3.1.1 Складові оператори

Складовий оператор - це два або більше оператори, що повинні виконуватися у певній частині програми як один оператор. До складових операторів належать власне складовий оператор та блок. В обох випадках - це послідовність операторів, розміщених у фігурних дужках. Блок відрізняється від складового оператора наявністю в його тілі оператора визначення об'єкту (змінної, константи, масиву тощо).

Наприклад:

{n++; summa+=n;}//це складовий оператор

{int n=0; n++;summa+=n;} //цеблок

Окремим видом складеного оператора є блок. Блоком у мові С називають групу довільних операторів, об'єднаних фігурними дужками: (…). Після правої дужки блоку знак ; не ставиться. Конструктивно блок розглядається як один оператор, він може бути записаний всюди, де синтаксис мови вимагає наявності оператора. Особливість блоків в тому, що всередині блоку перед першим оператором можна оголошувати внутрішні змінні. Такі змінні локалізуються в данному блоці, використовувати їх за межами блоку не можна.

3.1.2 Обґрунтування програмування розгалуженого обчислювального процесу. Визначення умовного оператора

Розгалужений процес вміщує декілька шляхів. Вибір того чи іншого шляху залежить від виконання деяких умов. У багатьох випадках виникає потреба в зміні послідовного порядку операторів, що стає можливим завдяки операторам управління. До них в першу чергу відносяться IF та SWITCH. Оператор IF реалізує операцію умовного переходу (операцію розгалуження на два напрямки).

Загальний вигляд:

If умовний вираз; else…;

В умовному виразі задається умова розгалуження. Під час виконання оператора IF цей вираз обчислюється з отриманням логічного результату. Якщо результат True, то виконується простий або складний оператор. Якщо результат False, то виконується оператор після Else. Наприклад:

If(A<7.2)Y=5*A;elseY=5/A;

Частину оператора Else … можна не вживати:

If (X>0) K=K+1;

Це означає, що у випадку, коли число Х більше нуля, буде виконаний оператор K=K+1. Якщо така умова для конкретного числа хибна, то змінення К не відбувається, а управління передається на оператор, який в програмі записано після оператора If. Визначити умовний оператор

Умовні оператори реалізують розгалуження процесу виконання програми та дають змогу вибирати один з можливих варіантів продовження програми.

Першим кроком до освоєння нелінійних алгоритмів є вивчення умовного оператора.

У мові С++ є дві форми синтаксису цього оператора: спрощена однорядкова форма і більш складна багаторядкова форма.

Однорядкова форма синтаксису умовного оператора така:

Багаторядкова форма синтаксису більш складна:

Нагадаємо, що напівжирним шрифтом виділяються ключові слова, квадратними дужками -- конструкції, що можуть бути відсутніми.

За допомогою умовного оператора у визначений момент робиться вибір подальшого шляху виконання алгоритму. Перехід до обраного шляху називається умовним переходом.

Розглянемо два випадки: більш простий, коли ключове слово Else відсутнє, і більш складний, коли слово Else присутнє. У першому випадку умовний перехід називається одинарним, у другому -- подвійним.

Одинарний умовний перехід. Якщо умовний вираз має істинне значення (докладніше про це ми розповімо в наступному розділі), робиться перехід до виконання операторів, що йдуть після умови. Якщо умовний вираз має хибне значення, виконання умовного оператора відразу закінчується. Починають виконуватися оператори програми, що слідують за умовним оператором.

Подвійний умовний перехід. Якщо умовний вираз має істинне значення, робиться перехід до виконання операторів, що стоять після умови. Якщо умовний вираз має хибне значення, робиться перехід до виконання операторів, що йдуть за словом Else. Після цього виконання умовного оператора закінчується. Починають виконуватися оператори програми, що йдуть за ним.

3.1.3 Вложені умовні оператори

Інколи бувають випадки коли в одному умовному операторі знаходяться ще один або декілька умовних операторів, такі оператори називаються вложені умовні оператори. Внутрішнім оператором if може бути вкладений if. Стандарт С-89 гарантував можливість 15 рівнів вкладення, а стандарт С-99 збільшив глибину вкладення до 127. Проте велика кількість вкладень заплутує програму і ускладнює пошук помилок, тому на практиці рідко застосовують глибину вкладень, більшу за 10. Оскільки оператори if мають дві форми: повну і неповну, то в разі вкладення операторів може виникнути ситуація, коли конструкцій if більше, ніж else. За правилами замовчування кожна else-частина умовного оператора пов'язується з найближчим if. Якщо ж else повинно відноситись до одного з попередніх if, то треба застосувати фігурні дужки { }, щоб виділити в блок попередню операторну частину. Наведемо два приклади:

/*Приклад 1 Вкладення умовних операторів*/

if () /* зовнішнійif */

if ( beg==0) /* вкладений if */

max = c ; else /* від вкладеного if */

max += c; else/* від зовнішнього if */

if (beg=0) {/* вкладений неповний if */

max = (c + b)/2; c = b; }

/*Приклад 2 Вкладення умовних операторів*/

if (){ /* зовнішнійif */

if ( beg==0){ /* вкладений неповний if */

max = (c+b)/2 ;c=b;} } else /* відвкладеного if */

max += c; else/* від зовнішнього if */

if (beg==0) /* вкладений if */

max = c; else /* від вкладеного if */

max+ = c;

3.1.4 Обґрунтувати використання операторів CASE

Оператор switch призначений для організації вибору з безлічі різних варіантів. Формат оператора наступний:

switch (вираз) {[оголошення]: [case константні-вираз1]: [список-операторів1] [case константні-вираженіе2]: [список-операторів2] :: [default: [список операторів]]}

Вираз, наступний за ключовим словом switch в круглих дужках, може бути будь-яким виразом, допустимими в мові програмування С, значення якого повинно бути цілим. Відзначимо, що можна використовувати явне приведення до цілого типу, однак необхідно пам'ятати про обмеження і рекомендації.

Значення цього виразу є ключовим для вибору з декількох варіантів. Тіло оператора smitch складається з декількох операторів, помічених ключовим словом case з наступним константним-виразом. Слід зазначити, що використання цілого константного виразу є істотним недоліком, властивим розглянутому оператору.

Так як константний вираз обчислюється під час трансляції, воно не може містити змінні або виклики функцій. Звичайно як константного виразу використовуються цілі або символьні константи.

Всі константні вирази в операторі switch повинні бути унікальні. Крім операторів, помічених ключовим словом case, може бути, але обов'язково один, фрагмент позначений ключовим словом default.

Список операторів може бути порожнім, або містити один або більше операторів. Причому в операторі switch не потрібно укладати послідовність операторів у фігурні дужки.

Відзначимо також, що в операторі switch можна використовувати свої локальні змінні, оголошення яких знаходяться перед першим ключовим словом case, проте в оголошеннях не повинна використовуватися ініціалізація.

Схема виконання оператора switch наступна:

- Обчислюється вираз в круглих дужках;

- Обчислені значення послідовно порівнюються з константними виразами, наступними за ключовими словами case;

- Якщо одне з константних виразів збігається зі значенням виразу, то управління передається на оператор, позначений відповідним ключовим словом case;

- Якщо жодне з константних виразів не дорівнює виразу, то управління передається на оператор, позначений ключовим словом default, а в разі його відсутності управління передається на наступний після switch оператор.

Відзначимо цікаву особливість використання оператора switch: конструкція зі словом default може бути не останньою в тілі оператора switch. Ключові слова case і default в тілі оператора switch істотні тільки при початковій перевірці, коли визначається початкова точка виконання тіла оператора switch.

Всі оператори, між початковим оператором і кінцем тіла, виконуються незалежно від ключових слів, якщо тільки якийсь з операторів не передасть управління з тіла оператора switch. Таким чином, програміст повинен сам подбати про вихід з switch, якщо це необхідно. Найчастіше для цього використовується оператор break.

Для того, щоб виконати ті самі дії для різних значень виразу, можна помітити один і той же оператор декількома ключовими словами switch.

Внутрішніми операторами switch можуть бути довільні оператори, зокрема можна вкладати один оператор вибору в інший. У поданому нижче прикладі зовнішній оператор switch має три альтернативні вітки, вибором яких керує значення функції menu( ). До складу операторів варіанта case 3 входить вкладений оператор вибору, дія якого залежить від натисненої користувачем клавіші.

/* Вкладення операторів switch */

switch (menu( )) { /* вибір через функцію menu( ) */

case 1: StartGame( ) ; break ;

case 2: StartGame( ) ; break ;

case 3:

rept : printf (“Продовжити виконання? Y (так) / N (ні) - ”) ;

switch (getchar ( ) ) { /* Натиснено клавішу */

case `Y' : case `y' : PlayGame( ) ; break ;

case `N' : case `n' : exit ( 0 ) ;

default : goto rept ;

}

}

3.1.5 Запис операторів процедур вводу та виводу інформації і призначення їх елементів

У мові С⁺⁺існує 2 методи вводу-виводу інформації:

- форматизований;

- потоковий.

Форматизований ввід

Функція printf() перетворює виведені дані (аргумент) в послідовність символів, що керується строкою format(керуючий рядок). Дана функція виводить рядок символів, як вони записані поки не зустрінеться специфікація перетворення типів, яка має форму запису:

printf («керуючий рядок», список імен)

керуючий рядок - %[прапорець] [ширина] [точність] [розмір] тип

Прапорець:

«-» - притягнути значення до лівого краю поля при виводі;

0 - заповнити лишній простір 0 замість пробілів;

«+» - завжди виводити знак числа;

[ ] () - замість знаку «+» буде пропуск;

# - виводить літеру О перед восьмирічним числом або Ох, якщо число шістнадцятирічне.

Ширина - мінімальна ширина поля числа, необов'язковий параметр;

Точність - мінімальне число знаківпісля коми;

Розмір:

F - дальній вказівник;

N - ближній вказівник;

h - коротке ціле;

l - довге ціле;

L - довге дійсне;

Тип:

d - десяткове ціле з знаком;

i - десяткове ціле;

o - восьмирічне;

u - десяткове ціле без знаку;

x - шістнадцятирічне ціле без знаку;

X - шістнадцятирічне ціле;

f - дійсне число з фіксованою точкою;

e - число з плаваючою точкою;

g - число з фіксованою точкою;

не цифрові:

c - вивести 1 символ;

s - вивести рядок;

n - вивести вказівник на ціле.

Потоковий ввід-вивід.

Для форматизованого вводу використовується функція:

scanf («керуючий рядок», список імен - адресів).

Ця функція виконує читання вводів, які виводяться з клавіатури. Управляючий рядок і список імен обов'язкові.

Адреси змінних мають вид - &a, &b, &c, &d

В зв'язку з назвою заголовочного файлу iostream.h (stream - поток; і - скорочення від input - ввід; о - скорочення від output) описані в цьому файлі засоби вводу та виводу забезпечують програміста механізмами для вилучення з потоку та для включення в поток даних.

Потоком в мові С⁺⁺ називається послідовність даних, що передається з одного каталогу в інший.Оператор вилучення інформації з потоку позначається «<<», який працює з стандартним потоком виводу cout. А відправка інформації в потік виконується оператором «>>», який працює з стандартним потоком cin.

Сама функція вводу інформації має запис виду:

cin>>змінна;

cin>> a;

cin>> a >> b >> c.

Потоки в мові С⁺⁺ дозволяють нам створювати ланцюжок операторів, для вводу декількох значень. При цьому необхідно дотримуватись таких правил:

- два послідовних числа розподіляється пропуском;

- пропуск між двома символьними змінними не є обов'язковими;

- пропуск між символьною змінною та числом (або навпаки, являється обов'язковим);

- потік вводу ігнорує пропуски;

- можна вводити декілька значень в різних рядках;

- оператори потокового вводу не являються виконаними до тих пір поки не буде вичерпаний список вводу.

Функція потокового виводу інформації має таку форму запису:

cout << елемент виводу;

в якості елементу можуть бути символьні сталі, цифрові значення, ім'я змінної, математичний вираз( х + у ). При виводі запис у лапках розпізнаватиметься комп'ютером, як текст.

Для сформування результатів застосовують функції:

width ();

precisions ();

сout. width (5);

сout<<”A=”<<A;

сout.precisions (8);

Тоді оператор виводу інформації з потоку має такий вид:

сout<< ім'я змінної<< ім'я змінної <<…;

сout<<“А=”<<А<<“ С=”<<С;

3.2 Практична частина