Указательный_тип const имя инициализатор

Функции общего назначения.

Форматированный ввод-вывод.

Стандарные функции.

Перегрузка функций.

Параметры со значениями по умолчанию.

Константные ссылки.

Указатели на константу

Константные указатели

ЛЕКЦИЯ 8.

Тема: Функции(продолжение)

Вопросы:

Константные указатели - это указатели, значение которых не изменяется в ходе выполнения программы. Они описываются так:

Пример:

int a;

int * const p=&a;

Изменить значение константного указателя нельзя, а изменить значение памяти, адрес которой находится в указателе – можно:

p++; // нельзя!

(*p)++; // можно!]

Указатели на константу - Это указатели, содержащие адрес константы.

Они описываются так:

const указательный_тип имя [инициализатор]

Пример:

int a;

const int *p=&a;

Изменить значение такого указателя можно, а изменить значение памяти, адрес которой находится в указателе – нельзя:

p++; // можно!

(*p)++; // нельзя!

a++; // можно!

8.1.Константные ссылки

Если требуется запретить изменение параметров во время выполнения функции и выдавать соответствующие сообщения на этапе компиляции, формальные параметры описываются с модификатором const.

void my_func(const double &d)

8.2.Параметры со значениями по умолчанию
Для упрощения вызова функции, в ее заголовке можно указать значения параметров по умолчанию. Такие параметры должны быть последними в списке параметров, например:
int func1 (int a,int b=0,char c=’ ’){…}
int func2(int n, int m = 3,k){…} // Ошибка

При вызове функции можно опускать фактические параметры, если их значения совпадают со значениями по умолчанию. Однако, если один из параметров опущен, то должны быть опущены и все последующие.
Пример 8.2.
#include <iostream.h>
void print (int num_k=1, int num_d=1,

char* name="Красивая ")
{ cout << name << " дом " << num_d << " кв. "
<< num_k << endl;}
int main()
{ print();
print(15);
print(15,32);
print(3,5,"Новая ");
return 0;
}

8.3.Перегрузка функций

Часто удобно для функций, выполняющих один и тот же алгоритм для данных разных типов, иметь одинаковые имена.
Создание нескольких различных функций с одинаковым именем, но с различными спецификациями (количеством и/или типом аргументов, но не типом возвращаемого значения) называется перегрузкой функций.
При вызове функции компилятор сам подбирает наиболее подходящий, по его мнению, вариант.
Если точного соответствия не найдено, то выполняется преобразования типов.

Функция max
int max(int a, int b)
{ return (a<b? b: a);}
может быть переопределена (перегружена), с тем чтобы она, находила максимум среди данных типа double и возвращала результат этого типа.
double max(double a,double b)
{ return (a<b? b: a);}
Отсутствие перегрузки приведет к тому, что max(3.5, 7.1) будет = 7.

Если при вызове компилятор не сможет подобрать нужную функцию – будет ошибка компиляции.

Пример 8.3.

double sum(double a,double b, double c)
{ return (a+b+c);}

int sum(int x,int y, int z)
{ return (x+y+z);}

int sum(int x,int y)
{ return (x+y);}

…

cout << sum(1,2,3) << endl;//2-ая

cout << sum(1,2) << endl;//3-я

cout << sum(1.0/25,2.5,3.7); //1-ая

8.4.Стандартные функции

Математические функции
В файле <math.h> (или <сmath>) описываются стандартные математические функции и определяются макросы.
При вызове функций могут возникать синтаксические ошибки при несоответствии типов.

Ошибки выполнения
Ошибка области возникает, если аргумент выходит за область значений, для которой определена функция.
Ошибка диапазона возникает если результат функции не может быть представлен в виде double, происходит переполнение или потеря значимости.
В таблице приведены математические функции. Переменные x и y имеют тип double, n - тип int, и все функции возвращают значения типа double.
Углы в тригонометрических функциях задаются в радианах.
x=-123.123;
a=350;
b=24;
y=ceil(x); cout<<y<<endl;//-123
y=floor(x); cout<<y<<endl;//-124
y=fabs(x); cout<<y<<endl;//123.123;23
y=ldexp(x, n); cout<<y<<endl; //-15759.7
y=frexp(x, &n);
cout<<y<< " "<<n<<endl;//0.961898 7
y=modf(x,&z);
cout<<y<<" "<<z<<endl; //-0.123 123
y=fmod(a,b); cout<<y<<endl; //14

8.5.Форматированный ввод-вывод
В языке С++ нет встроенных средств ввода-вывода – он осуществляется с помощью функций, типов и объектов, содержащихся в стандартных библиотеках. Используются два способа:
- функции, унаследованные из языка С;
- объекты С++.
Основные функции ввода-вывода в стиле С:
для ввода:
int scanf(const char* format[,arg,...]);
для вывода:
int printf(const char* format[,arg,...]);

Функции в стиле С представлены в файле <stdio.h>, поэтому в программе необходима директива
#include <stdio.h>

8.5.1. Функция printf

int printf(const char* format[,arg,...]);

выводит на стандартное устройство вывода значения перечисленных в списке аргументов в формате, определенном строкой format.

Строка формата содержит два типа объектов – простые символы, которые при выводе копируются в поток вывода (на экран в нашем случае) и спецификации преобразования, каждая из которых приводит к преобразованию и выводу следующего аргумента. Перед каждой спецификацией пишется %.
Поэтому для включения % в вывод можно использовать %% в форматируемой строке.

Спецификации формата имеют следующий вид:
%[флаги] [ширина] [.точность] [модификатор] [тип]
· флаги -любые символы, уточняющие формат вывода;

· ширина -минимальное число выводимых символов;

· очность -максимум цифр после запятой;

· модификатор префикс - уточняет тип.

Поведение printf не опpеделено в слyчае нехватки аргументов для фоpматиpования.
printf заканчивает работу, если встречает конец форматируемой строки. Если аргументов больше, чем требуется, то лишние аргументы игнорируются.

Спецификаторы типа:
% - выводится символ %, никакие аргументы не используются;
% c - аргумент выводится как отдельный символ;
% s - аргумент является строкой: символы строки выводятся до тех пор, пока не будет достигнут нулевой символ или не будет выведено количество знаков, указанное в спецификаторе точности;
% d - целочисленный аргумент выводится как десятичное целое со знаком (считывается целое int - тоже что и i);
% i - выводится десятичное целое со знаком (считывается целое int - тоже что и d);
% o - выводится восьмеричное целое со знаком (считывается целое int);
% u - выводится десятичное целое без знака (считывается int);
% x - выводится шестнадцатичное целое без знака, используются цифры abcdef после 9 (считывается int);
% X - выводится шестнадцатичное целое без знака, используются цифры ABCDEF после 9 (считывается int);
% f - выводится значение со знаком в виде
[-]9999.9999 (считывается число с плавающей точкой);
% e - выводится значение со знаком в виде
[-]9.9999e[+|-]999 (считывается число с плавающей точкой);
% E - выводится тоже самое, что и при e, но используется E для записи экспоненты
(считывается число с плавающей точкой);
% g - выводится значение со знаком как в случае f или e, в зависимости от заданного значения и точности - нули на конце и десятичные точки печатаются только в случая необходимости (считывается число с плавающей точкой);
% G - выводится тоже самое, что и при g, но используется E для записи экспоненты (считывается число с плавающей точкой);
% p - выводит указатель в формате данной реализации;

Формат вывода символов
%[-][0][ширина][h|l][с]
- - выравнивание влево (по умолчанию вправо);
0 - символ заполнитель поля вывода
ширина: -минимальное число выводимых символов;
h - однобайтовый символ;
l - широкий символ;
с - спецификация для вывода символов.

char c=‘*’;
printf("%010c\n",c); // 000000000*
printf("%10c\n",c); // *
printf("%-10c\n",c); // *
printf("%-10hc\n",c); // *

Формат вывода строки
%[-] [0] [ширина] [.точность] [h|l] [s]
- - выравнивание влево (по умолчанию - вправо);
0 - символ заполнитель поля вывода;
ширина - минимальное число выводимых символов;
[.точность] - максимальное число выводимых символов;
h - однобайтовый символ;
i - широкий символ;
s - спецификация для вывода строки.

char* st="hello";
printf("%010s\n",st); // 00000hello
printf("%10s\n",st); // hello
printf("%-10s\n",st); // hello
printf("%-10hs\n",st); // hello
printf("%10.3s\n",st); // hel

Форматы вывода числовых данных со знаком
Для вывода целых чисел со знаком:
%[-] [+] [пробел] [0] [ширина] [.точность] [h|l] {d|i}
- - выравнивание влево (по умолчанию - вправо);
пробел - выводит пробел в позицию знака;
ширина - минимальное число выводимых символов;
[.точность] - минимальное количество цифр, которые должны быть выведены;
h - модификатор short;
l - модификатор long;
d, i - спецификации для вывода чисел.

int x=1201;
printf("%10d\n",x); // 1201
printf("%-10d\n",x); // 1201
printf("%+10d\n",x); // +1201
printf("%-10ld\n",x); // 1201
printf("%d\n",x); // 1201
printf("%010d\n",x); // 0000001201
printf("% 10d\n",x); // 1201

Форматы вывода числовых данных без знака
Для вывода целых чисел без знака:
%[-] [#] [0] [ширина] [.точность] [h|l] {u|o |x | X}
- - выравнивание влево (по умолчанию - вправо);
# - выводит начальный 0 для чисел в 8с/с и х для 16 с/с;
ширина -минимальное число выводимых символов;
[.точность] -минимальное количество цифр, которые должны быть выведены;

h -модификатор short;
l -модификатор long;
u -число в 10 с/с;
о -число в 8 с/с;
х(Х) - число в 16 с/с.

Форматы вывода действительных чисел
Для вывода действительных чисел со знаком:
%[-] [#] [+|пробел] [0] [ширина] [.точность] [L|l] {f|e |E |g|G}
- - выравнивание влево (по умолчанию - вправо);
# -выводит точку, для типов g|G выводит завершающие нули;
ширина - минимальное число выводимых символов;
[.точность] - количество цифр после десятичной точки для f|e |E и количество значащих цифр для g|G. Числа округляются отбрасыванием. По умолчанию выводится 6 цифр;
L,l - модификатор long;
f - число типа double;
е - число типа double в экспоненциальной форме, экпонента обозначается е;
Е - число типа double в экспоненциальной форме, экпонента обозначается Е;
G,g - вывод числа в наиболее коротком формате f или e (f или Е).

printf("%10.3f\n",y); // 1234.560
printf("%-10.6f\n",y);// 1234.560000
printf("%+15f\n",y); // +1234.560000
printf("%-10lf\n",y); // 1234.560000
printf("%f\n",y); // 1234.560000
printf("%10.3g\n",y); // 1.23e+003
printf("%-10.6g\n",y);// 1234.56
printf("%+15e\n",y); // +1.234560e+003
printf("%+15E\n",y); // +1.234560E+003
printf("%-10G\n",y); // 1234.56
printf("%f\n",y); // 1234.560000

Формат вывода указателей
Формат вывода:
%[-] [+| пробел] [ширина] [р]
+ или | пробел -выравнивание вправо;
ширина -минимальное число выводимыхсимволов;
p -данные типа void.
char c1='*';
char *p=&c1;
printf("%p\n",p); // 0012FF27

8.5.2. Функция scanf
Функция scanf вводит аргументы, применяя к каждому определитель формата из *format. Заголовок функции имеет следующий вид:
int scanf(const char* format[,arg,...]);
Аргументы должны задавать адреса переменных (&)
Поведение scanf не опpеделено в слyчае нехватки аргументов для фоpматиpования.
scanf заканчивает работу, если встречает конец форматируемой строки. Если аргументов больше, чем требуется, то лишние аргументы игнорируются.

format - указатель на строку знаков, содержащую два типа объектов: спецификации преобразования, начинающиеся с % и управляющие символы.
Спецификации преобразования имеют следующую форму:
%[*] [ширина] [модификатор] [тип]
ширина - мин число выводимых символов.
модификатор префикс - уточняет тип.
* - означает пропуск при вводе поля, определенного данной спецификацией.

int x,b;
char c, char str[]=”HELLO”;
scanf("%10d",&x);
scanf("%d",&x);
scanf("%c",&c);
scanf("%x",&x);
scanf("%s",&str);
scanf("%*d%d",&x,&b); // пропуск поля ввода, значение b не изменится

8.6. Функции общего назначения
В заголовке <stdlib.h> (<cstlib>) объявляется набор функций, служащих для преобразования данных, генерации случайных чисел, получения и установки переменных среды, управления выполнением программ и выполнения команд.

abs – модуль целого числа
bsearch -двоичный поиск
qsort - сортировка массива
Для получения псевдослучайных чисел используют функции
int rand(void);
rand возвращает целое число из последовательности псевдослучайных чисел в интервале между 0 и значением RAND_MAX (по умолчанию 32767).
void srand(unsigned int);
Эту функцию можно применить для полyчения другой последовательности псевдослучайных чисел при разных запусках программы, задавая различные стартовые точки.

Обычно функция srand вызывается до первого вызова функкции rand.
int a,b,c;
srand(NULL);
a = rand();
b = rand();
c = rand()%100;

КСР
1. Изучить материалы файла “Форматированный ввод-вывод.doc”.
2. Функции printf и scanf из файла "Стандартные Функции stdio.doc ”.
3. Прочитать информацию "Стандартные библиотека математических функций math.doc“ и"Стандартные Функции stdlib.doc ”.

Дата добавления: 2014-01-07