Знакомство с языком С++

ЗАДАЧА 1. Заданы длины двух катетов прямоугольного треугольника a, b. Вычислить длину гипотенузы c и величины двух его углов.

#include
#include
using namespace std;
int main()
{
double a,b,c,alf,bet,s;
cout<<"A=";
cin>>a;
cout<<"B=";
cin>>b;
s=a*b/2;
c=pow(a*a+b*b,0.5);
alf=atan(a/b);
bet=3.14159/2-alf;
cout<<"\n A="<
cout<<"\nS="<
}

Общая структура любой программы
Директивы препроцессора
Объявление глобальных переменных
Тип_ результата main(Список_переменных)
{
Операторы
}
Тип_результата f1(Список_переменных)
{
Операторы
}
Тип_результата f2(Список_переменных)
{
Операторы
}
...
Тип_результата fn(Список_переменных)
{
Операторы
}

Структура простейшей программы
int main()
{
Операторы
}

Трансляторы
интерпретаторы - , трансляторы которые переводят каждый оператор программы в машинный код и по мере перевода операторы выполняются процессором , ;
компиляторы переводят всю программу целиком и если перевод всей программы , прошел без ошибок то полученный двоичный код можно запускать на выполнение

Алфавит языка
Программа на языке С++ может содержать следующие символы:
• прописные строчные латинские буквы , A, B, C, x, y, z ; и знак подчеркивания
• арабские цифры от до 0 9;
• специальные знаки : { } , |, [ ] ( ) + / % * . \ : ? < = > ! & # ~ ; ^
• символы пробела табуляции и перехода на новую строку

Типы данных
К основным типам данных языка относят:
• char - символьный
• int - целый
• float - с плавающей точкой
• double - двойной точности
• bool - логический

Составные типы данных
В С++ определены четыре спецификатора типов данных:
• short - короткий
• long - длинный
• signed - знаковый
• unsigned - беззнаковый

Символьные типы

Целые типы

Вещественные типы
mE±p,
где m мантисса (целое или дробное число с десятичной точкой ),
p порядок (целое число).
Например,
-6.42Е+2 = -6.42.102 = -642,
3.2E-6 = 3.2.10-6 =0.0000032

Логический тип bool
true ( ) истина или false ( ) ложь
Тип void
Множество значений этого типа пусто.

Переменные в языке С++
тип список_переменных ;
Например,
int a, bc, f;
float g, u, h12;
локальные глобальные формальные

Локальные переменные
int main()
{
float s; //В функции main определена вещественная переменная s,
s=4.5; //и ей присвоено значение 4.5.
}
int f1()
{ int s; //В функции f1 описана другая переменная s (типа int),
s=6; //ей присвоено значение 6.
}
int f2()
{
long int s; //В функции f2 определена еще одна переменная s
s=25; //(типа long int) и ей присвоено значение 25.
}

Глобальные переменные
float s; //Определена глобальная переменная s (типа float).
int main()
{
s=4.5; //В функции main переменной s присваивается значение 4.5.
}
int f1()
{
s=6; //В функции f1 переменной s присваивается значение 6.
}
int f2()
{
s=25; //В функции f2 переменной s присваивается значение 25.
}

Константы в языке С++
Описание константы имеет вид:
сonst тип имя=значение;
Пример:
const double pi=3.141592653589793

Основные операции языка С++

Операции присваивания
Общий вид:
имя_переменной=значение;
операция множественным присваиванием :
имя_переменной1= имя_переменной2=..= имя_переменнойN=значение;
Пример a=b=c=3.14159/6;

Составное присваивание
Операции +=, =, *=, /= называют составным присваиванием
пример:
x+=p; //Увеличение x на p, то же что и x=x+p.
x-=p; //Уменьшения x на p, то же что и x=x-p.
x*=p; //Умножение x на p, то же что и x=x*p.
x/=p; //Деление x на p, то же что и x=x/p.

Стандартные математические функции

Структура программы
тип_результата имя_функции (параметры)
{
оператор1;
оператор2;
..
операторN;
}

Ввод и вывод данных
с помощью функций ввода-вывода в стиле С
с использованием библиотеки классов С++

Функции ввода- вывода
printf(строка форматов, список выводимых переменных)
функция выполняет форматированный вывод переменных, указанных в списке, в соответствии со строкой форматов.
scanf(строка форматов, список адресов вводимых переменных)
функция выполняет ввод переменных, адреса которых указаны в списке, в соответствии со строкой форматов.

Спецификации
% флаг ширина . точность модификатор тип

Символы управления

Специальные символы

#include
Заголовочный файл stdio.h содержит описание функций ввода-вывода.

Задача. Зная a, b, c длины сторон треугольника , вычислить площадь S и периметр P этого треугольника.
Входные данные: a, b, c. Выходные данные: S, P.
Для вычисления площади применим формулу Герона.

#include
#include
int main()
{
float a,b,c,S,r; //Описание переменных.
//В операторах scanf для вычисления адреса переменной применяется операция &.
printf("a="); //Вывод на экран символов a=
scanf("%f",&a); //Запись в переменную а значения введенного с клавиатуры.
printf("b="); //Вывод на экран символов b=.
scanf("%f",&b); //Запись в переменную b значения введенного с клавиатуры.
printf("c="); //Вывод на экран символов c=
scanf("%f",&c); //Запись в переменную c значения введенного с клавиатуры.
r=(a+b+c)/2; //Вычисление полупериметра.
S=sqrt(r*(r-a)*(r-b)*(r-c)); //Вычисление площади треугольника.
//Вывод символов S=, значения S и символа табуляции \t.
//Спецификация %5.2f означает, что будет выведено вещественное число,
//под которое отводится 5 знаков, причем 2 из них после точки.
printf("S=%5.2f \t",S);
//Вывод символов p=, значения выражения 2*r
//и символа окончания строки \n.
printf("p=%5.2f \n",2*r);
//Оператор printf("S=%5.2f \t p=%5.2f \n",S,2*r);
//выдаст тот же результат.
return 0;}

Вариант второй
#include
#include
int main()
{
float a,b,c,S,r;
printf("Vvedite a, b, c \n"); //Вывод на экран строки символов.
scanf("%f%f%f",&a,&b,&c); //Ввод значений.
r=(a+b+c)/2;
S=sqrt(r*(r-a)*(r-b)*(r-c));
printf("S=%5.2f \t p=%5.2f \n",S,2*r); //Вывод на экран результатов.
return 0;
}

Объектно-ориентированные средства ввода-вывода
заголовочный файл iostream.h.
директивы #include
в
программе автоматически создаются объекты-потоки cin для ввода с клавиатуры и cout для
вывода на экран, а так же операции помещения в поток << и чтения из потока >>.
Итак, с помощью объекта cin и операции >> можно присвоить значение любой переменной
Например, если переменная i описана как целочисленная, то команда cin>> i; означает, что в
переменную i будет записано некое целое число, введенное с клавиатуры. Если нужно ввести
несколько переменных, следует написать cin>>x>>y>>z;.
Объект cout и операция << позволяют вывести на экран значение любой переменной или
текст. Текст необходимо заключать в двойные кавычки, кроме того, допустимо применение
специальных символов \t и \n. Запись cout<
i. А команда cout<
символом табуляции.

Известны плотность r, высота h и радиус основания R цилиндрического слитка, полученного в металлургической лаборатории.
Найти объем V, массу m и площадь S основания слитка.
Входные данные: r, h, R. Выходные данные: S, V, m.
Учитывая, что S=2pR, V=pR2h и m=rV

#include "stdafx.h"
#include
using namespace std;
#define pi 3.14159 //Определение константы.
int main()
{double R,h,r,S,V,m; //Описание переменных.
cout<<"R="; //Вывод на экран символов R=.
cin>>R; //Ввод значения переменной R.
cout<<"h="; //Вывод на экран символов h=.
cin>>h; //Ввод значения переменной h.
cout<<"r="; //Вывод на экран символов r=.
cin>>r; //Ввод значения переменной r.
S=2*pi*R; //Расчет площади.
V=pi*R*R*h; //Вычисление объема.
m=r*V; //Определение массы.
cout<<"S="<
cout<<"\n V="<
cout<<"\n m="<
return 0;
}

Структура программы в C++
1 Блок заголовков программы.
С помощью инструкции #include подключаются внешние модули
2 Блок с объявлением классов
(базовых и производных), прототипами и объявлениями функции.
3 Главный метод программы: каждая программа имеет такой метод. У метода стандартное название main ()
4 Блок с описанием функций
(прототип которых указан во втором блоке)

Пример 1 Программа для отображения приветствия
#include
using namespace std;
int main()
{
// Выводится сообщение
cout <<“Hello \n”;
return 0;
}
(#include “имя файла” или #include <имя файла>)
#include <имя файла> или #include <имя файла>

Использование переменных
Под переменной подразумевают именованную область памяти, к которой можно обратиться в процессе выполнения программы

Пример 2. Пользователь на запрос программы вводит свой возраст, после чего программ выводить сообщение о возрасте пользователя.
#include
using namespace std;
int main() {
int age; //Переменная для записи возраста
cout << “Сколько Вам лет? \n”; //Вывод сообщения
cin >>age; //Ввод возраста в переменную
cout <<“Вам” << age << “лет \n”; //Вывод результата
return 0;
}

Команды
cin (console input) – оператор ввода
cout (console output) –оператор вывода

Объявление и инициализация переменных
//Объявление 3-х целочисленных переменных
int m, n, k;
//Объявление с одновременной инициализацией нескольких переменных
int one=1, two=2, three, four=4, five;

Пример 3. Рассчитать высоту, на которую за указанное время поднимается брошенное вверх тело.
#include
using namespace std;
int main() {
double v; //Объявление переменной – скорость тела
double t=1.2; //Время полета
double g=9.8; //Ускорение свободного падения
v=12.3; //инициализация переменной – скорость
Double s=v*t-g*t*t/2; //Высота – динамическая инициализация переменной
cout <<“Высота=” << s << “\n”; //Вывод результата
return 0;
}

Задача 1. Дана гипотенуза и катет прямоугольного треуголь­ника. Найти второй катет и радиус вписанной в этот треугольник окружности.

Код программы на языке Pascal Код программы на языке C++
var a, b, c, s, r:real;
begin
write('Введите длину катета: ');
readln(a);
write('Введите длину гипотенузы: ');
readln(c);
b:=Sqrt(c*c-a*a);
s:=0.5*a*b;
r:=(4*s)/(a+b+c);
writeln('Второй катет треугольника равен ', b:5:2);
writeln('Радиус вписанной в треугольник окружности равен ', r:5:2);
readln;
end.
#include
#include
float a, b, c, s, r;
void main(){
printf(“Введите длину катета: ”);
scanf(“%f”,&a);
printf(“Введите длину гипотенузы: ”);
scanf(“%f”,&c);
b=sqrt(c*c-a*a);
s=0.5*a*b;
r=(4*s)/(a+b+c);
printf(“Второй катет треугольника равен %.2f\n”, b);
printf(“Радиус вписанной в треугольник окружности равен %.2f\n”, r);
getchar();
}

Задача 2. Составить программу решения квадратного уравнения ax2+bx+c=0, заданного своими коэффициентами (a≠0).

Код программы на языке Pascal Код программы на языке C++
var a, b, c, d:integer;
x1, x2:real;
begin
write('Введите коэффициент перед старшей степенью x: ');
readln(a);
write('Введите коэффициент перед x: ');
readln(b);
write('Введите свободный член уравнения: ');
readln(c);
d:=sqr(b)-4*a*c;
if d<0 then
writeln('Действительных корней нет')
else
begin
x1:=(-b+sqrt(d))/(2*a);
x2:=(-b-sqrt(d))/(2*a);
writeln('Первый корень равен ', x1:5:2);
writeln('Второй корень равен ', x2:5:2);
end;
readln;
end.
#include
#include
int a, b, c, d;
float x1, x2;
void main(){
printf(“Введите коэффициент перед старшей степенью x: ”);
scanf(“%d”,&a);
printf(“Введите коэффициент перед x: ”);
scanf(“%d”,&b);
printf(“Введите свободный член уравнения: ”);
scanf(“%d”,&c);
d=pow(b,2)-4*a*c;
if (d<0)
printf(“Действительных корней нет\n”);
else
{
x1=(-b+sqrt(d))/(2*a);
x2=(-b-sqrt(d))/(2*a);
printf(“Первый корень равен %.2f\n”, x1);
printf(“Второй корень равен %.2f\n”, x2);
}
getchar();
}