Функции Определение функции C#

Функции
Определение функции
Определение функции задает тип возвращаемого значения, имя функции, типы и число формальных параметров, а также объявления переменных и операторы, называемые телом функции и определяющие действия функции.
Формат определения:
<тип> имя (список формальных параметров)
{
тело функции
}
Функция возвращает значение, если ее выполнение заканчивается оператором return, содержащим некоторое выражение.
Объявление функции называется прототипом функции.
В прототипе функции (в C++ прототип обязателен) должны присутствовать:
- имя функции;
- типы и число формальных параметров;
- тип возвращаемого значения.
Формат прототипа тот же, что и у определения функции, но прототип не имеет:
- тела функции;
- заголовок оканчивается точкой с запятой.
Формальные параметры прототипа могут иметь имена, но они компилятору не нужны.
Комментарии
Комментарий – часть текста программы, предназначенная для краткой характеристики выполняемых в программе действий или поясняющая назначение данных. Используются также для визуального оформления кода. Эта часть текста игнорируется компилятором. Внутри комментария можно использовать любые допустимые на данном компьютере символы. Комментарии можно задавать:
 /* Многострочный
комментарий
… */
символы /* открывают комментарий, а символы */ закрывают его. Используется для написания многострочных комментариев.
 // однострочный комментарий …
символы // открывают комментарий, заканчивающийся в конце той же строки, используется для написания однострочных комментариев.
Кроме документирования (пояснения) программы, комментарии можно использовать при её откладке , т.е. если программа работает некорректно , можно закомментировать часть кода и заново скомпилировать и выполнить программу.
Ключевые слова языка С++
Ключевые слова — это зарезервированные идентификаторы, которые имеют специальное значение для компилятора. Их можно использовать только в том смысле, в котором они определены. Список ключевых слов C++:
asm else new this
auto enum operator throw
bool explicit private true
break export protected try
case extern public typedef
catch false register typeid
char float reinterpret_cast typename
class for return union
const friend short unsigned
const_cast goto signed using
continue if sizeof virtual
default inline static void
delete int static__cast volatile
do long struct wchar_t
double mutable switch while
dynamic_cast namespace template
Логические операторы
Результатом логической операции является true или false. Логические операции выполняются слева направо. Если значения первого операнда достаточно, чтобы определить результат операции, второй операнд не вычисляется.
 &&
Логическое умножение - логическое И (AND) конъюнкция. Результат равен true - истина, если оба операнда отличны от 0, false - ложь в противоположном случае.
Таблица истинности для конъюнкции:
A B A && B
false false false
true false false
false true false
true true true
Логический аналог конъюнктор элемент –схемы цифрового узла:

 ||
Логичекое сложение ИЛИ (OR) дизъюнкция. Результат равен true - истина, если хотя бы один из операндов отличен от 0. В противном случае результат равен false.


Таблица истинности
для дизъюнкции:
A B A || B
false false false
true false true
false true true
true true true
Логический аналог дизъюнктор
элемент –схемы цифрового узла:



 !
Логическое отрицание НЕ (NOT) инверсия. Является унарной операцией - выполняется с одним оператором. Результат равен true - истина, если операнд имеет значение false и false, если операнд имеет значение true.
Таблица истинности
для инверсии:
A !A
false true
true false

Логический аналог инвертор
элемент –схемы цифрового узла:

Ввод и вывод информации
Ввод и вывод информации - это часть программы, осуществляющая обмен информацией с пользователем, в С++ существует несколько способов ввода и вывода информации.
iostream — заголовочный файл стандартной библиотеки C++ с классами, функциями и переменными для организации ввода-вывода. Название образовано от Input/Output Stream - поток ввода-вывода. При работе с информацией употребляют слово “поток” - stream.
Оператор cout осуществляет вывод текста и значений переменных.
Синтаксис:
cout<<”текст”;
cout<<ИмяПеременной;
cout<<выражение;
cout<<”текст”<<ИмяПеременной;
cout<<”текст”<<выражение;
Переход на новую строку
“
”- сообщает компьютеру, что продолжать ввод информации нужно с новой строки. Он должен быть внутри кавычек, без пробела между символами и n. Может использоваться также специальный символ endl, используется для отдельной строки без кавычек.
Напр.: cout <<endl;
Рекомендуется завершать программу переходом на новую строку.
Оператор cin , std::cin забирает вводимую пользователем информацию из стандартного потока ввода - клавиатуры.
Синтаксис:
cin>>переменная;
cin>>переменная 1>>переменная 2>>...;
Стрелки указывают, что данные перемещаются от клавиатуры к переменной. В этом операторе можно перечислить несколько переменных, а также разбить его на две строки. Когда программа доходит до cin оператора, она приостанавливает свою работу до тех пор, пока с клавиатуры будет введено значение переменной. Первое введенное значение программа помещает в первую переменную, второе во вторую и т.д. Ввод всей информации происходит после нажатия Enter. Числа должны быть разделены пробелами или переходами на другую строку, пока компилятор не прочитает все входные значения, пробелы или переход на другую страницу будут игнорироваться.
Управляющие - esc последовательности
В наборе символов, использующихся в компьютере, имеются символы, которые компьютером воспринимаются как команды или интерпретируются особым образом. Escape-символ или последовательность - это знак, который подается компьютеру, что последующий символ или определенное количество символов должны интерпретироваться не так, как обычно.
Для введения управляющих последовательностей, позволяющих получить наглядное представление некоторых символов, не имеющих графического аналога, используется косая черта, за которой следует символ:
`a`- звуковой сигнал,
``- возврат на шаг,
`f`- перевод формата,
`
`- перевод строки,
`
`- возврат каретки,
` `- горизонтальная табуляция,
`v`- вертикальная табуляция,
`\`- обратная косая черта,
```- апостроф,
`”`- двойные кавычки,
`?`- вопросительный знак,
`ddd `- восьмеричная константа,
` 0xddd`- шестнадцатеричная константа.
Управление в программе.
Это механизмы, с помощью которых можно изменять порядок выполнения программы. Управление ходом выполнения программы осуществляется с помощью структур языка, которые делятся на:
 Последовательную или линейную- это структура, в которой все операторы языка выполняются друг за другом, пока не выполнится последний оператор, т.е. это структуры, предусматривающие получение результата путем выполнения одной и той же последовательности действий при любых значениях исходных данных.
 Разветвляющиеся - управляющие структуры. Используются для ветвления программы или выбора. Это часть языка, которая позволяет влиять на то, какой фрагмент программы выполняется. Используется для изменения естественного порядка выполнения программы. Выбор одной из нескольких возможных последовательностей действий в зависимости от значений исходных данных или промежуточных результатов.
 Циклические и вложенные циклы часто используются для вычислительных процессов, т.к. решение многих практических задач сводится к выполнению вычислений по одним и тем же зависимостям на одном этапе обработки информации, но при разных значениях входящих в них величин. Этот вычислительный процесс называется циклическим, а многократно повторяющиеся участки этого процесса называют циклами. Различают:
а) регулярные- циклы со счетчиком, т.е. с известным числом повторений. Это циклы с управляющим параметром, условием окончания которой является достижение параметра цикла своего конечного значения.
б) циклы с неизвестным числом повторений, т.е. условные циклы: циклы с предусловием и циклы с постусловием.
Условные операторы
Оператор if:
if предназначен для выполнения команды или блока команд в зависимости от того, истинно заданное условие или нет.
Синтаксис:
if(условие)
выражение;
Если if охватывает несколько выполняемых команд, синтаксис:
if(условие)
{
выражение 1;//(простое или составное,
выражение 2; // начало и конец составных
… // выражений обозначается
выражение n; // фигурными скобками)
}
Если результат проверки условия возвращает значение true, то выполняются выражение (выражения), после чего управление передаётся следующей строке программы. Если же результат условия будет false, то выражение (выражения) будет пропущено. Условие - это условное выражение, с помощью которого сравнивается значение величин.
Конструкция if /else
Предоставляет возможность выбора одного из двух действий, т.е. если условие истинно выполняется выражение 1, а если ложно- выражения, следующие за ключевым словом else. Синтаксис:
if(условие)
выражение 1;
else
выражение 2;
Если выражений несколько, то их необходимо заключать в фигурные скобки
if(условие)
{
выражение 1;
выражение 2;
…
выражение n;
}
else
{
выражение n+1;
выражение n+2;
…
выражение m;
}
Вложенные инструкции if/else
if(условие 1)
{
if(условие 2)
выражение 1;
}
else
выражение 2;
Конструкция if/else/if
Используется чтобы последовательно проверить несколько условий.
Синтаксис:
if (условие 1)
выражение 1;
else if (условие 2)
выражение 2;
else if (условие n)
выражение n;

if (условие 1)
выражение 1;
else if (условие 2)
выражение 2;
…
else if (условие n)
выражение n;
else
действие_по_умолчанию;
Программа проверяет условие за условием, пока одно из них не возвратит значение true, как только это произойдёт, все остальные операторы else и связанные с ними действия будут пропушены. Если ни одно из условий не равно true выполняется действие по умолчанию.
Если условие 1 истинно, выполняется выражение 1. Если условие 1 ложно, а условие 2 истинно выполняется выражение 2. Если же выражения ложны, то выполняется действие_по_умолчанию.
Конструкция switch/ case
Часто возникает необходимость проверить переменную на равенство целому ряду значений. Оператор switch - организует множественный выбор. Синтаксис:
switch (целочисленное_выражение)
{
case константа 1: выражение1;
break;
case константа 2: выражение 2;
break;
…
case константа n: выражение n;
break;
default: действие_по_умолчанию;
}
break повторяется во всех ветвях кроме последней и отвечает за то, что после выполнения одной из ветвей все остальные будут пропущены. Управление в программе передается оператору, у которого в качестве константы - метки используется значение целочисленного выражения. Выражения и константы должны иметь значение целого типа. Допускается также тип char. Если некоторому значению выражения не соответствует значение целочисленного выражения, управление передается оператору, следующему за оператором switch. Операторы могут быть простыми или составными. Составной оператор здесь необязательно заключать в фигурные скобки.
Операторы цикла.
 while
Используется в тех случаях, когда число повторений цикла заранее не известно. Является циклом с предусловием. Программа проверяет истинность условия до того как начать следующую итерацию, если условие false цикл не будет выполняться вообще.
Cинтаксис в общем случае:
while(условие)
выражение;
Оператор while создает цикл, который повторяется до тех пор, пока проверяемое выражение не станет ложным или 0. Этот цикл является циклом с предусловием, т.е. решение о прохождении цикла принимается до выполнения оператора. Цикл while должен содержать какие-либо конструкции, изменяющие величину, проверяемого выражения, чтобы в конце концов оно стало ложным. В противном случае цикл может быть бесконечным.
 do/while
В цикле do/while истинность условия проверяется после выполнения очередной итерации, т.е. тело цикла обязательно выполняется хотя бы 1 раз. Синтаксис:
do
выражение;
while(условие);
Тело цикла do while всегда выполняется, по крайней мере, один раз, потому что проверка осуществляется только после его завершения. этот цикл с постусловием, т.е. решение об очередном его выполнении принимается после его прохождения. Оператор, образующий тело цикла может быть простым или составным.
 for
При организации цикла в случае, если тело цикла должно выполняться фиксированное количество раз, осуществляется операции:
- инициализация счетчика;
- сравнение его величины с некоторым граничным значением;
- узменение значения счетчика при каждом прохождении тела цикла.
Синтаксис:
for (инициализирующее_выражение; условное_выражение; модифицирующее_выражение)
выражение;
При обнаружении в программе цикла for, первым выполняется инициализирующее_выражение, в котором обычно устанавливают счетчик цикла. Это происходит только один раз перед запуском цикла. Затем анализируется условное выражение, которое также называется условием прекращения цикла. Пока оно равно true, цикл не прекращается. Каждый раз после выполнения всех строк тела цикла выполняется модифицирующее_выражение, в котором происходит изменение счетчика цикла. Как только проверка условного выражения даст результат false, все строки тела цикла и модифицирующее выражение будут пропущены и управление будет передано выражению, следующему за телом цикла. В С++ допускается объявление переменных прямо в строке инициализации цикла.
Оператор for - это цикл с предусловием, решение о выполнении в очередной раз тела цикла принимается до начала его прохождения, т.е. может оказаться, что тело цикла не будет выполнено ни разу. Оператор, составляющий тело цикла может быть простым или составным.
Переходы в программе
В С есть операторы безусловной передачи управления:
 return обычно возвращает значение некоторого выражения, которое трактуется как значение функции. Может распологаться в любом месте функции. В одной функции можно использовать несколько операторов return в зависмости от логики выполнения программы. завершает выполнение функции, в которой была вызвана или программы для функции main().
 break назначение этого оператора - прерывание выполнения ближайшего внутреннего оператора цикла while, do while, for, switch и передачи управления оператору, следующему за прерванным. Если этот оператор break находится внутри совокупности вложенных структур, его действие распространяется только на самую внутреннюю структуру, в которой он непосредственно содержится. Чаще всего он используется в операторе switch, позволяет выходить из цикла еще до того как условие станет ложным.
 continue может использоваться в операторах цикла, приводит к пропуску оставшейся части тела цикла и переходу к началу следующего шага, заставляет программу пропустить все оставшиеся строки цикла, но сам цикл не завершает.
 goto - предает управление оператору, имеющему соответствующую метку. Метка должна находиться в пределах той же функции. Идентификатор метки служит указателем точки, в которую пердается управление оператором goto. Метки имеют собственное пространство имен и собственную область действия. Синтаксис:
goto метка;
предназначен для перехода по указанному адресу, определяемому меткой.
Массивы
Массив представляет собой набор идентичных объектов. Каждый из объектов в группе должен иметь и имеет одинаковое имя, поэтому вся группа может быть выбрана и определена за один раз, но можно обратиться и к каждому объекту в массиве индивидуально. Массив - это набор объектов одинакового типа, доступ к которым осуществляется по индексу. Массив для переменных - это упорядоченная совокупность переменных одного типа, каждой из которых поставлен в соответствии номер, называемый индексом. Размерность массива определяется количеством индексов. Одномерный массив - это массив, объединяющий переменные с одним индексом. Например А(1) является вектором. Двухмерный массив - это матрица. Например A(i, j). Индексы массивов могут быть вычисляемые. Каждый элемент массива определяется именем массива и порядковым номером элемента, т.е. индексом. Индекс в C является целым числом.
Объявление массива в программе.
Основная форма объявления массива размерности N.
тип<имя массива>[размер1][размер2]...[размерN];
Чаще всего используются одномерные массивы
тип<имя массива>[размер];
Тип - это тип элементов массива. Размер - количество элементов массива.
Для объявления двухмерного массива используется:
тип<имя массива>[размер1][размер2];
Размер массива в языке С может задаваться константой или константным выражением. Если необходимо задать массив переменного размера, то используется так называемые динамические массивы. Для них используется динамическое выделение памяти. В языке С индекс массива всегда начинается с нуля.
Математические функции, используемые в С.
В файле math.h описываются математические функции языка С и определяются некоторые макросы. Значения аргументов имеют тип double, все функции возвращают (вычисляют) значения типа double. Углы в тригонометрических функциях задаются в радианах.
sqrt(double x) – извлечь квадратный корень из числа.
fabs(double x) – возвращает модуль числа х
pow(double x, double y) – возводит x в степень y
cos(double x) – вычисляет косинус х (х в радианах)
sin(double x) – вычисляет синус x (х в радианах)
tan(double x) – вычисляет тангенс х (х в радианах)
asin(double x) – вычисляет арксинус х в радианах
atan(double x) – вычисляет арктангенс х в радианах
ceil(double x) – округляет число х вверх до ближайщего целого, возвращает вещественное
exp(double x) – возвращает е в степени х
floor(double x) – округляет х вниз до ближайщего целого, возвращает вещественное
log(double x) – возвращает натуральный логарифм х
log10(double x) – возвращает десятичный логарифм х