Z Skrypty dla studentów Ekonofizyki UPGOW

Nie masz uprawnień do edytowania tej strony, z następującego powodu:

Tekst źródłowy strony można podejrzeć i skopiować.

=Instrukcje sterujące= Instrukcje sterujące służą do podejmowania decyzji w programie. Omówię je w składni występującej w języku C, identyczna syntaktyka została zresztą zaadoptowana w kolejnych językach C++, Java, C#. W języku C nie występują zmienne typu logicznego, czyli takie, które mogą przyjmować tylko dwie wartości '''true''' (prawda) lub '''false''' (fałsz). W zamian sprawdza się po prostu wartość danej zmiennej lub wyrażenia. Jeżeli wyrażenie ma liczbową wartość zero, to jego logiczna wartość (stan) jest '''false'''. Gdy wartość liczbowa wyrażenia różni się od zera, wówczas jego stan logiczny jest '''true'''. Naturalnie, stan logiczny '''true''' albo '''false''' otrzymamy również gdy w danym wyrażeniu występują operatory logiczne (np. > , < , = =, ...). W MATLAB także nie występuje ''expicite'' typ logiczny, obowiązuje w zamian taka sama konwencja, jak w języku C. __TOC__ ==Instrukcja warunkowa '''if'''== Instrukcja warunkowa '''if''' ma postac: '''if''' (warunek) :instrukcja; Gdy wyrażenie w nawiasie ma wartość różną do zera czyli jest logicznie prawdziwe, instrukcja jest wykonywana, w przeciwnym wypadku pomijana. Słowo „wyrażenie” w nawiasie lepiej ze względów dydaktycznych zastąpić słowem „warunek”, które bezpośrednio oddaje sens logiczny wyrażenia, o to właśnie chodzi przy instrukcjach sterujących. Przykład:<source lang="matlab">int i = 2, j = 4, k; if (i < j) k = i + j;</source>Opcja zastąpienia pojedynczej instrukcji przez blok instrukcji obowiązuje także dla innych instrukcji sterujących, nie będę już tego powtarzał przy ich omawianiu poniżej. Występuje bardziej rozbudowana forma instrukcji warunkowej if; '''if'''(warunek) :instrukcja_A; '''else''' :instrukcja_B; Jeżeli warunek w nawiasie jest prawdziwy (wartość wyrażenia różna od zera), wykonywana jest instrukcja_A, w przeciwnym wypadku instrukcja_B. Przykład: <source lang="cpp">int i, j, k; if ( i < j ) k = j - i; else k = i - j; </source> ==Pętle== ===Pętla '''while'''=== '''while''' (warunek) :instrukcja; Jeżeli warunek jest spełniony/prawdziwy, to instrukcja zostaje wykonywana i ponownie przystępuje się do testowania prawdziwości warunku w nawiasie. Instrukcja wykonywana jest tak długo, jak długo jest prawdziwy warunek. Dopiero, gdy wyrażenie w nawiasie przyjmie wartość zero (warunek nieprawdziwy), nastąpi przerwanie pętli i przejście do wykonywania instrukcji programu poniżej pętli. Instrukcja występująca w pętli while w ogóle nie będzie wykonywana, gdy warunek od razu nie jest prawdziwy. Przykład: <source lang="cpp">int i = 0, j = 6, r; while (i < j) { r = j - i; i = i + 1; } </source> Pętla zostaje wykonana 6 razy, po zakończeniu iteracji zmienna r = 1. ===Pętla '''do ... while'''=== Pętla iteracyjna '''do … while''' przyjmuje postać '''do''' :instrukcja; '''while'''(warunek) Najpierw wykonywana jest instrukcja, następnie sprawdzany warunek logiczny, jeżeli jest prawdziwy, wykonanie instrukcji zostanie powtórzone. Znowu jest sprawdzany warunek w nawiasie, i tak w kółko, dopóki warunek jest prawdziwy. Warunek jest badany po wykonaniu instrukcji, a nie przed, jak w pętli '''while'''. Instrukcja zostanie wykonana co najmniej jeden raz, nawet gdy warunek nie będzie prawdziwy od początku. Przykład: <source lang="cpp">int i = 1, s = 0; do s = s + i * i; while (i < 6); </source> pętla liczy sumę s kwadratów liczb naturalnych od 1 do 5, po jej zakończeniu s = 1 + 4 + 9 + 16 + 25 = 55. ===Pętla for=== Pętla for ma postać: for (instr_pocz; warunek; instr_krok) :instrukcja; Najpierw wykonywana jest instr_pocz (początkowa), potem sprawdza się warunek, jeżeli warunek prawdziwy, to wykonywana jest instrukcja będąca treścią pętli. Na zakończenie każdego obiegu pętli wykonywana jest instr_krok. Instrukcja instr_pocz nie musi być tylko jedną instrukcją, może być ich kilka, wtedy są oddzielone przecinkami, podobnie jest w przypadku instr_krok. Składniki pętli: instr_pocz, warunek, instr_krok - niekoniecznie muszą wystąpić. Możliwe jest pominięcie któregokolwiek z nich, zachowując jednak średnik oddzielający go od sąsiedniego składnika. Opuszczenie warunku traktowane jest tak, jak gdyby był tam warunek prawdziwy. Przykład, <source lang="cpp">int i, suma = 0; for (i = 0; i < 10; i = i + 1) suma = suma + i; </source> W pętli odbywa się sumowanie liczb całkowitych od 0 do 10, po zakończeniu pętli '''for''' zmienna suma = 55. ==Instrukcja wyboru switch== Instrukcja wyboru '''switch''' wygląda następująco switch (wyrażenie) { :case wart_1: ::instr 1; ::break; :case wart_2: ::instr 2; ::break; :....... :case wart_n; ::instr n; ::break; :default: ::instr ; ::break; Obliczane jest wyrażenie w nawiasie przy słowie '''switch''', może to być tylko wyrażenie typu całkowitego. Jeżeli jego wartość odpowiada którejś z wartości podanej w jednej z etykiet '''case''', wówczas wykonywane są instrukcje począwszy od tej etykiety, wykonywanie ich kończy się po napotkaniu instrukcji '''break'''. Powoduje to wyjście z instrukcji switch, za jej klamrę zamykającą. Jeżeli wartość wyrażenia nie zgadza się z żadną z wartości podanych przy etykietach '''case''', to wykonywane są instrukcje po etykiecie '''default'''. Etykieta '''default''' może być w dowolnym miejscu instrukcji '''switch''', np. na jej początku. Etykiety default może w ogóle nie być. Jeżeli wartość wyrażenie nie zgadza się z żadną z wartości przy etykietach '''case''', a etykiety '''default''' nie ma, to instrukcja '''switch''' nic nie robi. Instrukcji występujących po etykiecie '''case''' nie musi kończyć instrukcja '''breake''', gdy jej nie ma, to wykonywane są instrukcje po następnej etykiecie '''case'''. Po napotkaniu przypadku zgodnego z badanym wyrażeniem i braku '''break''' zakłada się, że wszystkie umieszczone po tym przypadku wartości wyrażeń przy kolejnych słowach '''case''' w klamrach instrukcji '''switch''' są także równe wyrażeniu, a więc następujące po nich instrukcje są wykonywane, aż do wystąpienia w którejś z nich '''break'''. Przykład: <source lang="cpp">int m, n; switch (m) { case 10 : n = m ; break; case 20 : n = m + 1 ; break; case 30 : n = m - 1 ; break; } </source> W zależności od wartości zmiennej m wystąpią następujące wartości zmiennej n; n = 10 gdy m = 10, n = 21 gdy m = 20, n = 29 jeżeli m = 30. Dla innych wartości m instrukcja '''switch''' nie zmieni wartości zmiennej n. Jeżeli w powyższym kodzie usuniemy słowa kluczowe '''break''' <source lang="cpp"> int m, n; switch (m) { case 10 : n = m ; case 20 : n = m + 1 ; case 30 : n = m - 1 ; } </source> wówczas n = 10 dla m = 10, n = 20 jeżeli m = 20, n = 29 gdy m = 30. Dla innych wartości m instrukcja '''switch''' nie zmieni wartości zmiennej n, tj. nic nie zrobi. ==Instrukcja break== Przerywa instrukcję '''switch''', powoduje także natychmiastowe zakończenie/przerwanie wykonywania pętli; '''for''', '''while''', '''do ... while'''. Jeżeli mamy do czynienia z kilkoma pętlami, zagnieżdżonymi jedna wewnątrz drugiej, to instrukcja '''break''' powoduje przerwanie tylko tej najbardziej wewnętrznej pętli, w której występuje. To przerwanie pętli z wyjściem o jeden poziom wyżej. ==Instrukcja continue== Instrukcja continue Występuje zwykle wewnątrz pętli '''while''', '''for''', '''do ... while'''. Powoduje ona zaniechanie wykonywania instrukcji będących treścią pętli, jednak sama pętla nie zostaje przerwana. '''continue''' przerywa tylko bieżący obieg pętli i zaczyna następny obieg, kontynuując pracę pętli. Innymi słowy, napotkanie instrukcji continue odpowiada natychmiastowemu przejściu/skokowi na sam koniec pętli, do etykiety stojącej przed klamrą zamykającą pętlę, komputer "pomyśli", że wykonał treść pętli i przystąpi do następnego obiegu. W ten sposób instrukcje pętli leżące poniżej '''continue''', aż do końca pętli, nie będą realizowane. =Zadania= Przedstawione w tym rozdziale przykłady są elementarne, tak dobrane, aby nie rozpraszać uwagi czytelnika dodatkowymi szczegółami, zwłaszcza tego, który nie miał jeszcze kontaktu z programowaniem. Nieco bardziej rozwinięte przykłady znajdują się w Dodatku 1. Na zakończenie tego rozdziału podaję listę zadań. Wykonanie ich będzie ułatwione, po zapoznaniu się z treścią [[Programowanie_Dodatki|Dodatku]]. #Napisz program, który wypisuje na ekranie trzy kolumny. W pierwszej kolumnie są kolejne liczby naturalne, od 1 do 10, w drugiej ich kwadraty, w ostatniej kolumnie ich trzecie potęgi. #Napisz program, który wyprowadza na ekran następującą kombinację gwiazdek <center><nowiki>*</nowiki> <nowiki>* *</nowiki> <nowiki>* * *</nowiki> <nowiki>* * * *</nowiki> </center> #<li value=3> Napisz program, który tworzy jednowymiarową tablicę sześcio-elementową. Elementami tablicy są losowo wybrane liczby naturalne z przedziału < 1, 49 >. #Napisz program, który tworzy tablicę dwuwymiarową (macierz) o rozmiarach 10 * 10. Elementami tablicy są losowo wybrane liczby zmiennoprzecinkowe z przedziału < 0, 1 >. #Napisz program, który prosi użytkownika o podanie wartości liczbowej promienia koła, następnie oblicza i wypisuje na ekran jego pole, średnicę i obwód. Następnie oblicza i wypisuje na ekran objętość kuli o takim promieniu.

Wróć do strony Programowanie Ins ster.