Основы программирования на языке высокого уровня. Модуль 1

Критерии качества ПО
Внешние характеристики
корректность
практичность
эффективность
надежность
целостность
адаптируемость
Внутренние характеристики
удобство сопровождения
тестируемость
удобочитаемость
гибкость
портируемость
Основные - надежность, возможность точно планировать производство и сопровождение. Для этой цели программа должна иметь простую структуру, быть хорошо читаемой, быть легко модифицируемой

Парадигмы программирования
Парадигма — способ организации программы, то есть принцип ее построения. Наиболее распространенными являются процедурная и объектно-ориентированная парадигмы.
Они различаются способом декомпозиции, положенным в основу при создании программы.
Процедурная декомпозиция состоит в том, что задача, реализуемая программой, делится на подзадачи, а они, в свою очередь — на более мелкие этапы, то есть выполняется пошаговая детализация алгоритма решения задачи.
Объектно-ориентированная декомпозиция предполагает разбиение предметной области на объекты и реализацию этих объектов и их взаимосвязей в виде программы.
Кроме того, существуют функциональная и логическая парадигмы.

Этапы разработки программы
формулировка и постановка задачи;
выбор метода решения задачи;
разработка алгоритма решения задачи;
написание текста программы;
набор текста программы и сохранение в электронном виде;
трансляция программы;
исправление ошибок;
выполнение программы;
анализ и документирование полученных результатов.

Запись алгоритмов
словесная
Алгоритм покупок на лимитированную сумму
Сумма покупок равна нулю
Если все нужные товары выбраны, перейти к пункту 5, иначе выбрать товар.
Если цена товара, добавленная к сумме покупок, не превысит имеющийся лимит, положить товар в корзину, иначе товар оставить на полке и перейти к пункту 5.
Перейти к пункту 2.
Идти в кассу оплачивать товары.
Графическая
На алгоритмическом языке

Основные блоки структурной
схемы алгоритма
начало, конец программы, вход, выход в подпрограммах
выполнение операций, изменяющих обрабатываемые данные
ввод-вывод данных
выбор пути обработки данных в зависимости от условия
обращение к подпрограмме

Примеры блок-схем
Вывод Х
начало
конец
Ввод А,В
Х=А-В
конец
начало
Ввод Х
если Х>0
Y=1
Y=0
Вывод Y
конец
начало
Ввод Х
Вывод Х
Х=0?
нет
да

Пример структуры программы
директивы препроцессора
Описания данных и/или функции
int main() {
операторы и описания
главной функции
}
Примеры директив препроцессора:
1) #define - указывает правила замены в тексте.
#define ZERO 0
Означает , что каждое использование в программе имени ZERO будет заменяться на 0
2) Директива #include включает в текст программы содержимое указанного файла. Эта директива имеет две формы:
#include " имя_файла "
#include <имя_файла>

Формирование исполняемой программы
Исходный текст программы *.сpp (*.c)
Препро-цессор
Полный текст програм-мы *.cpp
Компи-лятор
Включа-емые файлы (*.h)
Объект-ный код *.obj
Компоновщик
Библиотечные файлы *.lib
Исполняемая программа

Состав языка
a-z, A-Z, 0-9, “, {,},|,/,%,…
- идентификаторы
- ключевые слова
- константы
- знаки операций
- разделители
a+b-t123/c
a=b++;
for (i=0;i
Примеры:
Комментарии: /* это комментарий!!!*/
// это тоже комментарий!
.

Список ключевых слов
asm do if return typedef
auto double inline short typeid
bool dynamic_cast int signed typename
break else long sizeof union
case enum mutable static unsigned
catch explicit namespace static_cast using
char export new struct virtual
class extern operator switch void
const false private template volatile
const_cast float protected this wchar_t
continue for public throw while
default friend register true

Константы
Вид Примеры
Логическая true (истина) false (ложь)
Целые дес. 8 0 199226
Восьм. 01 020 07155
Шестн. 0xA 0x1B8 0X00FF
Веществ. 5.7 .001 35.
Вещ. с плав. т. 0.2E6 .11e–3 5E10
Символьные 'A‘ 'ю‘ '*‘ 'db‘ '\0' '\n‘ '\012‘ '\x07\x07'
Строковые "Здесь был Vasia"
" \tЗначение r=\0xF5\n"
Явное указание типа констант:
0X22UL, 05Lu, 2E+6L, 1.82f

Управляющие последовательности
\a 7 Звуковой сигнал
\b 8 Возврат на шаг
\f C Перевод страницы (формата)
\n A Перевод строки
\r D Возврат каретки
\t 9 Горизонтальная табуляция
\v B Вертикальная табуляция
\\ 5C Обратная косая черта
\' 27 Апостроф
\" 22 Кавычка
\? 3F Вопросительный знак
\0ddd Восьмеричный код символа
\0xdd dd Шестнадцатиричный код символа

Типы данных
Тип данных определяет:
внутреннее представление данных в памяти компьютера => множество значений, которые могут принимать величины этого типа;
операции и функции, которые можно применять к величинам этого типа.
Типы в С++ делятся на основные (fundamental) и составные (compound). Тип может описывать объект, ссылку или функцию.

Основные (стандартные) типы данных
int (целый);
char (символьный);
wchar_t (расширенный символьный);
bool (логический);
float (вещественный);
double (вещественный с двойной точностью).
Спецификаторы:
short (короткий);
long (длинный);
signed (знаковый);
unsigned (беззнаковый).
+ void

Составные типы
Массивы;
Структуры;
Объединения;
Перечисления;
Ссылки;
Указатели
Классы

Диапазоны для IBM PC-совместимых
Тип Диапазон значений Размер(байт)
bool true и false 1
signed char –128 … 127 1
unsigned char 0 … 255 1
signed short int –32 768 … 32 767 2
unsigned short int 0 … 65 535 2
signed long int –2 147 483 648 …
2 147 483 647 4
unsigned long int 0 … 4 294 967 295 4
float 3.4e–38 … 3.4e+38 4
double 1.7e–308 … 1.7e+308 8
long double 3.4e–4932 … 3.4e+4932 10