Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Страуструп Бьерн

В программах для вычисления средней температуры и формирования словаря используются основные свойства языка, описанные в данной главе: итерация (инструкции

for

и

while

), выбор (инструкция

if

), простые арифметические инструкции (операторы

++

и

+=

), логические операторы и операторы сравнения (

==

,

!=

и

||

), переменные и функции (например,

main

,

sort

и

size

).

Кроме того, мы использовали возможности стандартной библиотеки, например

vector

(контейнер элементов),

cout

(поток вывода) и

sort

(алгоритм).

Если подсчитать, то окажется, что мы рассмотрели довольно много свойств языка. Каждое свойство языка программирования описывает некую фундаментальную идею, и их можно комбинировать бессчетное количество раз, создавая все новые и новые полезные программы. Это принципиальный момент: компьютер — не устройство с фиксированными функциями. Наоборот, компьютер можно запрограммировать для любых вычислений и при наличии устройств, обеспечивающих его контакт с внешним миром, с ним можно делать все, что угодно.

Задание

Выполните задание шаг за шагом. Не следует торопиться и пропускать этапы. На каждом этапе проверьте программу, введя по крайней мере три пары значений — чем больше, тем лучше.

1. Напишите программу, содержащую цикл

while

, в котором считываются и выводятся на экран два целых числа. Для выхода из программы введите символ.

2. Измените программу так, чтобы она выводила на экран строку "

Наименьшее из двух значений равно:

", а затем — меньшее и большее значения.

3. Настройте программу так, чтобы она выводила только равные числа.

4. Измените программу так, чтобы она работала с числами типа

double

, а не

int

.

5. Измените программу так, чтобы она выводила числа, которые почти равны друг другу. При этом, если числа отличаются меньше, чем на 1.0/100, то сначала следует вывести меньшее число, а затем большее.

6. Теперь измените тело цикла так, чтобы он считывал только одно число типа

double

за один проход. Определите две переменные, чтобы определить, какое из них имеет меньшее значение, а какое — большее среди всех ранее введенных значений. За каждый проход цикла выводите на экран одно введенное число. Если оно окажется наименьшим среди ранее введенных, выведите на экран строку "

Наименьшее среди ранее введенных

". Если оно окажется наибольшим среди ранее введенных, выведите на экран строку "

Наибольшее среди ранее введенных

".

7. Добавьте к каждому введенному числу типа

double

единицу измерения; иначе говоря, введите значения, такие как

10cm

,

2.5in

,

5ft

или

3.33m

. Допустимыми являются четыре единицы измерения:

cm

,

m

,

in

,

ft

. Коэффициенты преобразования равны:

1m==100cm

,

1in==2.54cm

,

1ft==12in

.

Индикаторы единиц измерения введите в строку.

8. Если введена неправильная единица измерения, например

yard

,

meter

,

km

и

gallons

, то ее следует отклонить.

9. Вычислите сумму введенных значений (помимо наименьшего и наибольшего) и определите их количество. Когда цикл закончится, выведите на экран наименьшее значение, наибольшее значение, количество значений и их сумму. Обратите внимание на то, что накапливая сумму, вы должны выбрать единицу измерения (используйте метры).

10. Сохраните все введенные значения (преобразованные в метры) в векторе и выведите их на экран.

11. Перед тем как вывести значения из вектора, отсортируйте их в возрастающем порядке.

Контрольные вопросы

1. Что такое вычисления?

2. Что подразумевается под входными данными и результатами вычислений?

Приведите примеры.

3. Какие три требования должен иметь в виду программист при описании вычислений?

4. Для чего предназначены выражения?

5. В чем разница между инструкцией и выражением?

6. Что такое значение

lvalue

? Перечислите операторы, требующие наличия значения

lvalue

. Почему именно эти, а не другие операторы требуют наличия значения

lvalue

?

7. Что такое константное выражение?

8. Что такое литерал?

9. Что такое символическая константа и зачем она нужна?

10. Что такое “магическая” константа? Приведите примеры.

11. Назовите операторы, которые можно применять как к целым числам, так и к числам с плавающей точкой.

12. Какие операторы можно применять только к целым числам, но не к числам с плавающей точкой?

13. Какие операторы можно применять к строкам?

14. Когда оператор

switch

предпочтительнее оператора

if

?

15. Какие проблемы порождает использование оператора

switch

?

16. Объясните, каково предназначение каждой части заголовка цикла

for

и в каком порядке они выполняются?

17. Когда используется оператор

for

, а когда оператор

while

?

18. Как вывести числовой код символа?

19. Опишите смысл выражения

char foo(int x)

в определении функции.

20. Когда часть программы следует оформить в виде функции? Назовите причины.

21. Какие операции можно выполнить над объектом типа

int

, но нельзя применить к объекту типа

string

?

22. Какие операции можно выполнить над объектом типа

string

, но нельзя применить к объекту типа

int

?

23. Чему равен индекс третьего элемента вектора?

24. Напишите цикл

for

, в котором выводятся все элементы вектора?

25. Что делает выражение

vector<char> alphabet(26);

?

26. Что делает с вектором функция

push_back

?