Базовые знания о языке программирования С++

👀 305 просмотров
📌 227 загрузок

Выбери формат для чтения

Конспект лекции по дисциплине «Базовые знания о языке программирования С++», docx

Загружаем конспект в формате docx

Это займет всего пару минут! А пока ты можешь прочитать работу в формате Word 👇

Конспект лекции по дисциплине «Базовые знания о языке программирования С++», Word формат

Лекция 1. Базовые знания о языке программирования С++ Программа – это реализация алгоритма для выполнения задачи компьютером (ЭВМ). С помощью программы мы формулируем алгоритм на языке, понятном компьютеру. Таким языком служит язык программирования. На сегодняшний день распространенными языками программирования являются: С, С++, Pascal, Basic, Fortran и т.д. Язык программирования С++ является одним из самых востребованных на сегодняшний день. На языке С++ можно составлять программы для инженерных расчетов, также можно строить оконные проекты, имеющие пользовательский графический интерфейс. Существует несколько приложений для написания программ на языке С++. Мы будем рассматривать Microsoft Visual Studio. В языке программирования С++ определены некоторые стандартные типы данных, которые представлены в табл. 1. Таблица .1. Стандартные типы данных С++ Тип данных Значение int целый тип, не определяется стандартом, а зависит от компьютера и компилятора, для 16-разрядного процессора под величины этого типа отводится 2 байта, для 32-разрядного — 4 байта. Примеры значений типа int: 5, 0, -1, 100. double вещественный тип с двойной точностью. Типы данных с плавающей точкой хранятся в памяти компьютера иначе, чем целочисленные. Внутреннее представление вещественного числа состоит из двух частей — мантиссы и порядка. Мантисса — это число, большее 1.0, но меньшее 10. Для величин типа double, занимающих 8 байт, под порядок и мантиссу отводится 11 и 52 разряда соответственно. Длина мантиссы определяет точность числа, а длина порядка — его диапазон. Примеры значений типа double: 5.0, -0.00001, 2.9987. float вещественный тип. В компьютерах величины типа float занимают 4 байта, из которых один двоичный разряд отводится под знак мантиссы, 8 разрядов под порядок и 23 под мантиссу. Тип float имеет меньшую точность, чем double. В большинстве случаев лучше использовать double. char символьный тип, под величину символьного типа отводится количество байт, достаточное для размещения любого символа из набора символов для данного компьютера, что и обусловило название типа. Как правило, это 1 байт. Каждый символ имеет свой собственный целочисленный код, согласно таблице ASCII (англ. American Standard Code for Information Interchange).Примеры значений типа char: "A" (код 65), "7" (код 55), "-" (код 189), "/" (код 191). fstream, ifstream, ofstream файловый поток. Используется для вывода данных в файл и считывания данных из файла. Программа на языке С++ имеет определенную структуру. Существует определенная последовательность заранее определенных строк кода, которая приведена в табл. 2. Таблица 2. Структура программы С++ #include "stdafx.h" подключение заголовочного файла для сборки проекта. Обязательный пункт в Visual Studio #include <название_библиотеки> подключение библиотек. Необязательный пункт. using namespace std; использование пространства имен. Обязательный пункт в Visual Studio, в среде Borland C++ не используется. int main(){ или void main(){ главная функция программы. Именно она начинает выполняться, когда запускается программа. Обязательный пункт. Тело_функции_main в теле функции main записываются действия и операции, предусмотренные алгоритмом. Обязательный пункт. return 0;} или } конец программы. Самый последний оператор. Обязательный пункт. Библиотека – это файл, в котором описаны функции и операторы. Для каждой смысловой группы функций своя библиотека. Библиотек в языке C++ предусмотрено много, мы будем рассматривать только самые необходимые. Нам понадобятся функции для работы с экраном, математические функции. Основные библиотеки и их основные функции и операторы: 1. Библиотека для работы с консолью (экраном). cout – оператор вывода данных на экран. Пример использования: cout<<"fraza"; //выведет на экран слово fraza. Может вывести любой текст. cout<>x; //присваивает переменной х значение, введенное с клавиатуры. cin>>x>>y; //присваивает переменной х первое введенное с клавиатуры значение, переменной у – второе. endl – оператор перевода каретки на экране на следующую строку. Самостоятельно не используется. Пример использования: cout<. Основные математические функции представлены в табл. 3. Таблица 3. Основные математические функции С++ Математическая функция Программная запись Описание |x| fabs(x) Модуль числа. sin x sin(x) Синус числа, аргумент в радианах. cos x cos(x) Косинус числа, аргумент в радианах. tg x, cot x tan(x), 1/tan(x) Тангенс (котангенс) числа, аргумент в радианах. ex е1 exp(x), exp(1.0) Экспонента числа. ln x log(x) Натуральный логарифм числа. lg x log10(x) Десятичный логарифм числа. xy pow(x, y) х в степени y. 10 x pow10(x) Степень десяти. sqrt(x) pow( x, 1.0 / n) Квадратный корень из числа. Корень степени n. arcsin x asin(x) Арксинус числа, в радианах. arccos x acos(x) Арккосинус числа, в радианах. arctan x atan(x) Арктангенс числа, в радианах.  Выразить через арктангенс: 4*atan(1.0) Можно задать как константу (после строки объявления типа данных): сonst PI=3.141593; Число  =3.141593 Пример: специально некоторые пары скобок выделила цветом Математическая запись Запись в С++ Z=(3*sqrt(x)*log(fabs(x)) ) / ( pow(tan(exp(1.0))) +exp(3*x)+ pow(x,1/5.0) ) 3. Библиотека - для форматного вывода данных setw(n) – для вывода на экран отводится ячеек. Используется при построении ровной таблицы значений функции. Пример использования: cout< больше чем x>0 < меньше чем y= больше или равно y>=x <= меньше или равно z<=8.56 == проверка на равенство x==0.7 != не равно x!=y && логическое И x>0 && x<1 // двойное неравенство 010 Реализация линейного и разветвляющегося алгоритмов Для реализации разветвляющегося алгоритма в С++ используется условный оператор if. Приведем общий вид блок-схем и общий вид записи оператора if: Примечание. Если необходимо выполнить не набор действий, а всего одно действие, то фигурные скобки можно опустить. Пример 1. Составить блок-схему и программу для вычисления значений выражений и при различных значениях аргументов x ,y. Переменные x, y считать с клавиатуры. Сравнить U и V и найти большее из них. Код программы (Visual Studio): #include "stdafx.h" #include #include using namespace std; int main(){ double x, y, U, V, max; cout<<"x="; cin>>x; cout<<"y="; cin>>y; U=pow(x, 2.0)+(y+3.0)/(x-1.0); V=1.0/pow(y, exp(1.0))*pow(sin(sqrt(x)+1.5), 2.0); cout<<"U="< using namespace std; int main(){ double x, Z; cout<<"x="; cin>>x; if(x<1){ Z=x+3; } else { Z=4*x; } cout<<"Z="<0. Проверяем второе условие "х≤5": 2,5≤5 – верно. Следовательно, считать следует по второй ветви, а именно: Z=|x|=|2,5|=2,5. Например, нужно вычислить Z при x = 10. Первое условие "x<0" выполняется неверно, т.к. 10>0. Проверяем второе условие "x≤5": 10≤5 – неверно. Следовательно, ни первое, ни второе условия не выполнились, и считать следует по третьей ветви, а именно: Z=5. Выполнение блок-схемы: Вариант 1 ( по 1 ветке, x<0) 1. начало 2. x=-2 3. A=x2 A=-22=4 4. B=|-2|=2 5. C=5 6. Печать A=4, B=2,C=5 7. x<0 -2<0 да 8. Z = A = 4 9. Печать Z=4 10. Конец Вариант 2 (по 2 ветке, ) 1. Начало 2. x=2.5 3. A=x2 A=2.52=6.25 4. B=|2.5|=2.5 5. C=5 6. Печать A=6.25, B=2.5,C=5 7. x<0 2.5<0 нет 8. x≤5 2.5≤5 да 9. Z = B = 2.5 10. Печать Z=2.5 11. конец Вариант 3 (по 3 ветке, x>5) 1. Начало 2. x=10 3. A=x2 A=102=100 4. B=|10|=10 5. C=5 6. Печать A=100,B=10,C=5 7. x<0 10<0 нет 8. x≤5 10≤5 нет 9. Z=C=5 10. Печать Z=5 11. конец Программа на С++ #include "stdafx.h" #include #include using namespace std; int main(){ double x, Z, A, B, C; cout << "x="; cin >> x; A=pow(x,2); B=fabs(x); C=5; cout << "A=" << A<<”B=”<Z 9>3 да Z=b=9 c>Z 1>9 нет вывод Z Экран x=1 Z=9 Конец. Программа #include "stdafx.h" #include #include using namespace std; int main() { double x, a, b, c, Z; cout<<"x="; cin>>x; a=3.0*x; b=10.0-x; c=fabs(x); Z=a; if(b>Z) Z=b; if(c>Z) Z=c; cout<<"х="<<х<

Разместил пособие