Embed Size (px)
Citation preview
Idź do
• Spis treści• Przykładowy rozdział
• Katalog online
• Dodaj do koszyka
• Zamów cennik
• Zamów informacjeo nowościach
• Fragmenty książekonline
Helion SAul. Kościuszki 1c44-100 Gliwicetel. 32 230 98 63e-mail: [email protected]© Helion 1991–2010
Katalog książek
Twój koszyk
Cennik i informacje
Czytelnia
Kontakt
• Zamów drukowanykatalog
Programowanie strukturalnei obiektowe. Podrêcznik donauki zawodu technikinformatykAutor: Adam MajczakISBN: 978-83-246-2389-1Format: 168237, stron: 392
Podrêcznik jest zgodny z podstaw¹ programow¹ kszta³ceniaw zawodzie technik informatyk 312[01]
Znajomoœæ podstaw programowania – zarówno strukturalnego, jak i obiektowego – jest integraln¹ czêœci¹ wykszta³cenia technika informatyka. Dziêki temu podrêcznikowi uczeñ zapozna siê z metodologi¹ programowania, opanuje zasady pisania i modyfikowania istniej¹cych programów, a tak¿e utrwali wiadomoœci. Materia³ zamieszczony w ksi¹¿ce obejmuje tematykê zwi¹zan¹ z programowaniem strukturalnym w jêzykach Pascal i C oraz programowaniem obiektowym w jêzyku C++, wraz z omówieniem regu³, typów danych, funkcji i mo¿liwoœci ka¿dego z tych jêzyków. Uczeñ znajdzie tu tak¿e oko³o setki praktycznych przyk³adów oraz propozycje æwiczeñ i zadañ do samodzielnego wykonania. Podrêcznik ten jest tak¿e zgodny z wytycznymi OKE i CKE do egzaminu zawodowego.
„Technik Informatyk” to doskona³y, charakteryzuj¹cy siê wysok¹ jakoœci¹ i kompletny zestaw edukacyjny, przygotowany przez dysponuj¹cego ogromnym doœwiadczeniem lidera na rynku ksi¹¿ek informatycznych – wydawnictwo Helion.
W sk³ad zestawu „Technik Informatyk” wchodz¹ tak¿e:
• „Systemy i sieci komputerowe. Podrêcznik do nauki zawodu technik informatyk”
• „Multimedia i grafika komputerowa. Podrêcznik do nauki zawodu technik informatyk”
• „Urz¹dzenia techniki komputerowej. Podrêcznik do nauki zawodu technik informatyk”
• „Oprogramowanie biurowe. Podrêcznik do nauki zawodu technik informatyk”
Podrêczniki oraz inne pomoce naukowe nale¿¹ce do tej serii zosta³y opracowanez myœl¹ o wykszta³ceniu kompetentnych techników, którzy bez trudu poradz¹ sobiez wyzwaniami w œwiecie wspó³czesnej informatyki.
Spis treściWstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Część I PASCAL — WProWAdzenIe do ProgrAmoWAnIA StrukturALnego
rozdział 1. Wybór i instalacja kompilatora języka Pascal . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.1. Współczesne wersje kompilatorów Pascala . . . . . . . . . . . . . . . . .16
1.2. Jak zainstalować i uruchomić kompilator Turbo Pascal? . . . . . . .17
rozdział 2. Pojęcie algorytmu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.1. Sposoby reprezentacji algorytmów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
2.1.1. Opis słowny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.1.2. Lista kroków . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.1.3. Pseudokod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.1.4. Schemat blokowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
rozdział 3. Środowisko IDE Turbo Pascala . . . . . . . . . . . 243.1. Instrukcje i elementy języka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
3.2. Jeśli zdarzy się błąd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
rozdział 4. Ważne polecenia i ważne słowa kluczowe . . 314.1. Kompilacja do pamięci RAM i do pliku EXE . . . . . . . . . . . . . . . . .31
4.2. Słowa kluczowe Pascala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
rozdział 5. Iteracja i instrukcje warunkowe . . . . . . . . . . . 365.1. Tekst i tło na ekranie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
5.2. Iteracja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
5.3. Jak komputery dokonują wyboru? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
5.4. Operatory relacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
rozdział 6. Tryb graficzny w Pascalu . . . . . . . . . . . . . . . . 496.1. Inicjowanie trybu graficznego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50
6.2. Procedury graficzne Line() i Circle() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
6.3. Biblioteka graficzna Turbo Pascala: GRAPH.TPU . . . . . . . . . . . . .55
rozdział 7. Wypełnianie wnętrza obszarów ekranu . . . . . 657.1. Stałe i procedury graficzne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65
7.2. Ustawienie grubości i stylu linii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
rozdział 8. Okna i liczby pseudolosowe . . . . . . . . . . . . . 718.1. Okno graficzne ViewPort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
8.2. Generowanie i stosowanie liczb pseudolosowych . . . . . . . . . . . .73
rozdział 9. Tekst i czcionki w trybie graficznym . . . . . . . . 779.1. Czcionki w trybie graficznym . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77
9.2. Inkrementacja i dekrementacja, specyfika If-Then-Else w Pascalu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80
rozdział 10. Zmienne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8210.1. Co to jest zmienna? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82
10.2. Przypisywanie zmiennym wartości, czyli inicjowanie zmiennych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
10.3. Ile miejsca trzeba zarezerwować w pamięci dla zmiennej? . . .85
10.4. Zmienne łańcuchowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86
10.5. Deklarowanie i inicjowanie zmiennych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87
10.6. Proste typy zmiennych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88
4
rozdział 11. Praca w trybie tekstowym . . . . . . . . . . . . . . 9111.1. Tabela kodów ASCII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
rozdział 12. Znaki semigraficzne i okna w trybie tekstowym . . . . . . . . . . . . . . 95
12.1. Rysowanie ramek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95
12.2. Podział ekranu na okna w trybie tekstowym . . . . . . . . . . . . . .101
rozdział 13. Obsługa klawiszy specjalnych . . . . . . . . . . 10413.1. O klawiszach specjalnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104
13.2. Instrukcje While i Case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110
rozdział 14. Macierze jednowymiarowe i wielowymiarowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
14.1. Tablica jednowymiarowa — wektor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114
14.2. Określanie precyzji wydruku danych numerycznych . . . . . . . .118
14.3. Tablice dwuwymiarowe i wielowymiarowe . . . . . . . . . . . . . . . .120
rozdział 15. Programowanie strukturalne — wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
15.1. Metodyka Top-Down Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126
15.2. Budowanie programu metodą Top-Down . . . . . . . . . . . . . . . .128
rozdział 16. Programowanie strukturalne — funkcje . . . 13216.1. Procedura może pobierać argument(y) . . . . . . . . . . . . . . . . . .132
16.2. Konstruujemy własne funkcje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134
rozdział 17. Rekordy — strukturalne typy danych i zaawansowane funkcje . . . . . . . . 138
17.1. Rekordy, czyli struktury danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .138
17.2. Zastosowanie funkcji — rozwiązywanie równań kwadratowych . 140
17.3. Jak narysować wykres funkcji? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142
17.4. Zagnieżdżanie funkcji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144
17.5. Rekurencja, funkcje rekursywne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
5
rozdział 18. Programowanie strukturalne — Bottom-Up Design . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
18.1. Metodologia Bottom-Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147
18.2. Zamiana liczb dziesiętnych na dwójkowe . . . . . . . . . . . . . . . .149
18.3. Przez wartość czy przez referencję? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152
rozdział 19. Pomiar czasu rzeczywistego . . . . . . . . . . 15519.1. Czas rzeczywisty na ekranie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155
19.2. Kłopoty z datami . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
Część II ProgrAmoWAnIe StrukturALne W C I C++
rozdział 20. Języki C i C++ — wprowadzenie . . . . . . . 16120.1. C i C++ a standard ANSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .161
20.2. Wykorzystanie przykładów z systemu pomocy . . . . . . . . . . . .162
20.3. Jak rozpocząć pracę z C++? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163
rozdział 21. Korygowanie błędów . . . . . . . . . . . . . . . . 16921.1. Podobieństwa kompilatorów C++ i Turbo Pascala . . . . . . . . . .169
21.2. Pisanie i uruchamianie programów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172
21.3. Podstawowe elementy programów w C . . . . . . . . . . . . . . . . . .17221.3.1. Stałe i zmienne w C i C++ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17321.3.2. Wyrażenia i instrukcje C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17321.3.3. Operatory arytmetyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17421.3.4. Identyfikatory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17421.3.5. Instrukcje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17521.3.6. Bloki instrukcji, czyli instrukcje złożone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
21.4. Konstrukcja funkcji w języku C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17621.4.1. Jak określa się typ funkcji? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17621.4.2. Argumenty przekazywane do funkcji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17721.4.3. Ciało funkcji, czyli kod podprogramu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
6
rozdział 22. Słowa kluczowe i typy danych C . . . . . . . . 18022.1. Typ danych char . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181
22.1.1. Zmienne i stałe znakowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18222.1.2. Znaki specjalne — kody sterujące . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18322.1.3. Stałe łańcuchy znaków w C i C++ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18422.1.4. Numeryczne typy danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
22.2. Opcje i parametry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .185
rozdział 23. Trzy ważne słowa w C . . . . . . . . . . . . . . . . 188
rozdział 24. Instrukcje sterujące i instrukcje iteracji . . . . 19624.1. Słowo kluczowe if . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .196
24.2. Instrukcja warunkowa if-else . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .199
24.3. Zagnieżdżone instrukcje warunkowe if-else-if . . . . . . . . . . . . .200
24.4. Instrukcja switch-case . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201
24.5. Instrukcje break, continue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20324.5.1. Przerwanie nieskończonej pętli dzięki instrukcji break . . . . . . . . . . . . . 20524.5.2. Instrukcja continue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
24.6. Pętle programowe typu for — dokładniej . . . . . . . . . . . . . . . . .20724.6.1. Pętla for — szczegóły techniczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20724.6.2. Instrukcja pusta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20824.6.3. Dodajemy wyrażenia do nagłówka pętli for . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
24.7. Instrukcja pętli while . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .210
24.8. Pętla do-while . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .212
rozdział 25. Operatory i sposoby wymiany danych . . . . 21725.1. Operatory języka C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217
25.2. Podstawowe typy danych w C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220
25.3. Preinkrementacja i postinkrementacja . . . . . . . . . . . . . . . . . .222
25.4. Różne sposoby użycia funkcji bibliotecznej printf() . . . . . . . . . .224
25.5. Wykorzystanie ograniczonej precyzji i pułapki formatowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .227
7
8
rozdział 26. O obsłudze wejścia/wyjścia w C . . . . . . . . 23126.1. Różne sposoby stosowania funkcji scanf() . . . . . . . . . . . . . . . .231
26.2. Rodzaje zmiennych, tablice znaków i konwersje typu . . . . . . .232
26.3. Konwersje typów danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234
26.4. Jak jedno wyrażenie arytmetyczne może dać trzy różne wyniki? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .236
rozdział 27. Wskaźniki w C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23827.1. Pojęcie wskaźnika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .238
27.2. Wskaźniki i tablice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .242
27.3. Tablice wielowymiarowe i arytmetyka wskaźników . . . . . . . . .243
27.4. Wskaźniki do tablic wielowymiarowych — przykład praktyczny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .246
rozdział 28. Znaki, teksty i wewnętrzny format danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
28.1. Zmienne znakowe i tekstowe w praktyce programowania . . .249
28.2. Konwersja liczb dziesiętnych na postać binarną w C . . . . . . . .253
28.3. Liczby zmiennoprzecinkowe typu float . . . . . . . . . . . . . . . . . . .257
rozdział 29. Struktury, unie i więcej o funkcjach . . . . . . 25929.1. Struktury danych w C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .259
29.2. Wskaźniki i struktury w C/C++ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .263
29.3. Pola bitowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .265
29.4. Unie, czyli zmienne wariantowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .266
29.5. Kategorie i dostępność danych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26829.5.1. Zmienne statyczne — static . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26929.5.2. Zmienne automatyczne — auto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26929.5.3. Zmienne rejestrowe — register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27029.5.4. Zmienne zewnętrzne — extern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27029.5.5. Operator widoczności :: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
9
rozdział 30. Jak ważne są funkcje . . . . . . . . . . . . . . . . 27230.1. Funkcje bezparametrowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .272
30.2. Dane zwracane przez funkcje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .276
30.3. Wskaźniki do funkcji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277
30.4. Funkcja specjalna main() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .279
rozdział 31. Przekazywanie argumentów, preprocesor i makroinstrukcje . . . . . . . . . . 284
31.1. Przekazywanie argumentów do funkcji . . . . . . . . . . . . . . . . . .284
31.2. Jak działa preprocesor C? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .286
31.3. Makroinstrukcje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28831.3.1. Dyrektywy #define oraz #undef . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28931.3.2. Dyrektywy kompilacji warunkowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29131.3.3. Łączenie łańcuchów przez preprocesor — operator ## . . . . . . . . . . . 29331.3.4. Niektóre szczególne dyrektywy preprocesora C++ . . . . . . . . . . . . . . . 29431.3.5. Predefiniowane makropolecenia w diagnostyce i uruchamianiu . . . . . 294
rozdział 32. Funkcje, klawisze sterujące, buforowanie, typ porządkowy . . . . . . . . . . 297
32.1. Funkcje o zmiennej liczbie argumentów . . . . . . . . . . . . . . . . .297
32.2. Typ porządkowy enum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .299
32.3. Funkcje rekurencyjne w C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .299
32.4. Problem sortowania w C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30032.4.1. Co i jak wskazuje wskaźnik typu void? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30032.4.2. Co zwraca operator sizeof? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30232.4.3. Jak porównywać z sobą dane różnych typów? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
32.5. Sortowanie liczb za pomocą funkcji qsort() . . . . . . . . . . . . . . .306
32.6. Sortowanie łańcuchów tekstowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .307
32.7. Rozpoznawanie klawiszy sterujących w C . . . . . . . . . . . . . . . .309
32.8. Akumulowanie danych w buforze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .312
10
Część III ProgrAmoWAnIe obIektoWe W C++
rozdział 33. Jak struktury C stały się obiektami C++ . . 31733.1. Strumienie cin i cout w C++ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .317
33.1.1. Teksty, liczby, nowy wiersz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31833.1.2. Wczytywanie danych — cin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31933.1.3. Konwersja na postać binarną za pomocą unii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
33.2. Prosta struktura Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .321
33.3. Struktura danych + funkcje = obiekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .323
33.4. Prosty obiekt — licznik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .331
rozdział 34. Konstruktory i destruktory . . . . . . . . . . . . . 33834.1. Konstruktor i jego argumenty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .338
34.2. Destruktor i jego zastosowanie — stos . . . . . . . . . . . . . . . . . . .343
rozdział 35. O dziedziczeniu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35135.1. Na czym polega dziedziczenie? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .351
35.2. Dziedziczenie złożone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .356
rozdział 36. Metodologia programowania obiektowego . . . . . . . . . . 360
36.1. Przeciążanie funkcji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .360
36.2. Funkcje wplecione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .361
36.3. Przeciążanie konstruktorów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .362
36.4. Dostęp do danych za pomocą funkcji kategorii friend . . . . . .364
36.5. Operatory new i delete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .370
36.6. Tworzenie dynamicznych tablic o zmiennej wielkości . . . . . . .371
bibliografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
Skorowidz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
WstępProgramowanie strukturalne i obiektowe. Podręcznik do nauki zawodu technik informatyk przeznaczony jest dla techników o specjalności [312][01]/T — Technik informatyk oraz dla szkół policealnych o specjalności [312][01]/SP — Technik informatyk. Zawiera tre-ści wynikające z podstawy programowej kształcenia w zawodzie technik informatyk. Został oparty na programie nauczania 312[01]/T, SP/MENiS/2004.06.14.
Podręcznik ma za zadanie ułatwić nauczycielom:
sporządzenie rozkładu zajęć dla poszczególnych klas, q
przygotowanie i przeprowadzenie prac kontrolnych, sprawdzianów, zadań reali- qzowanych w trakcie zajęć, przygotowanie uczniów technikum i słuchaczy PSZ do egzaminu z przygotowa- qnia zawodowego zgodnie z wymaganiami OKE i CKE.
Uczniom podręcznik pozwoli na:
opanowanie, q
utrwalenie, q
usystematyzowanie, q
wiadomości z zakresu metodologii programowania strukturalnego i obiektowego. Przykłady praktyczne ułatwią pisanie i uruchamianie programów.
Podręcznik podzielono na części dotyczące programowania strukturalnego i progra-mowania obiektowego.
Część I obejmuje programowanie strukturalne w środowisku tekstowym i graficznym w języku Pascal. Opisano tu i przedstawiono na przykładach metodykę programowa-nia strukturalnego, sposoby tworzenia aplikacji graficznych. Przykład z użyciem grafi-ki dla Windows przy zastosowaniu Delphi umieszczono na nośniku elektronicznym dołączonym do książki.
Część II obejmuje programowanie strukturalne w języku C, konwersję typów danych, funkcje, wewnętrzną reprezentację danych w pamięci komputera.
12
Wstęp
Część III obejmuje programowanie obiektowe w C++ z uwzględnieniem konstrukto-rów i destruktorów, dziedziczenia oraz dynamicznego tworzenia obiektów za pomocą operatorów new i delete.
Oprócz ponad 100 praktycznych przykładów w językach Pascal, C i C++ podręcznik zawiera ćwiczenia i zadania. Wiele dodatkowych zadań i przykładów umieszczono w Dodatku na nośniku elektronicznym.
Oprócz klawiszy alfanumerycznych na klawiaturze peceta jest sporo klawiszy specjal-nych. Najlepiej stosować klawisze specjalne zgodnie z ich typowym przeznaczeniem.
13.1. O klawiszach specjalnychOgólnie rzecz biorąc, klawisze specjalne generują zamiast pojedynczego bajtu (jak kla-wisz z literą) kody dwubajtowe. Zwyczajny klawisz, którego bajt może być zdeszyfro-wany przy użyciu kodu ASCII, możemy wczytywać tak:
Var Klawisz : Char;
...
Klawisz := ReadKey;
— i porównywać go z zadaną wartością tak:
If (Klawisz = #27) Then ...
lub tak
If (Klawisz = 'A') Then ...
Aby program poprawnie reagował na klawisz (dowolny) naciśnięty przez użytkowni-ka, możemy posłużyć się funkcją KeyPressed(). Ta funkcja tylko sprawdza, czy został naciśnięty jakikolwiek klawisz (technicznie rzecz biorąc — czy w buforze klawiatu-ry oczekuje znak), ale nie wczytuje tego znaku z bufora. Oczekujący znak pozostaje „w kolejce” i najbliższa funkcja ReadKey() może go wczytać. Możemy zatem wywo-ływać funkcję ReadKey() tylko wtedy, gdy użytkownik rzeczywiście coś nacisnął. Jeśli nie, program może dalej robić swoje. Na listingu zaprezentowano program przykłado-wy reagujący na klawisz z literą A.
13Obsługa klawiszy
specjalnych
105
13.1. O klawiszach specjalnych
Listing L1301.PASUses Crt;
Var Znak : Char;
BEGIN
Repeat
Begin
Write('.');
If KeyPressed Then Znak := ReadKey;
If (Znak = 'A') Then Break;
End;
Until (False);
END.
Program będzie drukował kropki, nie czekając na naciśnięcie klawisza, ale jeśli A zo-stanie naciśnięte, natychmiast posłusznie zareaguje. W podobnie złożony sposób mu-simy wczytywać kody klawiszy, jeśli chcemy poprawnie odróżnić klawisze zwykłe od specjalnych i rozpoznać interesujące nas klawisze specjalne. Prosty program wykrywa-jący takie klawisze może wyglądać na przykład tak jak na listingu L1302.PAS. Zanim jednak zostanie przytoczony kompletny listing, omówimy pewną sztuczkę techniczną użytą w tym przykładzie.
Repeat
Begin
Write('.');
If KeyPressed Then Znak := ReadKey;
If (Znak = 'A') Then Break;
End;
Until (False);
Jest to konstrukcja pętli nieskończonej, którą przerywa od wewnątrz instrukcja Break (przerwij). Ten fragment kodu jest równoważny zapisowi:
Repeat
Begin
Write('.');
If KeyPressed Then Znak := ReadKey;
End;
Until (Znak = 'A');
Zauważmy, że analogiczną, przerywaną od wewnątrz pętlę programową można skon-struować, posługując się słowem kluczowym While (dopóki). Istotne różnice są jednak
ROZDZIAł 13 t Obsługa klawiszy specjalnych
106
dwie. Po pierwsze, zamiast False mamy True, po drugie, warunek jest sprawdzany na wejściu do pętli, a nie na wyjściu z niej.
While (True) Do
Begin
Write('.');
If KeyPressed Then Znak := ReadKey;
If (Znak = 'A') Then Break;
End;
Oprócz słowa Break, w wielu nowoczesnych językach programowania (nie tylko w Pascalu, także w C, C++ czy Javie) istnieje jeszcze jedno słowo o podobnym prze-znaczeniu, stanowiące swoiste uzupełnienie słowa Break. Chodzi mianowicie o słowo Continue (kontynuować), ale nie użyjemy go jeszcze w tym momencie.
Listing L1302.PASUses Crt;
Var Znak : Char;
BEGIN
ClrScr;
WriteLn('Rozpoznaje klawisze specjalne...');
Repeat
Begin
If KeyPressed Then
Begin
Znak := ReadKey;
If (Znak = #0) Then WriteLn('Klawisz specjalny!');
End;
If (Znak = #27) Then Break;
End;
Until (False);
END.
Ten kod pozwala wykryć m.in. klawisze:
funkcyjne q F1 – F10 (tabela 13.1),kursora (strzałki), q
Insert q – PageDown.
Sprawdziliśmy, że pierwszy bajt jest zerem, został więc pominięty w tabelach 13.1 i 13.2. Ponieważ jednak klawisze sterujące mogą być naciskane łącznie z klawiszami modyfikującymi (Shift, Alt, Ctrl), kodów jest sporo.
107
13.1. O klawiszach specjalnych
tabela 13.1. Kody klawiszy funkcyjnych F1 – F10
Klawisz Bez modyfikatora +Shift +Ctrl +Alt
F1 59 84 94 104
F2 60 85 95 105
F3 61 86 96 106
F4 62 87 97 107
F5 63 88 98 108
F6 64 89 99 109
F7 65 90 100 110
F8 66 91 101 111
F9 67 92 102 112
F10 68 93 103 113
tabela 13.2. Kody klawiszy kursora (strzałek)
Klawisz Bez modyfikatora +Ctrl
W lewo 75 115
W prawo 77 116
W górę 72 160
W dół 80 164
Niektóre klawisze specjalne powiązane są z kodami sterującymi ASCII (zakres od 0 do 31) i w związku z tym nie generują kodu dwubajtowego, lecz jednobajtowy. Takie znaki sterujące wraz z odpowiadającą im kombinacją (np. Ctrl+C = ^C, Ctrl+Z = ^Z) podano w tabeli 13.3.
tabela 13.3. Jednobajtowe znaki sterujące
Oznaczenie Kod Działanie
^@ (NUL) 0 Puste miejsce
^C (Break) 3 Przerwij (ETX — koniec tekstu)
^G (Bell) 7 Beep
^H (BackSpace) 8 Cofnij kursor
^I (Horizontal Tab) 9 Tabulacja
^J (Line Feed) 10 O jeden wiersz w dół
^L (Form Feed) 12 O stronę w dół
ciąg dalszy na następnej stronie
ROZDZIAł 13 t Obsługa klawiszy specjalnych
108
tabela 13.3. Jednobajtowe znaki sterujące — ciąg dalszy
^M (CR) 13 Kursor na początek wiersza
^P (Del) 16 Usuń znak
^Z (EOF) 26 Koniec pliku tekstowego
^] (Esc) 27 Esc
Spacja 32 Odstęp
Ctrl+Enter 10 Jak ^J
Przechodzenie między kolejnymi oknami Turbo Pascala możesz realizować za pomo-cą klawisza Alt+numer okna, na przykład Alt+1, Alt+2 (tabela 13.4). Dzieje się tak, ponieważ klawisze cyfr także w połączeniu z klawiszem Alt generują specjalne kody dwubajtowe. Ostatnia, dodatkowa kombinacja zamieszczona w tej tabeli (Shift+Tab) jest często stosowana do przechodzenia między elementami sterującymi okienek dia-logowych (zob. także rysunek 22.3).
tabela 13.4. Kody dwubajtowe tworzone z wykorzystaniem klawisza Alt
Klawisze Kod Klawisze Kod
Alt+1 0 120 Alt+7 0 126
Alt+2 0 121 Alt+8 0 127
Alt+3 0 122 Alt+9 0 128
Alt+4 0 123 Alt+0 0 129
Alt+5 0 124 Alt+- 0 130
Alt+6 0 125 Shift+Tab 0 15
W tabeli 13.5 zebrane zostały niektóre specjalne klawisze sterujące i ich kody.
tabela 13.5. Kody specjalnych klawiszy sterujących
Klawisz Bez modyfikatora +Shift +Ctrl
Home 0 71 55
End 0 79 49 0 117
PageUp 0 73 57 0 132
PageDown 0 81 51 0 118
Insert 0 82 48 0 165
Del 0 83 46 0 166
Enter 13, 10 10
Działanie innych kombinacji można sprawdzić za pomocą programu testującego.
109
13.1. O klawiszach specjalnych
Listing L1303.PAS Uses Crt;
Var Znak : Char;
BEGIN
ClrScr;
WriteLn('Wprowadz klawisz lub kombinacje klawiszy: ');
Repeat
Znak := ReadKey;
If ( Ord(Znak) In [1..31] ) Then WriteLn('Znak sterujacy 1..31.');
If ( Ord(Znak) In [32..127] ) Then Write(#13+#10+'Zwykly znak: ');
If ( Ord(Znak) In [128..170] ) Then WriteLn('Rozszerzony kod ASCII');
If ( Ord(Znak) In [171..255] ) Then WriteLn('Znak semigraficzny');
If ( Ord(Znak) In [32..255] ) Then Write(Znak);
If (Znak = #0) Then
Begin
Znak := ReadKey;
If ( Ord(Znak) In [59..68] ) Then WriteLn('Klawisz F', Ord(Znak) - 58)
Else
Write(#13+#10+'Inny klawisz specjalny...');
End;
Until (Znak = #27);
END.
Wyjaśnijmy konstrukcję wyrażenia warunkowego:
If ( Ord(Znak) In [1..31] ) Then WriteLn('Znak sterujacy 1..31.');
Funkcja Ord(Znak), której nazwa pochodzi od ORDering number (numer kolejny / porządkowy), zwraca numer w kodzie ASCII wczytanego znaku przechowywanego w zmiennej Znak. Ten numer jest następnie porównywany z zadanym zakresem:
... In [1..31]
Jeśli liczba należy do przedziału 1 – 31, następuje wykonanie tego, co znajduje się po Then (tu: wydrukowanie stosownego komunikatu).
Oto druga, nieco bardziej skomplikowana konstrukcja:
... Then WriteLn('Klawisz F', Ord(Znak) - 58)
Jest to wywołanie procedury wyprowadzającej na ekran z dwoma parametrami. Pierw-szy parametr — łańcuch znaków — jest oczywisty: WriteLn( 'Klawisz F', ..... );. Drugi stanowi wyrażenie, którego wartość program musi obliczyć, a następnie wypro-wadzić wynik na ekran: WriteLn('.............', Ord(Znak) - 58 );.
ROZDZIAł 13 t Obsługa klawiszy specjalnych
110
Skoro klawisze funkcyjne mają kody, na przykład F1 — 0 59, F2 — 0 60, to po odjęciu od kodu liczby 58 uzyskamy dodatkową informację — numer klawisza funk-cyjnego:
59 - 58 = 1 q --> F1,60 - 58 = 2 q --> F2, itd.
I ostatnia sztuczka techniczna zastosowana w programie. Parametry przekazywane przy wywołaniu funkcji lub procedury mogą być wyrażeniami. Jeśli takie wyrażenie jest wyrażeniem arytmetycznym typu Write( 2+3 ), wszystko jest oczywiste. Wyniki takich wyrażeń obliczane są najpierw, a następnie to te właśnie wyniki przekazywane są jako parametry procedurze. W naszym przypadku wyrażenie ma postać:
Write(#13+#10+'Zwykly znak: ');
Oznacza ono dodawanie łańcuchów znakowych. Zapis #13+#10+'Zwykly znak: ' oznacza: „Do napisu ‘Zwykły znak: ’ dodaj na początku kod specjalny 13, 10, czyli przed wyprowadzeniem napisu przenieś kursor na początek nowego wiersza”.
Posługując się programem tego typu, możemy wykrywać naciśnięcie dowolnej kombi-nacji klawiszy, jeśli tylko ma ona własny unikalny kod.
13.2. Instrukcje While i CaseRozważanie kolejnych możliwych wariantów można przeprowadzić za pomocą tzw. drabinki, posługując się konstrukcjami warunkowymi typu:
If ( warunek1 ) Then ... Else If ( warunek2 ) Then ... Else ...
Jednak często znacznie wygodniejsze bywa zastosowanie słowa kluczowego Case (wariant). Sposób zastosowania tej instrukcji przedstawiony został na prostym przy-kładzie.
Listing L1304.PASUses Crt;
Var Znak : Char;
BEGIN
ClrScr;
While (Znak <> #27) Do
Begin
Znak := ReadKey;
Case Znak Of
'A'..'Z', 'a'..'z': WriteLn('Litera');
'0'..'9': WriteLn('Cyfra');
'+', '-', '*', '/': WriteLn('Operator');
111
13.2. Instrukcje While i Case
Else WriteLn('Znak Specjalny');
End;
End;
END.
Zwróćmy uwagę, że konstrukcja:
Case ZMIENNA Of
wariant1: instrukcje;
wariant2: instrukcje;
....
Else
instrukcje;
End;
— musi być zakończona własnym słowem End. Instrukcja pętli While sprawdza wa-runek na początku (na wejściu) i wykonuje pętlę programową, dopóki warunek jest spełniony.
While (warunek) Do
Begin
....
End;
A oto poprzedni przykład zmodyfikowany za pomocą konstrukcji Case:
Listing L1305.PASUses Crt;
Var Znak : Char;
BEGIN
ClrScr;
Write(Ord(Znak));
ReadKey;
ClrScr;
WriteLn('Wprowadz klawisz lub kombinacje klawiszy: ');
While (Znak <> #27) Do
Begin
Znak := ReadKey;
Case (Ord(Znak)) Of
1..31: WriteLn('Znak sterujacy 1..31.');
32..127: Write(#13+#10+'Zwykly znak.');
ROZDZIAł 13 t Obsługa klawiszy specjalnych
112
128..170: WriteLn('Rozszerzony kod ASCII');
171..255: WriteLn('Znak semigraficzny');
{ 32..255: Write(Znak); <-- Dublowanie! }
End;
If (Znak = #0) Then
Begin
Znak := ReadKey;
Case (Ord(Znak)) Of
59..68: WriteLn('Klawisz F', Ord(Znak) - 58)
Else
Write(#13+#10+'Inny klawisz specjalny...');
End;
End;
End;
END.
Dodana na początku sekwencja:
ClrScr;
Write(Ord(Znak));
ReadKey;
— ma na celu pokazanie, że już w chwili, gdy warunek wykonania pętli jest sprawdzany:
While (Znak <> #27) Do
Begin
Znak := ReadKey;
— zmienna Znak ma nadaną automatycznie przez kompilator Pascala wartość począt-kową = 0. Gdyby tak nie było (nie wszystkie kompilatory wstępnie zerują zmienne), zmienna Znak mogłaby mieć nieokreśloną przypadkową wartość. Jest to efekt o tyle niebezpieczny, że praktyka niezainicjowania zmiennej przed jej użyciem może spowo-dować wadliwą pracę programu. Prawidłowa praktyka powinna wyglądać tak:
Znak := #0;
While (Znak <> #27) Do
Begin
Znak := ReadKey;
...
Drugi efekt uboczny, na jaki należy tu zwrócić uwagę, to zagadnienie nakładania się lub wyłączności zakresów wartości. Jest to cecha zależna od wersji kompilatora.
113
13.2. Instrukcje While i Case
W Turbo Pascalu 7 i w Delphi przedziały wartości rozpatrywane wewnątrz instrukcji Case nie mogą się nakładać:
32..127: Write(#13+#10+'Zwykly znak.');
128..170: WriteLn('Rozszerzony kod ASCII');
171..255: WriteLn('Znak semigraficzny');
{ 32..255: Write(Znak); <-- Dublowanie! }
Dlatego właśnie ta część programu musiała zostać ujęta w nawiasy i stać się komen-tarzem.
Klawisze kursora można w wygodny sposób zastosować także do zmiany prędkości animacji grafiki. Oto fragment kodu, w którym strzałki przyspieszają lub spowalniają przełączanie stron.
Zwloka := 100;
If (KeyPressed) Then
Begin
Ch := ReadKey;
If (Ch = #0) Then
Ch := ReadKey;
Case (Ord(Ch)) Of
75 : Inc (Zwloka);
77 : Dec (Zwloka);
End;
...
SetVisualPage(P1);
Delay(Zwloka);
SetVisualPage(P2);
Delay(Zwloka);
...
Narysuj schematy blokowe programów przykładowych. 1. Skonstruuj program, który sprawdzi, czy klawiatura numeryczna generuje 2. kody inne niż zwyczajne klawisze cyfr. Porównaj schematy blokowe instrukcji pętli 3. For, While, Repeat-Until. Czy każdą instrukcję pętli typu For można zastąpić konstrukcją While lub Repeat-Until?
ĆWICZENIA
