С++ лабы

case константа1:

последовательность инструкций break;

case константа2:

последовательность инструкций break;

default:

последовательность инструкций

}

Элемент выражение инструкции switch должен при вычислении давать целочисленное или символьное значение. Инструкция break завершает выполнение кода, определенного инструкцией switch. Инструкции default выполняются в том случае, если ни одна из case- констант не совпадает с результатом вычисления switch-выражения.

Самый универсальный цикл C++ – цикл for – имеет следующий формат:

for (инициализация; выражение; инкремент)

{

последовательность инструкций

}

Элемент инициализация обычно представляет собой инструкцию присваивания, которая устанавливает управляющую переменную цикла равной начальному значению. Элемент выражение представляет собой условное выражение, в котором тестируется значение управляющей переменной цикла. Элемент инкремент – это выражение, которое определяет, как изменяется значение управляющей переменной цикла после каждой итерации. Цикл выполняется до тех пор, пока вычисление элемента выражение дает истинный результат.

Например, следующая конструкция выведет на экран цифры от 0

до 10:

for (int i = 0; i <= 10; i++)

{

cout << i << '\n';

}

Еще одна форма организации циклов в C++ – цикл while: while (выражение) инструкция

Элемент инструкция выполняется до тех пор, пока условное выражение возвращает значение ИСТИНА.

Цикл do-while – это единственный цикл, который всегда делает итерацию хотя бы один раз:

do {

инструкции

11

} while (выражение)

В C++ существует средство «досрочного» выхода из текущей итерации цикла. Этим средством является инструкция continue. Она принудительно выполняет переход к следующей итерации, опуская выполнение оставшегося кода текущей.

С помощью инструкции break можно организовать немедленный выход из цикла, опустив выполнение кода, оставшегося в его теле, и проверку условного выражения. При обнаружении внутри цикла инструкции break цикл завершается, а управление передается инструкции, следующей после цикла.

Инструкция goto – это инструкция безусловного перехода. Например, с помощью инструкции goto и метки (идентификатор, за которым стоит двоеточие) можно организовать следующий цикл на 100 итераций:

int j = 0;

loop1:

cout << j << '\n'; j++;

if (j < 100) goto loop1;

В таблице 1.4 приведены основные математические функции, прототипы которых содержатся в заголовочном файле <cmath>.

Таблица 1.4 – Математические функции в С++

12

Продолжение таблицы 1.4

13

Продолжение таблицы 1.4

1.2 Варианты заданий к лабораторной работе

Общее для всех упражнение.

Создать имитацию входа в систему, которая будет запрашивать пароль и выдавать приглашение только в случае совпадения введенного пароля с заранее определенным в программе, а в случае ошибки выдавать сообщение с просьбой повторить ввод. После трех ошибок программа должна выдать сообщение о попытке несанкционированного доступа.

Индивидуальные задания.

Варианты индивидуальных заданий приведены в таблице 1.5. Необходимо вывести на экран таблицу значений функции Y(x) и ее разложения в ряд S(x) для x изменяющихся от xn до xk с шагом h=(xk-xn)/10. Близость значений S(x) и Y(x) во всем диапазоне значений x указывает на правильность вычисления S(x) и Y(x).

Таблица 1.5 – Варианты индивидуальных заданий

14

15

2 ФУНКЦИИ

Цель работы: освоить использование функций при создании программ.

Задачи:

–изучить принципы использования функций в языке C++;

–изучить типы функций, способы передачи параметров функциям и типы возвращаемых функциями значений;

–реализовать программу в соответствии с заданием на лабораторную работу.

2.1 Теоретическая часть 2.1.1 Основы программирования с использованием функций

Функция представляет собой именованное объединение группы операторов. Это объединение может быть вызвано из других частей программы. Функции являются основными строительными блоками программы C++.

В простейшем случае при помощи использования функций можно сократить размер программного кода, поместив в функцию любую последовательность операторов, встречающуюся в программе более одного раза. Такая функция не принимает и не возвращает никакого значения (ключевое слово void). Иллюстрация такого использования функций представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Управление вызовами функции

16

Пример использования функции:

void starline(); //Прототип функции int main ()

{

starline(); //Вызов функции _getch();

return 0;

}

void starline()

{

for (int j = 0; j < 45; j++) //Тело функции cout << '*';

}

Перед обращением к функции необходимо указать в программе ее необходимые атрибуты (создать прототип функции).

Для более гибкого использования функций используется передача аргументов в функцию. Аргумент – это единица данных, например, переменная типа int. Аргументы позволяют функции оперировать различными значениями или выполнять различные действия в зависимости от переданных ей значений.

Пример с передачей аргумента в функцию:

void starline(char, int); //Прототип функции int main ()

{

starline('-', 10); //Вызов функции starline('+', 20); //Вызов функции _getch();

return 0;

}

void starline(char ch, int n)

{

for (int j = 0; j < n; j++) //Тело фукнции cout << ch;

cout << endl;

}

Когда выполнение функции завершается, она может возвратить значение программе, которая ее вызвала. Как правило, возвращаемое функцией значение, имеет отношение к решению задачи, возложенной на эту функцию. Следующий пример демонстрирует применение функции, получающей значения двух переменных и возвращающей их сумму.

17

float summa(float, float); //Прототип функции int main ()

{

cout << summa (4.3, 6.2); //Вызов функции _getch();

return 0;

}

float summa(float x, float y)

{

return x + y; //Тело функции

}

Такой механизм передачи аргументов в функцию называется передачей аргумента по значению. При этом вызываемая функция создает новые переменные, имеющие те же типы, что и передаваемые аргументы, и копирует значения аргументов в эти переменные. В языке C++ реализован механизм передачи аргументов по ссылке. Вместо того, чтобы передавать функции значение переменной, ей передается ссылка на эту переменную (фактически в функцию передается адрес переменной-аргумента в памяти). Таким образом, при передаче аргументов по ссылке, функция имеет прямой доступ к значениям аргументов. К достоинствам ссылочного механизма также относится возможность возвращения функцией программе не одного, а множества значений.

Следующий пример демонстрирует передачу параметров функции по ссылке.

void f(int&, float&); //Прототип функции int main ()

{

int x = 9; float y = 25;

f(x, y); //Вызов функции cout << x << endl;

cout << y; _getch(); return 0;

}

void f(int &i, float &j)

{

i = i * i; //Тело функции j = sqrt(j);

}

18

При вызове функции f, передаваемые ей аргументы перезаписываются в квадрат и корень начальных значений соответственно.

Задание 2.

Необходимо создать квадратную матрицу целых чисел, заполнить матрицу случайными числами в диапазоне 0–99 и написать функцию, реализующую индивидуальное задание (таблица 2.2). Фактические

19

размеры матриц вводятся с клавиатуры. Необходимо использовать передачу аргументов функции по ссылке.

Таблица 2.2 – Варианты индивидуальных заданий

20