Biblioteki

Biblioteki - rola

• Zawierają rozwiązania często

występujących problemów (iostream, string,
conio, ...),

• Zawierają rozwiązania szczegółowych

problemów (math),

• pozwalają lepiej zaplanować tworzenie

kodu programu, co ogranicza ryzyko
popełnienia błędu (przykład)

Biblioteki - przykład bez biblioteki

#include <iostream.h>

#include <math.h>

void wprowadz(int a[10], int &n)

{

cout<<"n="; cin>>n;

for (int i=1; i<=n; i++)

{

cout <<"a["<<i<<"]="; cin >>a[i];

}

}

//************************************************

void wariancja(int a[10], int &n, float &war)

{

float sr=0;

for (int i=1; i<=n; i++)

sr+=a[i];

sr/=n;

war=0;

for (int i=1; i<=n; i++)

war=war+(a[i]-sr)*(a[i]-sr);

war=sqrt(war/n);

}

//************************************************

main()

{ int n,a[10];

float war;

wprowadz(a,n);

wariancja(a,n,war);

cout <<"wariancja= "<<war;

getchar();

}

Biblioteki - własna biblioteka

#include <iostream.h>

#include <math.h>

int a[10], n; float war;

#include "c:\moje-f.h"

main()

{

wprowadz();

wariancja();

cout <<"wariancja= "<<war;

getchar();

}

Biblioteki - własna biblioteka

Treść pliku moje-f.h

void wprowadz()

{

cout<<"n="; cin>>n;

for (int i=1; i<=n; i++)

{

cout <<"a["<<i<<"]="; cin >>a[i];

}

}

//************************************************

void wariancja()

{

float sr=0;

for (int i=1; i<=n; i++)

sr+=a[i];

sr/=n;

war=0;

for (int i=1; i<=n; i++)

war=war+(a[i]-sr)*(a[i]-sr);

war=sqrt(war/n);

}

Biblioteki standardowe

• Znajdują się w katalogu include przy standardowej instalacji,
• Najpopularniejsze to:

– iostream.h - operacje wejścia wyjścia,
– string.h - definicje funkcji operujących na napisach,
– assert.h - zawiera macro assert (asercja),
– conio.h - zarządza operacjami we/wy na konsoli MS-DOS,
– dirent.h - zarządza katalogami i ścieżkami dostępu w MS-DOS,
– dos.h - zawiera struktury danych i funkcje do wspierania MS-DOS dla rodziny

procesorów Intel,

– float.h - zarządzanie liczbami rzeczywistymi,
– fstream.h - zarządzanie plikami,
– time.h - narzędzia do odczytywania, interpretacji i prezentacji czasu
– math.h - zawiera definicje popularnych funkcji matematycznych,
– limits.h - ograniczenia dla typów danych,
– stdio.h - operacje wejścia wyjścia (wersje nieobiektowe).

Biblioteki - wybrane zastosowania

• WE/WY z konsoli (wersje obiektowe)

#include <iostream.h>

void main (void)

{ int i; long l; char c; float f; double d; char t[50];

/*int */ cout<<"Podaj int"; cin>>i; cout <<i;

/*long*/ cout<<"Podaj long"; cin>>l; cout <<l;

/*char*/ cout<<"Podaj char"; cin>>c; cout <<c;

/*float*/ cout<<"Podaj float"; cin>>f;cout<<f;

/*double*/cout<<"Podaj double"; cin>>d;cout<<d;

/*text*/cout<<"Podaj tekst"; cin>>t;cout<<t;

}

Biblioteka assert.h

• Wiele kompilatorów oferuje makro assert(). To makro zwraca

wartość TRUE, jeśli jego parametr ma wartość TRUE i
podejmuje pewną akcję w przypadku, gdy jego parametr ma
wartość FALSE. Wiele kompilatorów przerywa działanie
programu w przypadku, gdy argument tego makra nie jest
spełniony; inne zgłaszają wtedy wyjątek.

#include <assert.h>

#include <conio.h>

int main(int argc, char **argv)

{

int x;

cin>>x;

assert(x);

getch();

return 0;

}

Biblioteka string.h

• Funcja strcat - łączy teksty

• Składnia:

– char *strcat(char *dest, const char *src);

• Funcja strcopy - kopiuje tekst do zmiennej,

• Składnia:

– char * StrCopy(char * Dest, char * Source);

• Funkcja strchr - podaje znak odpowiadający danemu kodowi,

• składnia:

– char *strchr( char *s, int c);

• Funkcja strcmp - porównuje teksty

• Składnia:

– int strcmp(const char *s1, const char *s2);

Biblioteka string.h

• Funkcja strlen - podaje ilość znaków w

napisie

• Składnia:

– size_t strlen(const char *s);

Przykład dla string.h

• Przykład:

#include <string.h>

#include <stdio.h>

int main(void)

{

char destination[25];

char *blank = " ", *c = "C++", *Borland = "Borland";

strcpy(destination, Borland);

strcat(destination, blank);

strcat(destination, c);

printf("%s\n", destination);

return 0;

}

Przykład dla string.h

#include <string.h>

#include <stdio.h>

int main(void)

{

char *buf1 = "aaa", *buf2 = "bbb", *buf3 = "ccc";

int ptr;

ptr = strcmp(buf2, buf1);

if (ptr > 0)

printf("buffer 2 is greater than buffer 1\n");

else

printf("buffer 2 is less than buffer 1\n");

ptr = strcmp(buf2, buf3);

if (ptr > 0)

printf("buffer 2 is greater than buffer 3\n");

else

printf("buffer 2 is less than buffer 3\n");

return 0;

}

Przykład dla string.h

#include <stdio.h>

#include <string.h>

int main(void)

{

char *string = "Borland International";

printf("%d\n", strlen(string));

return 0;

}

Funkcje z biblioteki math.h

• Ceil - zaokrągla do góry,

• składnia

– double ceil(double x);

• cosh - funkcja cosinus hiperboliczny

• Składnia:

– double cosh(double x);

• exp - funkcja exponent

• Składnia:

– double exp(double x);

• Funkcja fabs- wartość bezwzględna dla liczby double,

• Składnia:

– double fabs(double x);

Biblioteka math.h

•

Floor - zaokrągla w dół

•

Skladnia:

– double floor(double x);

•

pow - podnosi x do y

•

Składnia:

– double pow(double x, double y);

•

sqrt - pierwiastek kwadratowy z x

•

składnia:

– double sqrt(double x);

•

rand – zwraca liczbę losową z <0, RAND_MAX>

•

Składnia:

– int rand( void );

•

srand - inicjalizuje generator

•

Składnia:

– void srand( unsigned int );

Przykład dla math.h

#include <stdio.h>

#include <math.h>

int main(void)

{

double result;

double x = 4.0;

result = exp(x);

printf("'e' podniesione do potęgi %lf (e ^ %lf) = %lf\n",

x, x, result);

return 0;

}

Przykład dla math.h

#include <stdio.h>

#include <math.h>

int main(void)

{

float number = -1234.0;

printf("number: %f wartosc bezwzględna:

%f\n", number, fabs(number));

return 0;

}

acos

(funkcja) oblicza arcus cosinus, czyli odwrotno

ść

cosinus

(

cos

)

acos
h

(funkcja) oblicza area cosinus hiperboliczny, czyli odwrotno

ść

cosinus hiperboliczny (

cosh

)

asin

(funkcja) oblicza arcus sinus, czyli odwrotno

ść

sinus (

sin

)

asin
h

(funkcja) oblicza area sinus hiperboliczny, czyli odwrotno

ść

sinusa hiperboliczny (

sinh

)

atan

(funkcja) oblicza arcus tangens, czyli odwrotno

ść

tangent

(

tan

)

atan
h

(funkcja) oblicza area tangens hiperboliczny, czyli odwrotno

ść

tangent hiperboliczny (

tanh

)

cbrt

(funkcja)

oblicza pierwiastek sze

ś

cienny

ceil

(funkcja)

zaokr

ą

gla w g

ó

r

ę

liczb

ę

rzeczywist

ą

cos

(funkcja)

oblicza cosinus

cosh

(funkcja)

oblicza cosinus hiperboliczny

fabs

(funkcja)

zwraca warto

ść

bezwzgl

ę

dn

ą

z liczby

fdim

(funkcja)

zwraca dodatni

ą

r

óż

nic

ę

mi

ę

dzy argumentami

floor

(funkcja)

zaokr

ą

gla w d

ó

ł liczb

ę

rzeczywist

ą

fma
x

(funkcja)

por

ó

wnuje dwie liczby i zwraca wi

ę

ksz

ą

z nich

fmin

(funkcja)

por

ó

wnuje dwie liczby i zwraca mniejsz

ą

z nich

hyp
ot

(funkcja)

zwraca pierwiastek z sumy kwadrat

ó

w

argument

ó

w

labs

(funkcja)

zwraca warto

ść

bezwzgl

ę

dn

ą

z liczby

całkowitej typu long

log

(funkcja)

liczy logarytm naturalny z liczby x

log10

(funkcja)

liczy logarytm dziesi

ę

tny z liczby x

log2

(funkcja)

liczy logarytm o podstawie 2 z liczby x

pow

(funkcja)

oblicza pot

ę

g

ę

round

(funkcja)

zaokr

ą

gla warto

ść

do najbli

ż

szej liczby całkowitej

sin

(funkcja)

oblicza sinus

sinh

(funkcja)

oblicza sinus hiperboliczny

sqrt

(funkcja)

zwraca pierwiastek kwadratowy z liczby n

tan

(funkcja)

oblicza tangens

tanh

(funkcja)

oblicza tangens hiperboliczny

Operacje wejścia/wyjścia

Biblioteka stdio

• Ta biblioteka zawiera operacje na plikach, w tym

również na konsoli.

• Typem danej, na którym się tutaj operuje jest

FILE.

• Jest to struktura, która w każdym systemie może

być zdefiniowana inaczej

• Dostęp do struktury (wskaźnik) otrzymujemy od

funkcji fopen przy otwieraniu pliku i przekazać go
musimy do fclose chcąc go zamknąć (oczywiście
przez wskaźnik).

Operacje wejścia/wyjścia

Biblioteka stdio

• Korzystamy z trzech podstawowych strumieni plikowych,

które są predefiniowane (jako stałe typu FILE*):

– stdin - "standardowe wejście"
– stdout - "standardowe wyjście"
– stderr - "standardowe wyjście diagnostyczne„

• Przy uruchamianiu programów na konsoli, stdin to wejście

z klawiatury, a stdout i stderr są kierowane na ekran.

• Przy uruchamianiu programu można dokonać

przekierowania, jeśli wywołujemy program przez
polecenie w linii komend np. w systemie Unix (< dla stdin
i > dla stdout; unixowe powłoki pozwalają też na
przekierowanie stderr).

Funkcje podstawowe

• Najprostszą funkcją wypisującą dane danym

strumieniu jest fputs o następujących
argumentach:

– fputs( napis, strumien );

• Dla stdout jest krótsza forma, puts, która wymaga

tylko pierwszego argumentu.

• Można też wysłać tylko jeden znak przy pomocy

funkcji

– fputc (napis, strumien);

Funkcje podstawowe

•

Pojedyncze znaki wczytuje się funkcją

– fgetc (argumentem jest tylko strunień, a znak jest zwracany jako wynik).

•

Odpowiednikiem fgetc z argumentem stdin jest getchar() (bez
argumentów).

•

Należy jednak pamiętać, że konsola ma zazwyczaj liniowy (czyli
buforowany liniowo), a nie znakowy sposób wczytywania znaków (na
unixie można to zmienić); toteż nawet jeśli oczekuje się wprowadzenia
jednego znaku, to należy po jego wprowadzeniu nacisnąć Enter.

•

Wczytywany jest oczywiście znak (a więc dana typu char), natomiast
funkcje te zwracają int.

•

Jest to użyteczne, gdyż część typu int nie używana przez char pozostaje w
ten sposób zawsze zerem. Umożliwia to stwierdzenie końca pliku, co jest
sygnalizowane przez zwrócenie jako wyniku specjalnej stałej EOF; nie
odpowiadającej żadnemu znakowi. Oczywiście koniec pliku można też
sprawdzić wywołując funkcję feof() dla danego strumienia.

•

Znak po wczytaniu może zostać "cofnięty"; używa się w tym celu funkcji
ungetc( znak, strumien ). Aby nie wprowadzać zamieszania, należy jednak
jako argument podawać ten znak, który ostatnio wprowadzono.

•

Można wczytać również całą linię. Służy do tego funkcja `fgets':

– fgets( tablica, ile, strumien );

Funkcje podstawowe

• Jednymi z najbardziej przydatnych funkcji obsługujących

"porcje" danych są fread i fwrite. Mają dość podobne
nagłówki:

– size_t fread( void* ptr, size_t s, size_t n, FILE* stream );
– size_t fwrite( const void* ptr, size_t s, size_t n, FILE* stream );

• Funkcja fread wczytuje ze strumienia `n' elementów

wielkości `s' do tablicy podanej jako `ptr'.

• Funkcja fwrite - zapisuje, wedle tych samych reguł.

Wartością zwracaną jest ilość poprawnie wczytanych lub
zapisanych elementów (nie znaków!), czyli jest <=n. Nie
da się oczywiście odróżnić błędu operacji od końca pliku;
należy to sprawdzić przy pomocy feof() i ferror().

Biblioteki - wybrane zastosowania

W języku C (bez obiektów) wykorzystujemy funkcje printf i scanf do pisania i

czytania na konsoli.

#include <stdio.h>

void main (void)

{

int i; long l; char c; float f; double d; char t[50];

/*int */ printf("Podaj int”); scanf(“%d”,&i); printf(“%d”, i);

/*long*/ printf("Podaj long”); scanf(“%ld”,&l); printf(“%ld”, l);

/*char*/ printf("Podaj char”); scanf(“%c”,&c); printf(“%c”, c);

/*float*/ printf("Podaj float”); scanf(“%f”,&f); printf(“%f”, f);

/*float*/ printf("Podaj float”); scanf(“%g”,&f); printf(“%g”, f);

/*double*/ printf("Podaj double”); scanf(“%lf”,&d); printf(“%lf”, d);

/*double*/ printf("Podaj double”); scanf(“%lg”,&d); printf(“%lg”, d);

/*tekst*/ printf("Podaj tekst”); scanf(“%s”,t); printf(“%s”, t);

}

Zadanie 3.1

Napisz program który będzie obliczał potęgę zadanej liczby.

Zadnie 3.2

Napisać program, w który podajemy wartość promienia koła r, a w wyniku
dostajemy wartość pola koła i jego obwód. Proszę zapisać na początku
schemat blokowy tego algorytmu. Pamiętajmy w odpowiednim wymiarze.
Proszę wstawić odpowiednie komentarze

Zadnie 3.3

Napisać program, w który podajemy wartość promienia kuli r, a w wyniku
dostajemy wartość objętość i pole powierzchni kuli o zadanym promieniu.
Proszę zapisać na początku schemat blokowy tego algorytmu. Pamiętajmy
w odpowiednim wymiarze. Proszę wstawić odpowiednie komentarze

Zadanie 3.4

Napisać program, w wyniku którego dwie wczytane z klawiatury liczby
zostaną przeliczone z zastosowanie operatora reszty z dzielenia pierwszej
liczby przez drugą i na odwrót. Komentarz +opis.

Zadanie 3.5

Napisać program, w wyniku którego dwie wczytane z klawiatury liczby
zostaną „przetestowane” wszystkie operatory relacji dwuargumentowych.

Co zostanie wykonane jak zamiast „==” zapiszesz”=” ? Opis + Komentarz

Zadanie 3.6

Napisać program, w wyniku którego dla wczytanej z klawiatury liczby
zostanie wyliczona jej wartość bezwzględna.

Wskazówka - Jedyny operator trójargumentowy w języku C++.
Wyrażenie warunkowe, utworzone przez zastosowanie operatora "?:" ma
postać:

wyra

wyra

ż

ż

enie1 ? wyra

enie1 ? wyra

ż

ż

enie2 : wyra

enie2 : wyra

ż

ż

enie3

enie3