Přidej si svou IT školu do profilu a najdi spolužáky zde na síti :)

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

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

Unicorn College ONEbit hosting Tento obsah je dostupný zdarma v rámci projektu IT lidem. Vydávání, hosting a aktualizace umožňují jeho sponzoři.

Z minulé lekce, Visual Studio a první konzolová aplikace v C++, již umíme pracovat s Visual Studiem a vytvořit konzolovou aplikaci. Dnes se v C++ tutoriálu 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 okamžik 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 hodnoty 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.

Konzolová aplikace
56

Pro desetinnou proměnnou by kód vypadal takto:

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

Je to téměř stejné jako s celočíselnou. Všimněte si, že za desetinná čísla typu float píšeme ještě tzv. suffix f, dále v kurzu se dozvíme proč.

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++ jednoduše 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 kurz. Prozatím nám stačí vědět, že cin prostě umí číst data z klávesnice. My jsme ho již dokonce použili, cin.get() nám čekal na stisk klávesy Enter.

Zkusme si napsat následující kód:

#include <iostream>
#include <string>
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>.

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.

A proč je na konci 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 dalšímu cin.get() čekáme na další enter, který již musí přijít od uživatele.

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

Konzolová aplikace
Ahoj, jsem virtualni papousek Lora, rad opakuji!
Napis neco:
ahoj
ahoj, ahoj!

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

string vystup;
vystup = vstup + ", " + vstup + "!";

za

string vystup = vstup + ", " + 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. Dosavadní znalosti by nám měly stačit k tomu, abychom 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 i na pouhé:

a *= 2;

Konzolová aplikace
Zadejte cislo k zdvojnasobeni:
1024
2048

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 bychom také mohli provést až při výpisu a ušetřit si proměnné s výsledky:

cout << "Soucet: " << (a + b) << endl;

Konzolová aplikace
Vitejte v kalkulacce
Zadejte prvni cislo: 15
Zadejte prvni cislo: 3
Soucet: 18
Rozdil: 12
Soucin: 45
Podil: 5
Dekuji za pouziti kalkulacky, aplikaci ukoncite libovolnou klavesou.

Pro dnešní lekci je to vše. V lekci příští, Typový systém podruhé - Datové typy v C++, 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 310x (12.71 MB)
Aplikace je včetně zdrojových kódů v jazyce C++

 

 

Článek pro vás napsal Zdeněk Pavlátka
Avatar
Jak se ti líbí článek?
14 hlasů
Autor se věnuje spoustě zajímavých věcí :)
Miniatura
Všechny články v sekci
Základní konstrukce jazyka C++
Miniatura
Následující článek
Cvičení k 1.-3. lekci C++
Aktivity (13)

 

 

Komentáře
Zobrazit starší komentáře (6)

Avatar
Zbyňa
Člen
Avatar
Zbyňa:10. dubna 16:51

měl by jste mě opravit v tom co jsem psal jakým způsobem vkládá tento operátor data do proudu jaké datové typy to podporuje atd, řekl bych že to asi není tak jednoduché jak to na první pohled vypadá,.

Odpovědět 10. dubna 16:51
čistý kód
Avatar
Zdeněk Pavlátka
Tým ITnetwork
Avatar
Odpovídá na Zbyňa
Zdeněk Pavlátka:10. dubna 20:30

ostream::operator<< je operátor, který vlevo dostane výstupní proud (např. std::cout) a vpravo hodnotu kterou má do proudu vypsat (konkrétní typy můžeš vidět na http://www.cplusplus.com/…rator%3C%3C/ )
Operátor zapíše hodnotu do proudu a proud vrátí, aby se to dalo zřetězit, tedy

cout << 26 << endl << 15;

Se dá zapsat i takto:

((cout << 26) << endl) << 15;
Odpovědět 10. dubna 20:30
Kolik jazyků umíš, tolikrát jsi programátor.
Avatar
Zbyňa
Člen
Avatar
Odpovídá na Zdeněk Pavlátka
Zbyňa:10. dubna 22:06

jojo tahle stránka cppreference je opravdu užitečná bez níje člověk jak bez ruky dík za odpověď pls ještě bych potřeboval poradit jak na tenhle kod vypisuje mi furt na konci hatmatilku a už fakt nevím co s tím

int main()
{
        _wsetlocale(LC_ALL,"");
        wchar_t join[1];
        std::wstring first_name = L"";
        std::wstring last_name = L"";
        std::wstring address = L"";
        int postalCode;
        wcout << L"Vložte vaše křestní jméno: " << endl;
        wcin >>  first_name;
        wcout  << L"Vložte Vaše Příjmení: " << endl;
        std::wcin >>  last_name;
        wcout << endl << L"Vložte vaši adresu trvalého bydliště: " << endl;
        std::getline(std::wcin, address).ignore();
        std::wcin >> postalCode;
        wcout << endl << L"Vložte Poštovní směrovací číslo: " << endl;
        wcout << L"" << first_name << " " << last_name << " " << address << " " << postalCode;
        return 0;
}

a na konci mám výstup cosi jako hatmatilka nemohli byste mi s tím trochu píchnout?

nejde mi nejspíše nastavit správně národní prostředí
nevíte kde najdu seznam aktuálně používaných národních prostředí do funkce setlocale které podporují různé překladače nebo je to u všech stejné?
nebylo by od věci kontrolovat počet desetinných míst při vstupu toho postalcode aby to nebolo méně než nebo více než 5 číslic + nehce se mi to řešit moc ifem XD
a už nebudu otravovat slibuju

Editováno 10. dubna 22:07
Odpovědět 10. dubna 22:06
čistý kód
Avatar
Marek Judiak
Člen
Avatar
Marek Judiak:2. května 18:15

Ahojte,
v Visuale mi nechcela ísť konzola tak som po odporúčaniach stiahol Code Block a ani natom mi neche spustiť prikladam link a dufam že sa problém vyrieši

https://ctrlv.sk/P8B4

 
Odpovědět 2. května 18:15
Avatar
Atrament
Člen
Avatar
Odpovídá na Marek Judiak
Atrament:2. května 18:21

Vždyť to to tam přesně píše proč to nefunguje a co máš udělat. Zkoušel jsi to?

 
Odpovědět 2. května 18:21
Avatar
Marek Judiak
Člen
Avatar
Odpovídá na Atrament
Marek Judiak:2. května 19:40

Ako áno ale dostal som sa sem https://ctrlv.sk/duFy a neviem ako ďalej .... za neznalosť sa ospravedlňujem ale som úplný novačik .... ak by sa dalo pomôcť bol by som veľmi rád :)

 
Odpovědět 2. května 19:40
Avatar
Atrament
Člen
Avatar
Odpovídá na Marek Judiak
Atrament:2. května 19:53

No a máš opravdu nainstalované to Mingw? je nainstalované opravdu v tom adresáři, jak máš nastavené v Settings?

 
Odpovědět 2. května 19:53
Avatar
Marek Judiak
Člen
Avatar
Odpovídá na Atrament
Marek Judiak:2. května 20:15

Ano malo by to tam byť preinštaloval som to asi trikrát

 
Odpovědět 2. května 20:15
Avatar
dus30
Člen
Avatar
dus30:22. července 14:45
cout << a << endl;
int a;
cin >> a;
 
Odpovědět 22. července 14:45
Avatar
Jaroslav Dubánek:6. srpna 18:43

Podle mě je chyba v zadání kalkulačky. Viz okno příkazového řádku na přiloženém obrázku.

Odpovědět 6. srpna 18:43
Člověka určuje to, co ho fascinuje a co je jeho vášní. Mě fascinují věci, které mě přesahují. Vzrušení z nepoznaného ...
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 10 zpráv z 16. Zobrazit vše