Оголошення змінних і констант

Всі змінні, які використовуються в програмі, мають бути явно оголошені (описані). Синтаксис оголошення змінних такий:

 

тип список_змінних;

 

тут тип – ім’я одного з базових або похідних типів з модифікаторами або без них; список змінних – послідовність з одного або декількох ідентифікаторів, відокремлених комами, що задають імена змінних даного типу. Імена змінних мають відповідати вимогами до ідентифікаторів (див. розділ 1.5). Наприклад,

 

int           a;       // ціле

double        b, c, d; // дійсне

unsigned long int e;       // без знакове довге ціле

char     ch_val_1; // символ

 

При оголошенні змінної можна відразу надавати їй початкове значення, тобто ініціалізувати цю змінну. Для ініціалізації змінної при її оголошенні після імені ставлять знак присвоєння «=» і вираз, значення якого отримає ця змінна. Елементами виразу ініціалізації можуть бути константи або змінні, значення яких вже відомі. Наприклад,

 

int           a = 12, symb = '*';

double        b = 3.45, c = 5.6e-3;

unsigned long int d = 2 * a;

char          e = 'z';

 

Змінна, в описі якої перед типом вказаний кваліфікатор const вважається константою – змінювати її значення під час виконання програми не можна. Ініціалізація констант є обов’язковою. Наприклад,

 

const double PI     = 3.1415926;

const double TWO_PI = 2 * PI;

 

Переліки

Перелікові типи, або просто переліки – це набори цілочислових констант, кожна з яких має унікальне в межах програми ім’я. Переліки оголошують таким чином:

 

enum ім’я_переліку {список_іменованих_констант};

 

тут ім’я переліку – ім’я, яке визначає (ідентифікує) даний перелік; список іменованих констант – набір імен, які надаються константам переліку. Тег переліку та імена його констант повинні відповідати правилам запису ідентифікаторів. Переліки є зручним способом для створення груп іменованих констант. Їх використання дозволяє підвищити наочність програм, спрощує внесення змін і доповнень, полегшує процес налагодження програм.

Наступний перелік надає імена константам, які позначають дні тижня:

 

enum days {Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun};

 

Кожен елемент переліку є константою з типом int, йому присвоюється значення, на одиницю більше,ніж значення попереднього елемента. Стандартно першій елемент переліку отримує значення нуль. Тобто, константа Mon з переліку days дорівнює 0, константа Tue дорівнює 1, константа Wed дорівнює 2 і так далі. Стандартні значення констант можна змінити, присвоївши їм потрібні цілочислові значення:

 

enum work_days {MON=1, TUE, WED, THU, FRI};

 

Перший елемент переліку в цьому випадку отримає значення 1, другий 2, і так далі.

Константні значення можна присвоїти всім або декільком елементам переліку:

 

enum RGBColors {Red = 1, Green = 128, Blue = 255};

enum Colors {RED = 1, GREEN, BLUE = 5};

 

Можна оголошувати змінні, які будуть мати визначений переліків тип. Наприклад, після оголошення

 

enum days {Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun};

enum days d1;

 

змінна d1 може набувати значення кожної з констант переліку days. Змінні переліскового типу можна оголошувати окремо, як у попередньому прикладі, і разом з оголошенням переліку:

 

enum days {Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun} d1, d2, d3;

 

Структура програми

Функція main

Найкоротша програма, яку можна написати мовою програмування С++, компіляція якої не викличе помилок, і яка, зрозуміло, не буде виконувати корисних дій, має такий вигляд:

 

int main(){}

 

При структурному підході до написання програм їх основною складовою частиною є функція. Функція – це синтаксично і логічно завершений самостійний фрагмент програми, що має власне ім’я і реалізує певну задачу. У програмах мовою С++ використовуються два види функцій – бібліотечні, які створені розробниками компілятору і зберігаються в бібліотеці системи програмування, і користувацькі функції, які створює програміст у даній програмі. Окремим типом функції є функція main. Вона обов’язково має бути присутньою у програмі, і саме з цієї функції починається виконання програми, її закінчення викликає завершення роботи всієї програми. Функцію main називають точкою входу в програму.

Всі функції С++ мають однакову структуру:

 

тип_значення_функції ім’я_функції (список_параметрів) {

тіло_функції

}

 

Початкова частина функції, яка складається з типу значень функції, імені функції і списку оголошень параметрів функції, записаного в круглих дужках, називається заголовком функції. Тіло функції охоплюється фігурними дужками і формується з описів даних і операторів, що реалізують дії, які повинна виконувати дана функція.

Відповідно до стандарту, функція main має повертати значення типу int. Список параметрів для неї можна залишати порожнім, в фігурних дужках записують описи змінних і оператори програми.

Область дії змінної

Область дії змінної залежить від того, в якому місці програми вона оголошена. Оголошення змінних можна записати:

1) поза межами всіх функцій – це глобальна змінна, яку можна використовувати у будь якому місці програми, починаючи від точки її оголошення, глобальні змінні автоматично ініціалізуються нульовими значеннями;

2) всередині функцій або програмних блоків – такі змінні називають локальними, область дії локальної змінної обмежена функцією чи програмним блоком, в якому оголошено дану змінну;

3) в списку формальних параметрів функцій – локальні змінні, діють в межах функції.

Наприклад, виконуємо програму:

 

#include <iostream>

using namespace std;

int a;                      // Глобальна змінні

int main(){

int b;                 // Локальна змінна

cout << "a=" << a << endl; // Виводить 0

cout << "b=" << b << endl; // Попередження, випадкове

// число

}

 

Змінна а глобальна, їй автоматично буде присвоєне значення 0. При спробі вивести значення змінної b на екран компілятор видасть попередження – змінна не була ініціалізована. При ігноруванні цього попередження на екрані з’явиться випадкове число.

В наступному прикладі змінна оголошена всередині блоку операторів:

 

#include <iostream>

using namespace std;

int a;

int main(){ // Початок блоку операторів 1

int b = 123;

{ // Початок блоку операторів 2

    int c = 456;       // Змінна с створена

    cout << "a=" << a << endl;

    cout << "b=" << b << endl;

    cout << "c=" << c << endl;

} // Кінець блоку операторів 2, змінна с знищена

cout << "a=" << a << endl;

cout << "b=" << b << endl;

cout << "c=" << c << endl; // Помилка, змінної с

                            // не існує

}     // Кінець блоку операторів 1

 

В цьому прикладі а – глобальна змінна, b і c – локальні змінні. Змінна а доступна в будь якому місці програми, час її життя співпадає з часом виконання програми. Змінні, оголошені всередині блоку операторів, існують з моменту оголошення і до завершення виконання операторів цього блоку. Тобто, змінна доступна у блоці, в якому вона оголошена, і у всіх вкладених в цей блок блоках.

У програмі два блока операторів, блок 2 вкладений в блок 1. У блоці 2 доступні всі змінні програми. Після закінчення виконання цього блоку будуть знищені всі змінні, які в ньому оголошені. В нашому випадку це змінна с. Тому, коли ми будемо намагатися вивести на екран значення змінної с другий раз, виникне помилка – такої змінної на цей час існувати не буде.

Введення і виведення даних

Будь-яка програма на С++ містить звертання до стандартної бібліотеки, в якій знаходяться визначення типів, констант, макросів, функцій і класів. Для їх використання в програмі необхідно підключити заголовні файли. Для цього використовується директива препроцесора include, після якої в кутових дужках записують ім’я файлу, який містить необхідні визначення.

Для виводу інформації на екран і для введення інформації з клавіатури ми будемо використовувати потоки – це абстрактне поняття, яке відноситься до будь якого переносу даних від їх джерела до одержувача.

Для використання потоків вводу – виводу необхідно підключити до програми заголовний файл iostream і вибрати простір імен за допомогою запису using namespace std;. Після цього можна використовувати такі потоки: cin потік, зв’язаний з клавіатурою, cout – потік, зв’язаний з екраном.

Для потоків cin i cout визначені такі операції: >> - читання з потоку, << - запис у потік. Їх використовують наступним чином:

 

#include <iostream>

using namespace std;

int main(){

int i;

cout << "i=";

cin >> i;

cout << "You entered " << i << "\nThank you" << endl;

}