Лабораторная работа: Вказівки, масиви і символьні рядки в мові C

Динамічним називається масив, розмірність якого стає відомою в процесі виконання програми.

В С++ для роботи з динамічними об’єктами використовують спеціальні операції new і delete. За допомогою операції new виділяється пам’ять під динамічний об’єкт (який створюється в процесі виконання програми), а за допомогою операції delete створений об’єкт видаляється з пам’яті.

Приклад. Виділення пам’яті під динамічний масив.

Нехай розмірність динамічного масиву вводиться з клавіатури. Спочатку необхідно виділити пам’ять під цей масив, а потім створений динамічний масив треба видалити.

…

int n;

scanf(n;       // n — розмірність масиву

int *mas=new int[n]; // виділення пам’яті під масив

delete [] mas;        // звільнення пам’яті

…

В цьому прикладі mas є вказівником на масив з n елементів. Оператор int *mas=new int[n] виконує дві дії: оголошується змінна типу вказівник, далі вказівнику надається адреса виділеної області пам’яті у відповідності з заданим типом об’єкта.

Для цього ж прикладу можна задати наступну еквівалентну послідовність операторів:

…

int n, *mas;

scanf(n;// n - розмірність масиву

mas=new int[n];// виділення пам’яті під масив

delete [] mas;// звільнення пам’яті

…

Якщо за допомогою операції new неможливо виділити потрібний об’єм пам’яті, то результатом операції new є 0.

Іноді при програмуванні виникає необхідність створення багатовимірних динамічних об’єктів. Програмісти-початківці за аналогією з поданим способом створення одновимірних динамічних масивів для двовимірного динамічного масиву розмірності n*k запишуть наступне

mas=new int[n][k]; // Невірно! Помилка!

Такий спосіб виділення пам’яті не дасть вірного результату. Наведемо приклад створення двовимірного масиву.

#include<iostream.h>

#include<conio.h>

int main()

{

int n;const m=5;

printf("input the number";

scanf(&n);

int** a; //a - вказівник на масив вказівників на рядки

a=new int* [n]; //виділення пам’яті для масиву вказівників на n рядків

for(int i=0;i<n;i++)

a[i]=new int [m]; //виділення пам’яті для кожного рядка масиву розмірністю nxm

…

for(int i=0;i<n;i++)

{for(int j=0;j<m;j++)

printf(a[i][j]);

}

for(int i=0;i<n;i++)

delete [] a[i]; //звільнення пам’яті від кожного рядка

delete [] a; //звільнення пам’яті від масиву вказівників

getch();

return 0;

}

2.2 Використання вказівників при роботі з рядками

Символьна константа складається з одного символа ASCII між апострофами (''). Приклади спеціальних символів:

Символьні дані в С предствляють у вигляді стрингів. Стринги є одним з найбільш корисних та важливих типів даних мови С. Символьний рядок (стринг) — це масив символів, що закінчується у лапки ("). Він має тип char. Нульовий символ (\0) автоматично додається останнім байтом символьного рядка та виконує роль ознаки його кінця. Кількість елементів у масиві дорівнює кількості символів у стрингу плюс один, оскільки нульовий символ також є елементом масива. Кожна стрингова константа, навіть у випадку, коли вона ідентична іншій стринговій константі, зберігається у окремому місці пам'яті. Якщо необхідно ввести у рядок символ лапок ("), то перед ним треба поставити символ зворотного слешу (\). У стринг можуть бути введені будь-які спеціальні символьні константи, перед якими стоїть символ \.

Прототипи всіх функцій, що працюють з рядками символів, містяться у файлі string.h. Всі функції працюють з рядками, що закінчуються нульовим символом. Ось деякі з них:

int strcat( char *, char *) — з'єднати два стринги;

int strcpy(char *s1, char *s2) — копіювати рядок s2 у рядок s1;

int strlen(char *s) — визначити довжину рядку (кількість символів без нульового символа).

Для роботи з масивом символів, що не має у кінці нульового байта, можна користуватися функціями перетворення буферів. Протипи цих функцій знаходяться у файлі mem.h. Ці функції дозволяють присвоювати кожному байту в межах вказаного буфера задане значення, а також використовуються для порівняння вмісту двох буферів. Наприклад:

memcpy() — копіювання символів з одного буфера у другий, поки не буде скопійований заданий символ або не буде скопійовано визначену кількість символів

memcmp() — порівнює вказану кількість символів з двох буферів

У файлі ctype.h описано прототипи функцій, що призначені для перевірки літер. Ці функції повертають ненульове значення (істина), коли її аргумент задовольняє заданій умові або належить вказаному класу літер, та нуль в іншому випадку. Наприклад:

int islower(int с) — символ с є малою літерою;

int isupper(int c) — символ с є великою літерою;

int isalnum(int c) — символ с є буквою або цифрою;

int isalpha(int c) — символ с є буквою;

int tolower(int c) — перетворення літери у нижній регістр;

int strtol(int c) — перетворення стрингу у довге ціле число;

Приклад

Обчислити вираз з дужками, десятковими цифрами та знаками +, -, *, /.

#include <ctype.h>

#include <math.h>

isdig(char c)

double val(char **);

double getdig(char ** s)

{

          double res;

          if(**s=='(') res=val(++*s);

          else {res=atof(*s); while(isdig(*++*s));};

          return res;

}

double multi(char** s)

          while((**s=='*')

double val(char** s)

{

          double res=multi(s);

          while((**s!=')') && (**s!='\0'))

          if(**s=='+') res+=multi(++*s);

          else res-=*(++*s);

          if(**s==')') ++*s;

          return res;

}

double getsvalue(char* s) {char** l; *l=s;

return val(l);}

main()

{

          char* s="2-4/2+25/(2+3)/5+(-1)*(2*4/8-2)*(-1)+5";

          cout << getsvalue(s);

}

3.Порядок виконання роботи

Проаналізувати умову задачі.

Розробити алгоритм та створити програму розв’язання задачі згідно з номером варіанту.

Результати роботи оформити протоколом