Структура программы. Типы с плавающей точкой

Переменные

Тип void

Типы с плавающей точкой

Стандарт С++ определяет три типа данных для хранения вещественных значений: float, double и long double. Все они имеют знак.

Внутреннее представление вещественного числа состоит из мантиссы и порядка. Длина мантиссы определяет точность числа, а длина порядка – его диапазон.

Константы с плавающей точкой имеют по умолчанию тип double. Можно явно указать тип константы с помощью суффиксов F, f (float) и L, l (long). Например, константа 2E+6L имеет тип long double.

Для вещественных типов в таблице 1.2 приведены абсолютные величины минимальных и максимальных значений.

Тип void используется для определения функций, которые не возвращают значения, для указания пустого списка аргументов функции, как базовый тип для указателей и в операции приведения типов.

Любая программа работает с данными. В простейшем случае данные хранят в переменных. Переменная – это именованная область памяти компьютера, у переменной есть тип, имя и значение. Имя служит для обращения к области памяти, в которой хранится значение, тип определяет диапазон значений и допустимые операции. Во время выполнения программы значение переменной можно изменять.

Перед использованием любая переменная должна быть определена. Пример описания целой переменной с именем a и вещественной переменной x:

int a;

float x;

Рассмотрим общий вид оператора описания переменных:

[класс_памяти] [const] тип имя [инициализатор];

Классы памяти будут рассмотрены позднее в теме 5 Функции. С помощью инициализатора можно присвоить переменной начальное значение (инициализировать переменную), например:

short int a = 1;

Модификатор const показывает, что данное описание определяет не переменную, а именованную константу. Константа должна быть обязательно инициализирована при объявлении.

В одном операторе можно определить несколько величин одного типа, разделяя их запятыми. Примеры:

const char C = '&'; // символьная константа С

const int y = 56; // целая константа y

char s1, s2 = 'd'; // символьные переменные s1 и s2

// инициализация относится только к s2

float a = 0.22, b=3, sum; // вещественные переменные

Программа на языке С++ состоит из функций, описаний и директив препроцессора. О директивах мы будем говорить позже. Функция – это законченный фрагмент кода, к которому можно обратиться по имени (вызвать функцию). Функция может получать аргументы и возвращать в вызывающий код вычисленное в ней значение. Например, вызов функции, вычисляющей синус угла, может выглядеть примерно так же, как в математике: y = sin(x);.

Одна (и только одна) функция программы должна иметь имя main. Выполнение программы начинается с первого оператора этой функции. Ее вызывает на выполнение исполняющая система.

Описания представляют собой определения и объявления элементов программы: переменных, функций, классов, типов и т. д. Любой элемент программы должен быть определен только один раз. Это правило в стандарте называется правилом одного определения (one definition rule). Объявление может встречаться в программе столько раз, сколько необходимо.

ПРИМЕЧАНИЕ

Такие требования естественны: ведь определения требуют от компилятора конкретных действий (например, выделения памяти), а объявления служат для информации.

Итак, программа, состоящая из одного модуля, имеет следующую структуру:

директивы препроцессора

описания

int main()

{

операторы главной функции

}

В общем случае программа состоит из нескольких модулей, каждый из которых может содержать все рассмотренные элементы.

Любая программа каким-либо образом взаимодействует с внешним миром. В простейшем случае это работа с консолью: ввод с клавиатуры и вывод на экран. В языке С++ нет встроенных средств ввода/вывода – он осуществляется с стандартных библиотечных функций. Рассмотрим пример.

// используются функции ввода/вывода в стиле С

#include <stdio.h> // 1

int main() // 2

{ const double course = 36.9; // 3

double sum; // 4

printf("\n Введите сумму в рублях "); // 5

scanf("%lf", &sum); // 6

double euro = sum / course; // 7

printf("\n В рублях: %lf В евро: %lf\n", sum, euro); // 8

return 0; // 9

}

В первой строке записана директива препроцессора. Директива вида

#include <имя_файла>

вставляет содержимое указанного файла (он называется заголовочным) в ту точку исходного файла, где она расположена. В данном случае директива задает включение файла <stdio.h>, в котором содержатся описания используемых в программе функций стандартной библиотеки ввода/вывода.

Строка 2 представляет собой заголовок главной (и единственной) функции main(), в строках 3 и 4 описаны две величины с плавающей точкой: константа course и переменная sum.

Строка 5 является приглашением к вводу. Функция printf переводит курсор на следующую строку в соответствии с управляющей последовательностью \n, после чего на экран выводится строка "Введите сумму в рублях: ".

Функция scanf в строке 6 заносит введенное с клавиатуры число в переменную sum. Знак & обозначает операцию получения адреса переменной sum. Это нужно чтобы функция scanf могла записать в эту переменную введенное с клавиатуры значение. В процессе ввода величина преобразуется из последовательности символов, набранных на клавиатуре, во внутреннее машинное представление числа с плавающей точкой и помещается в ячейку памяти, зарезервированную для переменной sum.

В строке 7 определяется переменная euro, которая инициализируется результатом деления переменной sum на переменную course.

Оператор в строке 8 выводит на экран указанную в нем строку, заменив спецификации преобразования %lf на значения переменных sum и euro. Здесь происходит обратный процесс: все величины, кроме символов и строк, при выводе преобразуются из внутренней машинной формы представления в последовательность символов. Под величину отводится ровно столько позиций, сколько требуется для ее вывода.

В строке 9 в вызывающую среду возвращается значение 0 – признак успешного завершения программы. Оператор return 0 в главной функции записывать не обязательно, поскольку при его отсутствии значение 0 будет возвращено автоматически. Во всех последующих примерах этот оператор опущен для экономии места.

Дата добавления: 2015-04-30