Занятие 3

Понятие переменной. Типы данных. Команда присваивания

Для взаимодействия с пользователем программа должна принимать входные данные – информацию, которая поступает извне программы. Входные данные надо где-то сохранять; в программировании входные и прочие данные хранятся в переменных.

Переменная – это именованная область памяти, в которой могут храниться различные значения. При этом значение переменной во время выполнения программы может изменяться.

Существует несколько типов переменных, которые содержат различные виды информации (например, числа или буквы). Перед использованием переменной необходим её объявить (компилятор требует, чтобы ему обо всем докладывали заранее). Сообщая компилятору, что объявляете переменную, вы должны указать соответствующий ей тип данных и имя переменной.

Основными типами данных являются целые числа int, вещественные числа с двойной точностью double и символы char. Переменная типа int хранит целое число (без десятичных знаков), переменная типа double – число с десятичными знаками, а переменная типа char хранит один символ. Типы переменных являются ключевыми словами, которые используются при объявлении переменной. Тип переменной указывается, чтобы компилятор знал, сколько выделить памяти под переменную, как её там сохранить и какие операции допустимы для этой переменной.

Основные правила именования переменных в C++

Имена переменных должны начинаться с буквы английского алфавита или символа подчеркивания. Последующим символом может быть буква, цифра или символ подчеркивания. Символ подчеркивания можно использовать для улучшения читабельности имени переменной, например, chislo_strok. Прописные и строчные буквы воспринимаются как различные символы, т.е. Summa и summa – это разные имена. Не следует использовать в качестве имён переменных ключевые слова (в стандарте C++ определено несколько десятков ключевых слов, например, int), а также имена стандартных функций и операторов (например, abs, cout).

Вот несколько примеров допустимых имён переменных:

Width X y4 firstName

Nmax moy_rost _y5a nomerAvto

В некоторых примерах использовалась транслитерация при выборе имён переменных – русские слова записывали английскими буквами. В других использовали английские слова. Здесь следует учесть, какой иностранный язык изучают учащиеся. Если это английский – можно сразу нацеливать учащихся на использование английских слов при именовании переменных. Если же они изучают другой иностранный язык (например, немецкий) – можно использовать транслитерацию. Впрочем, здесь выбор за учителем. В любом случае, рекомендуется давать переменным описательные имена, такие как firstName или imya, lastName или familiya (fam).

Объявление переменных в C++

Синтаксис объявления переменной в C++: тип <имя>; (обратите внимание на точку с запятой!). Вот несколько примеров объявления переменных:

int chislo1; // Объявляем переменную chislo1 целого типа

char bukva; // Объявляем переменную bukva символьного типа

double dx; // Объявляем переменную dx вещественного типа.

Несколько переменных одинакового типа можно объявить в одной строке; имена переменных должны быть разделены запятыми:

int a, b, c, d;

Использование переменных – ввод данных с клавиатуры

Мы рассмотрели, как сообщить компилятору о переменных, но как использовать сами переменные? Для чтения входных данных используется оператор cin (читается «си ин»), за которым следует оператор вставки из входного потока >> и переменная, в которую помещается значение, вводимое пользователем. Например, cin >> chislo1;. При выполнении этого оператора компьютер будет ожидать, пока пользователь введёт число с клавиатуры. После ввода числа (например, 27), это число станет значением переменной chislo1.

Оператор присваивания

Значение переменной задается (изменяется) с помощью оператора присваивания. Общий вид оператора присваивания следующий:

имя_переменной = выражение;

Выражение может быть как простой одиночной константой (например, числом), так и сложной комбинацией переменных, операторов и констант.

Например:

х = 5; // Читается так: x присвоить значение 5

Код устанавливает значение переменной х равным 5. В данном коде знак равенства используется не для сравнения левой и правой части, а в качестве оператора присваивания. В C++ для сравнения используется другой оператор, двойной знак равенства: ==. Оператор == часто используется в условных операторах и циклах.

Если концепция переменных кажется сложной, можно представить переменную как коробку, в которую можно поместить значение, имеющее тип объекта. Сама коробка создаётся при объявлении переменной:

Организация вычислений

При решении любой задачи человеку приходится выполнять следующие действия:

  • определение исходных данных (что дано в задаче);
  • определение результатов (что нужно получить);
  • обработка исходных данных в соответствии с известными правилами так, чтобы получить результат.

Применяя указанные правила к решению задачи по программированию, получим следующие этапы решения задачи:

I. Определение исходных данных.

II. Определение результатов.

II. Составление алгоритма решения задачи.

IV. Определение типов данных для переменных, используемых при реализации алгоритма.

V. Написание программы.

VI. Тестирование программы.

VII. Анализ результатов.

Пример. Даны два числа. Написать программу для нахождения их суммы.

Задача. Даны два числа. Найти их сумму.

Этапы выполнения задания.

I. Определение исходных данных: переменные a и b (введенные числа).

II. Определение результатов: переменная summa.

III. Алгоритм решения задачи.

1. Ввод исходных данных.

2. Обработка данных: нахождение суммы чисел.

3. Вывод результата.

IV. Описание переменных. Все переменные, определенные для решения задачи, имеют тип double.

V. Программа:

Рисунок 2.5. Текст программы

VI. Тестирование

Ввод: 7 12

Вывод: 19

Ввод: 56.12 178.47

Вывод: 234.59

VII. Правильность вычислений проверить на калькуляторе.


Онлайн-компилятор

В окне ниже можно проверить работу программы, используя онлайн-компилятор.

Видеоурок "Использование переменных. Организация вычислений":

03. Сумма двух чисел.mp4

Тест

Понятие переменной. Типы данных. Команда присваивания

Практические задания

1. Даны три числа. Найти их сумму.

2. Даны три числа. Найти их сумму и произведение.

3. Даны стороны прямоугольника a и b. Найти его площадь S = a·b и периметр P = 2· (a + b).

4. Дана длина ребра куба a. Найти объем куба V = a3 и площадь его поверхности S = 6·a2.

5. Даны числа x, y, z. Найдите значение выражения:

6. Дано число x. Составьте программу для реализации следующих операций: Увеличить x на 30. Увеличить x в 3 раза. Уменьшить x на 12,2. Уменьшить x в два раза. Возвести x в куб (использовать умножение). Выдать результат (x).

7. Скорость первого автомобиля v1 км/ч, второго – v2 км/ч, расстояние между ними s км. Определить расстояние между ними через t часов, если автомобили двигаются в противоположных направлениях.