5. Цели и содержание лабораторных работ

5.1 Лабораторная работа № 1 Вычисление выражений с использованием библиотечных

функций языка С++.

Цель работы: отработка навыков программирования при вычислении математических выражений с использованием библиотечных функций языка С++.

5.1.1. Задание

Разработать алгоритм и составить программу вычисления функции по формуле, приведенной в табл.5.1. Полученный результат вывести на экран в следующем виде:

РЕЗУЛЬТАТ ВЫЧИСЛЕНИЙ

F = …

5.1.2. Общие сведения и рекомендации по выполнению работы

Программа должна составляться на основании ранее разработанного линейного алгоритма. Последовательность всех операций над данными в программе должна строго соответствовать последовательности их расположения в блок-схеме. Практика разработки программы, а затем составления по ней блок-схемы недопустима и вредна.

При записи математических выражений следует помнить, что в С++ они записываются в строку. Если выражение не помещается в одну строку, его можно переносить на следующую строку. Разрывать выражение рекомендуется на знаках операций, причем при переносе знак операции не повторяется. Он может помещаться как на предыдущей, так и на последующей строке. При записи длинных строк программы следует оставлять справа поля размером около 10 – 15% от ширины экрана.

Другой способ избежать длинных строк – использование промежуточных переменных. При этом следует иметь в виду, что поскольку под каждую переменную отводится определенная часть оперативной памяти, то при использовании большого количества промежуточных переменных, как программа, так и оперативная память могут быть "засорены".

Не следует забывать, что в алфавите языка С++ нет греческих букв (например, , , и др.). Вместо таких имен переменных можно использовать идентификаторы , , и т.д. Для обозначения, например, переменных с индексами , можно использовать идентификаторы , или , .

Необходимо помнить, что компилятор языка С++ различает строчные и прописные буквы (то есть, идентификаторы и будут восприниматься как имена двух различных данных).

Правилом хорошего стиля программирования является обозначение имен констант строчными буквами, а переменных – прописными. Например:

const float A = 15.2; // Константа

float x = – 0.85, y; // Переменная

Особое внимание следует обращать на расстановку скобок. От этого может зависеть результат вычислений.

Часто вызывает затруднение вычисление корней степени выше двух (например, , и др.). В этом случае целесообразно корень преобразовать в степенную функцию вида (например, , ) и затем воспользоваться известными библиотечными функциями:

F = pow(y,x);

или

F = exp(y*log(x));

Аналогичным образом возводится любое число в действительную степень. Однако при небольшом целом показателе степени (до четырех) лучше прибегать к замене операции возведения в степень умножением, где это возможно. Например, вместо

F = pow(3,a);

проще записать

F = a*a*a;

Следует помнить, что при делении целых чисел результат также будет представляться целым числом (при наличии дробной части она будет отброшена). Таким образом, например, результатом операции 1/3 будет число 0. Чтобы этого избежать, необходимо хотя бы один операнд представлять дробным числом (например, 1/3., 1./3 или 1./3.). После точки нуль можно не писать. В таких случаях результат будет приводиться к дробному типу числа, и дробная часть не теряется.

Перед выводом результата целесообразно произвести очистку экрана с помощью стандартной функции

clrscr( );

Для этого к программе следует присоединить заголовочный файл <conio.h> с помощью директивы для препроцессора.

После завершения выполнения программы происходит возврат в среду компилятора. При этом результаты с экрана дисплея исчезают. Для просмотра результатов следует воспользоваться комбинацией клавиш [Alt+F5]. Более удобным вариантом будет запись перед завершающей скобкой программы } оператора вызова стандартной функции ожидания нажатия клавиши

getch( );

из заголовочного файла <conio.h>. В этом случае результат на экране будет находиться до тех пор, пока не будет нажата любая клавиша.

Не обязательно все строки программы начинать с первой позиции. Рекомендуется располагать текст программы уступами, отделяя один логический фрагмент от другого. При этом пары фигурных скобок лучше размещать на одной вертикали, а разные пары – на различных вертикалях. Это улучшает "читаемость" программы и считается хорошим стилем ее написания. Первую часть программы (директивы для препроцессора) лучше отделять от второй части (функции) пустой строкой.