ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

В примерах будем приводить только тексты программ и результаты их выполнения. Программы должны быть написаны в Visual Studio (см. тему 1).

Пример 1. Написать программу ввода символа, строки, действительных и целых чисел. Действительные числа сложить, целые перемножить. Для действительных чисел необходимо использовать типы float и double.

Программный код решения примера

#include <stdio.h> #include <conio.h> int main (void) { // Объявления char ch, str[79+1];// С учетом одного места для символа '\0' int x, y, z; float a, b, c; double A, B, C; // Выполнение программы printf("\n\t Enter a symbol: "); ch = getchar(); printf("\t The symbol is: %c\n", ch); _flushall(); printf("\n\t Enter a string: "); gets_s(str, 79); printf("\t The string is: %c\n", str); a = 2.42F; b = 3.58F; c = a + b; printf("\n\t The sum %1.2f and %1.2f (as float) is equal: %1.4f\n", a, b, c); A = 12.1234567796602; B = 2.7182818284509; C = A + B; printf("\n\t The sum %1.13f and %1.13f \n\t is equal (as double): %1.13f\n", A, B,C); x = 2; y = 7; z = x*y; printf("\n\t Multiplication %d on %i (as an integer) is equal: %d\n", x, y, z); printf("\n\n Press any key: "); getch(); return 0; }

В объявлении символьного массива str[79+1] в методических целях сделано напоминание, что для строки следует предусмотреть символ ее завершения, т. е. '\0'. В определении переменных типа float добавлены суффиксы F.

Результат выполнения программы показан на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Результат программы с базовыми типами данных

Добавим считывание данных с помощью функции scanf_s(). В результате получим следующую программу.

#include <stdio.h> #include <conio.h> int main (void) { // Объявления char ch, str[79+1]; int x, y, z; float a, b, c; double A, B, C; // 1-я часть printf("\n\t Enter a symbol: "); ch = getchar(); printf("\t The symbol is: %c\n", ch); _flushall(); printf("\n\t Enter any string: "); gets_s(str, 79); printf("\t The string is: %c\n", str); a = 2.42F; b = 3.58F; c = a + b; printf("\n\t The sum %1.2f and %1.2f (as float) is equal: %1.4f\n", a, b, c); A = 12.1234567796602; B = 2.7182818284509; C = A + B; printf("\n\t The sum %1.13f and %1.13f \n\t is equal (as double): %1.13f\n", A, B,C); x = 2; y = 7; z = x*y; printf("\n\t The multiplication %d on %i (as an integer) is equal: %d\n", x, y, z); // 2-я часть printf("\n\t Enter a symbol: "); scanf_s("%c", &ch, 1); printf("\t The symbol is: %c\n", ch); printf("\n\t Enter any string: "); scanf_s("%c", str, 79); printf("\t The string is: %c\n", str); _flushall(); // для устранения пустой строки printf("\t Enter a real number a: "); scanf_s("%f", &a); printf("\t Enter a real number b: "); scanf_s("%f", &b); c = a + b; printf("\t The sum %1.2f and %1.2f (as float) is equal: %1.4f\n", a, b, c); printf("\n\t Enter a real number A: "); scanf_s("%lf", &A); printf("\t Enter a real number B: "); scanf_s("%lf", &B); C = A + B; printf("\t The sum %1.13f and %1.13f \n\t is equal (as double): %1.13f\n", A, B,C); printf("\n\t Enter an integer x: "); scanf_s("%d", &x); printf("\t Enter an integer y: "); scanf_s("%i", &y); z = x * y; printf("\t Multiplication %d on %i (as an integer) is equal: %d\n", x, y, z); printf("\n\n Press any key: "); getch(); return 0; }

Результат выполнения видоизмененной программы представлен на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Результат программы с различным вводом данных

В начале функции int main(void) сделано объявление переменных, которые будут использоваться в программе. Каждый тип переменных объявлен через запятую. В частности, char str[80] означает массив символов, в квадратных скобках указано их число. Функции printf() выводят либо только сообщения, либо еще заданные переменные соответствующих типов.

Функция _flushall() используется для того, чтобы устранить пробельную строку, образовавшуюся после действия либо функции getchar(), либо функции scanf_s(). В некоторых компиляторах функция _flushall() используется без префиксного нижнего подчеркивания.

Функция gets_s() позволяет считывать символы с наличием разделителей, в частности с пробелами.

Следует обратить внимание на формат записи функций scanf_s(). Если сканируются числа или одиночные символы, то их присваивание переменным, которые были объвлены через соответствующие типы данных, осуществляется с помощью взятия адреса этих переменных, т. е. с помощью символа &;, например scanf_s("%c",&ch, 1). При сканировании массива символов, т. е. при сканировании строки, символ &; не используется. Обращение к адресу осуществляется с помощью указателей (будут рассмотрены позднее). Имя массива само по себе является указателем. Для сканирования чисел типа double в функции scanf_s() используется спецификатор l.

 

Задание 1

1. В качестве вводимых символов используйте начальные буквы своей фамилии (латинского алфавита). В отчет вставьте полученный результат.

2. В качестве вводимой строки используйте свои фамилию и имя (буквами латинского алфавита). В отчет вставьте полученный результат.

3. Подсчитайте количество символов, на которые производит отступ от левого края символ табуляции \t. Для вывода строки предусмотрите табулированный вывод с помощью спецификатора формата %xs, где х – требуемое число позиций отступа.

4. Объявите массив символов в размере одного символа и введите строку с помощью функции gets_s(), превышающую число 1.

5. Запустите программу без функций _ flushall(). В отчет вставьте полученный результат.

6. Ввод чисел произведите со знаком «+» и «–». Введите только целые числа. Введите только вещественные числа.

7. Сложите два вещественных числа типа float с десятью знаками после десятичной точки. Выведите и проанализируйте результат сложения. Объясните результат.

8. Изучите работу функции puts() и примените ее вместо функции printf(), которая использовалась в режиме сообщений. В отчет вставьте полученный результат. Объясните результат.

Пример 2. Написать программу вычисления алгебраических выражений с приведением типов char, int, float, double.

Возможный программный код решения примера:

#include <stdio.h> #include <conio.h> #include <math.h> int main (void) { char ch; int a, b; float x; double y, z; ch = 'C'; a = 2; b = 5; x = 5.5F; y = 6.0; z = ch + a + b + x + y; // Результат приведения типов printf("\n\t The result of the conversion types: %lf\n", z); // Явное преобразование типов z = (double) ch + (double) a + (double) b + (double) x + y; printf("\n\t The apparent conversion types: %lf\n", z); z = sqrt((double)a/b); printf("\n\t z = sqrt(%d/%d) = %lf\n", a, b, z); printf("\n\t z = lg(%d/%d) = %lf\n", a, b, log10(z)); printf("\n\t z = ln(%d/%d) = %lf\n", a, b, log(z)); printf("\n Press any key: "); getch(); return 0; }

В программу включена библиотека математических функций math.h, в которой sqrt() – функция извлечения квадратного корня, log10() – логарифмическая функция по основанию 10, log() – функция натурального логарифма. Все эти функции возвращают результат типа double и вычисляют от числа (выражения) также типа double.

Результат выполнения программы представлен на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Вычисления с приведением типов

Задание 2

1. В качестве вводимого символа используйте первую букву своей фамилии (буквами латинского алфавита). В отчет вставьте полученный результат.

2. Переменную у задайте в виде у = 6.

3. Вычислите заданный квадратный корень без явного приведения типов.

4. Определите переменные с суффиксами U, F, L и произведите с ними арифметические действия.

5. Вычислите логарифм от числа 10Х по основанию 2Х, где Х – номер компьютера (1, 2, ¼), на котором выполняется лабораторная работа. Выполните тестовый пример для проверки вычислений, т. е. для заданного основания подберите число, от которого логарифм с заданным основанием даст целое число. Например, log10(100.0) = 2.0000.

Пример 3. Написать программу вычисления площади круга и длины его окружности по заданному радиусу, вводимому пользователем с клавиатуры, а также вывода на консоль максимальных значений чисел типа int, float и double.

Для решения примера следует воспользоваться математической библиотекой компилятора, т. е. включить в программу заголовочные файлы <math.h>;, <limits.h>;, <float.h>;.

Программный код решения примера

#include <stdio.h> #include <conio.h> #define _USE_MATH_DEFINES // для числа пи (p) #include <math.h> #include <limits.h> #include <float.h> int main (void){ double R, Sr, Lr; printf("\n Enter a real greater than zero: "); scanf_s("%lf", &R); Sr = M_PI*R*R; Lr = 2*M_PI*R; printf("\n Area of a circle of radius R = %g is %g", R, Sr); printf("\n The length of a circle of radius R = %g is %g",R,Lr); puts(""); printf("\n Maximum integer: %d\n ", INT_MAX); printf(" Maximum real number of float: %g\n ", FLT_MAX); printf("Maximum real number type double: %g\n ", DBL_MAX); printf("\n Press any key: "); getch(); return 0; }

В программу включена константа _USE_MATH_DEFINES для работы с числом M_PI (p). Остальные константы можно найти в справочной документации компилятора системы MS Visual Studio 2010.

Функция scanf_s() определена в компиляторе языка С системы MS Visual Studio 2010. С ней компилятор обеспечивает безопасную работу и не выдает предупреждений.

Результат выполнения программы представлен на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Пример использования предопределенных констант

Задание 3

1. Напишите программу по вычислению площади эллипса. Данные для расчета должны вводиться с клавиатуры пользователем.

2. Рассчитайте величины lg(exp(100)) и ln(exp(100)), пользуясь стандартными функциями математической библиотеки (math.h).

3. Используя справочную документацию компилятора, в программе предусмотрите вывод минимальных значений указанных типов данных.

4. Используя справочную документацию компилятора, в программе предусмотрите вывод максимальных и минимальных значений для следующих типов даных: char, short int, long int.

 

Контрольные вопросы

1. Для каких типов данных используются суффиксы при инициализации переменных?

2. Чем отличаются функции printf() и puts() при консольном выводе информации?

3. Для чего в программах на С используется заголовочный файл math.h?

4. С какими разделителями может происходить считывание информации с консоли при использовании функции gets_s()?

5. Какой тип данных возвращает функция gets_s() при считывании информации?

6. Как осуществляется считывание последовательности различных типов данных с консоли с помощью одной функции scanf_s()?

7. Как выводится на консоль последовательность различных типов данных при использовании одной функции printf()?

8. Как осуществляются автоматическое и принудительное приведение типов в языке С?

9. Какие машинно зависимые типы данных имеются в языке С?

10. К каким типам данных относятся следующие литеры:

5, 5.0, 5.0F, "5", '5', 5u, 5L, 5.0L?