2.4 Индивидуальные задания

3. Реализация циклических алгоритмов

3.1 Общие теоретические сведения

7.3 Пример выполнения задания

7.3.1 Создание оконного приложения

Алфавит языка С/С++ состоит из: прописных и строчных букв латинского алфавита, арабских цифр и специальных символов, смысл и правила использования которых будут рассматриваться далее.

В языке C применяются данные двух категорий: простые (скалярные) и сложные (составные).

К основным (базовым) типам данных относятся целый (int), вещественный (float, double) и символьный (char) типы. В свою очередь, данные целого типа могут быть короткими (short) и длинными (long), со знаком (signed) и беззнаковыми (unsigned). Атрибут long может использоваться и с типом double - длинное вещественное.

К сложным типам данных относятся массивы, структуры (struct), объединения (union) и перечисления (enum).

В языке С++ используются данные типа bool - логические, принимающие значения true (1) - истина и false (0) - ложь, а также AnsiString (String) - строковый тип данных (см. п.7.2).

Запись самоопределенных констант

В таблице - любой символ, набранный на клавиатуре.

Декларация объектов

Все объекты (переменные, массивы и т.д.), с которыми работает программа, необходимо декларировать. В декларации объектам присваиваются идентификаторы (ID), которые могут включать латинские буквы, символ нижнего подчеркивания «_» и цифры, причем первым символом ID не может быть цифра.

Внимание! В языке С/С++ строчные и прописные буквы имеют различные коды, т.е. PI, Pi и pi - различные идентификаторы (прил. 1).

При декларации объектам можно задавать начальные значения (инициализировать), например:

int k = 10, m = 3, n;

double c = -1.3, w = -10.23, s;

Принято использовать в ID переменных строчные буквы, а в именованных константах - прописные, например:

const double PI = 3.1415926;

double pi = 3.1415926;

Разделителями ID являются пробелы, символы табуляции, перевода строки и страницы, а также комментарии.

Комментарий - любая последовательность символов, начинающаяся парой символов /* и заканчивающаяся парой символов */ или начинающаяся // и до конца текущей строки.

Директивы препроцессора

Перед компиляцией программы с помощью директив препроцессора выполняется предварительная обработка текста программы.

Директивы начинаются с символа #; за которым следует наименование операции препроцессора. Чаще всего используются директивы include и define.

Директива #include используется для подключения к программе заголовочных файлов с декларацией стандартных библиотечных функций, например:

#include <stdio.h> - стандартные функции ввода-вывода;

#include <conio.h> - функции работы с консолью;

#include <math.h> - математические функции.

Директива #define (определить) создает макроконстанту и ее действие распространяется на весь файл, например:

#define PI 3.1415927

- в ходе препроцессорной обработки идентификатор PI везде заменяется указанным значением 3,1415927.

Операции языка С/С++ (арифметические: +,-,*,/,%) и наиболее часто использующиеся стандартные математические функции описаны в прил.1.

Операция присваивания имеет полную и сокращенную формы записи.

Полная форма:

ID = выражение;

- выполняется справа налево, т.е. сначала вычисляется выражение, а затем его результат присваивается указанному ID, например:

y=(x+2)/(3*x)-5;

В одном операторе можно присвоить значение нескольким переменным, например:

x = y = z = 0;

или z = (x = y) * 5; - сначала переменной x присваивается значение переменной y, далее вычисляется выражение x*5 , и результат присваивается переменной z.

Сокращенная форма:

ID операция= выражениe;

где операция - одна из арифметических операций + , -, *, /, %; например:

s += 7; (s = s+7;)

илиy

*= x+3; (y = y*(x+3));

Сокращенная форма применяется, когда переменная используется в обеих частях ее полной формы.

В языке С/С++ существуют операции инкремента (--) и декремента (++), т.е. уменьшения или увеличения значения переменной на 1. Операции могут быть префиксные (++i и --i) и постфиксные (i++ и i--). При использовании данной операции в выражении в префиксной форме, сначала выполняется сама операция (изменяется значение i), и только потом вычисляется выражение. В постфиксной форме - операция применяется после вычисления выражения, например, для значений b = 7 и n = 1 будут получены следующие результаты:

1) c = b*++n;

порядок выполнения:

n = n+1, c = b*n, т.е. c = 14;

2) c = b*n++; - в этом случае:

c = b*n, n = n+1, т.е. c = 7 .

Интегрированная среда разработчика C++ Builder

Среда Builder визуально реализуется в виде нескольких окон, одновременно раскрытых на экране монитора. Количество, расположение, размер и вид окон может меняться пользователем в зависимости от поставленной задачи. Меню среды Builder может иметь вид, представленный на рис. 1.1.

Главное окно предназначено для управления процессом создания программы. Основное меню содержит все необходимые средства для управления проектом. Пиктограммы облегчают доступ к наиболее часто применяемым командам основного меню. Через меню компонент осуществляется доступ к набору стандартных сервисных программ среды, которые описывают некоторый визуальный элемент (компоненту), помещенный программистом в окно формы. Каждая компонента имеет определенный набор свойств, которые задаются Пользователем, например, заголовок окна, надпись на кнопке, стиль выводимого текста и т.п.

Окно инспектора объектов (вызывается нажатием клавиши F11) предназначено для изменения свойств выбранных компонент и состоит из двух страниц. Страница Properties (свойства) предназначена для изменения необходимых свойств компоненты, страница Events (события) - для определения реакции компоненты на то или иное событие, например, нажатие определенной клавиши или щелчок кнопкой мыши.

Окно формы представляет собой проект Windows-окна программы, в которое помещаются необходимые компоненты для решения поставленной задачи, причем при выполнении программы помещенные компоненты будут иметь тот же вид, что и на этапе проектирования.

Окно текста (имя Unit1.cpp), предназначено для написания, редактирования и просмотра текста программы. При первоначальной загрузке в окне текста программы находится текст, содержащий минимальный набор операторов для нормального функционирования пустой формы в качестве Windows-окна.

Программа в среде Builder составляется из функций, которые необходимо выполнить, если возникает определенное событие, связанное с формой, например, щелчок кнопкой мыши - событие OnClick, создание формы - OnCreate.

Для каждого обрабатываемого в форме события с помощью страницы Events инспектора объектов или двойным щелчком кнопкой мыши по выбранной компоненте в текст программы вставляется функция-обработчик, между символами { и } в которой записываются соответствующие действия.

Переключение между окном формы и окном текста программы осуществляется с помощью клавиши F12.

Структура программ C++ Builder

Программа в Builder состоит из множества функций, объединяемых в один проект с помощью файла проекта Project1.bpr, который создается автоматически, обрабатывается средой Builder и не предназначен для редактирования.

При создании как консольного, так и оконного приложений системой программирования автоматически формируется текстовый файл с именем Unit1.cpp.

В оконном приложении объявления классов, переменных (объектов) и функций-обработчиков (методов) находятся в заголовочном файле, имеющем то же имя, что и текстовый файл, только с расширением .h. Описание окна формы находится в файле с расширением .dfm. Файл проекта может быть только один, файлов с другими расширениями может быть несколько.

Внимание! Для того чтобы перенести проект на другой компьютер, необходимо переписать все файлы с расширениями: *.bpr, *.h, *.cpp, *.dfm.

Общий вид структур следующих файлов: текст программы (Unit1.cpp), проект (Project1.cpp), заголовочный (Unit1.h) приведен в прил. 2.

1.2 Создание оконного приложения

Пустая форма в правом верхнем углу имеет кнопки управления, предназначенные для свертывания формы , для разворачивания формы на весь экран , для возвращения к исходному размеру и для закрытия формы . С помощью мыши, «захватывая» одну из кромок формы или выделенную строку заголовка, можно регулировать размеры формы и ее положение на экране.

Для изменения заголовка после вызова окна инспектора объектов (F11) выбирается свойство Caption, и в выделенном окошке вместо стандартного текста Form1 набирается нужный текст, например, «Лаб.раб.1. Гр.610101 Иванова А.».

Внимание! Свойства Name (имя) и Сaption (заголовок) у компонент совпадают, но имя менять не рекомендуется, т.к. оно входит в текст программы.

Компоненты, предназначенные для ввода-вывода

Если необходимо ввести из формы в программу или вывести на форму информацию, которая вмещается в одну строку, используют окно однострочного редактора текста, представляемого компонентой Edit, для чего в меню компонент Standard выбирается пиктограмма и щелчком кнопкой мыши устанавливается в нужном месте формы. Мышью регулируются размер окошка и его положение на форме.

В заголовочный файл Unit1.h автоматически вставляется переменная Edit* (1,2,…) класса TEdit. В поле Text (Edit1->Text) такой переменной будет содержаться строка символов (тип AnsiString) и отображаться в соответствующем окне Edit*.

Основные функции преобразования строк

Данная компонента используется для вывода надписей, для чего в меню компонент Standard выбирается пиктограмма , и в нужном месте формы устанавливается надпись Label1, регулируется размер, место положения, изменяется свойство Caption инспектора объектов, в котором вводится нужный текст, например, строка “Значение X = ”, а также выбирается стиль (свойство Font).

При установке таких компонент в текст Unit1.h вставляются переменные типа TLabel, в которых хранятся пояснительные строки. Эти строки можно изменять в процессе работы программы, например:

Label1->Caption = “”;

- «очистка» строки;

Label1->Caption = “Не выполняется!”- вывод строки.

Компонента Memo

Для вывода результатов работы программы обычно используется окно многострочного редактора текста, представленое компонентой Memo, для чего выбирается пиктограмма , помещается на форму, регулируется ее размер и местоположение. После установки с помощью инспектора свойства ScrollBars - SSBoth в окне появятся вертикальная и горизонтальная полосы прокрутки.

При установки данной компонеты в Unit1.h прописывается переменная Memo1 типа ТMemo. Информация, выводимая построчно в окне Memo1, находится в массиве строк Memo1->Lines, каждая из которых имеет тип String.

Для очистки окна используется метод Memo1->Clear( ).

Для добавления новой строки используется метод Memo1->Lines->Add( ).

Если нужно вывести числовое значение, то его надо преобразовать к типу AnsiString (см. прил. 4) и добавить в массив Memo1->Lines, например, вывести int u = 100;

double w = -256.38666;

в результате записей

Memo1->Lines->Add (“ Значение u = ”+IntToStr(u));

Memo1->Lines->Add (“ Значение w = ”+FloatToStrF(w,ffFixed,8,2));

появятся строки

Значение u = 100

Значение w = -256.39

При этом под все число отводится восемь позиций, из которых две позиции занимает его дробная часть.

Если выводимая информация превышает размер окна Memo1, то для просмотра используются полосы прокрутки.

Обработка событий

Напомним, что программа в среде Builder представляет собой набор функций, выполняющих обработку событий, связанных с формой, например, щелчок кнопкой мыши - событие OnClick, создание формы - событие OnCreate.

Функция-обработчик FormCreate

При запуске программы возникает событие «создание формы» (OnCreate). Оформим функцию-обработчик этого события, которая обычно используется для инициализации начальных установок, таких, как, например, занести начальные значения исходных данных в соответствующие окна Edit*, очистить окно Memo.

Для этого делаем двойной щелчок кнопкой мыши на любом свободном месте формы, после чего в листинг программы (Unit1.cpp) автоматически вносится заготовка для создания функции:ее заголовок … FormCreate (…) и фигурные скобки.

Между символами { }, которые обозначают начало и конец функции, соответственно, вставляем нужный текст программы (см. пример, п. 1.4.1).

Внимание! Не набирайте заголовки функций-обработчиков вручную.

Функция-обработчик нажатия кнопки (Button*Click)

Выбрав в меню Standard пиктограмму , помещаем на форму компоненту Button1 (2,3,…). С помощью инспектора объектов изменяем заголовок (Caption) на текст, например, «Выполнить», регулируем положение и размер кнопки. Двойным щелчком кнопкой мыши по компоненте Button1 в текст программы вставляем заготовку ее функции-обработчика … Button1Click (…) { }. Между фигурными скобками набираем соответствующий код.

Запуск и работа с программой

Перед запуском программы на обработку следует сохранить программу, для чего нужно выбрать в меню File пункт Save All.

Запустить программу можно, нажав Run в главном меню Run, или клавишу F9, или пиктограмму . При этом происходит трансляция и, если нет ошибок, компоновка программы и создание единого загружаемого файла с расширением .exe. На экране появляется активная форма программы (см. рис.1.2).

Завершить работу программы можно, нажав кнопку на форме или выбрав ProgramReset в главном меню Run.

1.3 Создание консольного приложения

Программа, написанная на языке С/С++, состоит из одной или нескольких функций, одна из которых обязательно имеет идентификатор (имя) main - основная, главная. Ее назначение - управление всей работой программы (проекта).

Наиболее ощутимые отличия консольного и оконного приложений среды программирования C++ Builder - организация ввода-вывода данных.

Стандартные функции вывода информации

Для вывода информации в консольном приложении чаще всего используются следующие функции:

puts(S) - вывод строки символов S с переходом на начало новой строки и вывод данных с форматированием;

рrintf (управляющая строка, список объектов вывода);

управляющая строка - заключенная в кавычки строка, содержащая спецификации преобразования объектов вывода, управляющие символы (признак «\») и любой набор символов, использующийся в качестве поясняющего текста - указывает компилятору вид выводимой информации;

список объектов вывода - печатаемые объекты (константы, переменные или выражения, вычисляемые перед выводом). Данные, указанные в списке выводятся в соответствии со спецификациями управляющей строки.

Спецификации преобразования имеют вид

% <флаг> <размер поля . точность> спецификация

флаг: - (минус) выравнивание влево (по умолчанию выполняется выравнивание вправо); + (плюс) выводится знак положительного числа;

размер поля - задает ширину поля вывода (количество символов), при недостаточном значении выполняется автоматическое расширение;

точность - задает количество цифр в дробной части числа;

спецификация - формат преобразования выводимого объекта.

Приведем основные форматы печати:

%d- десятичные целые (int); %c - один символ (char);

%s- строка символов (string); %f - данные типа float;

%ld- длинное целое; %lf - данные типа double;

%x - шестнадцатеричные данные; %o - восьмеричные данные.

При необходимости вывода управляющих символов ( % \ и т.п.) их нужно указать 2 раза, например:

printf("Только %d%% предприятий не работало. \n",5);

получим:

Только 5% предприятий не работало.

Управляющие символы: \n - переход на новую строку; \t - горизонтальная; \v - вертикальная табуляция; \b - возврат назад на один символ; \r - возврат в начало строки; \a - звуковой сигнал; \f - прогон бумаги до начала новой страницы; \? - знак вопроса.

Стандартные функции ввода информации

Функция gets (S) обеспечивает ввод строки символов S до нажатия клавиши Enter, т.е. позволяет ввести строку, содержащую пробелы.

Для форматированного ввода информации любого вида предназначена функция scanf (управляющая строка, список адресов объектов ввода);

в управляющей строке которой указываются только спецификации преобразований, а в списке объектов ввода - адреса вводимых скалярных переменных, для чего перед ID переменной указывается операция &, обозначающая «взять адрес». Для ввода значений строковых (составных) переменных символ & не указывается. При использовании формата %s строка вводится до первого пробела.

Пример ввода данных int а, double b, и char str[20]:

scanf ( "%d %lf %s", &a, &b, str);

Вводить данные можно как в одной строке через пробел, так и в разных строках.

1.4 Пример выполнения задания

Чтобы создать проект в консольном приложении, выполняем следующую последовательность действий: File Close All File New Other Console Wizard Ok. Закрываем все окошки, кроме 5 (см. рис 1.1), которое в консольном приложении будет иметь вид

Текст программы может иметь следующий вид:

//---------------------------------------------------------------------------

#include <vcl.h>

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <math.h>

#pragma hdrstop

//---------------------------------------------------------------------------

#pragma argsused

int main(int argc, char* argv[])

{

double x, y, z, a, b ,c, rez;

puts("\n\tx,y,z = ");

scanf("%lf%lf%lf", &x, &y, &z);

a = pow(tan(x+y),2);

b = exp(y-z);

c = sqrt(cos(x*x)+sin(z*z));

rez = a-b*c;

printf("\n x = %7.3lf\n y = %7.3lf\n z = %7.3lf\nRezult = %lf\n", x, y, z, rez);

puts("Press any key ... ");

getch();

return 0;

}

Для исходных данных x = 3,4; y = 7,410-2; z = 1,943102, результат выполнения программы выглядит следующим образом:

1.5 Индивидуальные задания

Создать программу вычисления указанной величины. Результат проверить при заданных исходных значениях.

1. .

При x = 14.26, y = -1.22,

z = 3.510-2 : 0.564846.

2. .

При x = -4.5, y = 0.7510-4,

z = 0.845102 : -55.6848.

3. .

При x = 3.7410-2, y = -0.825,

z = 0.16102 : 1.0553.

4. .

При x = 0.4104, y = -0.875,

z = -0.47510-3 : 1.9873.

5.

При x = -15.246, y = 4.64210-2, z = 20.001102 : -182.036.

6.

При x = 16.5510-3, y = -2.75, z = 0.15 : 40.630694.

7.

При x = 0.1722, y = 6.33, z = 3.2510-4 : -205.305571.

8.

При x = -2.23510-2, y = 2.23, z = 15.221 : 39.374.

9. .

При x = 1.825102, y = 18.225, z = -3.29810-2 : 1.2131.

10.

При x = 3.98110-2, y = -1.625 103, z = 0.512 : 1.26185.

11.

При x = 6.251, y = 0.827, z = 25.001 : 0.7121.

12.

При x = 3.251, y = 0.325, z = 0.46610-4 : 4.251433.

13. .

При x = 17.421, y = 10.36510-3, z = 0.828105 : 0.33056.

14. .

При x = 12.310-1, y = 15.4, z = 0.252103 : 82.825623.

15. .

При x = 2.444, y = 0.86910-2, z = -0.13103 : -0.49871.

16.

При x = -2.23510-2, y = 2.23, z = 15.221 : 39.374.

2. Реализация разветвляющихся алгоритмов

Цель работы: изучить операции сравнения, логические операции, операторы передачи управления if, switch, break, научиться пользоваться простейшими компонентами организации переключений (СheckBox, RadioGroup). Написать и отладить программу с разветвлениями.

2.1 Общие теоретические сведения

Для выбора одной из ветвей вычислений применяется оператор условного перехода:

if (выражение) оператор 1;

else оператор 2;

вычисляется выражение, и если его значение не равно 0 (истинно), то выполняется оператор 1, иначе - оператор 2, например:

if(x>y) max = x;

else max = y;

Если операторы 1, 2 содержат более одного оператора, то они заключаются в фигурные скобки { }, т.е. применяется блок.

Конструкция else… может отсутствовать и такую форму называют сокращенной, тогда в случае ложности условия управление передается на следующий за if оператор.

Если операторы 1, 2 в свою очередь являются операторами if, то такой оператор называют вложенным, при этом ключевое слово else принадлежит ближайшему предшествующему if.

Например, найти наибольшее значение из трех чисел x, y, z:

if (x>y)

if (x>z) max=x;

else max=z;

else if(y>z) max=y;

else max=z;

Операции сравнения: < (меньше), <= (меньше или равно), > (больше), >= (больше или равно), != (не равно), = = (равно). Пары символов разделять нельзя.

Операции сравнения бинарные, их общий вид:

Операнд 1 знак операции Операнд 2

Операндами операций сравнения могут быть данные любых базовых типов, значения которых перед сравнением преобразуются к одному типу.

Логические операции используются в качестве условий при составлении более сложных выражений. Приведем их перечень в порядке убывания приоритета:

! (отрицание или логическое НЕ - унарная операция), && (конъюнкция или логическое И), || (дизъюнкция или логическое ИЛИ).

Например: (0<x)&&(x<=100)

((!x)&&(y>0)||((z==1)&&(k>0))

Выражения вычисляются слева направо, причем их вычисление прекращается, как только результат становится известен.

Тернарная (условная) операция ?:

Ее общая форма:

Операнд 1 ? Операнд 2 : Операнд 3

Если значение операнда 1 истинно (не равно 0), то результатом операции является операнд 2, иначе - операнд 3.

Например, найти наибольшее из двух чисел: max = a>b ? a : b;

Оператор выбора switch

Общая форма оператора выбора (переключателя):

switch(выражение) {

case const_1: операторы; break;

…

case const_N: операторы; break;

default: операторы;

}

Вычисляется выражение и проверяется, совпадает ли его результат со значением одной из констант. При совпадении выполняются операторы этого case. Значениями const_1,…, const_N могут быть только целые или символьные константы. Конструкция default выполняется, если результат выражения не совпал ни с одной из констант, и может отсутствовать. Оператор break выполняет досрочный выход из switch (после выполнения ветви case все остальные будут опущены). Если оператор break в case не записан, то будут выполняться операторы следующих ветвей case до появления оператора break, либо до завершения оператора switch.

Например:

switсh(i) {

case 1: f=pow(x,2); break;

case 2: f=fabs(x);break;

case 3: f=sqrt(x);break;

default: printf(“Ошибка!”); exit(1);

}

f=f+5;

2.2 Создание оконного приложения

При создании оконного приложения для организации разветвлений используются компоненты в виде кнопок-переключателей. Состояние такой кнопки (включено/выключено) визуально отражается на форме. На форме (рис. 2.1) представлены кнопки-переключатели двух типов TCheckBox и TRadioGroup.

Компонента CheckBox создает кнопку независимого переключателя, с помощью которой Пользователь может указать свое решение типа да/нет. В программе состояние кнопки связано со значением булевой переменной, которая проверяется с помощью оператора if.

Компонента Radiogroup создает группу кнопок - зависимых переключателей. При нажатии одной из кнопок группы все остальные кнопки отключаются. В программу передается номер включенной кнопки (0,1,2,…), который анализируется с помощью оператора switсh.

В языке C++ используются переменные типа bool, которые могут принимать только два значения - true и false (истина - 1, ложь - 0).

2.3 Пример выполнения задания

Ввести исходные данные x, y, z. Вычислить значение u в зависимости от выбора: sin(x), cos(x) или tg(x), после чего определить максимальное либо из u, y, z, либо из их модулей - |u|, |y|, |z|.

2.3.1 Реализация примера оконного приложения

Cоздать форму, представленную на рис. 2.1, скорректировать текст надписей, положение окон Edit и написать соответствующую программу.

Компонента СheckBox

В меню Standard выберите пиктограмму , поместите ее в нужное место формы, измените заголовок Caption на «max модулей», после чего в тексте программы появится переменная CheckBox1 типа TСheckBox. В зависимости от того, сделан выбор или нет, булева переменная CheckBox1->Checked будет принимать значение true или false.

Компонента RadioGroup

В меню Standard выберите пиктограмму , поместите ее в нужное место формы. На форме появится окаймленный линией чистый прямоугольник с заголовком RadioGroup1. Замените заголовок (Caption) на «Выбор функции».

В инспекторе объектов в свойстве Items вызовите строчный редактор списка заголовков кнопок и наберите три строки с именами выбираемых функций (cos(x), sin(x), tg(x)), нажмите ОК. После этого внутри компоненты появятся три кнопки-переключателя с введенными надписями.

В тексте Unit1.h появилась переменная RadioGroup1 типа TRadioGroup. Теперь при нажатии одной из кнопок группы в переменной целого типа RadioGroup1->ItemIndex будет находиться номер выбранной строчки (отсчитывается от нуля).

В функции FormCreate() желательно установить начальное значение этой переменной, например, RadioGroup1->ItemIndex = 0.

Подготовив форму, создайте функции-обработчики событий FormСreate и Botton1Сlick аналогично первой работе. Текст функций приведен в примере.

Запустите программу и убедитесь в том, что все ветви алгоритма выполняются правильно. Форма приведена на рис. 2.1.

Рис. 2.1

Текст программы может быть следующим:

//---------------------------------------------------------------------------

#include <vcl.h>

#pragma hdrstop

#include "Unit1.h"

#include "math.h"

//---------------------------------------------------------------------------

#pragma package(smart_init)

#pragma resource "*.dfm"

TForm1 *Form1;

//---------------------------------------------------------------------------

__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)

: TForm(Owner)

{

}

//---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender)

{

Edit1->Text="0,1";

Edit2->Text="0,356";

Edit3->Text="-3,5";

Memo1->Clear();

Memo1->Lines->Add("Лабораторная работа 2");

RadioGroup1->ItemIndex = 0;

}

//---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender)

{

double x,y,z,u,ma;

x=StrToFloat(Edit1->Text);

y=StrToFloat(Edit2->Text);

z=StrToFloat(Edit3->Text);

// Проверка номера нажатой кнопки и выбор соответствующей функции

switch(RadioGroup1->ItemIndex){

case 0: u=cos(x);

Memo1->Lines->Add("Cos(x)= "+FloatToStrF(u,ffFixed,8,6));

break;

case 1: u=sin(x);

Memo1->Lines->Add("Sin(x)= "+FloatToStrF(u,ffFixed,8,6));

break;

case 2: u=tan(x);

Memo1->Lines->Add("Tg(x)= "+FloatToStrF(u,ffFixed,8,6));

break;

}

// Проверка состояния кнопки CheckBox1

if (CheckBox1->Checked){

u = fabs(u);

y = fabs(y);

z = fabs(z);

}

// Нахождение максимального из трех чисел

if (u>y) ma=u;

else ma=y;

if (z>ma) ma=z;

if (CheckBox1->Checked)

Memo1->Lines->Add("Max модулей= "+FloatToStrF(ma,ffFixed,8,6));

else Memo1->Lines->Add("Max= "+FloatToStrF(ma,ffFixed,8,6));

}

2.3.2 Пример написания программы консольного приложения

Текст программы может иметь вид

//---------------------------------------------------------------------------

#include <vcl.h>

#include <conio.h>

#include <stdio.h>

#include <math.h>

#pragma hdrstop

//---------------------------------------------------------------------------

#pragma argsused

int main(int argc, char* argv[])

{

double x,y,z,u,ma;

int kod;

puts("Input x, y, z");

scanf("%lf%lf%lf",&x, &y, &z);

puts("Function U(x):\n 0 - cos(x)\n 1 - sin(x)\n 2 - tan(x)");

scanf("%d", &kod);

switch(kod){

case 0: u=cos(x);printf("\n\tCos(x)= %8.6lf",u);break;

case 1: u=sin(x);printf("\n\Sin(x)= %8.6lf",u);break;

case 2: u=tan(x);printf("\n\Tg(x)= %8.6lf",u);break;

}

puts("\nMax ABS - 1, Else - Max");

scanf("%d", &kod);

if (kod == 1){

u = fabs(u);

y = fabs(y);

z = fabs(z);

}

if (u>y) ma=u;

else ma=y;

if (z>ma) ma=z;

if (kod==1)printf("Max ABS = %8.6lf", ma);

else printf("Max = %8.6lf", ma);

puts("\nPress any key ... ");

getch();

return 0;

}

Результаты выполнения программы:

2.4 Индивидуальные задания

Вычислить значение y в зависимости от выбранной функции (x), аргумент которой определяется из поставленного условия. Возможные значения функции (x): 2x, x2, х/3 (в оконном приложениии выбор выполнить с помощью компоненты RadioGroup). Предусмотреть вывод сообщений, показывающих, при каком условии и с какой функцией производились вычисления у.

1. ,

2. где

3. ,

4. где

,

где

5. ,

6. где

7. ,

8. где

9. ,

10. где

11. ,

12. где

13. ,

14. где

15. ,

16. где

17. ,

18. где

19. где

20. ,

21. где

22. ,

23. где

24. ,

25. где

26. ,

27. где

28. ,

29. где

3. Реализация циклических алгоритмов

код цикла

организует повторение операторов кода цикла до тех пор, пока выражение истинно (не равно 0), если выражение = 0 (ложно) при первом входе, то код цикла не выполнится ни разу. Если код цикла состоит более чем из одного оператора, то организуется блок.

2. Оператор цикла с постусловием

do

код цикла

while (выражение);

организует повторение кода цикла до тех пор, пока выполнится выражение истинно, после чего управление передается следующему за циклом оператору. Данный оператор гарантирует выполнение кода цикла хотя бы один раз.

3. Оператор с предусловием и коррекцией

for (выражение 1; выражение 2; выражение 3)

код цикла

где выражение 1 - начальное значение параметра цикла; выражение 2 - проверка условия на продолжение цикла; выражение 3 - изменение (коррекция) параметра цикла.

Вначале вычисляется выражение 1, затем проверяется выражение 2, если оно - истинно, то выполняется код цикла, затем производится коррекция в выражении 3, и так до тех пор, пока выражение 2 не примет значение «ложь».

Досрочный выход из операторов цикла выполняет оператор break, а оператор continue выполняет передачу управления в головной оператор цикла.

Средства отладки программ в C++ Builder

Практически в каждой вновь написанной программе после запуска обнаруживаются ошибки.

Синтаксические ошибки связаны с неправильной записью операторов. При обнаружении таких ошибок компилятор Builder останавливается напротив оператора, в котором она обнаружена. В нижней части экрана появляется текстовое окно, содержащее сведения обо всех ошибках, найденных в проекте, в каждой строке которого указаны имя файла, номер строки и характер ошибки.

Для быстрого перехода к интересующей ошибке нужно дважды щелкнуть кнопкой мыши по строке с ее описанием, а для получения более полной информации - обратиться к HELP нажатием клавиши F1.

Ошибки семантические связаны с неверным выбором алгоритма решения или с неправильной программной реализацией задачи. Эти ошибки проявляются обычно в том, что результат расчета оказывается неверным (переполнение, деление на ноль и др), поэтому перед использованием отлаженной программы ее надо протестировать, т.е. выполнить при значениях исходных данных, для которых заранее известен результат. Если тестовые расчеты указывают на ошибку, то для ее поиска следует использовать встроенные средства отладки среды Builder.

В простейшем случае для поиска места ошибки рекомендуется выполнить следующие действия.

В окне редактирования текста установить курсор в строке перед подозрительным участком и нажать клавишу F4 (выполнение до курсора) - выполнение программы будет остановлено на строке, содержащей курсор. Чтобы увидеть, чему равно значение интересующей переменной, нужно поместить на переменную курсор - на экране будет высвечено ее значение, либо нажать Ctrl+F7 и в появившемся диалоговом окне указать эту переменную (с помощью данного окна можно также изменить значение переменной во время выполнения программы).

Нажимая клавишу F7 (пошаговое выполнение), построчно выполнять программу, контролируя изменение тех или иных переменных и правильность вычислений. Если курсор находится внутри цикла, то после нажатия F4 расчет останавливается после одного выполнения кода цикла;

Для продолжения расчетов следует нажать <Run> в меню Run.

3.2 Пример выполнения задания

Написать и отладить программу вывода всех значений функции S(x) для аргумента х, изменяющегося в интервале от а до b c шагом h и заданном n.

.

Панель диалога и полученные результаты представлены на рис. 3.1.

3.2.1 Пример создания оконного приложения

3.2.2 Пример создания консольного приложения

Текст программы предложенного задания может иметь вид

#include <vcl.h>

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#pragma hdrstop

#pragma argsused

int main(int argc, char* argv[])

{

double a, b, x, h, r, s;

int n, zn = -1, k;

puts("Input a,b,h,n");

scanf("%lf%lf%lf%d", &a, &b, &h, &n);

for(x = a; x<=b; x+=h) {

r = s = 1;

for(k = 1; k<=n; k++) {

r=zn*r*x/k;

s+=r;

}

printf("\n x= %8.2lf sum= %8.5lf", x,s);

}

puts("\nPress any key ... ");

getch();

return 0;

}

Результат программы с введенными значениями a=0.1, b=1.0, h=0.2 и n=10:

3.3 Индивидуальные задания

Для каждого x, изменяющегося от a до b с шагом h, найти значения функции Y(x), суммы S(x) и |Y(x)-S(x)| и вывести в виде таблицы. Значения a, b, h и n вводятся с клавиатуры. Так как значение S(x) является рядом разложения функции Y(x), при правильном решении значения S и Y для заданного аргумента x (для тестовых значений исходных данных) должны совпадать в целой части и в первых двух-четырех позициях после десятичной точки.