- •Київський національний університет імені Тараса Шевченка
- •Гриф надано Міністерством освіти і науки України (лист № 1.4/18-г-1523 від 20.09.07)
- •Основи алгоритмізації
- •1.1. Поняття алгоритму
- •1. Ввести число n.
- •6. Перехід до п.3.
- •7. Друк к.
- •8. Кінець.
- •1.2. Класифікація внутрішніх структур алгоритмів
- •1. Ввести а,b.
- •3. Вивести значення s.
- •4. Кінець.
- •6. Закінчити роботу.
- •1.3. Складність алгоритмів
- •1.4. Складність задач
- •Завдання для самостійної роботи
- •Форма Бекуса – Наура
- •Завдання для самостійної роботи
- •Void main(){
- •3.2. Структура с-програми
- •3.3. Описувачі
- •3.4. Основні операції мови с
- •If(!inword)
- •Void main()
- •Int rozmir;
- •3.5. Оператори мови с
- •3.5.1. Прості оператори
- •3.5.2. Умовний оператор
- •3.5.3. Оператор циклу for
- •3.5.4. Оператори do-while, while
- •3.5.5. Оператор continue
- •3.5.6. Оператор-перемикач switch
- •3.5.7. Оператор break
- •3.5.8. Оператор goto
- •If(error(I,j,k)) goto exit;
- •3.5.9. Оператор return
- •3.6. Директиви препроцесору та вказівки компілятору
- •3.6.1. Директива препроцесору #define
- •1. Макровизначення:
- •3.6.3. Директива #include
- •3.6.4. Директиви умовної компіляції #if, #elif, #else, #endif
- •3.6.5. Директива #line
- •If(!cond)
- •3.7. Описувачі з модифікаторами
- •3.7.1. Моделі пам'яті
- •3.7.2. Модифікатори типу доступу в пам'яті
- •Int huge*near X;
- •3.7.3. Модифікатори const, volatile, cdecl, pascal, interrupt
- •Volatile int t;
- •Void interrupt timer()
- •Void wait(int interval)
- •Завдання для самостійної роботи
- •Принципи типізації даних
- •4.1. Прості типи даних
- •4.2. Похідні типи
- •4.3. Еквівалентність типів
- •4.4. Успадкування атрибутів
- •4.5. Перераховні типи
- •4.6. Логічні типи
- •4.7. Символьні типи
- •4.8. Числові типи
- •4.9. Структурні типи даних
- •4.9.1. Масиви
- •4.9.2. Структури
- •Int year;
- •4.10. Деякі особливості типів даних c
- •4.10.1. Базові типи даних
- •4.10.2. Перетворення типів
- •Int atoi(char s[]) /*char* s*/
- •4.10.3. Засіб typedef
- •Int curs;
- •4.10.4. Покажчики та масиви
- •Void * p;
- •Int array[12];
- •Void f(int a[])
- •Int f(char * s)
- •Наведемо деякі приклади розв'язання задач.
- •Int shift; /*відступ*/
- •Int count[n]; /*кількість монет даного типу (коефіцієнти ai)*/
- •Int coin;
- •Int sum; /*монета, яку міняємо*/
- •Int maxcoin; /*індекс по масиву cost[] монети максимальної вартості, допустимої при даному розміні.*/
- •If(count[I])
- •If(maxcoin)
- •Int* ctranspon (int *a,int n,int m)
- •Void dobutok(int* a, int* b, int** c, int n, int m)
- •Int n,m,I,size;
- •Int main()
- •4.10.5. Структури та об'єднання
- •Розглянемо деякі приклади розв'язання задач.
- •Int hashfunc(key); int eqkey(key, key);
- •Void freeval(val); void setval(val, val);
- •Void freekey(key); void setkey(key, key);
- •Int hashfunc(key key){
- •Val val; /*значення*/
- •Void set(key key, val val){
- •Void printcell(struct cell *ptr){
- •Void main(void)
- •Зображення чисел у комп'ютері
- •Int main(void)
- •5.1. Системи числення
- •Завдання для самостійної роботи
- •5.2. Правила переведення чисел з однієї системи числення в іншу
- •5.3. Правило визначення точності зображення
- •5.4. Двійкова арифметика
- •5.4.1. Додавання двійкових чисел
- •5.4.2. Зображення від'ємних чисел
- •XXXXXXXX 00000001 00000000.
- •5.4.3. Віднімання двійкових чисел
- •5.4.4. Множення двійкових чисел
- •5.4.5. Ділення двійкових чисел
- •5.5. Ознака переповнення розрядної сітки при арифметичних операціях
- •5.6. Зображення цілих чисел
- •5.7. Зображення дійсних чисел
- •5.8. Керування машинним зображенням чисел та особливості виконання арифметичних операцій
- •Завдання для самостійної роботи
- •Реалізація концепції структурного програмування
- •6.1. Оголошення та визначення функцій
- •Int d;} people;
- •6.2. Формальні та фактичні параметри
- •Void swap(int a,int b)
- •Void swap(int a,int*b)
- •6.3. Функції зі змінною кількістю параметрів
- •Void sum(char *msg,...)
- •6.5. Параметри функції main
- •6.6. Лiтернi покажчики та функцiї
- •Void strcpy(char*s,char*t)
- •Void f(void)
- •6.8. Класи пам'яті
- •Розглянемо деякі приклади розв'язання задач.
- •I, power(2,I),power(-3,I));
- •Void main() { choturukyt b; tochka *a; float s; long n,in; srand(time(null));
- •6.9. Введення–виведення с. Файли та потоки
- •6.9.1. Функції введення–виведення верхнього рівня
- •6.9.2. Функції введення–виведення консольного термінала та порту
- •Int main(void)
- •6.9.3. Функції введення–виведення нижнього рівня
- •Int main(void)
- •Int handle;
- •Розглянемо приклади розв'язання задач.
- •Void main(void)
- •Void main(argc,argv)
- •If(c& masks[I])
- •If (цей рядок довший за найдовший з попередніх)
- •Int max; /*максимальна довжина*/
- •Int len; /*довжиною цього рядка*/
- •Int nwords; /*кількість слів у рядку*/
- •If(!*s) /*рядок закінчився*/
- •Int ctr; /*кількість входжень слова*/
- •If(!strcmp(word,w[I].Wrd)){
- •If(alert){
- •Void main() { float X,y,z,t,s; int I,j,flag,n,k; m1: clrscr();
- •InitBase (void){
- •Int key, /*новий ключ*/
- •InitBase();
- •Завдання для самостійної роботи
- •7.1. Елементи концепції обєктно-орієнтованого програмування
- •Int year;
- •Int year;
- •7.3. Опис протоколу класу
- •7.4.1. Коментарі
- •7.4.2. Прототипи функцій
- •Void f();
- •7.4.5. Перевантаження функцій
- •Int Name (int first)
- •Int Name (unsigned first)
- •Int Name (int first,char*second)
- •7.4.6. Значення формальних параметрів за умовчанням
- •7.4.7. Посилання й покажчики
- •Void increment(int& X)
- •Int anotherint;
- •7.4.10. Покажчик на void
- •Void*void_ptr;
- •Void swap(void*&item1,void*&item2)
- •7.4.11. Зв'язування зі збереженням типів
- •7.4.12. Про структури та об'єднання
- •7.5. Функції-члени класу
- •X *this;
- •Int year;
- •7.6. Конструктори та деструктори
- •7.6.1. Поняття про конструктори
- •Int*data;
- •Int size;
- •7.6.3. Конструктор копіювання
- •Int data[large];
- •Inline Large1 Large1::fast(const Large1 & b)
- •7.7. Глобальні та локальні об'єкти
- •Void main(void)
- •7.8. Статична пам'ять і класи
- •Int statpol::I;
- •Vоid draw()
- •Int large;
- •Int bigwant;
- •Void f() {
- •Void g(int a)
- •7.9. Успадкування
- •7.9.1. Синтаксична реалізація успадкування
- •7.9.2. Правила доступу до полів даних
- •Void f(void)
- •Void g(void){}//...}
- •7.9.3. Конструктори та деструктори в похідних класах
- •7.9.4. Використання заміщуючих функцій-членів
- •Void Display (void); //замiщувальна функцiя
- •Void Region::Display(void)
- •Void Display(void);};
- •Void Population::Display(void)
- •7.9.5. Похідні класи й покажчики
- •7.9.6. Ієрархія типів
- •XyValue(int_x,int_y):X(_x),y(_y)
- •XyData(int_x,int_y)
- •7.9.7. Множинне успадкування
- •Void SetLoc(int_x,int_y);};
- •Int data;
- •7.10. Віртуальні функції та класи
- •7.10.1. Віртуальні функції
- •Int value;
- •Virtual int GetValue();
- •Int Value::GetValue(){return value;}
- •7.10.2. Чисті віртуальні функції. Абстрактні класи
- •Virtual void f1(void);
- •Virtual void f2(void);//...}
- •Int index;
- •7.10.3. Віртуальні деструктори
- •7.10.4. Посилання як засіб для реалізації поліморфізму
- •7.10.5. Дещо про механізм віртуальних функцій
- •Virtual int method1(float r);
- •Int data;
- •Void func(void){//тіло}};
- •Virtual public CocaCola {
- •Int size;
- •Void ShowValue(void)
- •Void ShowValues(void);};
- •Void Two::ShowValues(void)
- •7.11.2. Дружні функції
- •Void Show(One &c1,Two &c2)
- •Void Show(One &c1);
- •Void Two::Show(One &c1)
- •7.12. Перевантаження операцій
- •7.12.1. Загальний підхід
- •Void main()
- •7.12.2. Перетворення типів
- •X::operator т();
- •7.12.3. Перевантаження операції індексування масиву
- •Int znach;
- •7.12.4. Перевантаження операції виклику функції
- •Int operator()(void);
- •Int FuncClass::operator()(void)
- •Vidnosh*vec;
- •7.12.5. Перевантаження операції доступу до члена класу
- •7.12.6. Перевантаження операцій інкремента й декремента
- •Int index;
- •Void*operator new(size_t)
- •Void*operator new(size_t);
- •8.1. Функціональні шаблони
- •8.1.1. Визначення й використання шаблонів функцій
- •Void func(t t)
- •Int main(void)
- •8.1.2. Перевантаження шаблонів функції
- •Int main(void)
- •8.1.3. Cпецiалiзованi функцiї шаблона
- •Int main(void){
- •8.2. Шаблони класів
- •8.2.1. Визначення шаблонів класу
- •Void push(t t);
- •Int numitems;
- •8.2.2. Константи й типи як параметри шаблона
- •8.2.3. Використання шаблонних класів
- •Int main(void)
- •8.2.4. Спеціалізація шаблонів класу
- •Void add(t item);
- •Int main(void)
- •IArray.Add(i1);
- •Int main(void)
- •IList.Add(i1);
- •Завдання для самостійної роботи
- •Автоматна технологія програмування
- •If(!stop)printf("не входити");
- •Завдання для самостійної роботи
- •Список літератури
- •Передмова 3
Void sum(char *msg,...)
{
int total=0;
va_list ap;
int arg;
va_start(ap,msg);
while((arg=va_arg(ap,int))!=0) {
total+=arg;
}
printf(msg,total);
va_end(ap);
}
int main(void) {
sum("Сума 1+2+3+4 є %d\n",1,2,3,4,0);
return 0;
}
6.4. Рекурсія
Функції С можуть використовуватись рекурсивно. Це означає, що функція може звертатись сама до себе. Розглянемо класичну програму, що друкує число у вигляді рядка символів:
printd(n) /*print n in decimal
*(recursive)*/
int n;
{
int i;
if(n<0) {
putchar('-');
n=-n;
}
if((i=n/10)!=0)
printd(i);
putchar(n%10+'0');
}
Коли функція викликає себе рекурсивно, то при кожному звертанні утворюється новий набір усіх автоматичних змінних. Таким чином, у printd(123) перша функція printd має n=123. Вона передає 12 другій printd, а коли та повертає керування їй, друкує 3. Точно так само друга printd передає 1 третій, яка її друкує, а потім друкує 2.
6.5. Параметри функції main
Функція main може мати такі параметри:
main(int arg c,char*argv[], char*envp[])
Тут argc – кількість параметрів, що передаються у функцію main, має тип int; arg v – масив покажчиків на тип char:char*argv[].
Кожен покажчик містить адресу наступного аргументу. Значення arg c завжди >1, оскільки обов'язковим параметром є ім'я файла вихідної С-програми
main(int arg c,char*arg v)
{printf("ім’я файла – %s',argv[0]);
return 0;
}
де envp – масив покажчиків на тип char:char*envp[]. Він містить змінні оточення операційної системи. Для роботи зі змінними оточення використовуються функції
char*getenv(char*varname) та void putenv (char*var).
Функція getenv дає можливість отримати значення в списку змінних оточення, putenv добавляє в список змінних оточення рядок. Наприклад, функція char*s=getenv(PATH).
Рядок var має бути конструкцією вигляду varname=string. Наприклад:
char*s='PATH=e:\bc\my\';
putenv(s);
Параметри функції main задаються в командному рядку операційної системи при запуску програми. Розглянемо функцію, що друкує всі аргументи командного рядка:
main(int argc,char*argv,char*envp)
{for(int i=0;i<argc;i++);
printf("%s\n',argv[i]);
return 0;
}
6.6. Лiтернi покажчики та функцiї
Покажчик на тип char можна ініціалізувати символьними рядками:
char*pc='abc';
Аналогічно можна ініціалізувати масив елементів типу char:
char c[ ]={'a','b','c'};
Тоді
pc[0]==c[0]=='a', pc[1]==c[1]=='b', pc[2]==c[2]=='c'.
Однак перше та друге визначення мають відмінність. Вона полягає в тому, що рядкова константа обов’язково містить 0-символ. Тому pc[3]=='\0'. Це потрібно враховувати при роботі з функціями, які працюють із рядками. Такі функції можуть містити конструкцію
while(*s!='\0')s++;
Тоді при передаванні імені масиву на вхід функції може бути не знайдено 0-символ, і функція спрацює некоректно. Наприклад:
Void strcpy(char*s,char*t)
{int i=0
while(s[i]=t[i]!='\0')i++;
}
Цю функцію можна записати й так:
void strcpy(char*s,char*t)
{while(*s++=*i++);}
Сама функція в мові С не є змінною, хоча її ім'я містить адресу точки входу у функцію. Цю ситуацію можна обійти, якщо використовується покажчик на функцію:
[<спец. типу>](*iм'я)(<список типiв параметрiв>)
Проілюструємо це двома програмами:
1
double (*f)(int);
extern double f1(int),f2(int);
main()
{
int n;double s;
scanf("%d",&n);
if(n>0)f=f1; else f=f2;
for(i=0;i<100;i++)
s+=(*f)(i);
}
2
extern int f1(int),f2(int);
extern void work(int,int(*)(int));
{main()
work(1,f1);
work(2,f2);
}
6.7. Час життя та область дії.
Оголошення та визначення
Час життя – це проміжок часу існування об'єкта в процесі виконання програми. Він буває глобальним і локальним. Глобальний – коли об'єкт існує протягом усього часу виконання програми. Локальний – коли об'єкт існує на деякому проміжку, що включається до часу виконання програми.
Під областю дії об'єкта розумітимемо частину програми (коду програми), де можливим є використання імені об'єкта. Існують об'єкти, що мають глобальний час життя, але локальну область дії.
Під оголошенням функції розумітимемо конструкцію, у якій задається лише прототип функції та (необов'язково) специфікація класу пам'яті. Наприклад:
float s=5;
float f(float);
s=s+f(1);
У другому рядку лише оголошується функція f, тіло якої визначається в іншому місці програми (напр., нижче за текстом).
Під визначенням змінної розумітимемо конструкцію, обробка якої викликає виділення пам'яті. Наприклад:
int i=0;
Під оголошенням змінної розумітимемо конструкцію, яка є лише посиланням на визначення, зроблені в іншому місці програми (зазвичай в іншому файлі). Наприклад:
int i;
i=4;
//...
{
static int i=5;
}
Розглянемо рядок програми int i; Як його інтерпретувати з погляду оголошення чи визначення змінної i? Це може бути як оголошення, так і визначення. Якщо в програмі більше не зустрічається оголошення чи визначення змінної i, то це буде визначенням. Воно супроводжується виділенням пам'яті та ініціалізацією нулем, якщо цей рядок коду знаходиться на зовнішньому рівні. Якщо в іншому місці програми знаходиться визначення змінної i, то вказана конструкція є оголошенням:
файл1 файл2
int i; int i=5;
…
Змінна вважається оголошеною на зовнішньому рівні, якщо вона знаходиться в тексті програми за межами функції. Якщо змінна описана всередині функції, то вважається, що вона визначена на внутрішньому рівні. Функція може бути визначена лише на зовнішньому рівні, але оголошена й на внутрішньому:
main()
{ …
{
float f(int,int);
i++;
…};
};
Змінна, визначена на зовнішньому рівні, має глобальний час життя та область дії від точки визначення до кінця вихідного файла. Вище від точки визначення у файлі змінна недоступна:
…..
