Билет 1.

1. Структура программ С++

Программа на С++ обычно состоит из большого числа исход­ных файлов, каждый из которых содержит описания типов, функ­ций, переменных и констант. Чтобы имя можно было использовать в разных исходных файлах для ссылки на один и тот же объект, оно должно быть описано как внешнее. Например:

extern double sqrt(double);

extern instream cin;

Самый обычный способ обеспечить согласованность исходных файлов - это поместить такие описания в отдельные файлы, на­зываемые заголовочными (или хэдер) файлами, а затем включить, то есть скопировать, эти заголовочные файлы во все файлы, где нужны эти описания. Например, если описание sqrt хранится в заголовочном файле для стандартных математических функций math.h, и вы хотите извлечь квадратный корень из 4, можно на­писать:

#include <math.h>

//...

x = sqrt(4);

Поскольку обычные заголовочные файлы включаются во мно­гие исходные файлы, они не содержат описаний, которые не должны повторяться. Например, тела функций даются только для inline-подставляемых функций (#1.12) и инициализаторы даются только для констант (#1.3.1). За исключением этих случаев, заголовочный файл является хранилищем информации о типах. Он обеспечивает интерфейс между отдельно компилируемыми частями программы.

В команде включения include имя файла, заключенное в уг­ловые скобки, например <math.h>, относится к файлу с этим именем в стандартном каталоге (часто это /usr/include/CC), на файлы, находящиеся в каких-либо других местах ссылаются с по­мощью имен, заключенных в двойные кавычки. Например:

#include "math1.h"

#include "/usr/bs/math2.h"

включит math1.h из текущего пользовательского каталога, а math2.h из каталога /usr/bs.

Здесь приводится очень маленький законченный пример программы, в котором строка определяется в одном файле, а ее печать производится в другом. Файл header.h определяет необ­ходимые типы:

// header.h

extern char* prog_name;

extern void f();

В файле main.c находится главная программа:

// main.c

#include "header.h"

char* prog_name = "дурацкий, но полный";

main()

(*

f();

*)

а файл f.c печатает строку:

// f.c

#include <stream.h>

#include "header.h"

void f()

(*

cout << prog_name << "\n";

*)

Скомпилировать и запустить программу вы можете например так:

$ CC main.c f.c -o silly

$ silly

дурацкий, но полный

$

2. Оператор цикла while.

Рассмотрим копирование строки, когда заданы указатель p на ее первый символ и указатель q на целевую строку. По сог­лашению строка оканчивается символом с целым значением 0.

while (p != 0) (*

*q = *p; // скопировать символ

q = q+1;

p = p+1;

*)

*q = 0; // завершающий символ 0 скопирован не был

Следующее после while условие должно быть заключено в круглые скобки. Условие вычисляется, и если его значение не ноль, выполняется непосредственно следующий за ним оператор. Это повторяется до тех пор, пока вычисление условия не даст ноль.

Этот пример слишком пространен. Можно использовать опе­рацию ++ для непосредственного указания увеличения, и провер­ка упростится:

while (*p) *q++ = *p++;

*q = 0;

где конструкция *p++ означает: "взять символ, на который указывает p, затем увеличить p."

Пример можно еще упростить, так как указатель p разыме­новывается дважды за каждый цикл. Копирование символа можно делать тогда же, когда производится проверка условия:

while (*q++ = *p++) ;

Здесь берется символ, на который указывает p, p увеличи­вается, этот символ копируется туда, куда указывает q, и q увеличивается. Если символ ненулевой, цикл повторяется. Пос­кольку вся работа выполняется в условии, не требуется ни од­ного оператора. Чтобы указать на это, используется пустой оператор. С++ (как и C) одновременно любят и ненавидят за возможность такого чрезвычайно краткого ориентированного на выразительность программирования*.

Билет 2.

1. Целочисленные типы данных, их представление в памяти, операции над целыми.

В C++ нет жёсткого стандарта на диапазоны значений арифметических типов (в стандарте языка оговариваются лишь минимально допустимые значения). В принципе, эти диапазоны определяются конкретной реализацией. Обычно выбор этих характеристик диктуется эффективностью использования вычислительных возможностей компьютера. Зависимость языка от реализации создаёт определённые проблемы переносимости. C++ остаётся машинно-зависимым языком.

К целочисленным типам относятся типы, представленные следующими именами основных типов:

Char,short,int,long

Имена целочисленных типов могут использоваться в сочетании с парой модификаторов типа:

signed

unsigned

Эти модификаторы изменяют формат представления данных, но не влияют на размеры выделяемых областей памяти.

Модификатор типа signed указывает, что переменная может принимать как положительные, так и отрицательные значения. Возможно, что при этом самый левый бит области памяти, выделяемой для хранения значения, используется для представления знака. Если этот бит установлен в 0, то значение переменной считается положительным. Если бит установлен в 1, то значение переменной считается отрицательным.

Модификатор типа unsigned указывает, что переменная принимает неотрицательные значения. При этом самый левый бит области памяти, выделяемой для хранения значения, используется так же, как и все остальные биты области памяти - для представления значения.

В ряде случаев модификаторы типа можно рассматривать как имена основных типов.

Здесь также многое определяется конкретной реализацией. В версиях Borland C++ данные типов, обозначаемых как signed, short и int в памяти занимают одно и то же количество байтов.

Особое место среди множества основных целочисленных типов занимают перечисления, которые обозначаются ключевым словом enum. Перечисления представляют собой упорядоченные наборы целых значений. Они имеют своеобразный синтаксис и достаточно специфическую область использования. Их изучению будет посвящён специальный раздел.

Здесь также многое зависит от реализации. По крайней мере, для Borland C++ 4.5, основные характеристики целочисленных типов выглядят следующим образом:

Тип данных	Байты	Биты	Min	Max
signed char	1	8	- 128	127
unsigned char	1	8	0	255
signed short	2	16	-32768	32767
enum	2	16	-32768	32767
unsigned short	2	16	0	65535
signed int	2	16	-32768	32767
unsigned int	2	16	0	65535
signed long	4	32	-2147483648	2147483647
unsigned long	4	32	0	4294967295

2. Оператор цикла do-while

Оператор цикла do … while называется оператором цикла с постусловием. От циклов с предусловием он отличается тем, что сначала выполняется оператор (возможно, составной), а затем проверяется условие выполнения цикла, представленное выражением, которое располагается в скобках после ключевого слова while. В зависимости от значения этого выражения возобновляется выполнение оператора. Таким образом, всегда, по крайней мере один раз, гарантируется выполнение оператора цикла.

Цикл do-while имеет следующий синтаксис:

do опрератор

while (выражение);