Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
Современный гостиничный комплекс, расположенный в самом центре Сочи на самом берегу Черного моря в 10 мин., в парковой зоне недалеко от Морского порт...полностью>>
'Документ'
Allayarov S.R.1, Olkhov Yu.A1, Muntele C. I.2, Ila D.2, Dixon D.A.3, Kalinin L.A4. Effect of photons (γ-rays, laser) and accelerated particles on fluo...полностью>>
'Публичный отчет'
Международые стандарты финансовой отчетности регламентируют, как правило, составление годовых отчетов компаний и примечаний к ним. Финансовый год (его...полностью>>
'Закон'
Конституционный Суд Российской Федерации в составе председательствующего - судьи А.Я. Сливы, судей Н.С. Бондаря, С.Д. Князева, А.Л. Кононова, Л.О. Кр...полностью>>

При исполнении этой программы появляется пустой экран. После нажатия на клавишу пробел на экране появится строка из трех пунктов главного меню: Желтым цветом выделен первый пункт меню. Если нажать на клавишу Enter, то появится вертикальное подменю

Главная > Документ
Сохрани ссылку в одной из сетей:

При исполнении этой программы появляется пустой экран. После нажатия на клавишу пробел на экране появится строка из трех пунктов главного меню:

Желтым цветом выделен первый пункт меню. Если нажать на клавишу Enter, то появится вертикальное подменю:

с выделенным цветом первым пунктом. Смена выбранного пункта (продвижение по пунктам) производится при помощи клавиши пробел. Нажатием на клавишу Enter закрывается подменю. Выход из программы выполняется при помощи клавиши Esc.

ГЛАВА 4. ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ СИ++

4.1. Введение в Си и Си++

Язык Си был создан в 1972 г. сотрудником фирмы Bell Laboratories в США Денисом Ритчи.

По замыслу автора, язык Си должен был обладать противоречивыми свойствами. С одной стороны, это язык программирования высокого уровня, поддерживающий методику структурного программирования (подобно Паскалю). С другой стороны, этот язык должен обеспечивать возможность создавать такие системные программы, как компиляторы и операционные системы. До появления Си подобные программы писались исключительно на языках низкого уровня — Ассемблерах, Автокодах. Первым системным программным продуктом, разработанным с помощью Си, стала операционная система UNIX. Из-за упомянутой выше двойственности свойств нередко в литературе язык Си называют языком среднего уровня. Стандарт Си был утвержден в 1983 г. Американским национальным институтом стандартов (ANSI) и получил название ANSI С.

В начале 1980-х гг. в той же фирме Bell Laboratories ее сотрудником Бьерном Строуструпом было разработано расширение языка Си, предназначенное для объектно-ориентированного программирования. По сути дела, был создан новый язык, первоначально названный «Си с классами», а позднее (в 1983 г.) получивший название Си++ (Си-плюс-плюс). Язык Си++ принято считать языком объектно-ориентированного программирования. Однако этот язык как подмножество включает в себя Си и по-прежнему сохраняет свойства языка для системного программирования. Все существующие версии трансляторов для Си++ поддерживают стандарт ANSI С.

Из сказанного выше следует, что язык Си++ поддерживает как процедурную, так и объектно-ориентированную парадигмы программирования. Последующий материал пособия в большей степени посвящен процедурному программированию на Си++ и лишь в разд. 4.10 приводится краткое введение в ООП на Си++

Примеры программ. Для того чтобы получить первоначальное представление о программировании на Си/Си++, рассмотрим несколько примеров.

В литературе по программированию стало традицией приводить в качестве примера первой программы на Си следующий текст.

Пример 1.

Здесь первая строка представляет собой комментарий. Начало и конец комментария ограничиваются парами символов /* и */ Все, что расположено между этими символами, компилятор игнорирует.

Вторая строка программы содержит директиву препроцессора:

#include <stdio.h>

Она сообщает компилятору информацию о необходимости подключить к тексту программы содержимое файла stdio.h, в котором находится описание (прототип) библиотечной функции printf() — функции вывода на экран.

Вся последующая часть программы называется блоком описания главной функции. Она начинается с заголовка главной функции:

void main()

Любая программа на Си обязательно содержит главную функцию, имя которой — main. Слово void обозначает то, что главная функция не возвращает никаких значений в результате своего выполнения, а пустые скобки обозначают отсутствие аргументов. Тело главной функции заключается между парой фигурных скобок, следующих после заголовка.

Текст программы содержит всего лишь один исполняемый оператор — это оператор вывода на экран. Вывод осуществляется путем обращения к стандартной библиотечной функции printf(). В результате его выполнения на экран выведется текст:

Здравствуй, Мир!

Впереди данной строки и после нее будет пропущено по одной пустой строке, что обеспечивается наличием управляющих символов \n.

Следующий пример содержит программу, выполняющую те же самые действия, но написанную на Си++.

Пример 2.

// Ваша первая программа на Си++

#include <iostream.h>

void main()

{

соut:"\n3дравствуй Мир!\n";

}

Первое отличие от программы из примера 1 состоит в форме комментария. В Си++ можно использовать строчный комментарий, который начинается с символов // и заканчивается концом строки. Для организации вывода на экран к программе подключается специальная библиотека объектов, заголовочный файл которой имеет имя iostream.h. Вывод осуществляется посредством объекта cout из этой библиотеки.

В примере 1 используется механизм форматного ввода/вывода, характерный для Си. В примере 2 работает механизм потокового ввода/вывода, реализованный в Си++. Преемственность Си++ по отношению к Си выражается в том, что программа из примера 1 будет восприниматься компилятором Си++, т. е. эта программа исполнима в любой системе программирования, ориентированной на Си++.

Рассмотрим еще один пример программы на Си/Си++. Сопоставим ее с аналогичной программой на Паскале.

Пример 3. Деление простых дробей (см. разд. 3.1):

a/b : с/а = т/п

В этом примере появился целый ряд новых элементов по сравнению с предыдущим. Первая строка в теле главной функции является объявлением пяти переменных целого типа — int. Далее наряду с уже знакомым оператором форматного вывода на экран используется оператор форматного ввода с клавиатуры — scanf(). Это также стандартная функция из библиотеки ввода/вывода, подключаемая к программе с помощью файла stdio.h. Первый аргумент этой функции %d является спецификацией формата вводимых значений. В данном случае он указывает на то, что с клавиатуры будет вводиться целое число. Перед именем вводимой переменной принято писать символ &. Это необходимо делать для правильной работы функции scanf(). Смысл данного символа будет пояснен позже. В отличие от Паскаля в качестве знака присваивания используется символ =. Однако читать его надо как «присвоить». Спецификации формата %d используются и при организации вывода на экран целых чисел с помощью функции printf().

Этапы работы с программой на Си++ в системе программирования (рис. 41 — прямоугольниками отображены системные программы, а блоки с овальной формой обозначают файлы на входе и на выходе этих программ).

1. С помощью текстового редактора формируется текст программы и сохраняется в файле с расширением срр. Пусть, например, это будет файл с именем example.срр.

2. Осуществляется этап препроцессорной обработки, содержание которого определяется директивами препроцессора, расположенными перед заголовком программы (функции). В частности, по директиве #include препроцессор подключает к тексту программы заголовочные файлы (*.h) стандартных библиотек.

3. Происходит компиляция текста программы на Си++. В ходе компиляции могут быть обнаружены синтаксические ошибки, которые должен исправить программист. В результате успешной компиляции получается объектный код программы в файле с расширением obj. Например, example.obj.

4. Выполняется этап компоновки с помощью системной программы Компоновщик (Linker). Этот этап еще называют редактированием связей. На данном этапе к программе подключаются библиотечные функции. В результате компоновки создается исполняемая программа в файле с расширением ехе. Например, example.ехе.

4.2. Элементы языка Си++

Алфавит. В алфавит языка Си++ входят:

• латинские буквы: от а до z (строчные) и от A до Z (прописные);

• десятичные цифры: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;

• специальные символы: " { } , I [ ] ( ) + - / % \ ; ' : ? < = > _ ! & #     ~ ^ . *

К специальным символам относится также пробел. В комментариях, строках и символьных константах могут использоваться и другие знаки (например, русские буквы).

Комбинации некоторых символов, не разделенных пробелами, интерпретируются как один значимый символ. К ним относятся:

++ — == && || «»>=<=+=-=*=/=?: /**///

В Си++ в качестве ограничителей комментариев могут использоваться как пары символов /* и */, принятые в языке Си, так и символы //, используемые только в Си++. Признаком конца такого комментария является невидимый символ перехода на новую строку. Примеры:

/* Это комментарий, допустимый в Си и Си++ */

// Это строчный комментарий, используемый только в Си++

Из символов алфавита формируются лексемы — единицы текста программы, которые при компиляции воспринимаются как единое целое и не могут быть разделены на более мелкие элементы. К лексемам относятся идентификаторы, служебные слова, константы, знаки операций, разделители.

Идентификаторы. Последовательность латинских букв, цифр, символов подчеркивания (_), начинающаяся с буквы или символа подчеркивания, является идентификатором. Например:

В12    rus   hard_RAM_disk    MAX  ris_32

В отличие от Паскаля в Си/Си++ различаются прописные и строчные буквы. Это значит, что, например, flag, FLAG, Flag, FlAg — разные идентификаторы.

Ограничения на длину идентификатора могут различаться в разных реализациях языка. Компиляторы фирмы Borland позволяют использовать до 32 первых символов имени. В некоторых других реализациях допускаются идентификаторы длиной не более 8 символов.

Служебные (ключевые) слова. Как и в Паскале, служебные слова в Си — это идентификаторы, назначение которых однозначно определено в языке. Они не могут быть использованы как свободно выбираемые имена. Полный список служебных слов зависит от реализации языка, т. е. различается для разных компиляторов. Однако существует неизменное ядро, которое определено стандартом Си++. Вот его список:

Дополнительные к этому списку служебные слова приведены в описаниях конкретных реализаций Си++. Некоторые из них начинаются с символа подчеркивания, например: ^export, _ds, _AH и др. Существуют служебные слова, начинающиеся с двойного подчеркивания. В связи с этим программисту не рекомендуется использовать в своей программе идентификаторы, начинающиеся с одного или двух подчеркиваний, во избежание совпадения со служебными словами.

4.3. Типы данных

Концепция типов данных является важнейшей стороной любого языка программирования. Особенность Паскаля состоит в большом разнообразии типов, схематически представленном в разд. 3.4 на рис. 9. Аналогичная схема для языка Си++ представлена на рис. 42.

Сравнение схем приводит к выводу о том, что разнообразие типов данных в Си++ меньше, чем в Турбо Паскале.

В Си/Си++ имеется четыре базовых арифметических (числовых) типа данных. Из них два целочисленных — char, int — и два плавающих (вещественных) — float и double. Кроме того, в программах можно использовать некоторые модификации этих типов, описываемых с помощью служебных слов — модификаторов. Существуют два модификатора размера — short (короткий) и long (длинный) — и два модификатора знаков — signed (знаковый) и unsigned (беззнаковый). Знаковые модификаторы применяются только к целым типам.

Как известно, тип величины связан с ее формой внутреннего представления, множеством принимаемых значений и множеством операций, применимых к этой величине. В табл. 4.1 перечислены арифметические типы данных Си++, указан объем занимаемой памяти и диапазон допустимых значений.

Размер типа int и unsigned int зависит от размера слова операционной системы, в которой работает компилятор Си++. В 16-разрядных ОС (MS DOS) этим типам соответствуют 2 байта, в 32-разрядных (Windows) — 4 байта.

Таблица 4.1

Анализируя данные табл. 4.1, можно сделать следующие выводы:

• если не указан базовый тип, то по умолчанию подразумевается int;

• если не указан модификатор знаков, то по умолчанию подразумевается signed;

• с базовым типом float модификаторы не употребляются;

• модификатор short применим только к базовому типу int. Программисту, работавшему на Паскале, покажется странным, что тип char причислен к арифметическим типам. Ведь даже его имя указывает на то, что это символьный тип! В Си/Си++ величины типа char могут рассматриваться в программе и как символы, и как целые числа. Все зависит от контекста, т. е. от способа использования этой величины. В случае интерпретации величины типа char как символа ее числовое значение является ASCII-кодом. Следующий пример иллюстрирует сказанное.

char a= 6 5 ;

printf("%c",a);/*На экране появится символ А*/

printf("%d",a);/*На экране появится число 65*/

Символы "%c" являются спецификацией формата ввода/вывода символьных данных, а "%d" — спецификацией для целых чисел.

Еще одной особенностью Си, которая может удивить знатоков Паскаля, является отсутствие среди базовых типов логического типа данных. Между тем, как мы дальше увидим, в Си используются логические операции и логические выражения. В качестве логических величин в Си/Си++ выступают целые числа. Интерпретация их значений в логические величины происходит по правилу: равно нулю — ложь (в Паскале — false), не равно нулю — истина (в Паскале — true).

В последние версии Си++ добавлен отдельный логический тип с именем bool. Его относят к разновидности целых типов данных.

Описание переменных в программах на Си/Си++ имеет вид:

имя_типа список переменных;

Примеры описаний:

char symbol,cc;

unsigned char code;

int number,row;

unsigned long long_number;

float x,X,cc3;

double e,b4;

long double max_num;

Одновременно с описанием можно задать начальные значения переменных. Такое действие называется инициализацией переменных. Описание с инициализацией производится по следующей схеме:

тип имя_переменной = начальное_значение

Например:

float pi=3.14159,c=l.23;

unsigned int year=2000;

Константы. Запись целых констант. Целые десятичные числа, начинающиеся не с нуля, например: 4, 356, —128.

Целые восьмеричные числа, запись которых начинается с нуля, например: 016, 077.

Целые шестнадцатеричные числа, запись которых начинается с символов Ох, например: Ох1А, 0х253, OxFFFF.

Тип константы компилятор определяет по следующим правилам: если значение константы лежит в диапазоне типа int, то она получает тип int; в противном случае проверяется, лежит ли константа в диапазоне типа unsigned int, в случае положительного ответа она получает этот тип; если не подходит и он, то пробуется тип long и, наконец, unsigned long. Если значение числа не укладывается в диапазон типа unsigned long, то возникает ошибка компиляции.

Запись вещественных констант. Если в записи числовой константы присутствует десятичная точка (2.5) или экспоненциальное расширение (1Е-8), то компилятор рассматривает ее как вещественное число и ставит ей в соответствие тип double. Примеры вещественных констант: 44. 3.14159 44ЕО 1.5Е-4.

Использование суффиксов. Программист может явно задать тип константы, используя для этого суффиксы. Существуют три вида суффиксов: F(f) -float

U(u) -unsigned; L(l) - long (для целых и вещественных констант). Кроме того, допускается совместное использование суффиксов U и L в вариантах UL или LU.

Примеры:

3.14159F— константа типа float, под которую выделяется 4 байта памяти;

3.14L — константа типа long double, занимает 10 байт;

50000U — константа типа unsigned int, занимает 2 байта памяти (вместо четырех без суффикса);

OLU — константа типа unsigned long, занимает 4 байта;

24242424UL — константа типа unsigned long, занимает 4 байта.

Запись символьных и строковых констант. Символьные константы заключаются в апострофы. Например: 'А', 'а', '5', '+'. Строковые константы, представляющие собой символьные последовательности, заключаются в двойные кавычки. Например: "rezult", "введите исходные данные".

Особую разновидность символьных констант представляют так называемые управляющие символы. Их назначение — управление выводом на экран. Как известно, такие символы расположены в начальной части кодовой таблицы ASCII (коды от 0 до 31) и не имеют графического представления. В программе на Си они изображаются парой символов, первый из которых '\'. Вот некоторые из управляющих символов:

'\n' — переход на новую строку;

'\t' — горизонтальная табуляция;

'\а' — подача звукового сигнала. Полный список управляющих символьных последовательностей будет дан позднее.

Управляющие символьные последовательности являются частным случаем эскейп-последовательностей (ESC-sequence), с помощью которых можно задать символьную константу указанием ее кода. Код символа можно указать в восьмеричном или в шестнадцатеричном представлении. Формат восьмеричного представления: '\ddd'. Здесь d — восьмеричная цифра (от 0 до 7). Формат шестнадцатеричного представления: '\xhh' (или '\xhh'), где h — шестнадцатеричная цифра (от 0 до F). Например, константа, соответствующая заглавной латинской букве А, может быть представлена тремя способами: 'А', '101', '\х41'.

Именованные константы (константные переменные). Как и в Паскале, в программе на Си/Си++ могут использоваться именованные константы. Употребляемое для их определения служебное слово const принято называть квалификатором доступа. Квалификатор const указывает на то, что данная величина не может изменяться в течение всего времени работы программы. В частности, она не может располагаться в левой части оператора присваивания. Примеры описания константных переменных:

const float pi=3.14159;

const int iMIN=l, iMAX=1000;

Определение констант на стадии препроцессорной обработки программы. Еще одной возможностью ввести именованную константу является использование препроцессорной директивы #define в следующем формате:

#define <имя константы> <значение константы>

Например:

#define iMIN I

#define iMAX 1000

Тип констант явно не указывается и определяется по форме записи. В конце директивы не ставится точка с запятой.

На стадии препроцессорной обработки указанные имена заменяются на соответствующие значения. Например, если в программе присутствует оператор

X=iMAX-iMIN;

то в результате препроцессорной обработки он примет вид:

Х=1000-1;

При этом идентификаторы iMAX и iMIN не требуют описания внутри программы.

Константы перечисляемого типа. Данное средство языка позволяет определять последовательность целочисленных именованных констант. Описание перечисляемого типа начинается со служебного слова enum, а последующий список констант заключается в фигурные скобки. Например:

enum {A,B,C,D};

В результате имени А будет сопоставлена константа 0, имени В — константа l, C — 2, D — 3. По умолчанию значение первой константы равно нулю.

Для любой константы можно явно указать значение. Например:

enum {A=10,B,C,D};

В результате будут установлены следующие соответствия: А = 10, B = 11, C = 12, D = 13.

Возможен и такой вариант определения перечисления:

enum {А=10,В=20,С=35,D=100};

Если перечисляемому типу дать имя, то его можно использовать в описании переменных. Этот вариант аналогичен использованию перечисляемого типа данных в Паскале (см. разд. 3.4). Например:

enum metal {Fe,Co,Na,Cu,Zn);

metal Metl,Met2;

Здесь идентификатор metal становится именем типа. После такого описания в программе возможны следующие операторы:

Metl=Na; Met2=Zn;



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Пример настоящей программы для компьютера на языке Лого 16 > Последовательность работы программиста на компьютере 17 > Основные приемы программирования 18 Глава. 2 Устройство и работа компьютера 21

    Документ
    Хочу выразить искреннюю признательность Алексею Михайловичу Епанешникову, внимательно прочитавшему рукопись и сделашему по ее содержанию больше сотни замечаний и нашедшему множество ошибок, одну из которых мне не хочется вспоминать.
  2. Windows 6 Экран. Настройка монитора и видеоадаптера. 16

    Документ
    Компьютер (англ. computer - вычислитель) представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления.
  3. Методические указания для проведения практических и лабораторных занятий по дисциплине "Программирование на языке высокого уровня" для студентов специальностей 220200 Автоматизированные системы обработки информации и управления

    Методические указания
    Методические указания для проведения практических и лабораторных занятий по дисциплине "Программирование на языке высокого уровня" для студентов специальностей
  4. Информатика. Лекции. Краткая история компьютерной техники Первые компьютеры: Z3, Colossus, eniac

    Лекции
    Лавры первых компьютеров в некотором смысле незаслуженно носят два наиболее ярких представителя того времени — компьютеры Colossus и ENIAC, «яркость» которых кроется в тех задачах, для решения которых они создавались и использовались.
  5. Программа алгоритм, записанный на языке программирования, служащий для выполнения каких-либо действий. Транслятор

    Программа
    Допустим, что написана программа решения задачи на каком-то языке программирования, но компьютер понимает только команды, переведенные в двоичный код.

Другие похожие документы..