- •Конспект лекций по дисциплине "Программирование"(іі часть)
- •123 "Компьютерная инженерия"
- •1 Функции 6
- •1 Функции
- •1.1 Определение, описание, вызов функции
- •Void prn1(int X)
- •Void prn2()
- •Void main()
- •1.2 Передача параметров в функции по значению и по указателю
- •Void func(int intg,float fltp)
- •Void main()
- •Void main()
- •Void main()
- •Void main()
- •1.3 Функции и массивы
- •Int func1(int arr[]) {...}
- •Void main()
- •Void main()
- •Void main()
- •1.4 Функции с умалчиваемыми значениями параметров
- •Void main()
- •Void main()
- •1.5 Функции с переменным числом параметров
- •Void main()
- •Void main()
- •1.6 Передача параметров в функцию main()
- •Int main(int argc,char**argv,char**envp)
- •Int main(int argc,char **argv)
- •1.7 Рекурсивные и подставляемые функции
- •Void main()
- •Void main()
- •1.8 Функции, возвращающие указатель
- •Void main()
- •1.9 Функции и структуры
- •Void f1(stud a)
- •Void f3(stud *p)
- •Void main()
- •1.10 Перегрузка функций
- •Void main()
- •Void main()
- •Int mul(double X,double y)
- •Int sum(int X) {return 2*X;}
- •Void main()
- •1.11 Шаблоны функций
- •Int main()
- •Void func(a);
- •Int main()
- •1.12 Указатели на функции
- •Void main()
- •Int f2(int X){return X*X;};
- •Void main()
- •Void main()
- •2 Работа с файлами
- •2.1 Потоковый ввод-вывод
- •2.2 Открытие и закрытие потока
- •Int fclose(file *имя);
- •Int main()
- •Void perror(const char *str);
- •2.3 Посимвольный ввод-вывод
- •Int fputc(int ch, file *fp);
- •Int fgetc(file *fp);
- •2.4 Построчный ввод-вывод
- •Int fputs(char*string, file *fp);
- •2.5 Форматированный ввод-вывод
- •Int fprintf(file *fp, char *format [,аргумент]…);
- •Int fscanf(file *fp, char *format [,указатель]…);
- •2.6 Форматированные вывод в строку и ввод из строки
- •Int a2; long b2;
- •2.7 Блоковый ввод-вывод
- •Int fwrite(void *ptr, int size, int n, file *fp);
- •Int fread(void *ptr,int size,int n,file *fp);
- •2.8 Произвольный доступ к файлу
- •Int fseek(file *fp, long offset, int from_where);
- •Int main()
- •3 Многофайловая компиляция
- •Void main()
- •Void main()
- •4 Объекты и их атрибуты
- •Void main()
- •5 Ссылки
- •Int &хref; // ошибка!!
- •Int f2_ptr(int *a, int *b) {return *a-*b;}
- •Int f4_ref(const int&a, int &b)
- •Void main()
- •Литература
Void main()
{int d=2,res; res=func1(d+k);
printf(“k=%d res=%d ”,k,res);}
int k=20; // определение внешней переменной k
Фактически оператор подставляет содержимое файла *.h в текущий файл перед тем, как начать его компиляцию. Файл с расширением .h называется файлом заголовков.
Для создания многофайловых программ существует удобный механизм многофайловой компиляции и линковки.
При разработке некоторой группы функций (для работы с матрицами, с комплексными числами и т.д.) бывает удобно объединить все эти функции в библиотеку функций. Библиотеки также создаются с помощью многофайловой компиляции и имеют расширение .lib.
В библиотеку может также включаться и файл с главной функцией main(), но тогда в такую программу будет затруднительно вносить изменения. Поэтому обычно функция main() не входит в библиотеки. Пример.
//файл arith.h
float sum(float, float);
float sub(float, float);
float mul(float, float);
//файл sum.cpp
float sum(float a, float b){return a+b;}
//файл sub.cpp
float sub(float a, float b){return a-b;}
//файл mul.cpp
float mul(float a, float b){return a*b;}
4 Объекты и их атрибуты
Объект в языке С++ – это некоторая поименованная область памяти. Переменная – это частный случай такой поименованной области памяти.
Каждый объект (переменная, массив, указатель, структура, объединение, функция, класс, файл) имеет некоторые атрибуты.
Для объекта задается тип, который: 1) определяет требуемое для объекта количество памяти при ее начальном определении; 2) задает совокупность операций, допустимых для данного объекта; 3) интерпретирует двоичные коды значений при последующих обращениях к объекту; 4) используется для контроля типов для обнаружения случаев недопустимого присваивания.
Кроме типов, для объекта явно или по умолчанию определяются:
класс памяти (задает размещение объекта);
продолжительность существования объектов и их имен
область действия связанного с объектом идентификатора (имени);
область видимости объекта;
тип компоновки.
Класс памяти определяет размещение объекта в памяти и продолжительность его существования. Класс памяти в общем случае зависит от места расположения объекта в программе. Для явного задания класса памяти при определении (описании) объекта используются или подразумеваются по умолчанию следующие идентификаторы: auto, register, static, extern.
auto – автоматически выделяемая, локальная память. Этот класс памяти всегда присваивается по умолчанию всем объектам, определенным в блоке или в функции. Память под такие объекты запрашивается при каждом входе в блок или функцию, где они определены, и освобождается при выходе. При определении автоматических объектов они никак не инициализируются, т.е. их значение сразу не определено.
register – автоматически выделяемая, по возможности регистровая память. Спецификатор register аналогичен auto, но для размещения значений объектов используются по возможности регистры, а не участки основной памяти. В случае отсутствия регистровой памяти (регистры заняты другими данными) объекты класса register обрабатываются как объекты класса auto.
static – статически выделяемая память. Этот класс памяти присваивается всем объектам, которые определены со спецификатором static. Память для таких объектов выделяется в начале выполнения программы и сохраняется до конца ее выполнения. Такие объекты по умолчанию инициализируются нулями. При явной инициализации значение заносится только первый раз.
extern – глобальная (внешняя) память. Этот класс памяти всегда присваивается по умолчанию всем объектам, определенным вне функций. Память для таких объектов выделяется в начале выполнения программы и сохраняется до конца ее выполнения. Такие объекты по умолчанию инициализируются нулями. По умолчания класс памяти extern имеют функции и все файлы.
Продолжительность существования объектов и их имен определяет период, в течение которого именам в программе соответствуют конкретные объекты в памяти. Три вида продолжительности: локальная (автоматическая), статистическая и динамическая.
Переменные с локальной (автоматической) продолжительностью существования – это объекты с автоматической и регистровой памятью. Они создаются при каждом входе в блок или функцию, где определены, и уничтожаются при выходе.
Объектам со статической продолжительностью существования память выделяется в начале выполнения программы и сохраняется до конца ее выполнения. Это объекты с классом памяти static и extern. По умолчанию статическую продолжительность существования имеют функции и все файлы.
Объекты с динамической продолжительностью существования создаются (получают память) и уничтожаются с помощью явных операций или функций в процессе выполнения программы. Созданный с помощью операции new и функции malloc() объект будет существовать до тех пор, пока память не будет явно освобождена с помощью операции delete или функции free().
Область действия объекта (имени) – это часть программы, в которой имя объекта может быть использовано для доступа к объекту. Бывает локальная и глобальная область действия. Зависит от того, где и как определены и описаны объекты: в блоке, в функции, в прототипе функции, в файле (модуль), в классе.
Файл является областью действия для всех глобальных объектов, т.е. для объектов, определенных вне любых функций и классов, от точки определения до конца программы. Для доступа к глобальным объектам выше определения их необходимо описать (для функции записать прототип). Если объект определен в блоке или функции, то область его действия – от точки определения до конца блока или функции. Область действия формальных параметров в определении функции – тело функции.
Объекты с локальной областью действия могут иметь статическую продолжительность существования. Например, если в функции описать переменную static int K, то область действия – локальная (тело функции), а продолжительность существования – статическая.
Область видимости объекта – это часть программы, в которой имя объекта может быть использовано для просмотра значений объекта. Это понятие появилось с возможностью повторных определений идентификатора внутри вложенных блоков (или функций). Чаще всего область действия имени и видимость связанного с ним объекта совпадают. Область видимости может превышать область действия, но наоборот невозможно. Например: