Файл: Лабораторная работа 1 Изучение среды разработки программ 3 Лабораторная работа 2 Исследование базовых типов данных языка Си 18.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 258
Скачиваний: 3
СОДЕРЖАНИЕ
Лабораторная работа № 1Изучение среды разработки программ
ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Лабораторная работа № 2Исследование базовых типов данных языка Си
Лабораторная работа № 4Применение управляющих инструкций языка для организации ветвлений в программе
ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Лабораторная работа № 5Исследование циклов
Лабораторная работа № 6Применение массивов и указателей для решения прикладных задач
ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Лабораторная работа № 7Исследование массивов и указателей
Лабораторная работа № 8Применение функций работы со строками для решения прикладных задач
ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Практическое занятие № 6Использование функций для работы с массивами
ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Практическое занятие № 7Программирование рекурсивных алгоритмов
ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Практическое занятие № 8Применение производных типов данных для решения прикладных задач
ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Лабораторная работа № 5Исследование методов доступа к файлам данных
Лабораторная работа № 6Исследование связанных списков данных
Лабораторная работа № 4
Применение управляющих инструкций языка для организации ветвлений в программе
Цель занятия:
-
Совершенствование навыков разработки программ в среде программирования MS Visual C++ -
Получение начальных навыков использования ветвлений в программах
Время на выполнение работы: 2 часа
Учебные вопросы:
-
Применение оператора выбора -
Применение меток и оператора безусловного перехода -
Применение оператора множественного выбора
Подготовка к выполнению работы:
-
Изучить рекомендованную литературу (структура программы на языке высокого уровня, алфавит и элементарные конструкции языка Си, переменные и константы, стандартные типы данных, выражения и операции в языке Си, операторы ветвления). -
Изучить материал настоящего руководства.
Материалы для подготовки к занятию:
-
Конспект лекций -
[1] стр. 38-44.
ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Условный оператор обеспечивает выполнение или невыполнение некоторого оператора или группы операторов в зависимости от результата выполнения заданного условного выражения. Оператор ifявляется одним из самых популярных средств, изменяющих естественный порядок выполнения операторов программы. Он может использоваться в одной из следующих форм:
-
if (условное выражение) оператор1 -
if (условное выражение) оператор1
else оператор2
-
if (условное выражение)
{
оператор1.1
оператор1.2
. . .
оператор1.N
}
-
if (условное выражение)
{
оператор1.1
оператор1.2
. . .
оператор1.N
}
else
{
оператор2.1
оператор2.2
. . .
оператор2.M
}
Если значение условного выражения истинно (отлично от нуля), то выполняется оператор1; если ложно (равно нулю), то для первой формы onepamop1 пропускается, а для второй формы после пропуска оператора 1 выполняется оператор2, стоящий после слова else. Иногда после проверки условия необходимо выполнить более чем один оператор, тогда требуемая для выполнения после ifчасть программы заключается в блок с помощью фигурных скобок {}.
Пример 1. Найти минимум из двух чисел хиу.
if(x < y) min = x;
else min = у;
cout<<"min = "<
Пример 2. Проверка правильности ввода переменной, которая может содержать числа от 1 до 31.
cin>>den;
if(den
Операторы if могут быть вложены друг в друга.
Пример 3. Отыскание максимума из трех чисел а, b, с.
if(a>b && a>c) max=a;
else if(b>c) max=b;
else max=c;
cout<<"max="<
Операция условия. В языке C++ имеется короткий способ записи оператора if ... else. Для этого используют операцию условия. Она имеет следующую форму записи:
(условное выражение) ? выражение! : выражение2
Если условное выражение истинно, то выполняется выражение1, если ложно - выражение2.
Пример 4. Найти максимум из двух чисел х и у.
max=(х>у)?х:у;
cout<<"max="<
Операцию условия удобно использовать в случаях выбора значения из двух возможных. Применение этой операции не является обязательным, так как тех же результатов можно достичь при помощи оператора if ... else. Однако получаемые при использовании операции условия выражения более компактны и их применение приводит к получению более компактного машинного кода.
Рассмотренные выше операция условия и условный оператор if ... else позволяют легко осуществить выбор между двумя вариантами. Однако иногда возникает необходимость осуществить выбор одного варианта из нескольких.
В этом случае самым простым (но только на первый взгляд!) может показаться способ использования множества вложенных операторов условного выбора с использованием меток и операторов безусловного перехода. При этом сама программа становится более сложной, а главное — менее доступной для понимания и анализа.
Метки в языке С++ реализуются посредством следующей нотации:
Имя_метки:
Обращение к метке осуществляется посредством ее вызова.
Оператор безусловного перехода goto используется совместно с метками:
goto Имя_метки;
Пример 5: фрагмент программы, реализующей простой калькулятор с использованием меток и операторов безусловного перехода:
. . .
cin>>a;
cin>>oper;
cin>>b;
if (oper==’+’) goto Lebel_1;
else if (oper==’-’) goto Lebel_2;
else if (oper==’*’) goto Lebel_3;
else if (oper==’/’) goto Lebel_4;
else goto Lebel_5;
Lebel_1:
c=a+b;
cout<
goto Lebel_6;
Lebel_2:
c=a-b;
cout<
goto Lebel_6;
Lebel_3:
c=a*b;
cout<
goto Lebel_6;
Lebel_4:
if(b==0)
{
cout<<”\nОшибка! Деление на ноль!”;
goto Lebel_5;
}
else
{
c=a/b;
cout<
goto Lebel_6
}
Lebel_5:
cout<<”\nНеверная операция! Повторите сначала!”;
Lebel_6:
...
Из этого примера очевидно, что за видимой сначала простотой реализации такого алгоритма стоит сложная структура программы, которая делает ее менее доступной для понимания и анализа.
Удобным средством для осуществления выбора из множества вариантов является оператор switch, который имеет следующую форму записи:
switch ( выражение )
{
case константа1: оператор1; break;
. . .
case константаN: операторN; break;
default: оператор; break;
};
Оператор выбора работает следующим образом. Сначала вычисляется выражение, стоящее в скобках после слова switch. Затем осуществляется переход на одну из меток, обозначенную словом case, значение константы после которой совпало со значением выражения в скобках после switch. Константа, стоящая после case, должна быть целого типа. Если проверяемое выражение не совпало ни с одной из проверяемых констант, то осуществляется переход на метку default (ее использование не является обязательным).
Опытные программисты для поиска ошибок часто включают default, даже когда учтены все возможные случаи.
Обычно действие каждой ветви заканчивается оператором break. Выполнение этого оператора приводит к выходу из оператора switch. Если break отсутствует, то управление передается следующему оператору, помеченному case или default. Подобным образом выполняются все последующие операторы внутри switch, пока не встретится оператор break.
Ключевые слова case и default не могут находиться за пределами блока switch.
Пример 6: фрагмент программы, реализующей простой калькулятор с использованием оператора switch.
. . .
cin>>a;
cin>>oper;
cin>>b;
switch (oper)
{
case ‘+’:
c=a+b;
cout<
break;
case ‘-‘:
c=a-b;
cout<
break;
case ‘*‘:
c=a*b;
cout<
break;
case ‘\‘:
if(b==0) cout<<”\nОшибка! Деление на ноль!”;
else
{
c=a/b;
cout<
}
break;
default: cout<<”\nНеверная операция! Повторите сначала!”;
};
Как видно из примера, анализируемая переменная oper помещается после switch. Ее значение сравнивается поочередно со значениями, стоящими после case. Если совпадение произошло, то выполняется соответствующая ветвь. Если не выявлено ни одного совпадения, выдается сообщение об ошибке.
ПРОГРАММА РАБОТЫ
-
Применение оператора выбора
-
реализовать в среде программирования приведенные в материале методической разработки примеры 1-4; -
отладить и запустить их.
-
Применение меток и оператора безусловного перехода
-
реализовать в среде программирования приведенный в материале методической разработки пример 5 с использованием меток и операторов безусловного перехода; -
отладить и запустить его.
-
Применение оператора множественного выбора
-
реализовать в среде программирования приведенный в материале методической разработки пример 6; -
отладить и запустить его.
ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
-
Заданы два целых числа A и B. Разработать программу проверки кратности числа A числу B. -
Разработать программу проверки корректности и правильности числового пароля. Примем, что пароль считается корректным, если содержит не менее 4, но не более 8 цифр. Сначала проводится проверка корректности пароля, а затем - его правильности. Пароль пользователь вводит с клавиатуры. -
Разработать программу вычисления корней квадратного уравнения.
Занятие 5
Лабораторная работа № 5
Исследование циклов
Цель занятия:
-
Совершенствование навыков разработки программ в среде программирования MS Visual C++ -
Совершенствование навыков в реализации циклических алгоритмов -
Исследование способов задания условных выражений в циклах -
Исследование способов прерывания циклов
Время на выполнение работы: 4 часа
Программа исследований:
-
Исследование способов задания условных выражений в циклах -
Исследование способов прерывания циклов
Подготовка к выполнению работы:
-
Изучить материал настоящего руководства и рекомендованную литературу (структура программы на языке высокого уровня, алфавит и элементарные конструкции языка Си, переменные и константы, стандартные типы данных, выражения и операции в языке Си, циклы и способы их прерывания). -
Практически освоить порядок работы на ПЭВМ в интегрированной среде разработки Borland C++ Builder.
Материалы для подготовки к занятию:
-
Конспект лекций. -
[1] стр. 44-51.
Содержание отчета:
-
Цели исследования. -
Программу работы. -
Алгоритмы программ -
Листинги программ -
Результаты исследований -
Выводы по каждому пункту и общий вывод.
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Операторы цикла используются для организации многократно повторяющихся вычислений. Любой цикл состоит из тела цикла, то есть тех операторов, которые выполняются несколько раз, начальных установок, модификации параметра цикла и проверки условия продолжения выполнения цикла.
Один проход цикла называется итерацией. Проверка условия выполняется на каждой итерации либо до тела цикла (тогда говорят о цикле с предусловием), либо после тела цикла (цикл с постусловием). Разница между ними состоит в том, что тело цикла с постусловием всегда выполняется хотя бы один раз, после чего проверяется, надо ли его выполнять еще раз. Проверка необходимости выполнения цикла с предусловием делается до тела цикла, поэтому возможно, что он не выполнится ни разу. Переменные, изменяющиеся в теле цикла и используемые при проверке условия продолжения, называются параметрами цикла. Целочисленные параметры цикла, изменяющиеся с постоянным шагом на каждой итерации, называются счетчиками цикла. Начальные установки могут явно не присутствовать в программе, их смысл состоит в том, чтобы до входа в цикл задать значения переменным, которые в нем используются. Цикл завершается, если условие его продолжения не выполняется. Возможно принудительное завершение, как текущей итерации, так и цикла в целом. Для этого служат операторы break, continue, return и goto . Передавать управление извне внутрь цикла не рекомендуется. Для удобства, а не по необходимости, в C++ есть три разных оператора цикла - while, do while и for.
Цикл с предусловием (while). Цикл с предусловием имеет вид:
while ( выражение )
{ оператор1;
. . .
операторN;};
Выражение определяет условие повторения тела цикла, представленного простым или составным оператором. Выполнение оператора начинается с вычисления выражения. Если оно истинно (не равно
false), выполняется тело цикла. Если при первой проверке выражение равно false, цикл не выполнится ни разу. Тип выражения должен быть арифметическим или приводимым к нему. Выражение вычисляется перед каждой итерацией цикла.
Цикл с постусловием (do while). Цикл с постусловием имеет вид:
do
{
оператор1;
. . .
операторN;
}while ( выражение );
Сначала выполняется простой или составной оператор, составляющий тело цикла, а затем вычисляется выражение. Если оно истинно (не равно false), тело цикла выполняется еще раз. Цикл завершается, когда выражение станет равным false или в теле цикла будет выполнен какой-либо оператор передачи управления. Тип выражения должен быть арифметическим или приводимым к нему.
Цикл с параметром (for). Цикл с параметром имеет следующий формат:
for (инициализация; выражение; модификации)
{ оператор1;
. . .
операторN; }
Инициализация используется для объявления и присвоения начальных значений величинам, используемым в цикле. В этой части можно записать несколько операторов, разделенных точкой с запятой (операцией «последовательное выполнение». Областью действия переменных, объявленных в части инициализации цикла, является цикл. Инициализация выполняется один раз в начале исполнения цикла.
Выражение определяет условие выполнения цикла: если его результат, приведенный к типу bool, равен true, цикл выполняется. Цикл с параметром реализован как цикл с предусловием.
Модификации выполняются после каждой итерации цикла и служат обычно для изменения параметров цикла. В части модификаций можно записать несколько операторов через запятую. Простой или составной оператор представляет собой тело цикла. Любая из частей оператора for может быть опущена (но точки с запятой надо оставить на своих местах!). Конструкция языка Си позволяет располагать эти элементы таким образом, чтобы их можно было сразу же обнаружить. Действия, связанные с инициализацией, проверкой и обновлением параметра цикла (или переменной цикла), образуют область управления циклом, состоящую из трех частей и заключенную в скобки. Каждая часть является выражением, причем точка с запятой отделяет одно выражение от другого. Например,