Закрепление изученного материала

Лекция 2. Основные понятия. Типы данных. Выражения. Классификация операторов.

Основные понятия.

История развития языка

Язык возник в начале 1980-х годов, когда сотрудник фирмы Bell Labs Бьёрн Страуструп придумал ряд усовершенствований к языку C под собственные нужды. Когда в конце 1970-х годов Страуструп начал работать в Bell Labs над задачами теории очередей (в приложении к моделированию телефонных вызовов), он обнаружил, что попытки применения существующих в то время языков моделирования оказываются неэффективными, а применение высокоэффективных машинных языков слишком сложно из-за их ограниченной выразительности. Так, язык Симула имеет такие возможности, которые были бы очень полезны для разработки большого программного обеспечения, но работает слишком медленно, а язык BCPL достаточно быстр, но слишком близок к языкам низкого уровня и не подходит для разработки большого программного обеспечения.

Вспомнив опыт своей диссертации, Страуструп решил дополнить язык C (преемник BCPL) возможностями, имеющимися в языке Симула. Язык C, будучи базовым языком системы UNIX, на которой работали компьютеры Bell, является быстрым, многофункциональным и переносимым. Страуструп добавил к нему возможность работы с классами и объектами. В результате практические задачи моделирования оказались доступными для решения как с точки зрения времени разработки (благодаря использованию Симула-подобных классов), так и с точки зрения времени вычислений (благодаря быстродействию C). В первую очередь в C были добавлены классы (с инкапсуляцией), наследование классов, строгая проверка типов, inline-функции и аргументы по умолчанию. Ранние версии языка, первоначально именовавшегося «C with classes» («Си с классами»), стали доступны с 1980 года.

Разрабатывая C с классами, Страуструп написал программу cfront^] — транслятор, перерабатывающий исходный код C с классами в исходный код простого C. Это позволило работать над новым языком и использовать его на практике, применяя уже имеющуюся в UNIX инфраструктуру для разработки на C. Новый язык, неожиданно для автора, приобрёл большую популярность среди коллег и вскоре Страуструп уже не мог лично поддерживать его, отвечая на тысячи вопросов.

К 1983 году в язык были добавлены новые возможности, такие как виртуальные функции, перегрузка функций и операторов, ссылки, константы, пользовательский контроль над управлением свободной памятью, улучшенная проверка типов и новый стиль комментариев (//). Получившийся язык уже перестал быть просто дополненной версией классического C и был переименован из C с классами в «C++». Его первый коммерческий выпуск состоялся в октябре 1985 года.

История названия

Название «C++» было придумано Риком Масситти (Rick Mascitti) и впервые было использовано в декабре 1983 года. Ранее, на этапе разработки, новый язык назывался «Си с классами».

Имя, получившееся в итоге, происходит от оператора Си «++» (увеличение значения переменной на единицу или инкремента).

Директивы препроцессора

Перед компиляцией программы на языке С++ автоматически выполняется препроцессорная обработка текста программы. С помощью директив препроцессора задаются необходимые действия по преобразованию текста программы перед компиляцией.

Директивы начинаются с символа #. За символом # следует наименование директивы, указывающее текущую операцию препроцессора.

Наиболее распространены директивы #include и #define.

Директива #include используется для подключения к программе заголовочных файлов.

#include <имя заголовочного файла>

Употребление директивы #include не подключает соответствующую стандартную библиотеку, а только позволяет вставить в текст программы описания из указанного заголовочного файла.

Подключение кодов библиотеки осуществляется после компиляции. Хотя в заголовочных файлах содержатся все описания стандартных функций, в код программы включаются только те функции, которые используются в программе.

Например:

#include <stdio.h> - подключение файла с объявлением стандартных функций файлового ввода-вывода (scanf, printf);

#include <conio.h> - функции работы с консолью

#include <math.h> - математические функции

Директива #define создает макроконстанту и ее действие распространяется на весь файл, например:

#define PI 3.1415

В ходе препроцессорной обработки программы идентификатор PI заменяется значением 3,1415.

 

Функции вывода информации:

Для вывода информации чаще всего используется функция форматированного вывода данных:

printf("управляющая строка", список вывода);

Спецификация преобразования имеет вид:

% <флаг><размер поля. точность> спецификация

%.3d, %lf,...,

\n - переход на новую строку

Функция cout- функция вывода (#include <iostream.h> - подключение файла с объявлением стандартных функций файлового ввода-вывода cout, cin)

Функция puts - предназначена для вывода строки символов с переходом на начало новой строки.

 

Функции ввода информации:

Для форматированного ввода информации используется функция:

scanf("управляющая строка", список ввода);

Список ввода- использует указатели на переменные, т. е. их адреса, а не просто имена переменных. Для обозначения указателя перед именем переменной записывается символ & , обозначающий адрес переменной.

Функция cin - функция ввода (#include <iostream.h> - подключение библиотечного файла с объявлением стандартных функций файлового ввода-вывода cout, cin)

Функция gets - используется только для ввода символьных строк.

Функция getch - используется только для ввода символов. Находится в библиотечном файле conio.h.

 

Стандартные математические функции:

Находятся в библиотечном файле math.h

Аргументы x и y имеют тип double и возвращают функции значение double.

 

Закрепление изученного материала

Задача 1.

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
#define pi 3.14159 //определение константы
void main ()
{
double R, h, p, S, V, m; //описание переменных
cout<<"R=";
cin>>R;
cout<<"h=";
cin>>h;
cout<<"p=";
cin>>p;
S=pi*R*R; //расчет площади
cout<<"S="<<S; //вывод на экран значения переменной S
system ("pause");
}

 

Задача 2: Вещественное число вводится с клавиатуры. Возвести число в четвертую степень, используя только две операции умножения.

Программа для задачи

#include <stdio.h> //Библиотека ввода и вывода

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

{

double a; //Объявление переменной

printf("Введите значение: "); //Приглашение к вводу

scanf("%lf",&a); //Ввод вещественного числа

a *= (a *=a); //Вычисление

printf("Значение: %lf\n",a); //Вывод результата на экран

return 0;

}

}

Домашнее задание

 

Д/з: изучить материал лекции и написать код программы

Дан диаметр окружности d. Найти ее длину L=pi*d. В качестве значения pi использовать 3,14.