Podstawy wejścia i wyjścia w C++

PODSTAWY WEJŚCIA/WYJŚCIA, ZMIENNE I OPERACJE NA NICH

5.1. Podstawowe operacje na zmiennych

Wiemy juŜ co to są zmienne - teraz zajmiemy się ich praktycznym wykorzystaniem. Zacznijmy od

prostego przykładu.

#include <iostream>

#include <conio.h>

using

namespace

std;

int

main()

{

int

cout<<

"Podaj pierwsza liczbe: "

;

cin>>a;
cout<<

"Podaj druga liczbe: "

;

cin>>b;
cout<<

"liczba a: "

<<a<<endl;

cout<<

"liczba b: "

<<b<<endl;

cout<<

"Suma a+b wynosi: "

<<a+b<<endl;

cout<<

"Roznica a-b wynosi: "

<<a-b<<endl;

cout<<

"Roznica b-a wynosi: "

<<b-a<<endl;

cout<<

"Iloczyn a*b: "

<<a*b<<endl;

cout<<

"Wynik rownania ((a+b)*b+a)*a wynosi: "

<<((a+b)*b+a)*a<<endl;

cout<<

"Calkowity wynik z dzielenia a/b wynosi: "

<<a/b<<endl;

cout<<

"Reszta z dzielenia a/b wynosi: "

<<a%b<<endl;

cout<<"

Calkowity wynik z dzielenia b/a wynosi: "

<<b/a<<endl;

getch();

return

(0);

}

Program ten pokazuje nam podstawowe operacje matematyczne, jakie moŜemy wykonywać na

zmiennych. W C++ obowiązują takie same zasady wykonywania działań na liczbach jak w matematyce.
Najpierw mnoŜymy (dzielimy), później dodajemy (odejmujemy). Jeśli chcemy, aby działania wykonały się
w innej kolejności, korzystamy z okrągłych nawiasów. Operację dodawania symbolizuje

operację

odejmowania

, operację mnoŜenia

, operację dzielenia

, a operację reszty z dzielenia

5.2. Jak poprawiać czytelność programu

PoniewaŜ operacje arytmetyczne są instrukcjami, które najczęściej są pisane, na przestrzeni wielu lat

powstało sporo ułatwień do wykonywania operacji matematycznych. Kolejny przykład prezentuje ich
zapis i działanie.

#include <iostream>

#include <conio.h>

using

namespace

std;

int

main()

{

int

cout<<

"Podaj liczbe: "

;

cin>>a;
cout<<

"liczba a: "

<<a<<endl;

a=a+10;

// dodaj do siebie: (a+10) i przypisz otrzymany wynik do zmiennej (a)

cout<<

"liczba a: "

<<a<<endl;

a+=15;

// do aktualnej warto

ci zapisanej w zmiennej o nazwie 'a' dodaj

warto

ść

cout<<

"liczba a: "

<<a<<endl;

a++;

//Inkrementacja warto

ci o 1 (post inkrementacja)

cout<<

"liczba a: "

<<a<<endl;

++a;

//Inkrementacja warto

ci o 1 (pre inkrementacja)

cout<<

"liczba a: "

<<a<<endl;

int

cout<<

"Podaj liczbe: "

;

cin>>b;
cout<<

"liczba b: "

<<b<<endl;

b=b-9;
cout<<

"liczba b: "

<<b<<endl;

b-=8;
cout<<

"liczba b: "

<<b<<endl;

b--;
cout<<

"liczba b: "

<<b<<endl;

--b;
cout<<

"liczba b: "

<<b<<endl;

int

c=a+b;
cout<<endl<<

"liczba c: "

<<c<<endl;

int

d,e,f;

//deklaracja kilku zmiennych naraz

cout<<

"Podaj liczbe d: "

;

cin>>d;
cout<<

"Podaj liczbe e: "

;

cin>>e;
cout<<

"Podaj liczbe f: "

;

cin>>f;
d*=5;

//aktualn

warto

ść

zmiennej mno

y razy 5;

e/=2;

//aktualn

warto

ść

zmiennej dzieli przez 2;

f%=3;

//liczy reszt

z dzielenia aktualnej warto

ci w zmiennej modulo 3;

cout<<

"liczba d: "

<<d<<endl;

cout<<

"liczba e: "

<<e<<endl;

cout<<

"liczba f: "

<<f<<endl;

getch();

return

(0);

}

Pojęcia:

•

Inkrementacja - zwiększenie wartości zmiennej o jeden;

•

Dekrementacja - zmniejszenie wartości o jeden;

W podanym przykładzie łatwo moŜna zauwaŜyć, Ŝe polecenie

a++;

jest równowaŜne

a+=1;

jak

równieŜ

a=a+1;

++a;

. KaŜdy z tych zapisów jest wygodny ze względu na swoją długość. Jednak jeśli nasza

zmienna zmieni swoją nazwę na np.

int bardzo_niewygodna_nazwa;

to inkrementacja wartości zmiennej o

1 będzie niezbyt wygodna korzystając np. z tej instrukcji przypisania:

bardzo_niewygodna_nazwa=

bardzo_niewygodna_nazwa+1;

. W takim wypadku warto korzystać z krótszych zapisów, chociaŜby po to,

Ŝeby oszczędzić i tak juŜ wytarte klawisze na klawiaturze. Co więcej, powinieneś dbać o estetykę swojego
kodu. Na pewno zgrabniej będzie wyglądała krótka i treściwa wiadomość, niŜ wiersz na pół ekranu.

5.3. Wczytywanie danych do zmiennych

Za pomocą polecenia (strumienia)

cin>>

, wczytujemy dane do zmiennej. Poleceniem tym będziemy

wczytywali zmienne kaŜdego typu prostego (czyli np. unsigned int, char). To oczywiście nie jedyny sposób
na wczytywania danych do zmiennych. Do innych rozwiązań dojdziemy w swoim czasie.

Obsługa strumienia wyjściowego

Zapoznanie się z obsługą standardowego wyjścia za pomocą funkcji printf oraz strumienia std::cout.

W niniejszym rozdziale b

dziemy zajmowa

wietlaniem danych. Jak

zapewne wiesz j

zyk C++ jest potomkiem j

zyka C. W zwi

zku z tym do

istniej

cych komponentów C zostały dodane ich odpowiedniki w stylu C++. W celu

zachowania wstecznej zgodno

ci, tj. z j

zykiem C - stare komponenty zostały

zachowane i równie

na z nich korzysta

w C++. W konsekwencji mamy do

dyspozycji dwa mechanizmy do wypisywania danych na standardowe wyj

cie, które w

naszym wypadku jest konsol

. W niniejszym rozdziale wymienimy te dwie stosowane

techniki, jednak szerzej zostanie omówiona metoda prostsza w u

yciu, nale

Ŝą

do j

zyka C++.

Funkcja printf

Funkcj

printf

mieli

my okazj

zobaczy

w działaniu ju

kilkukrotnie. W tym

rozdziale poznamy j

troch

lepiej, jednak to b

dzie ostatni rozdział

cony tej funkcji w podstawowej cz

ęś

ci kursu. Funkcja ta wywodzi si

bowiem z j

zyka C i nie jest zbyt przyjemna w u

yciu dla pocz

tkuj

cego

programisty. Przejd

my teraz do wcze

niej omawianego przykładu:

#include <cstdio>

int

main

()

{
printf

(

"Test dzialania Code::Blocks"

)

;

return

;

}

Powy

szy wiersz jakby si

mogło wydawa

na pierwszy rzut oka jest oczywisty i

efekt działania powy

szego programu jest łatwo przewidywalny. Jak ju

pisałem w

jednym ze wcze

niejszych rozdziałów powy

szy wiersz wy

wietli komunikat:

Test dzialania Code::Blocks

Funkcja

printf

przyjmowa

jednak

cej

jeden

argument,

przedstawiam w poni

szym przykładzie:

#include <cstdio>

int

main

()

{
printf

(

"Czy %d jest wieksze od %s?"

"siedem"

)

;

return

;

}

O ile pierwszy wariant wywołania był oczywisty tak tutaj juŜ tak nie jest. Pojawiają się bowiem tajemnicze
argumenty, które nie wiadomo jak zadziałają w programie. Warto jednak najpierw wtrącić słowo co to jest
argument

. Argumentem nazywamy wartość przekazywaną do funkcji. Kolejne argumenty są rozdzielone

przecinkami.

Innymi słowy funkcja

printf

przyjęła trzy argumenty. Pierwszym z nich jest tekst "Czy %d jest

wieksze od %s?"

, drugim działanie arytmetyczne 3+4 i trzecim znowu tekst o treści "siedem".

Pytanie jakie tu naleŜy zasadniczo zadać to co wyświetli wyŜej wspomniane wywołanie funkcji i dlaczego.
Po uruchomieniu tego programu ujrzymy następującą treść:

Czy 7 jest wieksze od siedem?

Porównując wywołanie funkcji z treścią którą otrzymaliśmy moŜna łatwo zauwaŜyć, Ŝe zamiast zapisu %d
pokazała się nam liczba 7, natomiast w miejscu %s ukazał się napis siedem. Pierwszy argument funkcji

printf

w rzeczywistości słuŜy do formatowania wyjścia, tj. sposobu prezentacji danych. Znak % jest

znakiem specjalnym, po którym następuje określenie sposobu prezentacji kolejnych argumentów funkcji

printf

. Zapis %d informuje, Ŝe argumentem będzie liczba całkowita, natomiast %s mówi funkcji, Ŝe będzie

to łańcuch znaków. Funkcja

printf

jest znacznie bardziej rozbudowana niŜ te dwa podstawowe typy. Nie

będziemy się jednak w nią zagłębiać ze względu na to, iŜ będziemy wykorzystywali inne i znacznie
prostsze narzędzie do wypisywania danych.

Strumień wyjścia std::cout

Pomimo, i

znamy ju

powierzchownie jedn

technik

wypisywania ró

nych danych

na ekranie - pora pozna

inn

, któr

znacznie bardziej docenisz w toku nauki

programowania. Jest ni

ycie strumienia std::cout. Na pocz

tek przytocz

program, który ju

widzieli

my wcze

niej z t

ró

nic

e b

dzie on napisany w

C++. Oto on:

C/C++

#include <iostream>

int

main

()

{
std

cout

"Test dzialania Code::Blocks"

;

return

;

}

Powy

szy

program

wypisze

dokładnie

to,

jest

zawarte

podwójnych

apostrofach. Zapis std::cout powoduje skierowanie danych na standardowy
strumie

wyj

ciowy tak samo jak to robiła funkcja

printf

. W programie tym

wyst

puj

równie

znaki <<, które nazywamy operatorem. Za pomoc

operatora <<

'wskazujemy'

dane,

które

maj

zosta

przekazane

strumienia.

Pierwszy przykład jest na tyle oczywisty,

e nie wymaga on dalszych wywodów,

tak wi

c przejd

my do kolejnego programu.

#include <iostream>

int

main

()

{
std

cout

"Czy "

;

std

cout

;

//drugi argument w printf

std

cout

" jest wieksze od "

;

std

cout

"siedem"

;

//trzeci argument w printf

return

;

}

Powy

szy kod realizuje dokładnie to samo, co wcze

niej przedstawiony program,

ywaj

printf

(nie trzeba chyba wskazywa

o który kod konkretnie chodzi).

Jak wida

wiersze w których wyst

puj

komentarze zawieraj

te same dane, które

były przekazane za pomoc

drugiego i trzeciego argumentu funkcji

printf

Istotn

ró

nic

jest jednak brak %d oraz brak %s. Fakt ten powinien mie

dla

Ciebie istotne zaczenie - mniej musisz pami

by otrzyma

ten sam efekt.

Powy

szy fakt jest głównym powodem dlaczego b

dziemy korzystali ze strumienia

wyj

ciowego std::cout. Zanim zaczniesz narzeka

na to,

e zapis jest du

dłu

szy - miej

wiadomo

ść

tego,

e j

zyk C++ oferuje kilkana

cie typów

podstawowych, np. liczba całkowita krótka 16-bitowa, zwykła 32-bitowa i długa
64-bitowa. Ka

da z wcze

niej wymienionych liczb mo

e by

ze znakiem lub bez. Do

tego dochodz

znaki, liczby zmiennoprzecinkowe, warto

ci logiczne, wsa

niki i

e jeszcze inne podstawowe typy, które w chwili obecnej pomin

łem. Dla

dego wy

ej wymienionego typu zapis w funkcji

printf

wyst

puj

cy po % b

dzie

wygl

dał inaczej, natomiast w przypadku u

ycia mechanizmu C++ kompilator 'wie'

co z danym typem zrobi

. Na deser warto jeszcze przedstawi

jak mo

na zapisa

ten sam kod krócej.

#include <iostream>

int

main

()

{
std

cout

"Czy "

" jest wieksze od "

"siedem"

;

return

;

}

Jak wida

strumie

std::cout jest znacznie wygodniejszym narz

dziem w r

kach

pocz

tkowego programisty.

Znaki specjalne

Zanim przejdziemy do nast

pnego rozdziału dobrze b

dzie zapozna

jeszcze ze

znakami specjalnymi, jakie mo

na wstawi

we wypisywanym tek

cie. Do najcz

ęś

ciej

ywanych znaków nale

Ŝą

: tabulacja, przej

cie do nowego wiersza, backslash i

podwójny apostrof. Aby wy

wietli

znaki specjalne w tre

ci nale

y je poprzedzi

backslashem (\ ). Poni

sza tabelka przedstawia tylko te najcz

ęś

ciej u

ywane:

Opis

Język C Język C++

przejście do nowego wiersza \n

std::endl

tabulacja

(brak - patrz zapis języka C)

backslash

(brak - patrz zapis języka C)

Na koniec krótki przykład wykorzystujący powyŜsze znaki specjalne:

#include <iostream>

#include <cstdio>

int

main

()

{
std

cout

"\t tekst \"C:\\Hej\\ho.txt.\""

std

endl

;

printf

(

"Uczymy sie \" pisac \t tekst C:\\Hej\\ho.txt. w stylu C\n"

)

;

printf

(

"\n\na tu konczymy zabawe"

)

;

std

cout

std

endl

std

endl

"zrob sobie przerwe :)"

std

endl

;

return

;

}

Po uruchomieniu zobaczymy na ekranie następującą treść:

         tekst "C:\Hej\ho.txt."
Uczymy sie " pisac       tekst C:\Hej\ho.txt. w stylu C

a tu konczymy zabawe

zrob sobie przerwe :)

Praca domowa

Napisz program, który wyświetli na ekranie:

==============
= To proste! =
==============
    A jak to zrobic?
Koniec :)