Основы алгоритмизации и языки программирования (стр. 1 )

,

Душанбе 2014

УДК [004.4:33]

, Основы алгоритмизации и языки программирования. Изд. РТСУ, Душанбе, 2014,62стр.

Пособие соответствует учебной программе дисциплины «Основы алгоритмизации и языки программирования». В пособии  изложены краткие теоретические сведения по основам алгоритмического языка С++. Содержатся примеры, реализованные всреде разработки программы на Dev-C++, приведены ___ лабораторных работ и индивидуальные задания к ним.

Задачи имеют разный уровень сложности и охватывают все темы курса программирования. В начале каждой темы приведена  теория, которая необходима для решения задач данного раздела.  В нем содержатся решения значительного числа задач или указания к их решению по теории программирования и языку программированияС++.

Для студентов, обучающихся по специальности «Прикладная информатика» и по смежным специальностям. Может быть использовано для самостоятельной внеаудиторной работы. Кроме того,  задачи не привязаны к конкретному языку программи­рования и могут быть использованы при изучении любого другого языка программирования.

Рецензенты:

– декан совместного Таджикско – Украинского факультета ТУТ, кандидат физико-математических наук, доцент

Ли И. Т. – доцент кафедры Информатики и информационных систем РТСУ, кандидат технических наук.

Учебное  пособие рекомендовано к печати решением научно-методического совета РТСУ от _________2014 г., протокол № _____

© ,

Содержание

Общие требования к оформлению лабораторной работы ……..	6
1.	Введение в С++ ……………………………………………………	7
Общие замечания …………………………………………..	7
Имена и идентификаторы ………………………………….	12
Идентификаторы …………………………………………..	13
Объявление переменных …………………………………	14
2.	Операторы присваивания……………………………………	18
3.	Директивы include и пространства имен ………………………	22
4.	Типы данных С++………………………………………………..	23
5.	Управляющие последовательности ……………………………	24
6.	Операторы инкрементирования и декрементирования ………..	26
Задания для лабораторной работы №1 ………………………….	27
7.	Механизм ветвления ……………………………………………..	30
Задания для лабораторной работы №2	35
8.	Механизмы циклического выполнения	38
Задания для лабораторной работы №3	44
9.	Оператор выбора	49
Задания для лабораторной работы №4	56
10.	Массивы	59
10.1.Сортировка массива	62
Задания для лабораторной работы №5	67
11.	Массивы для хранения строк	70
12.	Объявление строковой переменной С	71
12.1. Инициализация строковой переменной С	71
12.2. Ввод и вывод строк	71
13.	Функции	74
13.1.Функции для работы со строками
Задания для лабораторной работы №6	78
14	Функции, определяемые программистом	81
Задания для лабораторной работы №7
15	Строка класса string. Работа со строкой.	93
15.1. Ввод-вывод с помощью класса string	94
15.2.Функции-члены стандартного класса string	94
Задания для лабораторной работы №8	97
16.	Векторы	100
Задания для лабораторной работы №9	102
17.	Структура Задания для лабораторной работы №10	104
Литература

Общие требования к оформлению лабораторной работы

1. Стандартный титульный лист

2. Отчет о решенных задачах (с указанным номером варианта) должен содержать:

– постановку задачи;

– структурную (обобщенную) схему алгоритма;

– листинг (текст кода) программы с пояснением его отдельных участков;

– результаты (экранные формы), иллюстрирующие работоспособность программы.

Введение в С++

1.1 Общие замечания

Язык C++ был разработан на основе языка С. Язык программирования Сбыл разработан в 1970-х годах Деннисом Ричи в AT&T Bell Laboratories, на котором была  написана операционная система UNIX. Эта операционная система существовала и до появления С, но ее первые версии создавались предшественником языка С - BCPL (BasicCombinedProgrammingLanguage) и  на языке ассемблера. С – это язык общегоназначения, подходящий для написания любых программ, но его успех и популярность тесно связаны именно с операционной системой UNIX. Если нужно модифицировать что-то в UNIX, для этого потребуется С. Они изначально были связаны друг с другом так тесно, что со временем не только системные программы, но и все коммерческое программное обеспечение, работающее под управлением UNIX, было написано на языке С. Этот язык стал настолько популярным, что были созданы его версии и для других распространенных операционных систем. Теперь его использование уже не ограничивается компьютерами, на которых установлена ОС UNIX.

Несмотря на огромную популярность, С обладает рядом недостатков. Это довольно необычный язык в том отношении, что, являясь языком высокого уровня, он содержит много элементов языка низкого уровня. Поэтому С, скорее, находится посередине между двумя крайностями — языком очень высокого и очень низкого уровня (типа ассемблер), причем в этом состоит его сила и его слабость. С одной стороны, подобно низкоуровневому языку ассемблера, С позволяет напрямую манипулировать памятью компьютера, а с другой стороны, благодаря использованию элементов высокоуровневого языка, в нем очень упрощены такие операции, как чтение и запись данных. Так что язык С прекрасно подходит для написания системных приложений, а для программ прикладного характера он менее удобен, поскольку сложнее других языков высокого уровня, и программы на нем менее читабельны. Кроме того, он выполняет значительно меньше автоматических проверок и других полезных операций.

Для преодоления такого рода ограничений в начале 1980-х годов Бьярном Страустрапом из AT&T BellLaboratories был разработан язык C++. В него вошла большая часть элементов языка С, поэтому большинство программ, написанных на С, являются программами на C++. (Обратное неверно: программы на C++ в подавляющем большинстве не являются программами на С.) В отличие от С, язык C++ включает средства для объектно-ориентированного программирования - очень мощной технологии, разработанной относительно недавно. Структура простой программы на языке C++ представлена в листинге 1. С точки зрения компилятора разрывы строк и отступы не обязательно должны быть такими, как в наших примерах, поскольку ему все равно, где и как они расположены. А вот с точки зрения пользователя программа должна быть написана именно так, чтобы ее удобно было читать. Когда открывающая и закрывающая фигурные скобки расположены на отдельных строках, их легко найти. Отступы перед операторами и их размещение на отдельных строках также улучшают читабельность программы. Если имеются операторы, не помещающиеся на одной строке — для них обычно используется другое оформление с применением отступов и разрывов строк.

Листинг 1. Структура простой программы на C++1

#include <cstdlib>

#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])

{

конструкции

system("PAUSE");

return EXIT_SUCCESS;

}

Первые несколько строк мы пока будем рассматривать как способ указать на начало программы. Но кое-что в них можно объяснить подробнее. Строка #include <iostream> называется директивой include. Она сообщает компилятору, где он может найти информацию о некоторых используемых в программе элементах. В данном случае iostream является именем библиотеки, которая содержит определения процедур, выполняющих ввод с клавиатуры и вывод на экран; это также имя файла, хранящего необходимую информацию об этой библиотеке. Программа-компоновщик объединяет объектный код библиотеки iostream с объектным кодом написанной программы. В дальнейшем вы будете пользоваться и другими библиотеками, и тогда их имена тоже нужно будет указать компилятору с помощью директив include в начале программы. Для иных библиотек одной только названной директивы может оказаться недостаточно, но сама она является обязательной.

Директивы всегда начинаются с символа #. Некоторые компиляторы требуют, чтобы вокруг него не было пробелов, так что лучше всегда помещать этот символ в начало строки и не отделять его пробелом от слова include. Следующая строка «уточняет» приведенную выше директиву include:

using namespace std: Она сообщает, что имена, определенные в iostream, нужно интерпретировать «стандартным образом» (std является сокращением от англ. standard — стандартный). Пока это все, что можно сказать о данной строке. Третья и четвертая непустые строки просто указывают, что начинается главная часть программы: intmain(intargc, char *argv[]). Правильнее было бы сказать «главная функция», а не «главная часть», но смысл термина «функция» и то, что находится в скобках, будут определены позже. Фигурные скобки «{» и «}» отмечают начало и конец главной части программы. Они не обязательно должны располагаться на отдельных строках, но так их легче найти, поэтому мы всегда будем размещать их подобным образом.