Управляющие структуры языка "Си". Программирование с использованием указателей

1



Херсонский национальный технический университет















Лабораторная работа №1, 2

по дисциплине

«Программирование»









Выполнила

студентка группы 1зКСС

Малахова Т.Н.

Проверил 

Дроздова Е.А.



















Херсон 2005


Лабораторная работа №1

Управляющие структуры языка «Си»



Цель работы: Изучение приемов использования операторов ветвления и операторов циклов в С.



Теоретические сведения:



Управляющие структуры или операторы управления служат для управления последовательностью вычислений в программе. Операторы ветвления и циклы позволяют переходить к выполнению другой части программы или выполнять какую-то часть программы многократно, пока удовлетворяется одно или более условий. 

Блоки и составные операторы.

Любая последовательность операторов, заключенная в фигурные скобки, является составным оператором (блоком). Составной оператор не должен заканчиваться (;), поскольку ограничителем блока служит сама закрывающаяся скобка. Внутри блока каждый оператор должен ограничиваться (;).

Составной оператор может использоваться везде, где синтаксис языка допускает применение обычного оператора.

Пустой оператор.

Пустой оператор представляется символом (;), перед которым нет выражения. Пустой оператор используют там, где синтаксис языка требует присутствия в данном месте программы оператора, однако по логике программы оператор должен отсутствовать.

Необходимость в использовании пустого оператора часто возникает, когда действия, которые могут быть выполнены в теле цикла, целиком помещаются в заголовке цикла.

Операторы ветвления.

К операторам ветвления относятся if, if else, ?, switch и goto. Общий вид операторов ветвления следующий:

if (логическое выражение)

оператор;



if (логическое выражение)

оператор_1;

else

оператор_2;



<логическое выражение> ? <выражение_1> : <выражение_2>;

Если значение логического выражения истинно, то вычисляется выражение_1, в противном случае вычисляется выражение_2.



switch (выражение целого типа)

{

case значение_1:

последовательность_операторов_1;

break;

case значение_2:

последовательность_операторов_2;

break;

. . .

case значение_n:

последовательность_операторов_n;

break;

default:

последовательность_операторов_n+1;

}

Ветку default можно не описывать. Она выполняется, если ни одно из вышестоящих выражений не удовлетворено.



Оператор цикла.

В Турбо Си имеются следующие конструкции, позволяющие программировать циклы: while, do while и for. Их структуру можно описать следующим образом:

Цикл с проверкой условия наверху:

while ( логическое выражение)

оператор;



Цикл с проверкой условия внизу:

do

оператор;

while (логическое выражение);



Универсальный оператор цикла:

for (инициализация; проверка; новое_значение)

оператор;



Задание:



Составить и получить распечатку программы выбора всех четных чисел от 1 до 1000.

Составить и получить распечатку программы выбора всех чисел, заканчивающихся на цифру 5, от 1 до 1000. 

Написать программу с использованием цикла do-while, которая ожидает нажатия клавиши ‘ъ’ и по нажатии её завершает работу.

Программа 1: распечатывает все четные числа от 1 до 1000:


#include <stdio.h>



int vit;



int main( void )

{

vit = 2;

while (vit <= 1000)

{

vit = vit +2;

printf("%d\n", vit);

}

system("PAUSE");

return 0;

}



Программа 2: распечатывает все числа от 1 до 1000, которые заканчиваются на цифру 5:



#include <iostream.h>

#include <stdlib.h>



int den;



int main()

{

den = 5;

while (den <= 1000)

{

den = den +10;

printf("%d\n", den);

}

system("PAUSE");

return 0;

}



Программа 3:Программа ожидает нажатия клавиши «Ъ» и по её нажатии завершает работу:



#include <iostream.h>

#include <conio.h>

#include <stdio.h>

//#include <bios.h>



int getkey;(void);

{

int key, lo, hi;

key=bioskey(0);

lo = key & 0X00FF;

hi = (key & 0X0FF00) >> 8;

return((lo==0) ? hi +256: lo);

}



main()

{

clrscr();

int input;

do

{

input = getkey();

printf("Program is running \n");

}

while (input!= ']');

}


Лабораторная работа N2



Программирование с использованием указателей



Цель работы: Oзнакомиться с понятием указателя, научиться использовать их при программировании на С.



Теоретические сведения



Указатель - это переменная, которая содержит в памяти адрес данных. Переменная-указатель содержит местоположение значения. То есть, переменная-указатель указывает на значение, так как она содержит его адрес.

Указатели предоставляют эффективные средства доступа и изменения данных. Так как указатели содержат адреса данных, то при поиске значений в памяти у компьютера сокращается объем работы. Указатели не привязывают данные к какому-либо определенному имени переменной. Они могут содержать адрес любого не именованного значения.

Суть переменных-указателей.

 Так как указатели являются обычными переменными, для них действительны все правила именования обычных переменных. Как и в случае с обычной переменной, нужно сначала объявить указатель и только потом его использовать. В Си указатели могут быть на все существующие в языке типы данных; можно создать указатель на целое, символьное данное, и так далее. В зависимости от того, в каком месте программы объявлен указатель, он может быть локальным или глобальным (как и для обычных переменных, использовать глобальные без нужды не рекомендуется).

 Единственная разница между обычными переменными и указателями заключается в их содержимом. Указатели содержат не само значение, а его адрес.

 В Си имеет два оператора, относящихся к указателям:

 & - оператор "адрес значения"

 * - оператор "значение по адресу"

 Объявление указателей.

 Если нужно объявить переменную для хранения, например, возраста то можно сделать это следующим образом:



 int age = 20;



Такое объявление переменной age подразумевает несколько моментов. Во-первых, сообщается Си, что нужна переменная с именем age, и Си резервирует для этой переменной место в памяти. Во-вторых, Си узнает, что age будет использоваться для хранения только целых чисел. В-третьих, при объявлении эта переменная инициализируется значением 20.

 Пусть нужно объявить переменную-указатель, которая не содержит возраст, а указывает на age, переменную, где находятся нужные данные. Для объявления указателя на переменную age нужно сделать следующее:



int *p_age;

 

В этой строке резервируется место для переменной с именем p_age. Однако это не обычная целочисленная переменная. Так как перед ней стоит *, Си определит, что это переменная-указатель.

 Присваивание значений указателям.

 Указатель может содержать адреса значений только соответствующего ему типа. Например, p_age может указывать только на целочисленные переменные. Си не инициализирует указатели при их объявлении. Если age объявлена как показано выше, и нужно, чтобы p_age содержала адрес age, нужно присвоить его переменной p_age:



 p_age=&age;

 Вместо занесения адреса переменной age в переменную p_age при помощи оператора присваивания можно одновременно объявлять и инициализировать указатели.



 int age=20;

 int *p_age=&age;



Можно присваивать различные значения переменной age следующим оператором:



 age=35;

 

Либо можно сделать то же самое другим путем:



 *p_age=35;



Эта строка подразумевает "взять ячейку памяти, на которую указывает p_age и занести туда значение 35".

 Объявление массивов указателей.

 Если нужно зарезервировать большое количество указателей для различных данных, можно объявить массив указателей, причем каждый его элемент будет являться указателем одного и того же указанного типа. Следующий пример резервирует массив из 10 указателей на переменную целого типа:



 int *iptr[10];



 Можно присвоить адрес любому элементу из iptr таким же образом, как и любому другому указателю, не входящему в массив:


 iptr[4]=&age;



В следующей строке резервируется массив из 20 указателей на переменные символьного типа:



char *cpoint[20];



Задание:

Составить программу для определения максимального элемента одномерного массива. Массив первоначально заполняется нулями, затем данные вводятся с клавиатуры. Заменить нулем все элементы, равные максимальному. Массив задать при помощи указателя. Зарезервировать память под массив при помощи функций динамического распределения памяти.



Программа: определяет максимальный элемент одномерного массива:



#include<stdio.h>

#include<conio.h>

#include<alloc.h>

int* arr;



void zero();

void in();

int max();

void out();



void main()

{

arr=(int*)malloc(10);

clrscr();

zero();

out();

getch();

in();

int maxEl=max();

int i;

for(i=0;i<10;i++)

if(*(arr+i)==maxEl) *(arr+i)=0;

else ;

clrscr();

out();

getch();

}



void zero()

{

int i;

for(i=0;i<10;i++)

*(arr+i)=0;

}



void in()

{

printf("\nEnter elements of array:");

printf("\n");

int i;

for(i=0;i<10;i++)

scanf("\n%i",arr+i);

}

int max()

{

int mx=*arr;

int i=1;

for(i;i<10;i++)

if(mx<*(arr+i)) mx=*(arr+i);

else ;

return mx;

}



void out()

{

int i;

for(i=0;i<10;i++)

{

printf("%i",*(arr+i));

printf(" ");

}

system("PAUSE");

return 0;

}



Результат работы программы: Массив первоначально заполняется нулями, затем данные вводятся с клавиатуры. Заменяются нулем все элементы, равные максимальному. Массив задаётся при помощи указателя. Память под массив зарезервирована при помощи функций динамического распределения памяти.