3. díl - Proměnné a typový systém v C++

C++ Základní konstrukce C++ Proměnné a typový systém v C++

Z miného dílu seriálu o C++ již umíme pracovat s Visual Studiem a vytvořit konzolovou aplikaci. Dnes se podíváme na tzv. typový systém, ukážeme si základní datové typy a práci s proměnnými. Výsledkem budou 4 jednoduché programy včetně kalkulačky.

Proměnné

Než začneme řešit datové typy, pojďme se shodnout na tom, co je to proměnná (programátoři mi teď jistě odpustí zbytečné vysvětlování). Určitě znáte z matematiky proměnnou (např. x), do které jsme si mohli uložit nějakou hodnotu, nejčastěji číslo. Proměnná je v informatice naprosto to samé, je to místo v paměti počítače, kam si můžeme uložit nějaká data (např. jméno uživatele). Toto místo má podle typu proměnné také vyhrazenou určitou velikost, kterou proměnná nesmí přesáhnout (např. číslo nesmí být větší než 2 147 483 647).

Proměnná má vždy nějaký datový typ, může to být číslo, znak, text a podobně, záleží na tom, k čemu ji chceme používat. Většinou musíme před prací s proměnnou tuto proměnnou nejdříve tzv. deklarovat, čili říci jazyku jak se bude jmenovat a jakého datového typu bude (jaký v ní bude obsah). Jazyk ji v paměti založí a teprve potom s ní můžeme pracovat. Podle datového typu proměnné si ji jazyk dokáže z paměti načíst, modifikovat, případně ji v paměti založit. O každém datovém typu jazyk ví, kolik v paměti zabírá místa a jak s tímto kusem paměti pracovat.

Typový systém

Existují dva základní typové systémy: statický a dynamický.

Dynamický typový systém nás plně odstiňuje od toho, že proměnná má vůbec nějaký datový typ. Ona ho samozřejmě vnitřně má, ale jazyk to nedává najevo. Dynamické typování jde mnohdy tak daleko, že proměnné nemusíme ani deklarovat, jakmile do nějaké proměnné něco uložíme a jazyk zjistí, že nebyla nikdy deklarována, sám ji založí. Do té samé proměnné můžeme ukládat text, potom objekt uživatele a potom desetinné číslo. Jazyk se s tím sám popere a vnitřně automaticky mění datový typ. V těchto jazycích jde vývoj rychleji díky menšímu množství kódu, zástupci jsou např. PHP nebo Ruby.

Statický typový systém naopak striktně vyžaduje definovat typ proměnné a tento typ je dále neměnný. Jakmile proměnnou jednou deklarujeme, není možné její datový typ změnit. Jakmile se do textového řetězce pokusíme uložit objekt uživatel, dostaneme vynadáno.

C++ je staticky typovaný jazyk, všechny proměnné musíme nejprve deklarovat s jejich datovým typem. Nevýhodou je, že díky deklaracím je zdrojový kód poněkud objemnější a vývoj pomalejší. Obrovskou výhodou však je, že nám kompiler před spuštěním zkontroluje, zda všechny datové typy sedí. Dynamické typování sice vypadá jako výhodné, ale zdrojový kód není možné automaticky kontrolovat a když někde očekáváme objekt uživatel a přijde nám tam místo toho desetinné číslo, odhalí se chyba až za běhu a interpret program shodí. Naopak C++ nám nedovolí program ani zkompilovat a na chybu nás upozorní (to je další výhoda kompilace).

Pojďme si nyní něco naprogramovat, ať si nabyté znalosti trochu osvojíme, s teorií budeme pokračovat až příště. Řekněme si nyní tři základní datové typy:

  • Celá čísla: int
  • Desetinná čísla: float
  • Textový řetězec: string

Program vypisující proměnnou

Zkusíme si nadeklarovat celočíselnou proměnnou a, dosadit do ní číslo 56 a její obsah vypsat do konzole. Založte si nový projekt, pojmenujte ho Vypis (i ke všem dalším příkladům si vždy založte nový projekt). Kód samozřejmě píšeme do těla funkce main (jako minule), čili ji zde již nebudu opisovat.

int a;
a = 56;
cout << a << endl;
cin.get();

Jména proměnných mohou obsahovat malá a velká písmena , znak _ a číslice, ale těmi nesmí název začínat. Neměla by obsahovat diakritiku (i když Visual Studio si s ní poradí), ta v identifikátorech (názvech proměnných a funkcí) dělá jen problémy.

První příkaz nám nadeklaruje novou proměnnou a datového typu int, proměnná tedy bude sloužit pro ukládání celých čísel. Druhý příkaz provádí přiřazení do proměnné, slouží k tomu operátor "rovná se". Poslední příkaz je nám známý, vypíše do konzole obsah proměnné a. Konzole je chytrá a umí vypsat i číselné proměnné.

Výpis čísla z konzole

Pro desetinnou proměnnou by kód vypadal takto:

float a;
a = 56.6;
cout << a << endl;
cin.get();

Je to téměř stejné jako s celočíselnou.

Pozn: Pokud se pokusíme do celočíselné proměnné uložit desetinné číslo, překladači to vadit nebude. U jiných jazyků (např. C#, Java) by nám vynadal, že to nejde, ale v C++ prostě smaže vše za desetinnou tečkou.

Program Papoušek

Minulý program byl poněkud nudný, zkusme nějak reagovat na vstup od uživatele. Napíšeme program papoušek, který bude dvakrát opakovat to, co uživatel napsal. Ještě jsme nezkoušeli z konzole nic načítat, ale je to velmi jednoduché. Slouží k tomu objekt cin. O objektech si něco povíme mnohem později, je zde pro to samostatný díl. Prozatím nám stačí vědět, že cin prostě umí číst data z klávesnice. My už jsme ho dokonce použili, cin.get() nám čekal na stisk klávesy Enter. Zkusme si napsat následující kód:

#include <iostream>
#include <string>
#include <conio.h>
using namespace std;

int main(void)
{
        cout << "Ahoj, jsem virtualni papousek Lora, rad opakuji!" << endl;
        cout << "Napis neco: " << endl;
        string vstup;
        cin >> vstup;
        string vystup;
        vystup = vstup + ", " + vstup + "!";
        cout << vystup << endl;
        cin.get();cin.get();
        return 0;
}

Pro používání typu string musíme na začátek kódu přidat #include <string>.

Proč je použit 2x cin.get()? Řekli jsme si, že cin.get() čeká na stisknutí enteru. Problémem je, že cin čte pouze tisknutelné znaky, takže enter na vstupu zůstane. Pomocí prvního cin.get() enter smažeme a díky dalším cin.get() čekáme na další enter, který již musí přijít od uživatele.

To už je trochu zábavnější :) První dva řádky jsou jasné, dále deklarujeme textový řetězec vstup, do něj se přiřadí hodnota z objektu cin, tedy to, co uživatel zadal. Pro výstup si pro názornost zakládáme další proměnnou typu textový řetězec. Zajímavé je, jak do vystup přiřadíme, využíváme tzv. konkatenace (spojování) řetězců. Pomocí operátoru "plus" totiž můžeme připojit textový řetězec k jinému a je jedno, jestli je řetězec v proměnné nebo je explicitně zadán v uvozovkách ve zdrojovém kódu. Do proměnné tedy přiřadíme vstup, dále čárku, znovu vstup a poté vykřičník. Proměnnou vypíšeme, vyčkáme na stisk klávesy a skončíme.

Ještě bych rád upozornil, že cin načte jen jedno slovo. Pokud mu zadáme např. text "Ahoj C++", dostaneme jen "Ahoj".

Program papoušek opakování textu z konzole v C++

Do proměnné můžeme přiřazovat již v její deklaraci, můžeme tedy nahradit:

string vystup;
vystup = vstup;

za

string vystup = vstup;

Program by šel zkrátit ještě více v mnoha ohledech, ale obecně je lepší používat více proměnných a dodržovat přehlednost, než psát co nejkratší kód a po měsíci zapomenout, jak vůbec funguje.

Program zdvojnásobovač

Zdvojnásobovač si vyžádá na vstupu číslo a to poté zdvojnásobí a vypíše. Asi bychom s dosavadními znalostmi napsali něco takového:

cout << "Zadejte cislo k zdvojnasobeni:" << endl;
int a;
cin >> a;
a = a * 2;
cout << a;
cin.get();cin.get();

Všimněte si zdvojnásobení čísla a, které jsme provedli pomocí přiřazení.

Tento zápis se dá zkrátit na

a *= 2;
Zdvojnásobení čísla z konzole

Jednoduchá kalkulačka

Ještě jsme nepracovali s desetinnými čísly, zkusíme si tedy napsat slibovanou kalkulačku. Bude velmi jednoduchá, na vstup přijdou dvě čísla, program poté vypíše výsledky pro sčítání, odčítání, násobení a dělení.

cout << "Vitejte v kalkulacce" << endl;
cout << "Zadejte prvni cislo: ";
float a;
cin >> a;
cout << "Zadejte druhe cislo: ";
float b;
cin >> b;
float soucet = a + b;
float rozdil = a - b;
float soucin = a * b;
float podil = a / b;
cout << "Soucet: " << soucet << endl;
cout << "Rozdil: " << rozdil << endl;
cout << "Soucin: " << soucin << endl;
cout << "Podil: " << podil << endl;
cout << "Dekuji za pouziti kalkulacky, aplikaci ukoncite libovolnou klavesou." << endl;
cin.get();cin.get();

Pozn.: Výpočty jsme klidně mohli provést až při výpisu:

cout << "Soucet: " << (a + b) << endl;
Jednoduchá konzolová kalkulačka v C++

Příště si řekneme více o typovém systému a představíme si další datové typy.

Všechny programy máte samozřejmě opět v příloze, zkoušejte si vytvářet nějaké podobné, znalosti již k tomu máte :)


 

Stáhnout

Staženo 281x (12.71 MB)
Aplikace je včetně zdrojových kódů v jazyce C++

 

  Aktivity (7)

Článek pro vás napsal Zdeněk Pavlátka
Avatar
Autor se věnuje spoustě zajímavých věcí :)

Jak se ti líbí článek?
Celkem (9 hlasů) :
4.666674.666674.666674.666674.66667


 


Miniatura
Všechny články v sekci
Základy C++
Miniatura
Následující článek
Cvičení k 1.-3. lekci C++

 

 

Komentáře

Avatar
Zoltan Lukac
Člen
Avatar
Zoltan Lukac:

Ahoj, preco sa niekde pise dve sipky vlavo a inde dve sipky vpravo ??? aky to ma vyznam?

 
Odpovědět 23. března 19:45
Avatar
David Hanina
Člen
Avatar
Odpovídá na Zoltan Lukac
David Hanina:

Ahoj, mělo by to být jen u cin a cout, jako zápis syntaxe, když se podíváš můžeš si všimnout že cout používá jen << a cin >>.

 
Odpovědět 23. března 19:52
Avatar
Zoltan Lukac
Člen
Avatar
Zoltan Lukac:

Vďaka 8-)

 
Odpovědět 23. března 20:22
Avatar
Zoltan Lukac
Člen
Avatar
Zoltan Lukac:

Moja prva aplikacia, snad sa aspon pousmejete, ucim sa to len prvy tyzden :)

#include <iostream>
using namespace std;

int main()

{
double vek, vyska, vaha, d_miesto;
cout << "Ahoj uzivatel/ka" << endl;
cout << "Tvorcom tohto programu je Zoltan" << endl;
cout << "Pre pokracovanie tohto programu je nutne zadat nasledujuce udaje: \n" << endl;
cout << "Prosim zadaj svoj vek a stlac enter: ";
cin >> vek;
cout << "Tvoj vek je: " << vek << " rokov" << endl;
cout << "nacitavam...­..pokracuj\n" << endl;
cout << "Prosim zadaj svoju vysku a stlac enter: ";
cin >> vyska;
cout << "Merias: " << vyska << " cm" << endl;
cout << "nacitavam...­..pokracuj\n" << endl;
cout << "Prosim zadaj svoju vahu a stlac enter: ";
cin >> vaha;
cout << "Vazis: " << vaha << "kg" << endl;
cout << "nacitavam...­..pokracuj\n" << endl;
cout << "Prosim zadaj svoje oblubene desatinne cislo a stlac enter: ";
cin >> d_miesto;
cout << "Tvoje oblubene desatinne cislo je: " << d_miesto << endl;
cout << "....vyhodnocu­jem...." << endl;
cout << "\nMas " << vek << " rokov, ";
cout << "si vysoky/a " << vyska << " cm, ";
cout << "vazis " << vaha << " kg, ";
cout << "a tvoje oblubene desatinne cislo je " << d_miesto << "!" << endl;
printf("\n\n\nGr­atulujem! Uspesne si presiel/a testom, teraz stlac enter a ukonci program");
printf(":)");
cin.get();
cin.get();
return 0;
}

 
Odpovědět 25. března 23:56
Děláme co je v našich silách, aby byly zdejší diskuze co nejkvalitnější. Proto do nich také mohou přispívat pouze registrovaní členové. Pro zapojení do diskuze se přihlas. Pokud ještě nemáš účet, zaregistruj se, je to zdarma.

Zobrazeno 4 zpráv z 4.