Программирование с нуля
Данная статья описывает основные конструкции в программировании и предназначена для тех, кто хочет в этом разобраться. Но статья не описывает все нюансы, потому что их слишком много. Если описывать их все, будет очень нудно и непонятно.
Использовать будем си-подобный синтаксис, то есть подобный языку си, но не будем вникать в заголовочные файлы, указатели и другие особенности относительно низкоуровневых языков, перейдём на синтаксис более высокоуровневых языков, которые сделают рутинную работу за нас. А конкретно, будем использовать синтаксис языка Java. Добро пожаловать под кат.
Двоичная система счисления
Числа в двоичной системе счисления состоят всего из двух знаков. Нуля и единицы. 00000001 – число один. 00000010 – число два. 00000100 – число 4. Как вы можете заметить, когда единица смещается влево, число увеличивается в два раза. Чтобы получилось число 3, необходимо написать 00000011. Таким образом можно составить все необходимые числа. В данном примере мы использовали двоичное число с восемью знаками, иначе говоря число восьмиразрядное. Чем больше у числа разрядов, тем большее оно может вместить значение. Например, восьмиразрядное число вмещает максимальное значение 255, если считать ноль, тогда 256, а в программировании ноль считается всегда. Если увеличить разряд на один, получится девятиразрядное число и его вместимость увеличится в два раза, то есть станет 512. Но так в программировании никогда не делается и обычно каждая следующая разрядность увеличивается вдвое. Один разряд, потом 2 разряда, потом 4 разряда, потом 8 разрядов, потом 16 разрядов, потом 32 разряда и далее.
Шестнадцатеричная система счисления
Всё аналогично двоичной, только вместо нулей и единиц участвуют цифры от 0 до 15. 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F, где A – 10, B – 11, C – 12, D – 13, E – 14, F – 15.
Знак минус в программировании
Буквы и знаки
Буквы, знаки, смайлики и так далее обозначаются также числами. Буква А может быть числом 00000001 или любым другим, или даже комбинацией чисел в зависимости от кодировки символов. Кодировок много.
Типы данных
В программировании есть типы данных. Числовые, такие как 233, которые разобрали выше. Называются почти везде int, от слова integer. С плавающей запятой, такие как 198,76, называются почти везде float. У букв тип char, у строк тип String. Тип bool имеет два значения – истина (true) и ложь (false). У этого типа реализация в разных языках разная, но самая простая, когда ноль — значит ложь, а любое другое число истину. Нестандартные типы данных, такие как числа с фиксированной запятой, рассматривать не будем.
Применение
Прежде чем использовать числа в программировании их нужно объявить, то есть сказать с помощью языка программирования, что они существуют.
Это стандартное объявление примитивного типа.
Сначала пишем тип, потом имя переменной, то есть нашего числа. Всегда заканчиваем наше выражение, да и любое, точкой с запятой.
Теперь мы можем использовать переменную по её имени.
Здесь мы присвоили переменной значение. В отличии от математики в программировании = значит взять значение справа и присвоить переменной слева. = — это знак/оператор присвоения.
Можно объединить объявление и присвоение, то есть сразу инициализировать переменную.
Буквы выделяются одинарными кавычками, строки выделяются двойными кавычками. Числа типа int не выделяются.
К числам с плавающей запятой одинарной точности в конце добавляется f.
К числам с плавающей запятой двойной точности ничего не добавляется.
Операторы
После того как мы записали наше выражение, например сложения,
получается значение. Но так как оно ни одной переменной не присваивается, оно исчезает. Чтобы присвоить значение переменной используется специальный оператор присвоения, который коротко описан выше.
Повторим ещё раз. Он берёт значение со своей правой стороны и присваивает его переменной в левой стороне. Это оператор =, и он не имеет ничего общего со знаком равно из математики.
Также у нас есть логические операторы, такие как (больше),
Основные понятия и операторы языка Паскаль
Основные понятия и операторы языка Паскаль
| Сайт: | Электронные курсы ТПУ |
| Курс: | Информационные технологии 3 |
| Книга: | Основные понятия и операторы языка Паскаль |
| Напечатано:: | Гость |
| Дата: | Среда, 22 Декабрь 2021, 20:46 |
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
Целью курса «Информационные технологии» является обучение студентов программированию с применением методов вычислительной математики, использованием современных средств вычислительной техники и компьютерных технологий, дальнейшее развитие компьютерной грамотности на основе дисциплин «Информатика», «Математика», «Начертательная геометрия и инженерная графика», «Физика».
Задачи изучения дисциплины заключаются в практическом освоении языка и среды Турбо Паскаля (версии 7.0), в приобретении студентами навыков составления алгоритмов задач теплоэнергетического профиля, отладки программ, в умении проводить анализ полученных результатов и корректировать свои действия с целью улучшения качественных показателей программ.
Язык Турбо Паскаль является классическим языком программирования, широко применяемым в инженерных расчётах. Его изучение позволяет сформировать у студентов особый вид мышления – алгоритмический. Студентам, успешно овладевшим этим языком, не составит особого труда в будущей своей трудовой деятельности применять свои знания и составлять программы не только на языке Паскаль, но и на других языках программирования. Особенно важным является то, что знание языка Паскаль нужно для составления программ в среде Windows при помощи прикладного пакета Delphi, всё более популярного в последнее время.
К настоящему моменту имеется огромное количество библиотек программ, процедур и функций с примерами реализации большинства инженерных задач на языке Паскаль и в среде визуального программирования Delphi. Умелое применение этих наработок предполагает хорошее базовое знание языка Паскаль.
В период обучения студенты должны освоить некоторые численные методы и способы их реализации на языке Паскаль, в том числе с использованием библиотек подпрограмм и внешних файлов данных.
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ СИСТЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ТУРБО ПАСКАЛЬ
Большинство программ создаются для решения какой-либо задачи. В процессе ее решения на ПК необходимо: ввести данные, указать способ их обработки, задать способ вывода полученных результатов. Поэтому нужно знать следующее:
Необходимо также уметь упорядочивать команды так, чтобы:
Таким образом, нужно уметь использовать семь основных элементов программирования – ввод, данные, операции, вывод, условное выполнение, циклы и подпрограммы – и на их основе строить программы.
Этот список не является полным, однако, он содержит те элементы, которые присущи обычно всем программам. Многие языки программирования имеют еще и дополнительные средства, в том числе и Паскаль.
Основные файлы пакета Турбо Паскаль:
Для работы в графическом режиме необходимы Graph.tru – модуль с графическими процедурами и функциями Турбо Паскаля, несколько файлов с расширением *.BGI – драйверы различных типов видеосистем ПК, несколько файлов с расширением *.CHR, содержащих векторные шрифты.
После загрузки системы экран разделен на три части: основное (или рабочее) окно, главное меню и строка, в которой указывается назначение основных функциональных клавиш. Переход из основного окна в главное меню и обратно осуществляется посредством клавиши F10.
В рабочем окне осуществляется набор текста программы, запуск же происходит следующим образом: выход в меню, выбор пункта Run – Run.
Для того чтобы сохранить программу, необходимо: выйти в меню, выбрать File – Save (Save as …), в появившемся окне ввести имя файла и нажать клавишу Enter.
Выход из системы программирования: выход в меню, пункт File – Exit.
1.1. Алфавит и словарь языка Паскаль
Язык – совокупность символов, соглашений и правил, используемых для общения. При записи алгоритма решения задачи на языке программирования необходимо четко знать правила написания и использования языковых единиц. Основой любого языка является алфавит (набор знаков, состоящий из букв, десятичных и шестнадцатеричных цифр, специальных символов).
Алфавит Паскаля составляют:
Неделимые последовательности знаков алфавита образуют слова, отделенные друг от друга разделителями. Ими могут быть пробел, комментарий или символ конца строки. Словарь Паскаля можно разделить на три группы слов: зарезервированные слова, стандартные идентификаторы и идентификаторы пользователя.
Зарезервированные слова (см. табл. 1.1) имеют фиксированное написание и навсегда определенный смысл. Они не могут изменяться программистом, и их нельзя использовать в качестве имен для обозначения величин.
Идентификатор – имя (identification – установление соответствия объекта некоторому набору символов). Для обозначения определенных разработчиками языка функций, констант и т. д. служат стандартные идентификаторы, например, Sqr, Sqrt и т. д. В этом примере Sqr вызывает функцию, которая возводит в квадрат данное число, а Sqrt – корень квадратный из заданного числа. Пользователь может переопределить любой стандартный идентификатор, но чаще всего это приводит к ошибкам, поэтому на практике их используют без изменения. Идентификаторы пользователя – это те имена, которые дает сам программист. При записи программ нужно соблюдать общие правила написания идентификаторов:
Некоторые зарезервированные слова версии Турбо Паскаль.
Остаток от деления
До тех пор, пока не выполнится
Группа слов, имеющая смысл, называется словосочетанием. В языке программирования словосочетание, состоящее из слов и символов и задающее правило вычисления некоторого значения, называется выражением. Минимальная конструкция языка, представляющая законченную мысль, есть предложение. Если предложение языка программирования задает полное описание действия, которое необходимо выполнить, то оно называется оператором. Предложение, описывающее структуру и организацию данных, называется описанием.
1.1.1. Величины в Паскале
Решение задач на ПК – это процесс сбора, обработки и передачи информации. Поэтому задача любой программы состоит в обработке данных. В Паскале данные делятся на константы и переменные. Они определяются идентификаторами (именами).
Константами называются такие данные, которые не изменяются в процессе выполнения программы в отличие от переменных, которые могут менять свои значения. Имя переменной подобно ящичку, который можно заполнить различными значениями, что нельзя сделать с константой. Переменная характеризуется именем, типом (см. 1.2) и значением.
Кроме констант и переменных, существуют так называемые типизированные константы, которые являются как бы промежуточным звеном между переменными и константами (в данном пособии не рассматриваются. Рекомендуется дополнительная литература, например, [3]).
1.1.2. Структура программы
В программе программист записывает последовательность действий, выполняемых над определенными данными с помощью различных операций для реализации заданной цели. Основные требования, предъявляемые к программе:
Максимальный размер программы ограничен. Компилятор позволяет обрабатывать программы, в которых объем данных и генерируемый машинный код не превышают 64 Кбайт каждый. Если объем программы требует большего количества памяти, то необходимо использовать дополнительные средства.
Раздел описания начинается соответствующим каждому элементу списка служебным словом (табл. 1), после которого идет последовательность величин одного типа, разделенных запятой. После списка имен ставится двоеточие и указывается тип данных (см. 1.2).
Любой элемент данного списка в программе может отсутствовать.
Данный раздел начинается со служебного слова Begin и заканчивается служебным словом End. В нём задаются действия над объектами программы, введенными в разделе описаний. Операторы, посредством которых эти действия производятся, разделяются точкой с запятой. После последнего слова End ставится точка.
Для лучшего восприятия текста программы и поиска ошибок рекомендуется следующая схема:
1.2. Типы данных
При решении задач выполняется обработка информации различного свойства, например: дробные и целые числа, слова, строки и т. д. Для описания множества допустимых значений величины и совокупности операций, в которых участвует данная величина, используется указание ее типа данных. Тип данных – это множество величин, объединенных определенной совокупностью допустимых операций. Каждый тип имеет свой диапазон значений и специальное зарезервированное слово для описания. Все типы данных можно разделить на две группы: скалярные (простые) и структурированные (составные). Простые типы данных также делятся на стандартные и пользовательские. Стандартные – предлагаются разработчиками Турбо Паскаля, а пользовательские разрабатывают сами программисты.
Представим типы данных в виде схемы:
В данном учебном пособии будут рассмотрены лишь основные типы данных, используемые наиболее часто. С другими интересующими типами данных можно познакомиться в специальной литературе (например, [3]). Рассмотрим пока лишь простые типы данных, структурированные типы требуют отдельного, более тщательного рассмотрения.
Лекция 3. Операторы и выражения¶
Архитектура программы¶
Выражения и операторы¶
Понятие оператора¶
Существуют операторы преобразования данных и операторы управления работой программы.
Операции¶
Характеристики операций¶
Приоритет операций¶
Результат операций¶
В языке Си у операций могут быть следующие результаты:
Арифметические операции¶
| Знак | Операция |
| Умножение |
| / | Деление и целочисленное деление нацело |
| % | Деление по модулю и остаток от деления |
| Сложение |
| Вычитание |
Знак / всегда означает деление. Однако если с обеих сторон от этого знака стоят целые величины (константы, переменные или их комбинации), он означает целочисленное деление. Если в результате такого деления получается остаток, С++ его отбрасывает.
Знак % означает выделение остатка при целочисленном делении. Эта операция требует, чтобы с обеих сторон от ее знака стояли целые величины
Присваивание¶
Особенностью Си является возможность комбинирования операции присваивания с другими операциями, а также выполнение множественного присваивания.
Существуют два класса выражений:
l-value (левостороннее выражение. Может стоять слева от присваивания)
r-value (правостороннее выражение. Может стоять справа от присваивания)
Составное присваивание¶
Эта группа операций позволяет совместить арифметику и присваивание, что дает выразительность и удобочитаемость программам.
Преобразование типов¶
В различных выражениях могут встречаться данные как одного, так и разных типов. Компилятор может выполнять операцию приведения типов по-умолчанию, действуя согласно простого правила: короткие типы приводятся к длинным. Если необходимо изменить стандартное преобразование, то вводят явное приведение типов.
Сравнение¶
Операции сравнения являются бинарными и используются для сравнения двух значений
Значения операций¶
| Пример выражения | Результат |
| -4+6 | 2 |
| c=3+8 | 11 |
| 5>3 | 1 |
| 6+(c=3+8) | 17 |
| 6+c=3+8 | Ошибка! |
Инкремент и декремент¶
будет эквивалентен следующему
будет эквивалентен следующему
Операции инкремента/декремента¶
Что можно сказать о следующей программе?
Ошибка компиляции: l-value required as left operand of assignment
Неопределенное поведение¶
Определение (см. Википедию)
Неопределённое поведение (англ. undefined behaviour) — свойство некоторых языков программирования (наиболее заметно в Си), программных библиотек и аппаратного обеспечения в определённых маргинальных ситуациях выдавать результат, зависящий от реализации компилятора (библиотеки, микросхемы) и случайных параметров
При его выполнении переменная i может принять значения 13 или 14 для C/C++, 13 для Java, PHP и C#, 12 при реализации на LISP.
Неопределенность в языке C/C++ связана с тем, что согласно стандартам С и С++ побочные эффекты (то есть инкремент в данном случае) могут быть применены в любой удобный для компилятора момент между двумя точками следования (см. раздел Дополнительная информация).
Операторы¶
Основные алгоритмические конструкции¶
Основная теорема структурного программирования
Программа для решения любой задачи может быть составлена из комбинации следования, ветвления и цикла (Бойм-Якопини, 1966).
Классификация операторов¶
Оператор if¶
Оператор if¶
Примеры if¶
Несколько версий одной и той же программы
Удачные/неудачные конструкции¶
Удачные и неудачные конструкции¶
Среди всех приведенных конструкций наиболее удачной следует признать последнюю, так как она лишена нагромождений и воспринимается однозначно.
Если необходимо сравнить значение переменной с набором констант, то лучше отказаться от if в пользу switch
Сложные выражения¶
С позволяет конструировать очень сложные выражения. Эта сложность должна быть оправдана.
Оператор switch¶
Оператор switch¶
Вопрос: Чему будут равны значения переменных, если строка: babah!?
Оператор while¶
Операторы цикла¶
Оператор while¶
Ошибки при организации while¶
В чем состоит ошибка?
Оператор do while¶
Оператор do while¶
Это цикл с постусловием. Тело цикла выполняется как минимум 1 раз
Оператор for¶
Оператор for¶
Оператор for¶
Операторы управления¶
Оператор goto усложняет отладку программы и сильно портит стиль разработчика (‘’спагетти-код’‘)!
Спагетти-код¶
Пример спагетти кода на языке BASIC:
Тоже самое, но без goto:
Оператор break¶
Оператор continue¶
Дополнительная информация¶
Точка следования (англ. Sequence point) — в программировании любая точка программы, в которой гарантируется, что все побочные эффекты предыдущих вычислений уже проявились, а побочные эффекты последующих еще отсутствуют.
В C и C++ определены следующие точки следования:
Что означает знак в языке программирования
Любой язык программирования содержит средства представления и обработки текстовой информации. Другое дело, что обычно программист наряду с символами имеет дело с типом данных (формой представления) – строкой, причем особенности ее организации скрыты, а для работы предоставлен стандартный набор функций. В Си, наоборот, форма представления строки является открытой, а программист работает с ней «на низком уровне».
Представление символов и строк в Си
Примечание. Исторически сложившееся «рыночное разнообразие» на момент появления стандарта привело к тому, что имеются несколько кодовых таблиц, представляющих кириллицу:
· работа с текстовыми файлами «вписана» в стандартный ввод-вывод. Например, в Си потоки ввода-вывода могут быть перенаправлены как на текстовый файл, так и на консольный ввод-вывод (клавиатура – экран);
· если приложения не работают с форматами данных друг друга (не совместимы по данным), то единственным форматом обмена является текстовый файл, в котором числовые (или символьные ) данные разделены стандартными разделителями (пробел, табуляция, запятая, точка с запятой, конец строки). Обмен данными через такие файлы называется экспортом-импортом. В Си файлы такого формата читаются стандартными функциями форматного ввода;
· многие приложения (компиляторы, серверные приложения) наряду с оконными интерфейсами имеют возможность работы в режиме командной строки и чтения управляющих (текстовых) командных файлов.
Константа Название Действие
\ a bel Звуковой сигнал
\b bs Курсор на одну позицию назад
\f ff Переход к началу (перевод формата)
\n lf Переход на одну строку вниз(перевод строки)
\r cr Возврат на первую позицию строки
\ t ht Переход к позиции, кратной 8 (табуляция)
\v vt Вертикальная табуляция по строкам
\nn Символ с восьмеричным кодом nn
\xnn Символ с шестнадцатеричным кодом nn
\0 Символ с кодом 0
Некоторые программы и стандартные функции обработки символов и строк (isdigit,isalpha) используют тот факт, что цифры, прописные и строчные (маленькие и большие) латинские буквы имеют упорядоченные по возрастанию значения кодов:
· строка хранится в массиве символов, массив символов может быть инициализирован строкой, а может быть заполнен программно:
· соответствие размерности массива и длины строки транслятором не контролируется, за это несет ответственность программа (программист, ее написавший):
char C[20], B []=”Строка слишком длинная для C ”;
// следить за переполнением массива
// и ограничить строку его размерностью
char A[80] = «123456\r\n»;
char B[] = «aaaaa\033bbbb»;
Функции стандартной библиотеки ввода-вывода обязаны «сглаживать противоречия», связанные с исторически сложившимися формами и анахронизмами в представлении строки в различных устройствах ввода-вывода и операционных системах (текстовый файл, клавиатура, экран) и приводить их к единому внутреннему формату.
Стандартные приемы обработки строк
· редактировать строку «на месте», реализуя вставку и удаление символов или фрагментов;
· организовать посимвольное переписывание входной строки в выходную, с копированием нужных и преобразованных фрагментов (что проще).
Получить символ десятичной цифры из значения целой переменной, лежащей в диапазоне 0..9:
int n; char c; c = n + ‘0’;
Получить символ шестнадцатеричной цифры из значения целой переменной, лежащей в диапазоне 0..15:
Получить значение целой переменной из символа десятичной цифры:
Получить значение целой переменной из шестнадцатеричной цифры:
Преобразовать маленькую латинскую букву в большую:
//— Подсчет количества слов
//— Удаление лишних пробелов при посимвольном переписывании
void nospace(char c1[],char c2[]) <
c 2[ j ++]=’ ‘; // добавить пробел
c 2[ j ++]= c 1[ i ]; // Перенести символ слова
//—- Сравнение строк по значениям кодов
int my_strcmp(unsigned char s1[],unsigned char s2[]) <
if (s1[n] == s2[n]) return 0;
//—- Сравнение строк с заданными «весами» символов
static char ORD[] = » АаБбВвГгДдЕе 1234567890″;
for ( int n=0; ORD[n]!=’\0′; n++)
int my_strcmp(char s1[],char s2[])<
if (c1 == c2) return 0;
Пример: a < b < c >b > a < d < e < g >e > d > a => < c >< b 1 b >< g >< e 3 e > < d 4 d >a 2 a 5 a
Задачу будем решать по частям. Несомненно, нам потребуется функция, которая ищет открывающуюся скобку для самого внутреннего вложенного фрагмента. Имея ее, можно организовать уже известное нам переписывание и «выкусывание». Основная идея алгоритма поиска состоит в использовании переменной-счетчика, которая увеличивает свое значение на 1 на каждую из открывающихся скобок и уменьшает на 1 на каждую из закрывающихся. При этом фиксируется максимальное значение счетчика и позиция элемента, где это происходит.
int i; // Индекс в строке
int k ; // Счетчик вложенности
int max ; // Максимум вложенности
int b; // Индекс максимальной » <"
for (i=0, max=0, b=-1; c[i]!=0; i++)<
Другой вариант: функция ищет первую внутреннюю пару скобок. Запоминается позиция открывающейся скобки, при обнаружении закрывающейся скобки возвращается индекс последней открывающейся. Заметим, что его также можно использовать, просто последовательность извлечения фрагментов будет другая.
int i; // Индекс в строке
int b; // Индекс максимальной » <"
Идея основного алгоритма заключается в последовательной нумерации «выкусываемых» из входной строки фрагментов, при этом на место каждого помещается его номер – значение счетчика, которое для этого переводится во внешнюю форму представления.
//—— Копирование вложенных фрагментов с » выкусыванием»
void copy(char c1[], char c2[])<
int i =0; // Индекс в выходной строке
int k ; // Индекс найденного фрагмента
int n ; // Запоминание начала фрагмента
int m ; // Счетчик фрагментов
for ( n = k ; c 1[ k ]!= ‘>’ ; k ++, i ++) c 2[ i ]= c 1[ k ]; // Переписать фрагмент и его «>»
if ( m /10!=0) c 1[ n ++] = m /10 + ‘0’ ; // На его место две цифры
c 1[ n ++] = m %10 + ‘0’ ; // номера во внешней форме
c 1[ n ]=0; > // сдвинуть » хвост» к началу
for ( k =0; c 1[ k ]!=0; k ++, i ++) c 2[ i ]= c 1[ k ]; // перенести остаток
c 2[ i ]=0;> // входной строки
Практический совет – желательно избегать сложные вычисления над индексами. Лучше всего для каждого фрагмента строки заводить свой индекс и перемещать их независимо друг от друга в нужные моменты. Что, например, сделано при «уплотнении» строки – индекс k после переписывания найденного фрагмента «останавливается» на начале «хвоста» строки, который переносится под индекс n – начало удаляемого фрагмента. Причем записываемые цифры номера смещают это начало на один или два символа. Таким образом, фрагмент заменяется во входной строке на его номер.
Внешняя и внутренняя форма представления чисел
Текст и числовые данные имеют еще одну точку соприкосновения. Дело в том, что все наблюдаемые нами числовые данные – это совсем не то, с чем имеет дело компьютер. При вводе или выводе целого или вещественного числа мы имеем дело со строкой текста, в которой присутствуют символы, изображающие цифры числа – внешней формой представления.
Функции и объекты стандартных потоков ввода/вывода могут, в частности, вводить и выводить целые числа, представленные в десятичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления. При этом происходят преобразования, связанные с переходом от внешней формы представления к внутренней и наоборот.
Обратите внимание, что о системе счисления имеет смысл говорить только тогда, когда число рассматривается в виде последовательности цифр, то есть во внешней форме представления числа. Внутренняя форма представления числа – двоичная и нас, грубо говоря, не интересует, поскольку компьютер корректно оперирует с ней и без нашего участия.
На самом деле алгоритмы ввода-вывода числовых данных (вернее, преобразования данных из внешней формы во внутреннюю, и наоборот) идентичны алгоритмам преобразования чисел из произвольной системы счисления в десятичную (см. 1.3). При этом десятичная система играет роль внутренней («родной») формы представления.
Ввод целого числа сопровождается его преобразованием из внешней формы – последовательности цифр – в внутренней – целой переменной, которая «интегрирует» цифры в одно значение с учетом их веса (что зависит, кроме всего прочего, и от системы счисления, в которой представлено вводимое число). В преобразовании используется тот факт, что при добавлении к числу очередной цифры справа старое значение увеличивается в 10 раз и к нему добавляется значение новой цифры, например:
Значение: 123 1234 = 123 * 10 + 4
Тогда в основу алгоритма может быть положен цикл просмотра всех цифр числа слева направо, в котором значение числа на текущем шаге цикла получается умножением на 10 результата предыдущего цикла и добавлением значения очередной цифры:
//—— Ввод десятичного целого числа
int StringToInt(char c[])<
if (c[i]==’\0′) return 0; // Поиск первой цифры
for (n=0; c[i]>=’0′ && c[i] // Накопление целого
//—- Вывод целого десятичного числа
void IntToString(char c[], int n)
for (nn=n, k=0; nn!=0; k++, nn/=10); // Подсчет количества цифр числа
c[k] = ‘\0’; // Конец строки
for (k—; k >=0; k—, n /= 10) // Получение цифр числа
c[k] = n % 10 + ‘0’; // в обратном порядке
При преобразовании дробной части во внешнюю форму используется тот факт, что при умножении дробной части на 10 (точнее, на основание системы счисления) очередная цифра «вылезает» в целую часть. Из нее формируется символ, после чего целая часть отбрасывается.
//—- Вывод вещественного десятичного числа
void FloatToString(char c[], double v)
for (nn=v, k=0; nn!=0; k++, nn/=10); // Подсчет количества цифр
kk=k-1; c[k++] = ‘.’; // целой части числа
for (nn=v; kk >=0; kk—, nn /= 10) // Получение цифр числа
c[kk] = nn % 10 + ‘0’; // в обратном порядке
v-=(int)v; // Убрать целую часть
Фрагменты вывода целой и дробной частей «сшиваются» путем запоминания местонахождения в строке символа «точка», разделяющего целую и дробную части.
//—— Ввод десятичного вещественного числа
double StringToFloat(char c[])<
if (c[i]==’\0′) return 0; // Поиск первой цифры
for (n=0; c[i]>=’0′ && c[i] // Накопление целого
v=v/10; // весом разряда дробной части
Преобразование, в котором внешняя форма числа задана в другой системе счисления, выполняются аналогично, только вместо числа 10 используется основание системы, а для систем счисления, больших 10, используется особое преобразование символов-цифр во внутреннее представление:
Посимвольная и пословная обработка.
Одну и ту же программу обработки строки текста можно написать разными способами. Если речь идет о формате текстовой строки, то отслеживать его можно двумя способами (см. 3.8):
// Функция возвращает индекс начала слова или 1, если нет слов
// Логика переменной состояния – n – счетчик символов слова
if (s[i]!=’ ‘) n++; // символ слова увеличить счетчик
n=0; // фиксация максимального значения
>> // то же самое для последнего слова
// Структурная логика – 3 цикла: просмотр слов, пробелов и символов
while (in[i]==’ ‘) i++; // Пропуск пробелов перед словом
for (k=0;in[i]!=’ ‘ && in[i]!=0; i++,k++); // Подсчет длины слова
m=k; b=i-k; > // Одновременно запоминается
По завершении посимвольного просмотра строки последнее слово (если после него нет пробела) оказывается необработанным. Поэтому контекст фиксации максимума повторяется после выхода из цикла.
Здесь можно проиллюстрировать еще один принцип разработки программ: после ее написания для произвольной «усредненной» ситуации необходимо проверить ее «на крайности». В данном случае, при отсутствии в строке слов (строка состоит из пробелов или пуста), установленное начальное значение b =-1 будет возвращено в качестве результата (что и задумывалось при установке значения –1 как недопустимого).
Лабораторный практикум
1. В строке найти последовательности цифр, каждую из них считать числом в той системе счисления, которая соответствует максимальной цифре, заменить числа в строке символами с кодами, полученными из этих чисел. Пример: aaa 010101 bbb 343 ccc – двоичная и пятиричная системы счисления.
2. В строке найти последовательности цифр, каждую из них считать числом в той системе счисления, которая соответствует первой цифре, заменить числа в строке символами с кодами, полученными из этих чисел. Пример: aaa 2010101 bbb 8343 ccc – двоичная и восьмиричная системы счисления.
6. Найти в строке два одинаковых фрагмента (не включающих в себя пробелы) длиной более 5 символов, скопировать их в выходную строку и удалить. Повторять этот процесс, пока такие фрагменты находятся. Остаток строки добавить в выходную.
7. Найти во входной строке самую внутреннюю пару скобок <. >и переписать в выходную строку содержащиеся между ними символы. Во входной строке фрагмент удаляется. Повторять этот процесс, пока во входной строке не останется скобок, остаток также переписать в выходную строку.
10. Определить, является ли строка палиандромом (например, «я у ребят беру наган») – удалить пробелы, найти фрагменты – палиандромы максимальной длины и удалить.
Вопросы без ответов
Содержательно определите действие, производимое над строкой. Напишите вызов функции (входные неизменяемые строки могут быть представлены фактическими параметрами – строковыми константами).