- •Оглавление
- •6. Ввод-вывод 52
- •11. Операторы. Дополнение 93
- •12. Передача данных потоком 100
- •13. Файлы 103
- •14. Структура программы 109
- •15. Указатели, массивы, строки 118
- •16. Работа с экраhом 137
- •Введение
- •17. Управление программой с помощью клавиатуры 151
- •1. Основные понятия и определения
- •1.1. Компьютер
- •Процессор
- •Периферия
- •1.2. Алгоритмы
- •1.3. Программы и языки
- •Основные понятия языка программирования
- •Выполнение программы
- •Машинный и алгоритмический языки
- •Метаобозначения
- •Этапы обработки программы на компьютере
- •Терминология
- •Трансляция
- •Редактирование связей (компоновка)
- •Загрузка
- •1.4. Данные
- •Системы счисления
- •Типы и совокупности данных.
- •Вещественные
- •Логические
- •Совокупности данных
- •2. Элементы языка
- •2.1. История языков с и Basic
- •2.2. Алфавит
- •2.3. Идентификаторы
- •2.4. Знаки разрядки
- •2.5. Комментарии
- •2.6. Запись текста программы
- •3.1.1. Целые
- •3.1.2. Данные с плавающей точкой
- •3.1.3. Логический тип
- •3.1.4. Символьные данные
- •3.1.5. Дополнительные типы данных
- •3.2. Совокупности данных
- •3.2.1. Массивы
- •Объявления массивов
- •Обращение к элементу массива
- •3.2.2. Структуры
- •4.1. Арифметические операторы Основные
- •Дополнительные
- •Приоритет
- •4.2. Операторы конкатенации
- •4.3. Операторы сравнения
- •4.4. Логические операторы
- •4.5. Обращение к функции
- •4.6. Встроенные функции
- •4.7. Заключительные замечания
- •5.1. Объявления
- •5.2. Присваивание
- •5.3. Безусловный переход
- •5.4. Инструкция If. Пустая инструкция
- •5.5. Составная инструкция
- •5.6. Циклы
- •5.6.1. Циклы с предусловием
- •Циклы while
- •Циклы for
- •5.6.2. Циклы с постусловием
- •5.6.3. Вложенные циклы
- •5.7. Управляемые переходы
- •5.7.1. Инструкция break
- •5.7.2. Инструкция continue
- •5.7.3. Инструкции exit
- •5.8. Многоальтернативный выбор
- •5.8.1. Инструкция switch (язык с)
- •5.8.2. Инструкция select case (язык Basic)
- •Вопросы для самопроверки и контроля Вопросы для самопроверки
- •Контрольные вопросы
- •6. Ввод-вывод
- •6.1. Управляющая строка
- •6.1.1. Спецификация d (целые десятичные числа)
- •6.1.2. Спецификация f (десятичные числа с плавающей точкой)
- •6.1.3. Спецификация e (десятичные числа с плавающей точкой)
- •6.1.4. Спецификация g (универсальная спецификация)
- •6.1.5. Вывод символьной информации
- •6.2. Инструкции printf и scanf. Схема ввода-вывода
- •7.1.1. Распределение скаляров
- •7.1.2. Распределение массивов
- •7.1.3. Статическое и динамическое распределение памяти
- •7.2. Блоки
- •7.3. Процедуры
- •7.3.1. Определения процедур
- •7.3.2. Связь между вызывающей и вызываемой функциями
- •Механизмы передачи данных
- •Прототипы функций (c)
- •Передача скаляров Возвращаемое значение
- •Входные данные
- •Выходные данные
- •Передача массивов
- •Передача функций
- •Вопросы для самопроверки и контроля Вопросы для самопроверки
- •Контрольные вопросы
- •8. Препроцессор
- •8.1. Определение символических констант
- •8.2. Включение файлов в текст программы
- •9.1. Формирование листинга
- •Перенос:
- •9.2. Комментарии
- •9.3. Имена Имена объектов программы должны быть осмысленными.
- •3. Литералы.
- •10.5. Подмассивы (сечения) (c)
- •10.6. Динамические массивы (b)
- •10.7. Структуры и объединения (c)
- •10.7.1. Структуры
- •10.7.2. Рекурсивные структуры
- •10.7.3. Поля битов
- •10.7.4. Объединения (смеси)
- •10.7.5. Переменные структуры
- •10.9. Пользовательские типы данных
- •10.9.1. Инструкция type (b)
- •10.9.2. Инструкция typedef (c)
- •10.10. Преобразование типов
- •10.10.1. Автоматические преобразования
- •10.10.2. Явные преобразования
- •Вопросы для самопроверки и контроля Вопросы для самопроверки
- •Контрольные вопросы
- •11. Операторы. Дополнение
- •11.1. Уровень 1
- •11.2. Уровень 2 (унарные или одноместные операторы)
- •11.3. Уровень 3 (мультипликативные операторы)
- •11.4. Уровень 4 (аддитивные операторы)
- •11.5. Уровень 5 (сдвиги)
- •11.6. Уровень 6 (отношения)
- •11.7. Уровень 7 (равенство и неравенство)
- •11.8. Поразрядные операторы
- •11.9. Логические операторы
- •11.10. Уровень 13 (условное выражение)
- •11.11. Уровень 14 (операторы присваивания)
- •11.12. Уровень 15 (оператор ',' - запятая)
- •11.13. Некоторые замечания
- •11.14. Постоянные выражения
- •Вопросы для самопроверки и контроля Вопросы для самопроверки
- •Контрольные вопросы
- •12. Передача данных потоком
- •12.1. Спецификация "s" управляющей строки функций scanf и printf
- •12.2. Функции getchar и putchar
- •12.3. Функции gets и puts
- •12.4. Внутренняя передача данных (функции sscanf и sprintf)
- •13.2. Описание файла
- •13.3. Открытие и закрытие файлов
- •13.4. Средства языка с
- •13.4.1. Открытие и закрытие файла
- •13.4.2. Основные функции обмена
- •13.5. Средства языка Basic
- •13.5.1. Открытие и закрытие файла Инструкция open
- •Инструкция close
- •13.5.2. Работа с файлами Инструкция input
- •Функция input
- •Инструкция line input
- •Инструкция write
- •Инструкция print
- •Инструкция width
- •Длина файла
- •Функция MsgBox
- •Вопросы для самопроверки и контроля Вопросы для самопроверки
- •Контрольные вопросы
- •14. Структура программы
- •14.1. Элементы структуры программы.
- •14.1.1. Язык c
- •14.1.2. Язык Basic
- •14.2. Область видимости (действия) и время жизни переменных
- •14.2.1. Язык c
- •14.2.2. Язык Basic
- •14.3. Проект программы
- •14.3.1. Использование директивы препроцессора #include
- •14.3.2. Средства управления проектом
- •14.4. Инициализация данных
- •2. Массивы.
- •15.1. Указатели
- •Определение указателей
- •Задание значений
- •Вывод значений
- •15.2. Указатели и массивы
- •15.3. Работа со строками
- •15.3.1. Литералы
- •15.3.2. Переменные
- •15.3.3. Операторы и функции
- •15.4. Динамические объекты
- •15.5. Типичные ошибки, связанные с указателями Отсутствие инициализации указателя
- •Двойное указание
- •Hе выполнено освобождение выделенной памяти
- •Задание адреса локальной (auto) переменной
- •15.6. Примеры использования указателей. Структуры данных
- •15.6.1. Стек
- •15.6.2. Однонаправленный список
- •15.7. Ссылки и многомерные массивы
- •15.8. Рекурсивные процедуры
- •15.8.1. Рекурсивное решение
- •15.8.2. Нерекурсивное решение. Стек в виде массива
- •15.8.3. Нерекурсивное решение. Стек в виде списка
- •Вопросы для самопроверки и контроля Вопросы для самопроверки
- •Контрольные вопросы
- •16. Работа с экраhом
- •16.1. Текстовый режим(textmode)
- •16.1.2. Управление режимом и окном
- •16.1.3. Управление атрибутом(цветами символа и фона в окне)
- •16.1.4. Информация о текстовом режиме
- •16.1.5. Пример
- •16.1.6. Пример(продолжение)
- •16.2. Графический режим
- •16.2.1. Установка и закрытие
- •16.2.2. Форматирование Цвета
- •Битовые образы(pattern)
- •Текстовые фонты
- •Восстановление установок по умолчанию
- •16.2.3. Размещение на экране Окна
- •Координаты курсора и перемещения
- •16.2.4. Вывод на экран Текст
- •Прямоугольники
- •Эллипсы
- •Многоугольники
- •Пиксели
- •16.2.5. Дополнительные функции
- •Простые циклы
- •Вложенные циклы
- •Процедуры
- •Работа со строками
- •Приложения
- •П1.1. Меню File (Файл)
- •П1.2. Меню Options (Установки среды)
- •П1.3. Разное
- •П1.4. Редактирование текста
- •П1.5. Сообщения
- •Трансляция
- •Компоновка (редактирование связей)
- •Ошибки времени выполнения
- •П1.6. Отладка
- •Прогон до точки прерывания
- •Пошаговое выполнение программы
- •Установка точек прерывания
- •Получение значений объектов программы
- •П1.7. Окна
- •Управление окнами
- •Приложение 2. Среда разработки Visual Basic Express
- •П2.1. Запуск среды
- •П 2.2. Подготовка к работе с новым проектом
- •П2.3. Окна и режимы работы
- •П2.4. Главное меню
- •П2.5. Меню File (Файл)
- •П2.6. Редактирование текста
- •П2.7. Меню View (Обзор)
- •П2.8. Меню Project (Проект)
- •П2.9. Отладка
- •Точки прерывания
- •Определение значений объектов программы в момент прерывания
- •Продолжение работы
- •П2.10. Меню Tools (Средства)
- •П2.11. Меню Window (Окно)
- •Приложение 3. Ответы на вопросы для самопроверки
- •2. Элементы языка
- •3. Элементы данных
- •4. Выражения
- •5. Основные инструкции
- •6. Ввод-вывод
- •7. Процедуры
- •8. Препроцессор
- •9. Стиль программирования
- •10. Данные. Дополнение
- •11. Операторы. Дополнение
- •12. Передача данных потоком
- •13. Файлы
- •14. Структура программы
- •15. Указатели, массивы, строки
- •16. Работа с экраном
- •17. Управление программой с помощью клавиатуры
- •Приложение 4. Темы для курсовой работы
- •Библиографический список
Вопросы для самопроверки и контроля Вопросы для самопроверки
Что такое блок?
Есть ли в языке Basic главная процедура?
В каком языке не определено понятие подпрограммы?
Что такое указатель на функцию?
Чем являются выходные скалярные параметры в языке C?
Что передается в вызываемую процедуру, если аргумент – имя массива?
Контрольные вопросы
Чем отличается статическое и динамическое распределение памяти?
Что является минимальным элементом структуры программы в языке C?
Зачем нужны процедуры?
В чем отличие передачи аргументов по значению от передачи по адресу?
Перечислите различия в инструкциях возврата значения функции в языках Basic и C.
6. Является ли возвращаемое значение функции выходным параметром?
8. Препроцессор
Этот раздел касается только языков C и C++. Препроцессор – это специальная программа, обрабатывающая текст приложения до этапа его трансляции. Основные функции: определение символических констант и включение файлов. В отличие от инструкций управляющие конструкции препроцессора называют директивами (признак директивы: символ "#" в первой позиции). Действие директивы (область действия) распространяется до конца файла, содержащего текст программы (если не встретится специальная отменяющая директива). Директивы могут располагаться в произвольном месте программы.
8.1. Определение символических констант
Символической(именованной) константой называют имя в тексте программы, которое должно быть заменено на конкретное постоянное значение до трансляции. Их применение позволяет сократить текст программы и сделать ее более ясной. Обычно это некоторые общеупотребительные константы, такие как: , e и т.п., а также константы, которые могут измениться при модификации программы.
Пример.
PI=3.141593 TAB_SIZE=100
Стиль записи: принято записывать символические константы прописными буквами. В примере с вычислением квадратичной формы замена размера массивов, равного 4, на константу SIZE позволяет при модификации программы сделать изменение размера в одном месте.
Формат директивы определения символической константы:
#define <имя> <постоянное_выражение>
Пример.
#define PI 3.141593
#define EOF (-1)
#define PI2 (2*PI)
Значение константы желательно заключать в скобки, поскольку при подстановке возможны ошибки.
Пример.
а) #define E (5+10)
б) #define E 5+10
Подстановка 2*E в случае б) даст ошибку.
Некоторые определения.
Макроопределение – определение имени с помощью директивы #define.
Макроподстановка – замена имени в тексте программы на значение соответствующей константы.
Макровызов – появление имени символической константы в тексте.
Макросредства или макросы – средства, реализующие макроподстановки.
Пример.
#define SIZE 10
...............
float maxmatr(float a[ ][SIZE], int *k, int *l){
…………..
}
8.2. Включение файлов в текст программы
Файл – любая совокупность данных, имеющая отдельную спецификацию и включенная в каталог (папку) операционной системы. Формат спецификации: <имя>.<тип (расширение)>
Принятые по умолчанию типы файлов для языков C и C++:
.c - исходный текст на языке C,
.cpp - исходный текст на языке C++,
.obj - объектный (оттранслированный) модуль,
.exe - загрузочный (выполняемый) модуль,
.h - заголовочный (header) файл.
Включение файла в текст программы выполняется с помощью директивы вида:
#include {"<спецификация_файла>"|<<спецификация_файла>>}
Пример.
#include <stdio.h>
#include "my.h"
Обычно в текст программы включают другие программные файлы (.c или .cpp) или заголовочные (.h) файлы. В заголовочные файлы принято включать общие для различных процедур символические константы, прототипы функций, другие описания и определения. Очень много .h файлов входят в состав транслятора, например, stdio.h описывает стандартный пакет библиотечных функций ввода-вывода, в частности функции scanf и printf, math.h содержит прототипы всех библиотечных математических функций.
В директиве заключение спецификации файла в "..." предписывает искать включаемый файл в папке, где находится вызов программы, а в случае его ненахождения там в определенных в среде разработки папках. Применение для этой цели <...> выполняет поиск файла в папках, определенных в среде разработки.
Теперь приведем в качестве примера законченную работоспособную программу.
#include <stdio.h>
#define SIZE 4
/*******************************************************/
/* ВЫЧИСЛЕНИЕ КВАДРАТИЧНОЙ ФОРМЫ */
/******************************************************/
void main(void){
float u[SIZE], /* Входной вектор */
b[SIZE][SIZE], /* Входная матрица */
v[SIZE], /* Вектор b*u */
z, /* Результат */
scalar(float [ ], float [ ]); /* Скалярное произведение векторов */
int i, j;
void matrix(float [ ][SIZE], float [ ], float [ ]);
printf("Исходный вектор:\n");
for(i=0; i<SIZE; i++){
scanf("%f", &u[ i ]);
}
printf("Исходная матрица:\n");
for(i=0; i<SIZE; i++){
for(j=0; j<SIZE; j++){
scanf("%f", &b[ i ][ j ]);
}
}
matrix(b, u, v );
z=scalar(v, u );
printf("\n\n\nКвадратичная форма равна %.5g\n", z);
}/* End main */
/* Умножение матрицы на вектор */
void matrix(float a[ ][SIZE], float x[ ], float y[ ]){
int i, j;
for(i=0; i<SIZE; i++){
for(y[ i ]=j=0; j<SIZE; j++){
y[ i ]+=a[ i ][ j ]*x[ j ];
}
}
}/* End matrix */
/* Скалярное произведение векторов */
float scalar(float x[ ], float y[ ]){
int i;
for(z=i=0; i<SIZE; i++){
z+=x[ i ]*y[ i ];
}
return z;
}/* End scalar */
Вопросы для самопроверки и контроля
Вопросы для самопроверки
С какой позиции записываются директивы препроцессора?
Какова область действия директивы?
Можно ли обойтись без директивы #include в языке C?
Контрольные вопросы
Что такое препроцессор?
В чем выгода применения директивы #define?
В каких заголовочных файлах находятся прототипы математических функций и функций ввода-вывода?
9. СТИЛЬ ПРОГРАММИРОВАHИЯ
Основной принцип хорошего стиля программирования – писать так, чтобы программу могли прочесть не только машины, но и люди.
Стиль – набор приемов или методов программирования, используемых для получения правильных, удобных для применения, легкочитаемых и, желательно, эффективных программ. Особый стиль – это программы, понятные лишь автору. Практически стиль – это набор рекомендаций по написанию программ, удовлетворяющих перечисленным выше принципам. Приведенные ниже рекомендации в равной степени подходят и к языку C, и к языку Basic.
