використаємо оператор for замість while для того, щоб проілюструвати інший спосіб запису циклу:
main()
{ /*count characters in
*input*/
double nc;
for (nc=0;getchar()!=EOF; ++nc);
printf("%.0f\n",nc);
}
Функція printf використовує специфікацію %f як для float, так і для double; специфікація %.0f дозволяє не друкувати дробову частину.
Тіло оператора циклу for тут порожнє, тому що вся робота виконується в перевірочній та ініціювальній частинах. Якщо файл введення не містить жодних символів, то умова у while чи for не виконається при найпершому звертанні до getchar, і, отже, програма видасть нуль.
3. Підрахувати кількість рядків у файлі.
Вважатимемо, що рядок закінчується \n.
main()
{ /*count lines in input*/
int s,nl;
nl=0;
while ((s=getchar())!=EOF)
if (s=='\n')
++nl;
printf("%d\n",nl);
}
Тіло while тепер містить оператор if, який, у свою чергу, керує оператором інкремента ++nl. Оператор if перевіряє вкладену в круглі дужки умову і, якщо вона істинна, виконує оператор, що йде за ним.
4. Написати програму, що копіює символи вхідного файла у вихідний.
Загальна схема програми:
ввести символ
while (символ не є ознакою кінця файла)
вивести тільки що прочитаний символ
ввести новий символ
Текст програми:
#include <stdio.h>
main()
{/*copy input tо output;
*1st version*/
int c;
c=getchar();
while (c!=EOF) {
putchar(c);
c=getchar();
}
}
Основна проблема полягає в тому, щоб зафіксувати кінець файла. Коли функція getchar досягає кінця файла, вона повертає значення, що не є дійсним символом. Однак яке значення є ознакою кінця файла? Це може бути –1 чи 0, тому використовується символічне ім'я (макровизначення) EOF, яке визначається як
#define EOF -1
або
#define EOF 0
У цьому фрагменті змінна 'с' описана як int, а не char, для того, щоб вона могла зберігати значення, яке повертається getchar.
Цю програму можна написана більш стисло.
У мові C будь-яке присвоювання, наприклад
c=getchar();
може бути використане у виразі; його значенням є значення, що присвоюється лівій частині. Тоді програма копіювання файла запишеться у вигляді
main()
{/*copy input->output;
*2nd version*/
int c;
while((c=getchar())!=EOF)
putchar(c);
}
Програма отримує символ зі стандартного введення, присвоює його змінній 'с' і потім перевіряє, чи не є цей символ ознакою кінця файла. Якщо не є – виконується тіло оператора while, що виводить цей символ. Потім цикл while повторюється. Коли, нарешті, буде досягнутий кінець файла введення, оператор while завершується, а разом з ним закінчується виконання й функції main.
Важливо зрозуміти, що круглі дужки навколо присвоювання в умовному виразі дійсно необхідні. Пріоритет операції != вище, ніж операції присвоювання =, а це означає, що без круглих дужок перевірка умови != буде виконана до присвоювання =. Таким чином, оператор
c=getchar()!=EOF
еквівалентний оператору
c=(getchar()!=EOF)
5. Напишіть програму з використанням циклів, що створює трикутник:
*
***
*****
*******
*********
/*Трикутник із зірочок*/
#include <stdio.h>
/*Друк n символів c*/
printn(c,n){
while(--n>=0)
putchar(c);
}
int lines=10; /*кількість рядків трикутника*/
