Список использованных источников. Содержание

Содержание

Введение …………………………………………………….. 2

1 Текст программы …………………………………………. 7

2 Результаты выполнения программы ……………………. 12

3 Описание программы …………………………………….. 11

Заключение ………………………………………………….. 12

Список использованных источников ……………………… 13

 

Введение

Денис Ричи разработал и первым реализовал язык программирования C на DEC PDP-11 с операционной системой UNIX. Язык является результатом разработки старого языка BCPL. Мартин Ричард разработал BCPL под влиянием созданного Кеном Томсоном языка B, который привел к разработке C в 1980 году.

В течение многих лет стандартом C де-факто была версия, поставляемая для операционной системы UNIX System V. Растущая популярность компьютеров привела к созданию множества приложений для C.

C часто называют языком среднего уровня. Это определение означает, что он объединяет элементы языков высокого уровня с функциональностью ассемблера.

Известно, какое значение приобретает сегодня объектно-ориентированное программирование, учитывая возрастающие требования к качеству, надежности и пользовательскому интерфейсу приложений. Сложность и объем программ все время растут. В свете этого объектно-ориентированные языки, и прежде всего C++, становятся едва ли не единственным средством решения встающих перед программистом задач.

Наиболее важным понятием в объектно-ориентированном программировании является понятие объекта. Объект-это логическая единица, которая содержит данные и правила (методы) обработки этих данных. В языке С++ в качестве таких правил обработки выступают функции.

Чтобы определить объект в С++ , надо сначала определить его форму с помощью ключевого слова class.

Описание класса производится следующим образом:

сlass: <имя>

{

[< спецификатор видимости>]

< член класса>

…

};

Спецификатор видимости определяет степень доступности членов класса и может принимать значения:

private (закрытый) - доступный только внутри методов и друзей этого класса;

protected (защищенный) - доступный только внутри методов, друзей этого класса и производных от него классов;

public (открытый) - доступный из произвольной программной среды.

Членами класса могут быть:

●Информационные поля ,которые определяются как поля структуры;

●Операции- функции члена класса, которые определяются как прототипы функций.

Очевидно, что функции члены класса должны компилироваться всегда, когда вносится какое-либо изменение в описание класса. В идеале такое изменение никак не должно отражаться на пользователях класса. К сожалению, это не так. Для размещения переменной классового типа компилятор должен знать размер объекта класса. Если размер этих объектов меняется, то файлы, в которых класс используется, нужно компилировать заново.

Этой сложности можно избежать, представив каждый объект класса как указатель на «настоящий» объект. Так как все эти указатели будут иметь одинаковый размер, а размещение «настоящих» объектов можно определить в файле, где доступна закрытая часть, то это может решить проблему. Однако решение подразумевает дополнительные ссылки по памяти при обращении к членам класса, (т.е включает по меньшей мере один вызов программ выделения и освобождения свободной памяти).

 

Но почему же пользователям класса не разрешается обращаться к закрытым членам, почему их описания должны приводиться в заголовочных файлах, которые, как предполагается, пользователь читает? Ответ – эффективность. Во многих системах и процесс компиляции, и последовательность операций, реализующих вызов функции, проще, когда размер автоматических объектов известен во время компиляции.

 

Подобно функциям, классы также могут быть параметризованы одним или несколь­кими типами. Типичным примером такой возможности могут служить классы с неизвестными заранее типами элементов, которые реализуются с помощью шабло­нов классов. В качестве примера рассмотрим шаблон класса, реализующий очередь.

Файл UnQLimSz.h

Содержит стандартные и пользовательские включаемые файлы и определение шаблонного класса для работы с универсальной очередью ограниченного размера на базе массива. В шаблоне классов реализованы следующие операции с очередью:

* инициализация очереди (конструктор);

* разрушение очереди с освобождением занятой динамической памяти (деструктор);

* занесение элемента с левого конца;

* занесение элемента с правого конца;

* извлечение элемента с левого конца;

* извлечение элемента с правого конца;

* печать состояния очереди с использованием указателя на левый конец очереди;

* печать состояния очереди с использованием указателя на правый конец очереди.

Добавление элемента в правый конец очереди

template< class T >

bool UnQueueLimSize< T > :: AddRight(

// false - элемент не добавлен

const T

&add ) // Данное для добавляемог элемента

{

// Очередь заполнена?

if( Size>=MaxSize )

{

return false;

}

// Добавляем элемент в очередь

Right = ( Right+1 ) % MaxSize; pQueue[ Right ] = add;

Size++;

return true;

}

// Добавление элемента в левый конец очереди

template< class T >

bool UnQueueLimSize< T > :: AddLeft(

// false - элемент не добавлен

const T

&add ) // Данное для добавляемого элемента

{

// Очередь заполнена?

if( Size>=MaxSize )

{

return false;

}

 

// Добавляем элемент в очередь

pQueue[ Left ] = add;

Left = ( Left+MaxSize-1 ) % MaxSize; Size++;

 

return true;

}

 

// Извлечение элемента из левого конца очереди

template< class T >

bool UnQueueLimSize< T > :: OutLeft(

// false - извлечение не выполнено

T &out ) // Значение, которое извлекли

{

// Очередь пуста?

if( Size==0 )

{

return false;

}

// Извлекаем элемент из очереди

Left = ( Left+1 ) % MaxSize; out = pQueue[ Left ];

Size--;

 

return true;

}

// Извлечение элемента из правого конца очереди

template< class T >

bool UnQueueLimSize< T > :: OutRight(

// false - извлечение не выполнено

T &out ) // Значение, которое извлекли

{

// Очередь пуста?

if( Size==0 )

{

return false;

}

 

// Извлекаем элемент из очереди

out = pQueue[ Right ];

Right = ( Right+MaxSize-1 ) % MaxSize;

Size--;

return true;

}

1 Текст программы

#include "stdio.h"

#include "conio.h"

#include <iostream>

#include <cstdlib>

#include <iostream>

#include <cstdlib>

using namespace std;

 

template <class T>

class Queue // класс очередь

{

class strucelem // встроенный класс

{

public:

 

T data; // информационное поле

strucelem * next;// адресное поле

strucelem * prev;

strucelem() { next = 0;prev = 0;}// конструктор

};

 

strucelem * BeginQ;// указатель на первый элемент

strucelem * LastQ;// указатель на предыдущий элемент

 

public:

Queue();// коструктор

~Queue();// деструктор

void PrintQueue();// печать очереди

void AddQueue(T data);// добавление элементов в очередь

bool CheckQueue();// проверка состояния очереди

void DelQueue();// удаление из очереди

void DeleteQueue();// удаление очереди

 

};

 

//---------------------------------------------------------------------------

// Конструктор.

template <class T>

Queue<T> :: Queue() {

 

BeginQ = 0;

LastQ = 0;

}

 

//---------------------------------------------------------------------------

// Деструктор - освобождаем очередь и память выделенную под объекты.

template <class T>

Queue<T> :: ~Queue() {

 

strucelem *work;

 

while(BeginQ) {

work = BeginQ->next;

delete BeginQ;

BeginQ = work;

}

BeginQ = NULL;

LastQ = NULL;

}

 

 

//---------------------------------------------------------------------------

 

//Печать очереди

 

template <class T> void Queue<T>::PrintQueue()

{

strucelem *p = BeginQ;

cout << endl << "Очередь: ";

while (p)

{

cout <<p->data<<' ';

p = p->next;

}

cout << endl;

}

 

//---------------------------------------------------------------------------

// Положить в очередь.

template <class T>

void Queue <T> :: AddQueue(T data) {

 

strucelem * link = new strucelem;

 

if(BeginQ == NULL) {

link->data = data;

BeginQ = link;

LastQ = link;

}

else {

link->data = data;

LastQ->next = link;

LastQ = LastQ->next;

}

}

 

//---------------------------------------------------------------------------

// Проверить состояние очереди.

template <class T>

bool Queue <T> :: CheckQueue() {

if(BeginQ) return true;

else return false;

}

//---------------------------------------------------------------------------

// Изъять из очереди.

template <class T>

void Queue <T> :: DelQueue() {

strucelem *link;

T p;

 

if(BeginQ != NULL) {

 

link = BeginQ;

BeginQ = BeginQ->next;

if(BeginQ == NULL)

LastQ = 0;

p = link->data;

delete link;

// return p;

}

//else return 0;

}

 

//---------------------------------------------------------------------------

 

// Очистить очередь.

template <class T>

void Queue <T> :: DeleteQueue() {

strucelem * link;

 

while(BeginQ) {

link = BeginQ;

BeginQ = BeginQ->next;

if(!BeginQ) LastQ = 0;

delete link;

}

}

 

//---------------------------------------------------------------------------

 

int main(){

 

setlocale(LC_ALL,"Russian");

// Формирование очереди

Queue<int> d;

int iCount = 1;

cout<<"Введите количество элементов (по умолчанию 1):";

cin>>iCount;

if (iCount <= 0)

iCount = 1;

int n = 0;

 

for(int i=0; i<iCount; i++){

cout<<"\nВведите число =";

cin>>n;

d.AddQueue(n);

}

 

 

d.PrintQueue();

 

//data_int.CheckQueue();

//data_int.PrintQueue();

 

//Добавление элементов

cout<<"Введите кол-во элементов на добавление:";

cin>> iCount;

for(int i=0; i<iCount; i++){

cout<<"\nВведите число =";

cin>>n;

d.AddQueue(n);

}

d.PrintQueue();

 

// Удаление элементов

cout<<"Введите кол-во элементов на удаление:";

cin>> iCount;

for(int i=0; i<iCount; i++)

 

d.DelQueue();

d.PrintQueue();

 

 

cout<<" удаление очереди:";

d.DeleteQueue();

d.PrintQueue();

 

system ("pause");

return 0;

}

 

Результаты:

 

 

Описание программы

Программа предназначена для работы с универсальной очередью при использовании шаблона класса. В шаблоне класса необходимо предусмотреть методы, выполняющие создание очереди установленного типа, добавление и удаление элементов, вывод содержимого очереди на экран, а также инициализацию и удаление очереди.

Спроектируем шаблон класса Queue с типом T.

Определим интерфейс шаблона класса Queue:

Конструктор Queue ()

Назначение: создает объект класса Queue, т. е. создает очередь, выделяет динамическую память для хранения объекта.

Деструктор ~ Queue ()

Назначение: удаляет выделенную для объекта-очереди память.

Методы:

Добавление элемента n в очередь PutQueue(T data)

Удаление элемента из очереди T GetQueue()

Вывод очереди на экран PrintQueue()

Удаление очереди ClearQueue();

Проверка состояния очереди СheckQueue()

 

Свойства:

T data– информационное поле объекта-очереди;

strucelem * next-указатель на следующий элемент(адресное поле)

strucelem * prev – указатель на предыдущий элемент

strucelem * BeginQ – указатель на первый элемент;

strucelem * LastQ – указатель на предыдущий элемент;

 

Заключение

При выполнении курсового проекта был спроектирован шаблон класса для работы с универсальной очередью с методами создания очереди установленного типа, добавления и удаления элементов очереди, вывода содержимого очереди на экран, а также инициализацию и удаление очереди.

В процессе курсового проектирования была разработана программа на языке C++, реализующая выполнение описанных выше функций.

 

Список использованных источников

1. Герберт Шилдт «Справочник программиста по C/C++, второе издание» - Москва – Санкт-Петербург – Киев 2001 г.

2. Т.А. Павловская «C/C++ программирование на языке высокого уровня» - Москва – Санкт-Петербург 2005 г.

3. Р. Лафоре « Объектно- ориентированное программирование в С++, четвертое издание» - Москва – Санкт-Петербург – Минск 2004 г.