Začínáme vážně programovat

Začínáme vážně programovat

Řídící strukturyPřetypováníVstupně výstupní operaceVlastní tvorba programů

Podmínky a cykly…

Dokončení stručného přehledu řídících struktur jazyka C.

Složený příkaz, blok Pascalské BEGIN a END představují v

jazyce C složené závorky „{“ a „}“. Příkazy uvnitř složených závorek „{ …

}“ představují jeden složený příkaz. Používá se tehdy, potřebujeme-li provést

několik příkazů tam, kde se očekává pouze jeden, např. v cyklech.

Závorky „{}“ uzavírají také blok, proto uvnitř závorek smíme (mimo jiné) deklarovat proměnné.

Podmíněný příkaz – větvení

if (podmínka) příkaz_1;

else příkaz_2;

Platí-li podmínka, provede se „příkaz_1”. Neplatí-li podmínka, provede se

„příkaz_2”.

if (podmínka) příkaz_1;

Platí-li podmínka, provede se „příkaz_1”.

?

příkaz_1 příkaz_2

?

příkaz_1

ano

ano

ne

ne

(Je-li v sobě vnořeno několik if, patří else k poslednímu if bez else)

Příkaz switch – přepínač

Příkaz pro mnohonásobné větvení programu.

Nejedná se o plný ekvivalent příkazu CASE známého z Pascalu:

nelze jednoduše napsat prostý výčet několika hodnot pro jeden příkaz

rozhodovací výraz musí být typu int v každé větvi smí být více příkazů bez „{}“

složených závorek každá větev musí být ukončena break; jednu větev lze definovat jako „default“

Příkaz switch – přepínač (2)

switch (výraz) { case h1: př_1; break;case h2:case h3: př_3; break;default: př_def;

[break;]}

výraz

== h1

== h2

== h3

př_1

př_3

př_def

ano

ano

ano

ne

ne

ne

break;

break;

break;

Cyklus – for

Inicializace se provede pouze jedenkrát na začátku.

Cyklicky se pak provádí: test platnosti podmínky je-li splněna

provedení příkazu vyhodnocení iteračního

výrazu Příklad:

for (int x = 0; x < 10; x++) printf(“Ahoj”);

inicializace

?

příkaz

iteračnívýraz

ano ne

for (inicializace; podmínka; iterační výraz) příkaz;

Cyklus – while a do-while

while (podmínka) příkaz; Dokud platí podmínka, provádí se

„příkaz”. (příkaz se nemusí provést)

do příkaz;while(podmínka); Provede se příkaz. Dokud platí podmínka, provádí se

„příkaz”. (příkaz se provede nejméně

jednou)

?

příkaz

ano ne

?ano ne

příkaz

Příkazy break a continue Mění normální průběh cyklu. Použití má smysl v cyklech (for, while, do-while) a v případě break i v přepínači.

break ukončuje smyčku opouští ihned cyklus

continue skáče na konec smyčky – vynutí další iteraci cyklu neopouští cyklus

Oba se vztahují k nejvnitřnější neuzavřené smyčce.

Příkazy break a continue (2)

int x = 0;

while (x++ < 5) {

if (x == 3)

break;

if (x == 2)

continue;

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

}

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

1 – uvnitř cyklu3 – mimo cyklus

< 5

== 3

== 2

break;

continue;

x = 0

printf() printf()

ano

ano

ano

ne

ne

ne

Příklady „ekvivalentních“ cyklů

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

vysledek += x;

x = 0;

while (x < 10) {

vysledek += x;

x++;

}

x = 0;

do {

vysledek += x;

x++;

}

while (x < 10);

x = 0;

if (x < 10)

do {

vysledek += x;

x++;

} while (x < 10);

Příklady „ekvivalentních“ cyklů

x = 0;

if (x < 10)

do ; while (vysledek += x++, x < 10);

x = 0;

for (;;) {

vysledek += x;

if (++x >= 10)

break;

}

Fibonacciho posloupnost

int p1 = 0, p2 = 1, f;

printf ("0 : 0\n");printf ("1 : 1\n");for (int x = 2; x < 10; x++) { f = p1 + p2; p1 = p2; p2 = f;

printf ("%d : %d\n", x, f);}

Fibonacciho posloupnost

Vaším úkolem je program přepsat bez použití cyklu for.

Fibonacciho posloupnost

Vaším úkolem je program přepsat bez použití cyklu for.

int x = 2, p1 = 0, p2 = 1, f;printf ("0 : 0\n");printf ("1 : 1\n");

while (x < 10) { f = p1 + p2; p1 = p2; p2 = f; printf ("%d : %d\n", x, f); x++;}

Přetypování

PřetypováníTypová konverze

Přetypování, typová konverze

Převod proměnné nebo hodnoty určitého typu na typ jiný.

Dva typy typové konverze Implicitní

prováděny automaticky nemůžeme téměř ovlivnit

Explicitní přetypování (typecasting) plně pod naší kontrolou používá se často, zejména při práci s ukazateli nevhodné použití může způsobit značné

komplikace v C probíhá v době překladu, C++ i dynamicky

Přetypování – příklad použití

int a = 10, b = 3;

printf("10/3 = %d\n", a/b);

printf("10/3 = %f\n", (double)a/b);

10/3 = 3

10/3 = 3.333333

double d = 5.4, e = 5.9;

int c = (int)d; //c == 5

c = (int)e; //c == 5

Vstupně výstupní operace

Základní informace.

Vstupně výstupní operace Programovací jazyk C neimplementuje

žádnou IO (Input Output) operaci jako vlastní součást jazyka (jako tomu je třeba u jazyka Pascal).

Standardní knihovna proto obsahuje několik IO funkcí, které vstupně výstupní operace zajišťují.

Prototypy těchto základních funkcí jsou v hlavičkovém souboru „stdio.h“.

Čtení/zápis znak po znaku

putchar() zajistí výstup jednoho znaku

getchar() zajistí vstup jednoho znaku

Obě pracují s celočíselným typem int (ne s char).

Formátovaný vstup a výstup

scanf(“řídící řetězec formátu”, parametry) zajišťuje vstup

printf(“řídící řetězec formátu”, parametry)

zajišťuje výstup „Řídící řetězec formátu“ obsahuje

„Formátové specifikace“ začínají ‘%’ určují formát výstupu či vstupu

„Znakové posloupnosti“ nejsou uvozeny ‘%’ používají se zejména u printf()

Formátovaný vstup a výstup (2)

Formátování je přehledně uvedeno na stránkách předmětu.

Pozor, při čtení pomocí funkce scanf() musí být před proměnnou znak ‘&’ – pokud se nejedná o ukazatel (problém předávání hodnotou).

Funkce scanf() vrací počet přečtených položek (“%d %d” odpovídá návratové hodnotě 2).

Funkce printf() vrací počet vypsaných znaků („%d %d” může odpovídat návratové hodnotě více než 2).

%16.10lf ... tisk celkem na 16 míst, z toho 10 za desetinnou tečkou. První číslo se nedodrží, pokud s daným počtem nelze hodnotu vypsat.

Vstupně výstupní operace (2)

Probíhají asynchronně (buffer) pokud někdo zadá vstup „10 20 30 40 50“ a budeme číst desítková čísla v cyklu proběhne cyklus 5x a pak scanf() vrátí EOF

10 20 30 40 501: opis: 102: opis: 203: opis: 304: opis: 405: opis: 50

while (scanf("%d", &cislo) != EOF) { ++poradi; printf("%d: opis: %d\n",

poradi, cislo);}

1. Úkol – průměr Napište program pro výpočet

aritmetického průměru bez použití pole. Jednotlivé hodnoty čtěte ze vstupu až do

konce souboru (Ctrl+D) nebo do výskytu záporné hodnoty.

Poté vypište aritmetický průměr zadaných hodnot. Hodnoty >= 100 ignorujte

(nezapočítávejte). Snažte se použít příkazů break i continue. Zkusit lze na počítači Aisa:

/home/xbayer/open/prumer

1. Úkol – průměr (2)

while (scanf ("%d", &vstup) != EOF) {

1. Úkol – průměr (2)

while (scanf ("%d", &vstup) != EOF) { if (vstup >= 100) continue;

1. Úkol – průměr (2)

while (scanf ("%d", &vstup) != EOF) { if (vstup >= 100) continue; else if (vstup < 0) break;

1. Úkol – průměr (2)

while (scanf ("%d", &vstup) != EOF) { if (vstup >= 100) continue; else if (vstup < 0) break; printf ("Zadano: %d\n", vstup);

1. Úkol – průměr (2)

while (scanf ("%d", &vstup) != EOF) { if (vstup >= 100) continue; else if (vstup < 0) break; printf ("Zadano: %d\n", vstup); soucet += vstup;

1. Úkol – průměr (2)

while (scanf ("%d", &vstup) != EOF) { if (vstup >= 100) continue; else if (vstup < 0) break; printf ("Zadano: %d\n", vstup); soucet += vstup; pocet++;}

1. Úkol – průměr (2)

while (scanf ("%d", &vstup) != EOF) { if (vstup >= 100) continue; else if (vstup < 0) break; printf ("Zadano: %d\n", vstup); soucet += vstup; pocet++;}

//vypocet pak muze byt ((double)soucet / pocet));

2. Úkol – koza, vlk a zelí Na počítači Aisa si stáhněte soubor:

/home/xbayer/open/zeli.c Dokončete program tak, aby pracoval. Vyzkoušet lze na:

/home/xbayer/open/zelifull K dispozici je již řada hotových funkcí,

Vaším úkolem bude zejména naprogramovat vlastní ovládání.

2. Úkol – koza, vlk a zelí – cíle

Na jedné straně (A) jezera se vyskytujete Vy, koza, vlk a zelí.

Koza má zálusk na zelí. a vlk na kozu

Máte loďku a vždy můžete přepravit sebe a jednoho společníka.

Úkolem je dostat všechny tři na druhou stranu (B) jezera.

(Triviální řešení, kdy necháme kozu sežrat zelí, poté vlka kozu a následně převezeme vlka, bude uznáno pouze, pokud předvedete i reversní proces )

2. Úkol – hotové funkce (1) Vzhledem k probrané látce není program

napsán příliš elegantně. Tři globální proměnné typu char (k, v, z)

nabývají hodnot ‘A’ a ‘B’, dle umístění kozy, vlka a zelí.

Pro testování konfliktů a korektního vstupu již máte napsány funkce, stačí použít, např.:do {if (scanf ("%c", &vstup) == EOF) return 1;} while (preprav ('a', vstup));

2. Úkol – hotové funkce (2)

Funkce test() int test (char breh); Zjistí, zda nedošlo ke konfliktu na jednom z

břehů (parametr breh – ‘A’, ‘B’). V případě konfliktu vypíše hlášení a vrátí

hodnotu 1. Pokud vše OK, vrátí hodnotu 0 a nic

nevypisuje.

Funkce kdo_ceka() void kdo_ceka (char breh); Nepovinné, jen vypíše, kdo je na daném břehu.

2. Úkol – hotové funkce (3)

Funkce preprav() int preprav (char odkud, char vstup); Pokusí se přepravit „vstup“(změnit stav

globálních proměnných). Na vstup obdrží znak, co uživatel zadal. Jako parametr „odkud“ obdrží ‘A’ nebo ‘B’, dle

toho, odkud kam „vstup“ přepravujeme. Vrátí hodnotu 0, pokud vše OK. Vrátí hodnotu 1, pokud se vyskytnul problém. Řeší i nemožnost přepravy, jelikož „pasažér“ je

na druhém břehu, vypisuje odpovídající hlášení.

2. Úkol – hotové funkce (4) Funkce test_vitezstvi()

int test_vitezstvi (void) Vrátí hodnotu 0, pokud nebylo dosaženo vítězství. Vrátí hodnotu 1, pokud hráč vyhrává.

Způsoby volání funkcí: test (‘B’); //test konzistence na břehu B kdo_ceka (‘B’); //výpis, kdo čeká na břehu B while (preprav (‘A', vstup)); //kde vstup je

znak test_vitezstvi (); //pravda, když hráč vyhrál

Shrnutí Bez cyklů nelze programovat, je

žádoucí jimi plně proniknout. IO v jazyku C je značně

problematické a nejednou možná strávíte mnoho hodin hledáním chyby – v C++ je značně vylepšeno.

Děkuji za pozornost.