Основные элементы языка С алфавит языка, идентификаторы, константы. Использование комментари

1.Основные элементы языка С++: алфавит языка, идентификаторы, константы. Использование комментариев в тексте программы.

Константами наз. перечисления величин в программе. Разделяют 4 типа констант.

Идентификатор-последовательность цифр и букв, а так же специальных символов, при условии.

При создании программ вы можете поместить в исходном файле замечания, которые объясняют работу программы. Такие замечания (называемые комментариями) не только помогают другим программистам понять вашу программу, но могут напомнить, почему программа содержит определенные операторы, если вы ее посмотрите через несколько месяцев.

Когда компилятор C++ встречает двойной слеш, он игнорирует весь оставшийся на этой строке текст.

Комментарий справа от оператора присваивания обеспечивает дополнительную информацию всем, кто читает программу.

2. Основные типы данных языка С++.

Типы данных определяет

-внутреннее представление данных в памяти компьютера;

-множество значений, которые можно применять к величинам этого типа.

-операции и функции, которые можно применять к величинам этого типа.

Тип	Размер в байтах (битах)	Интервал изменения
char	1 (8)	от -128 до 127
unsigned char	1 (8)	от 0 до 255
signed char	1 (8)	от -128 до 127
int	2 (16)	от -32768 до 32767
unsigned int	2 (16)	от 0 до 65535
signed int	2 (16)	от -32768 до 32767
short int	2 (16)	от -32768 до 32767
unsigned short int	2 (16)	от 0 до 65535
signed short int	2 (16)	от -32768 до 32767
long int	4 (32)	от -2147483648 до 2147483647
unsigned long int	4 (32)	от 0 до 4294967295
signed long int	4 (32)	от -2147483648 до 2147483647
float	4 (32)	от 3.4Е-38 до 3.4Е+38
double	8 (64)	от 1.7Е-308 до 1.7Е+308
long double	10 (80)	от 3.4Е-4932 до 3.4Е+4932

3. Структура программы на языке С++.

С++ - программа должна состоять из одной или нескольких подпрограмм, но одна из них должна иметь опознавательный знак, определяющий ее как главную, с которой начнется выполнение всей программы в целом и на которой это выполнение завершится в случае благополучного исхода. Таким опознавательным знаком в С++ является фиксированное имя главной подпрограммы (функции) - «main» (в С++ все подпрограммы называются функциями и других типов подпрограмм язык не поддерживает). Обычно с нее и начинают составление программы.

Синтаксис определения любой функции в Си++ требует записывать слева направо:

тип_возвращаемого_функцией_значения

имя_функции(Список типов и имен аргументов)

скобки после имени обязательны - именно по ним компилятор распознает функцию.

Аргументы разделяются запятыми, если они не нужны, то в скобках пишется void {......} - пара обязательных фигурных скобок обозначает границы тела функции, а самим телом являются операторы определения локальных данных, операции над данными, вызовы вспомогательных функций и пр.

Таким образом, ничего не делающая и ничего не возвращающая главная функция в С++ выглядит так:

void main(void) {}

Возвращаемое главной функцией значение - это значение, возвращаемое всей программой в вызвавшую программу - предок и оно может быть однобайтовым целым числом в диапазоне 0-255 по абсолютному значению. return a; или return(a*b - c);

4. Директивы препроцессора: #include, #define, #undef

Прежде чем приступить к компиляции программы, компилятор C++ запускает специальную программу, которая называется препроцессором. Препроцессор ищет в программе строки, начинающиеся с символа #, например #include или #define. Если препроцессор, например, встречает директиву #include, он включает указанный в ней файл в ваш исходный файл, как будто бы вы сами печатали содержимое включаемого файла в вашем исходном коде. Каждая программа, которую вы создали при изучении данной книги, использовала директиву #include, чтобы заставить препроцессор включить содержимое заголовочного файла iostream.h в ваш исходный файл. Если препроцессор встречает директиву #define, он создает именованную константу или макрокоманду. В дальнейшем, если препроцессор встречает имя константы или макрокоманды, он заменяет это имя значением, указанным в директиве #define.

5. Основные операции языка С++: арифметические, логические, отрицания. Примеры.

ЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ И (&&) , ИЛИ (||) и НЕ (!) едины для всех языков программирования и соответствуют логическим функциям И, ИЛИ и НЕ для логических (булевых) переменных. Операция И имеет результатом значение "истина" тогда и только тогда, когда оба ее операнда истинны, то есть по отношению к операндам -утверждениям звучит как "одновременно оба". Операция ИЛИ имеет результатом значение "истина", когда хотя бы один из операндов истинен, то есть характеризуется фразой "хотя бы один":

if (a < b && b < c) // если ОДНОВРЕМЕННО ОБА a < b и b < c, то...

if (a==0 || b > 0) // если ХОТЯ БЫ ОДИН a==0 или b > 0, то...

Логические операции И и ИЛИ имеют еще одно свойство. Если в операции И первый операнд имеет значение "ложь", а в операции ИЛИ -"истина", то вычисление выражения прекращается, потому что значение его уже становится известным ("ложь" -для И, "истина" -для ИЛИ). Поэтому возможны выражения, где в первом операнде операции И проверяется корректность некоторой переменной, а во втором -она же используется с учетом этой корректности:

if (a >=0 && sin(sqrt(a)) >0) ...

В данном примере второй операнд, включающий в себя функцию вычисления квадратного корня, не вычисляется, если первый операнд -"ложь".

Особо следует отметить операцию логической инверсии (отрицания) -"!". Значение "истина" она превращает в "ложь" и наоборот. Если считать значением "истина" любое ненулевое значение целой переменной, то эту операцию для целых следует понимать как проверку на 0:

while(!k) {...} // эквивалентно while(k==0) {...}

ВЫВОД: Логические операции отношения задаются следующими символами (см. табл. 2): && ("И"), || ("ИЛИ"), ! ("НЕ"), >, >=, <, <= , = = (равно), != (не равно). Традиционно эти операции должны давать одно из двух значений: истину или ложь. В языке Си принято следующее правило: истина - это любое ненулевое значение; ложь - это нулевое значение. Выражения, использующие логические операции и операции отношения, возвращают 0 для ложного значения и 1 для истинного. Ниже приводится таблица истинности для логических операций.

Основные математические операции С++

Операция	Назначение	Пример
+	Сложение	total = cost + tax;
-	Вычитание	change = payment - total;
*.	Умножение	tax = cost * tax_rate;
/	Деление	average = total / count;

6. Основные операции языка С++: взятие адреса и разадресации, определения размера, сдвига. Примеры.

<<		Сдвиг влево
>>		Сдвиг вправо
&		Взятие адреса
*		Обращение по адресу
sizeof( )		Определение размера в байтах
char	1 (8)		от -128 до 127
unsigned char	1 (8)		от 0 до 255
signed char	1 (8)		от -128 до 127
int	2 (16)		от -32768 до 32767

7. Основные операции языка С++: поразрядные операции, условная операция, преобразование типов. Пример.

1. Преобразование типов.

Если в выражении появляются операнды различных типов, то они преобразуются к некоторому общему типу, при этом к каждому арифметическому операнду применяется такая последовательность правил:

1. Если один из операндов в выражении имеет тип long double, то остальные тоже преобразуются к типу long double.

2. В противном случае, если один из операндов в выражении имеет тип double, то остальные тоже преобразуются к типу double.

7. В противном случае все операнды преобразуются к типу int. При этом тип char преобразуется в int со знаком; тип unsigned char в int, у которого старший байт всегда нулевой; тип signed char в int, у которого в знаковый разряд передается знак из сhar; тип short в int (знаковый или беззнаковый).

Предположим, что вычислено значение некоторого выражения в правой части оператора присваивания. В левой части оператора присваивания записана некоторая переменная, причем ее тип отличается от типа результата в правой части.

?:	Условная (тернарная) операция
&	Поразрядное логическое "И"
^	Поразрядное исключающее "ИЛИ"
|	Поразрядное логическое "ИЛИ"

8. Основные операции языка С++: операторы инкремента и декремента, простое и составное присваивание. Примеры.

-обычное присваивание (=);

-присваивание, соединенное с одной их бинарных операций (+=, -=, *=, /=, %=, <<=, >>=, &=, |=, ^=);

-операции инкремента и декремента (увеличения и уменьшения на 1).

Операция присваивания "=" сохраняет значение выражения, стоящего в левой части, в переменной, а точнее, в адресном выражении, стоящем а правой части. При выполнении операции присваивания тип выражения в правой части преобразуется к типу адресного выражения в левой. Результатом операции является значение левой части после присваивания, соответственно, тип результата -это тип левой части.

Обычное присваивание: long a; char b; int c;

a = b = c; // эквивалентно b = c; a = b;

В данном случае при первом (правом) присваивании тип int преобразуется к char, а результатом операции является значение переменной b типа char после выполнения этого присваивания.

Операция присваивания, соединенная с одной из бинарных операций, -это частный случай, когда результат бинарной операции сохраняется (присваивается) в первом операнде:

a +=b; // эквивалентно a = a + b;

Приведенный выше эквивалент этой операции верен лишь в первом приближении, потому что в этих операциях левый операнд, если он является адресным выражением, вычисляется один, а не два раза. Следующий пример показывает это:

A[i++] +=b; // эквивалентно A[i] = A[i] + b; i++;

Операции инкремента и декремента увеличивают или уменьшают значение единственного операнда до или после использования его значения в выражении:

int a; // Эквивалент Интерпретация

a++; // Rez=a; a=a+1; Увеличить на 1 после использования

++a; // a=a+1; Rez=a; Увеличить на 1 до использования

a--; // Rez=a; a=a-1; Уменьшить на 1 после использования

--a; // a=a-1; Rez=a; Уменьшить на 1 до использования

9. Условные операторы языка С++. Примеры.

Условный оператор позволяет выполнить один из входящих в его состав операторов в зависимости от выполнения какого-либо условия. Оператор IF определяет, что тот или иной оператор должен выполняться в том случае, если справедливо заданное условие, т.е. выражение принимает значение true (истина). Если условие не выполняется, то выполняется оператор, следующий за служебным словом else (иначе).

Существует полная и краткая форма оператора. Полная форма условного оператора IF имеет следующий вид:

if ( условие ) {

Оператор1;

...

ОператорN;

}

еlse {

ОператорN+1;

...

ОператорN+M;

} ;

где IF – в переводе с англ. «если», <условие> - некоторое логическое выражение, ELSE – «иначе».

Если условие истинно, то выполняются операторы с 1 по N. Если условие ложно, то выполняются операторы с N+1 до N+M.

10. Операторы цикла языка С++. Примеры.

Оператор цикла while называется циклом с предусловием и имеет следующий формат: while ( выражение )

оператор;

Схема выполнения оператора while следующая:

1. Вычисляется выражение.

2. Если выражение равно нулю, то выполнение оператора while заканчивается и выполняется следующий по порядку оператор. Если выражение не равно нулю, то выполняется оператор в цикле while.

3. Процесс повторяется с пункта 1.

В операторе while проверка условия происходит вначале, перед выполнением операторов, образующих тело цикла. Оператор while удобно использовать в ситуациях, когда цикл не всегда должен выполняться. При построении цикла while необходимо включить в тело цикла какие-либо конструкции, изменяющие величину проверяемого выражения так, чтобы в конце концов оно стало равным нулю. В противном случае цикл будет бесконечным.

Пример

int i, s;

i=2;

while(i < 5) {

printf("Добрый день!");} /* цикл будет выполняться бесконечно*/

int i, s;

i=2;

while(i < 5) {

printf("Добрый день!");

i=i+1; } /* цикл будет выполнен 3 раза*/

Оператор с постусловием do…while

Оператор цикла do while называется оператором цикла с постусловием и используется в тех случаях, когда необходимо выполнить операторы, образующие тело цикла, хотя бы один раз. Формат оператора имеет следующий вид:

do оператор

while ( выражение );

Схема выполнения оператора do while:

1. Выполняется тело цикла (которое может быть составным оператором).

2. Вычисляется выражение.

3. Если выражение равно нулю, то выполнение оператора do while заканчивается и выполняется следующий оператор по порядку за оператором цикла. Если выражение не равно нулю, то выполнение оператора цикла do while продолжается с пункта 1.

Чтобы прервать выполнение цикла до того, как условие станет ложным, можно использовать оператор break. Операторы while и do while могут быть вложенными.

Пример

int i, j, k, s ;

j=0;

k=0;

s=0;

do { i=0;

while ( i < 5) { k++; i++; }

s=s+k+i-j;

j--; }

while ( j < -10);

Цикл for

Оператор цикла for - это наиболее общий способ организации цикла. Он имеет следующий формат:

for ( выражение_1 ; выражение_2 ; выражение_3 ) оператор;

Выражение 1 - выражение инициализации. Выражение 2 - это выражение, определяющее условие, при котором тело цикла будет выполняться. Выражение 3 - выражение итерации, определяет изменение переменных, управляющих циклом после каждого выполнения тела цикла.

Схема выполнения оператора for:

1. Вычисляется выражение 1.

2. Вычисляется выражение 2.

3. Если значение выражения 2 отлично от нуля, выполняется тело цикла, вычисляется выражение 3 и осуществляется переход к пункту 2. Если значение выражения 2 равно нулю, то управление передается на оператор, следующий за оператором for.

Важно отметить, что проверка условия выполняется в начале цикла. Это значит, что тело цикла может ни разу не выполниться, если выражение 2 при входе в цикл будет равно нулю.

Пример

void main() {

int i, b;

for ( i=1; i<10; i++ )

{ b=i*i;

printf("n %2d в квадрате = %3d", i b); }}

Оператор continue

Оператор continue используется только внутри операторов цикла. Данный оператор передает управление на оператор продолжения цикла, при этом все операторы, следующие за continue, пропускаются. Формат оператора следующий:

continue ;

Пример

void main() {

int a, s;

for ( a=1;a <100; a++)

{ if ( a%2 ) continue; /* если остаток от деления не равен 0 */

/* то оператор s=s+a пропускается */

s=s+a; }}

В примере суммируются только четные числа в интервале от 1 до 100 .

11. Операторы перехода языка С++. Примеры.

12.Операторы языка С++: оператор выражения, пустой оператор, составной оператор, операторы потокового ввода-вывода. Дополнительные возможности потокового ввода-вывода. Управление точностью значений с плавающей точкой. Примеры.

При выполнении условной обработки в некоторых случаях программе необходимо выполнить только один оператор (простой оператор), если условие истинно. Однако в других случаях программа должна будет выполнить несколько операторов (составной оператор). Если в зависимости от результата определенного условия вашей программе нужно выполнить два или несколько связанных операторов, вы должны сгруппировать операторы внутри левой и правой фигурных скобок, как показано ниже:

if (age >= 21)

{
cout << "Все на выборы!" << endl;
cout << "Это то, что вам надо!" << endl;

}

Управление цифрами значений с плавающей точкой

Если вы используете cout для вывода значения с плавающей точкой, то обычно не можете сделать каких-либо предположений о том, сколько цифр будет выводить cout no умолчанию. Однако, используя манипулятор setprecision, вы можете указать количество требуемых цифр- Следующая программа использует манипулятор setprecision для управления количеством цифр, которые появятся справа от десятичной точки:

#include <iostream.h>

#include <iomanip.h>

void main(void)

{
float value = 1.23456;
int i;
for (i = 1; i < 6; i++) cout << setprecision(i) << value << endl;
}

1.2

1.23

1.235

1.2346

1.23456

Если вы используете манипулятор setprecision для изменения точности, ваша установка действует до тех пор, пока программа повторно не использует setprecision.

Точно так же, как cout предоставляет функцию cout.put для вывода символа, cin предоставляет функцию cin.get, которая позволяет вам читать один символ данных. Чтобы воспользоваться функцией cin.get, вы просто присваиваете переменной возвращаемый этой функцией символ, как показано ниже:

letter = cin.get();

Как вы уже знаете, при использовании cin для выполнения ввода с клавиатуры, cin использует пустые символы, такие как пробел, табуляция или возврат каретки, для определения, где заканчивается одно значение и начинается другое. Во многих случаях вы захотите, чтобы ваши программы считывали целую строку данных в символьную строку. Для этого программы могут использовать функцию cin.getline. Для использования cin.getline вам необходимо указать символьную строку, в которую будут помещаться символы, а также размер строки, как показано ниже:

cin.getline(string, 64);

Когда cin.get читает символы с клавиатуры, она не будет читать символов больше, чем может вместить строка. Удобным способом определить размер массива является использование оператора C++ sizeof, как показано ниже:

сin.getline(string, sizeof(string));

Если позже вы измените размер массива, то вам не нужно будет искать и изменять каждый оператор с cin.get, встречающийся в вашей программе. Вместо этого оператор sizeof' будет использовать корректный размер массива.

Чтение ввода с клавиатуры с помощью cin

Для чтения ввода с клавиатуры программы могут использовать входной поток cin. При использовании cin вы должны указать переменную, в которую cin помещает данные. Затем используйте оператор извлечения (>>) для направления данных, как показано ниже:

cin >> some_variable;

Вы уже знаете, что программы на C++ используют выходной поток cout для вывода сообщений на экран. При использовании cout для вывода сообщений представляйте cout в виде потока символов, которые операционная система отображает на экране. Другими словами, порядок, в котором ваша программа посылает символы в cout, определяет порядок символов, которые будут появляться на экране. Например, для следующих операторов программы:

cout << "Это сообщение появляется первым,";
cout << " а за ним следует настоящее сообщение.";

Операционная система выводит поток символов следующим образом:

Это сообщение появляется первым, а за ним следует настоящее сообщение.

Оператор вставки (<<) называется так, потому что позволяет вашей программе вставлять символы в выходной поток.

13. Организация форматированного ввода-вывода в языке С++.

14. Общее понятие одномерных массивов данных. Описание одномерных массивов на языке С++.

Массив представляет собой последовательность элементов одного типа. Каждому элементу массива соответствует индекс - целое неотрицательное число, определяющее его номер в последовательности. Первому элементу массива соответствует индекс 0.

Массивы, элементы которых однозначно определяются одним индексом, называются одномерными. В виде одномерного массива можно представить, например, список фамилий студентов одной группы, где каждый студент однозначно определяется своим порядковым номером в списке. Определение одномерного массива имеет вид:

<тип элементов массива> <имя массива> [<количество элементов в массиве>];.

В C++ можно определить массив любого типа.

int mas[3]; - описан массив из 3 целых чисел.

Нумерация в массивах начинается с 0-го элемента. Поэтому массив mas содежит: mas[0], mas[1], mas[2].

15. Типовые алгоритмы обработки одномерных массивов данных на языке С++.

Нахождение суммы элементов массива

Для нахождения суммы элементов массива используется следующий алгоритм. Сначала предполагается, что значение искомой суммы равно нулю. Далее на каждом шаге цикла проводится накопление данной суммы путем добавления к уже имеющемуся значению суммы значения очередного элемента массива. Если суммирование проводится не по всем элементам массива, то в программу добавляется условный оператор проверки выполнения наложенного на элементы массива условия.

Поиск данных в массивах

Поиск информации, удовлетворяющей определенным условиям, является одной из наиболее распространенных задач обработки массивов. В частности, к данному классу задач можно отнести поиск наибольших и наименьших элементов массива, поиск элементов, удовлетворяющих разнообразным операциям отношений (больших заданного числа, равных ему и т.д.) и другие.

16. Методы сортировки массивов.

Сортировкой массива называют упорядочение его элементов в соответствии с определенными правилами (как правило, по возрастанию или убыванию элементов).

Алгоритм линейной сортировки массивов по возрастанию заключается в следующем. Сначала первый элемент массива сравнивается по очереди со всеми оставшимися элементами. Если очередной элемент массива меньше по величине, чем первый, то эти элементы переставляются местами. Сравнение продолжается далее уже для обновленного первого элемента, в результате чего будет найден и установлен на первое место самый наименьший элемент массива. Далее продолжается аналогичный процесс уже для оставшихся элементов массива, т.е. второй элемент сравнивается со всеми остальными и, при необходимости, переставляется с ними местами. Алгоритм завершается, когда сравниваются и упорядочиваются предпоследний и последний из оставшихся элементов массива.

Особенностью сортировки методом «пузырька» является не сравнение каждого элемента со всеми, а сравнение в парах соседних элементов. Данный алгоритм состоит в последовательных просмотрах от начала к концу элементов массива. Если для пары соседних элементов выполняется условие, что элемент справа больше элемента слева, то производится обмен значениями этих элементов, т.е. в процессе выполнения алгоритма постепенно «всплывают» более «легкие» элементы массива.

Метод Шелла- многопроходная сортировка, список разбивается на подсписок.

Метод корневой сортировки- разбивается на стопки и при каждом проходе используется отдельная часть ключа.

17. Общее понятие многомерных массивов данных. Описание матриц на языке С++.

Многомерные массивы - это массивы с более чем одним индексом. Многомерный массив представляет собой массив массивов, то есть массив, элементами которого служат массивы. Определение многомерного массива в общем случае должно содержать сведения о типе, размерности и количествах элементов каждой размерности. Чаще всего используются двумерные массивы. При описании многомерного массива необходимо указать C++, что массив имеет более чем одно измерение.

int t[3][4]; - описывается двумерный массив, из 3 строк и 4 столбцов.

Элементы массива:

t[0][0] t[0][1] t[0][2] t[0][3]t[1][0] t[1][1] t[1][2] t[1][3]t[2][0] t[2][1] t[2][2] t[2][3]

При выполнении этой команды под массив резервируется место. Элементы массива располагаются в памяти один за другим:

Если число строк двумерного массива равняется числу столбцов, то матрицы данного типа называются квадратными. Элементы квадратной матрицы вида B[1,1], B[2,2], B[3,3]… составляют главную диагональ.

int temp [3] [15] [10]; - резервируется место под 3-х мерный массив.

В памяти многомерные массивы представляются как одномерный массив, каждый из элементов которого, в свою очередь, представляет собой массив. Рассмотрим на примере двумерного массива: int a[3][2]={4, l, 5,7,2, 9} как он представляется в памяти:

a[0][0]	заносится значение 4
a[0][1]	заносится значение 1
a[1][0]	заносится значение 5
a[1][1]	заносится значение 7
a[2][0]	заносится значение 2
a[2][1]	заносится значение 9

Второй способ инициализации при описании массива

int а[3][2]={ {4,1}, {5, 7}, {2, 9} };

Обращение к элементу массива производится через индексы.

cout << а[0][0]; - выдаст значение 4. cout << a[1][1]; - выдаст знaчение 7.

18.Указатели. Способы инициализации указателя. Операторы выделения и освобождения памяти. Операции с указателями.

В языке C++ для создания и обработки массивов обычно используют указатели. Указатель - это переменная, содержащая адрес другой переменной или, говоря другими словами, указатель - символическое представление адреса.

В С++ указатели могут быть на любой тип данных. Значением объекта типа указатель является целое неотрицательное число, равное адресу того программного объекта (переменной, функции, массива и т.д.), на который ссылается указатель.

Если необходимо, можно описать массив указателей:

int *ip[ 10 ]; - массив указателей на целые значения из 10 элементов.

Напомним, что в данном контексте символ "*" является символом унарной операции косвенной адресации. Унарная операция * рассматривает свой операнд как адрес объекта и обращается по этому адресу, чтобы извлечь его содержимое.

С указателем можно производить некоторые арифметические операции. Например, пусть sub содержит номер элемента массива, тогда до этого элемента можно "добраться" следующим образом:

mas [ sub ] или *(mas +sub)

Таким образом имя массива фактически является указателем на нулевой элемент массива. Переменная sub указывает на сколько элементов необходимо сместиться. Вы можете инкрементировать и декрементировать указатель. При этом вы смещаетесь на один элемент, независимо от типа элемента.

Допустим uk - адрес нулевого элемента массива, тогда

cout<<*uk; // вывод значения 0-го элемента uk++; cout<<*uk; // вывод значения 1-го элемента, реально смещение на несколько байтовuk+=2cout<<*uk; // вывод значения 3-го элемента. 19.Ссылки. Указатели и ссылки.

Чтобы упростить процесс изменения параметров, С++ вводит такое понятие как ссылка. Ссылка представляет собой псевдоним (или второе имя), который ваши программы могут использовать для обращения к переменной.Ссылка C++ позволяет создать псевдоним (или второе имя) для переменных в вашей программе. Для объявления ссылки внутри программы : int& alias_name = variable; //---> Объявление ссылки

После объявления ссылки ваша программа может использовать или переменную, или ссылку:

alias_name = 1001;
variable = 1001;

Основное назначение ссылки заключается в упрощении процесса изменения параметров внутри функции.

ПРАВИЛА РАБОТЫ СО ССЫЛКАМИ

Ссылка не является переменной. Один раз присвоив значение ссылке, вы уже не можете ее изменить. Кроме того в отличие от указателей вы не можете выполнить следующие операции над ссылками:

• Вы не можете получить адрес ссылки, используя оператор адреса C++.

• Вы не можете присвоить ссылке указатель.

• Вы не можете сравнить значения ссылок, используя операторы сравнения C++.

• Вы не можете выполнить арифметические операции над ссылкой, например добавить смещение.

•Вы не можете изменить ссылку.

20. Связь указателей и массивов в языке С++. Доступ к элементам массива через указатели. Массивы указателей.

В языке C++ для создания и обработки массивов обычно используют указатели.

int *ip[ 10 ]; - массив указателей на целые значения из 10 элементов. Напомним, что в данном контексте символ "*" является символом унарной операции косвенной адресации. Унарная операция * рассматривает свой операнд как адрес объекта и обращается по этому адресу, чтобы извлечь его содержимое.

Приведем пример описания массива:

int (*a)[15];

Описан указатель на массив, содержащий 15 целых значений. Круглые скобки здесь необходимы, поскольку скобки [] имеют более высокий уровень старшинства, чем операция *.

С указателем можно производить некоторые арифметические операции. Например, пусть sub содержит номер элемента массива, тогда до этого элемента можно "добраться" следующим образом:

mas [ sub ] или *(mas +sub)

Таким образом имя массива фактически является указателем на нулевой элемент массива. Переменная sub указывает на сколько элементов необходимо сместиться. Вы можете инкрементировать и декрементировать указатель. При этом вы смещаетесь на один элемент, независимо от типа элемента.

Допустим uk - адрес нулевого элемента массива, тогда

cout<<*uk; // вывод значения 0-го элемента uk++; cout<<*uk; // вывод значения 1-го элемента, реально смещение на несколько байтовuk+=2cout<<*uk; // вывод значения 3-го элемента.

21. Типовые алгоритмы обработки двумерных массивов данных на языке С++.

Нахождение суммы элементов массива

Для нахождения суммы элементов массива используется следующий алгоритм. Сначала предполагается, что значение искомой суммы равно нулю. Далее на каждом шаге цикла проводится накопление данной суммы путем добавления к уже имеющемуся значению суммы значения очередного элемента массива. Если суммирование проводится не по всем элементам массива, то в программу добавляется условный оператор проверки выполнения наложенного на элементы массива условия.

Поиск данных в массивах

Поиск информации, удовлетворяющей определенным условиям, является одной из наиболее распространенных задач обработки массивов. В частности, к данному классу задач можно отнести поиск наибольших и наименьших элементов массива, поиск элементов, удовлетворяющих разнообразным операциям отношений (больших заданного числа, равных ему и т.д.) и другие.

22. Общее понятие о подпрограммах. Описание функций на языке С++.

Функция - это совокупность объявлений и операторов, обычно предназначенная для решения определенной задачи. Каждая функция должна иметь имя, которое используется для ее объявления, определения и вызова. В любой программе на С++ должна быть функция с именем main (главная функция), именно с этой функции, в каком бы месте программы она не находилась, начинается выполнение программы.

При вызове функции ей при помощи аргументов (формальных параметров) могут быть переданы некоторые значения (фактические параметры), используемые во время выполнения функции. Функция может возвращать некоторое (одно!) значение. Это возвращаемое значение и есть результат выполнения функции, который при выполнении программы подставляется в точку вызова функции, где бы этот вызов ни встретился. Допускается также использовать функции, не имеющие аргументов, и функции, не возвращающие никаких значений. Действие таких функций может состоять, например, в изменении значений некоторых переменных, выводе на печать некоторых текстов и т.п.

В программах на языке С++ широко используются, так называемые, библиотечные функции, т.е. функции предварительно разработанные и записанные в библиотеки. Прототипы библиотечных функций находятся в специальных заголовочных файлах, поставляемых вместе с библиотеками в составе систем программирования, и включаются в программу с помощью директивы #include.

С использованием функций в языке С++ связаны три понятия - определение функции (описание действий, выполняемых функцией), объявление функции (задание формы обращения к функции) и вызов функции.

23. Определение функций в языке С++. Объявление функций. Вызов функций.

Определение функции задает тип возвращаемого значения, имя функции, типы и число формальных параметров, а также объявления переменных и операторы, называемые телом функции, и определяющие действие функции. В определении функции также может быть задан класс памяти.

В языке С++ нет требования, чтобы определение функции обязательно предшествовало ее вызову. Определения используемых функций могут следовать за определением функции main, перед ним, или находится в другом файле.

В соответствии с синтаксисом языка С++ определение функции имеет следующую форму:

[спецификатор-класса-памяти] [спецификатор-типа] имя-функции ([список-формальных-параметров]) { тело-функции }

Необязательный спецификатор-класса-памяти задает класс памяти функции, который может быть static или extern. Спецификатор-типа функции задает тип возвращаемого значения и может задавать любой тип. Если спецификатор-типа не задан, то предполагается, что функция возвращает значение типа int.

Функция не может возвращать массив или функцию, но может возвращать указатель на любой тип, в том числе и на массив и на функцию.

Список-формальных-параметров - это последовательность объявлений формальных параметров, разделенная запятыми. Формальные параметры - это переменные, используемые внутри тела функции и получающие значение при вызове функции путем копирования в них значений соответствующих фактических параметров.

Порядок и типы формальных параметров должны быть одинаковыми в определении функции и во всех ее объявлениях.

При передаче параметров в функцию, если необходимо, выполняются обычные арифметические преобразования для каждого формального параметра и каждого фактического параметра независимо.

Тело функции - это составной оператор, содержащий операторы, определяющие действие функции.

Объявление функций

Если требуется вызвать функцию до ее определения в рассматриваемом файле, или определение функции находится в другом исходном файле, то вызов функции следует предварять объявлением этой функции. Объявление (прототип) функции имеет следующий формат:

[спецификатор-класса-памяти] [спецификатор-типа] имя-функции ([список-формальных-параметров]) [,список-имен-функций];

В отличие от определения функции, в прототипе за заголовком сразу же следует точка с запятой, а тело функции отсутствует. Если несколько разных функций возвращают значения одинакового типа и имеют одинаковые списки формальных параметров, то эти функции можно объявить в одном прототипе, указав имя одной из функций в качестве имени-функции, а все другие поместить в список-имен-функций, причем каждая функция должна сопровождаться списком формальных параметров. Правила использования остальных элементов формата такие же, как при определении функции. Имена формальных параметров при объявлении функции можно не указывать, а если они указаны, то их область действия распространяется только до конца объявления.

Вызов функции

Вызов функции имеет следующий формат:

адресное-выражение ([список-выражений])

Поскольку синтаксически имя функции является адресом начала тела функции, в качестве обращения к функции может быть использовано адресное-выражение (в том числе и имя функции или разадресация указателя на функцию), имеющее значение адреса функции.

Список-выражений представляет собой список фактических параметров, передаваемых в функцию. Этот список может быть и пустым, но наличие круглых скобок обязательно.

24. Способы передачи параметров в функции в С++. Передача массивов в функцию.

Для увеличения потенциальных возможностей ваших функций C++ позволяет программам передавать информацию (параметры) в функции. Если функция использует параметры, вы должны сообщить C++ тип каждого параметра, например int, float, char и т.д. Каждый параметр функции имеет определенный тип. Если ваша функция использует параметры, она должна указать уникальное имя и тип для каждого параметра. Когда программа вызывает функцию, C++ присваивает значения параметров именам параметров функции слева направо. Каждый параметр функции имеет определенный тип, например int, float или char. Значения, которые ваша программа передает в функцию, используя параметры, должны соответствовать типу параметров.

Передача массивов в функцию.

Ващи программы будут передавать массивы в функции точно так же, как и любые другие переменные. Функция может инициализировать массив, прибавить к массиву значения или вывести элементы массива на экран. Когда вы передаете массив в функцию, вы должны указать тип массива. Нет необходимости указывать размер массива. Вместо этого вы передаете параметр например number_of_elements, который содержит количество элементов в массиве:

Как видите, программа передает массив в функцию по имени. Функция в свою очередь присваивает массиву элементы. Пока ваша программа не передаст параметры в функцию с помощью адреса, функция не может изменить эти параметры.

25. Рекурсивные функции.

Функция, которая вызывает сама себя непосредственно или косвенно, называется рекурсивной. Классическим примером простой рекурсии является функция, вычисляющая факториал числа. В рекурсивной функции всегда должно быть определенно условие выхода или останова; в противном случае рекурсия станет бесконечной, т.е. функция продолжит вызывать себя до тех пор, пока стек программы не будет исчерпан. Иногда эта ошибка называется бесконечной рекурсией.

26. Полиморфизм и перегрузка функции. Перегрузка операторов.

Слово «полиморфизм» происходит от греческих слов «поли»-много и «морф»-форма, дословно многообразие форм. Связанные с наследованием классы называют полиморфными типами, поскольку в зависимости от ситуации могут быть попеременно использованы формы как производного, так и базового класса. Полиморфный объект представляет собой такой объект, который может изменять форму во время выполнения программы. Предположим, например, что вы программист, работающий в телефонной компании, и вам необходимо написать программу, которая эмулирует телефонные операции. Поскольку вы знакомы с тем, как люди используют телефон, вы быстро выберете общие операции, такие как набор номера, звонок, разъединение и индикация занятости.

Перегрузка функции упрощает разработку программы и делает ее код более понятным, устраняя необходимость в изобретение и запоминании имен, которые существуют только для того, чтобы помочь компилятору выяснить какую из функций следует вызвать. Чтобы понять принцип перегрузки функций следует уяснить как компилятор выбирает при вызове функцию из набора перегруженных функций.

Перегрузка оператора состоит в изменении смысла оператора (например, оператора плюс (+), который обычно в C++ используется для сложения) при использовании его с определенным классом. В данном уроке вы определите класс string и перегрузите операторы плюс и минус. Для объектов типа string оператор плюс будет добавлять указанные символы к текущему содержимому строки. Подобным образом оператор минус будет удалять каждое вхождение указанного символа из строки. К концу данного урока вы изучите следующие основные концепции:

• Вы перегружаете операторы для улучшения удобочитаемости ваших программ, но перегружать операторы следует только в том случае, если это упрощает понимание вашей программы.
• Для перегрузки операторов программы используют ключевое слово C++ operator.
• Переопределяя оператор, вы указываете функцию, которую C++ вызывает каждый раз, когда класс использует перегруженный оператор. Эта функция, в свою очередь, выполняет соответствующую операцию.
• Если ваша программа перегружает оператор для определенного класса, то смысл этого оператора изменяется только для указанного класса, оставшаяся часть программы будет продолжать использовать этот оператор для выполнения его стандартных операций.

Перегрузка операторов может упростить наиболее общие операции класса и улучшить читаемость программы. Найдите время для эксперимента с программами, представленными в этом уроке, и вы обнаружите, что перегрузка операторов выполняется очень просто.

27. Время жизни и области видимости объекта.

Имена в языке С++ имеют область видимости, а объекты- продолжительность существования. Область видимости имени- это та часть текста программы в которой оно применимо. Продолжительность существования объекта- это время, в течение которого существует объект при выполнение программы. Имена параметров и переменных, определенных внутри функции, находятся в области видимости данной функции, т.е. имена видимы только внутри тела функции. Как обычно, имя переменой становиться применимо с момента ее объявления или определения и до конца области видимости включительно.

28. Спецификаторы класса памяти.

sc-спецификатор: auto static extern register

Описания, использующие спецификаторы auto, static и register также служат определениями тем, что они вызывают резервирование соответствующего объема памяти.
Описание register лучше всего представить как описание auto (автоматический) с подсказкой компилятору, что описанные переменные усиленно используются. Подсказка может быть проигнорирована. К ним не может применяться операция получения адреса &.
Спецификаторы auto или register могут применяться только к именам, описанным в блоке, или к формальным параметрам. Внутри блока не может быть описаний ни статических функций, ни статических формальных параметров.
Некоторые спецификаторы могут использоваться только в описаниях функций:

фнк-спецификатор: overload inline virtual

Спецификатор перегрузки overload делает возможным использование одного имени для обозначения нескольких функций;
Спецификатор inline является только подсказкой компилятору, не влияет на смысл программы и может быть проигнорирован. Он используется, чтобы указать на то, что при вызове функции inline- подстановка тела функции предпочтительнее обычной реализации вызова функции.

29. Объявление переменных на глобальном уровне. Инициализация глобальных и локальных переменных.

30. Стоки в С++. Способы реализации строковых переменных. Строковый тип данных.

31.Инициализация символьной строки в С++. Передача строк в функцию. Встроенный строковый тип.

Для инициализации символьной строки при объявлении укажите требуемую строку внутри двойных кавычек, как показано ниже:

char title[64] = "Учимся программировать на языке C++";

Если количество символов, присваиваемое строке, меньше размера массива, большинство компиляторов C++ будут присваивать символы NULL остающимся элементам строкового массива.

ПЕРЕДАЧА СТРОК В ФУНКЦИИ

Передача символьной строки в функцию подобна передаче любого массива в качестве параметра. Внутри функции вам нужно просто указать тип массива (char) и левую и правую скобки массива. Вам не надо указывать размер строки.

Так как символ NULL указывает конец строки, функция не требует параметр, который задает количество элементов в массиве. Вместо этого функция может определить последний элемент, просто найдя в массиве символ NULL.

Символ NULL используется для определения конца строки.

32. Класс string в С++. Функции для работы со строками.

Для работы со строками подключите модуль string.h.

1. strcat(char *dest, const char *src); - эта функция добавляет (копирует) в конец первой строки содержимое второй. У этой функции два параметра типа указатель на строку. Пример:

#include <string.h>

#include <iostream.h>

#include <conio.h>

void main(){

char a[20]="hello", c[]=" from the srr";

strcat(a,c);

cout<< a<<', '<< c<<' '<< "n"; //выведет hello from the srr, from the srr

getch();}

2. strcmp(const char *s1, const char*s2) – эта функция сравнивает две строки, а возвращаемое значение надо понимать следующим образом:

меньше нуля если s1 < s2

равно нулю если s1 == s2

больше нуля если s1 > s2

Понятие больше, меньше или равно применяется в соответствии с кодами букв входящих в состав строк, т.е. сравниваются первые буквы (их коды ), если они равны, то сравниваются последующие, до тех пор пока не будут найдены различные и на основе сравнения различных букв выводится результат сравнения строк. Обычно сравнивают строки на предмет равенства, и не интересуются тем, какая больше, например:

char a[20], c[20];

cout<<"n Введите две строки ";

cin>>a>>c;

if (strcmp(a,c))

cout<<"Строки не равны"<< "n"; //выведет при разных строках "Строки не равны"

3. strcpy(char *dest, const char *src)- копирует содержимое второй строки в первую:

char string[10];

char *str1 = "abcdefghi";

strcpy(string, str1);

cout<< string; //выведет"abcdefghi"

4. strstr(const char *s1, const char *s2) - осуществляет поиск первого вхождения подстроки в строку, возвращает соответствующий указатель на место в исходной строке:

char a[20]="1234567891011121314", c[]="34";

cout<< "n"<< strstr(a,c); //выведет 34567891011121314

5. strlen(const char *s)- возвращает длину переданной строки.

char string[10];

char *str1 = "abcdef";

cout<< strlen( str1); //выведет 6

6. sprintf() - эта функция объявлена в файлах CONIO.H, STDIO.H. Эта функция формирует строку на основе переменного числа параметров.

Пример: char r[50],s[]="string";

int i=1;

float f=1.34;

sprintf(r,"Это результирующая строка: s:%s,%c, i:%d,f:%f или %d",s,s[2],i,f,f);

cout<< r;

33. Работа со строками в С++: символьный ввод/вывод, ввод/вывод строки.

Переменные символьного типа имеют тип char. Он обычно используют для хранения символа. Символы в компьютере хранятся в виде целых чисел, которые представляют собой код из таблицы символов ASCII. При выводе на экран символьных переменных и констант компьютер выводит соответствующий коду символ. Присваивать переменной типа char значения можно следующим образом:

char s;

s='a';

s=32;

s='b'

В диапазон типа char входят числа от -128 до 127, коды русских букв имеют код больше 127, для решения этой проблемы используйте тип unsigned char.

В языке С++ нет стандартного типа для работы со строками. для этих целей используется массив символов:

unsigned char s[10]="Привет";

Символьные строки описываются как обычные массивы:

char phrase[17];

При использовании массива символов в качестве строки необходимо помнить, что концом строки считается символ ' ' (т.е. 0). Все стандартные функции корректно вставляют 0 в конец строки, но если вы будите, что либо менять, не забывайте ставить "