Redirection The Input Buffer

Size: px

Start display at page:

Download "Redirection The Input Buffer"

Jemimah Garrison
5 years ago
Views:

1 מבוא לשפת C תירגול 3: טיפוסים והמרות 1

2 מה היה שבוע שעבר? משתנים קלט/פלט scanf) ו- printf ) Redirection The Input Buffer 2

3 תוכנייה טיפוסי משתנים קלט/פלט מעוצב המרה בין טיפוסים 3

4 חישוב ממוצע בין שני מספרים #include <stdio.h> int main(void) { int a, b, avg, result; printf("enter the first value:"); result = scanf("%d",&a); if (result < 1) return 1; printf("enter the second value:"); result = scanf("%d",&b); if (result < 1) return 1; avg = (a + b) / 2; printf("the average is %d.\n", avg); return 0; } 4

5 התוכנית השתגעה? 5

6 מקור הבעיה אמרנו שהתוכן של כל תא בזיכרון הוא ספרות בינאריות. ניתן לפרש תוכן זה איך שנרצה (מספר, אות, תו מוזיקלי, צבע...). כשאנו מגדירים משתנה, אנו מצהירים מהו הטיפוס של המשתנה. טיפוס המשתנה = האופן בו התוכנה מפרשת את תוכן התא.,int שלנו, הגדרנו את כל המשתנים בעזרת המלה השמורה בתוכנית שהיא קיצור של integer (מספר שלם). לכן, החישוב התבצע בעזרת אריתמטיקה של שלמים: (1 + 4) / 2 = 5 / 2 = 2.5 = 2 אם מקבלים מספר לא שלם זורקים את החלק אחרי נקודה עבור מספרים חיוביים שקול ל- עבור מספרים שליליים שקול ל- 6 תוצאה של כל פעולה בין שני מספרים שלמים היא מספר שלם

7 איך עובדים עם שברים? כדי לעבוד עם שברים, ניתן להגדיר משתנים מסוג,float המייצגים שבר עשרוני. המלה float קשורה לאופן ייצוג השבר בזיכרון המחשב, בשיטת "נקודה צפה". למשל: float a, b, avg; a = 1; b = 4; avg = (a+b) / 2; Avg הינו!2.5 7

8 קלט ופלט של שברים כדי להדפיס או לקלוט שברים, יש להשתמש ב- f % (אחוז ואחריו האות f) בפונקציות printf ו- scanf, בהתאמה. float total, price; int result; result = scanf("%f", &price); if (result < 1) return 1; total = price * 9; printf("the total is %f", total); 8

9 לתקן את התוכנית האם תוכלו לתקן את התוכנית, נכונה את הממוצע של 4 ו- 1? כך שתחשב 9

10 משתנים וטיפוסים / חשוב לזכור: לכל משתנה יש טיפוס. טיפוסים מסוגים שונים יש להדפיס באופן שונה. לקלוט הטיפוס של משתנה נקבע כשמגדירים את המשתנה, ואינו יכול להשתנות במהלך פעולת התוכנית. 10

11 טיפוסי משתנים 11

12 טיפוסי משתנים הכרנו עד כה שני טיפוסים שונים למשתנים: int משמש לציין משתנים המכילים ערכים שלמים חיוביים או שליליים.,(integer) למשל, עבור הערכים 1, 12, -132, 56, 10,343,455 וכו'. float משמש לציין משתנים שיכולים לכלול שברים עשרוניים. למשל, עבור הערכים 1.0, 1.2, , , 10.3e12 וכו'. חשוב להבין: בשני המקרים, המשתנה שמור בזיכרון כאוסף סיביות. ההבדל הוא איך מתרגמים את ערך המשתנה לסיביות וחזרה. 12

13 כמה סיביות? אפשר לגלות מה הגודל של כל משתנה תופס בזיכרון) בעזרת אופרטור.sizeof (כמה בתים הוא האופרטור מקבל שם של טיפוס (או משתנה) כפרמטר, ומחזיר את כמות הזיכרון (בבתים) שהמשתנים מטיפוס זה תופסים. זכרו: בית אחד = 8 סיביות. למשל: כאן מותר לכתוב שם טיפוס או שם משתנה int float_size = sizeof(float); printf( float size is %d bytes., float_size); 13

14 טיפוסים אחרים מעבר לשני טיפוסי המשתנים שכבר פגשנו, כמה סוגי טיפוסים אחרים: יש בשפת שם הטיפוס סוג המידע הנשמר גודל (בבתים )* טווח ייצוג C char מספרים שלמים int מספרים שלמים -2,147,483,648..2,147,483,647 4 long מספרים שלמים -2,147,483,648..2,147,483,647 4 float מספרים עם שברים ±3.4* ±3.4*10 double מספרים עם שברים ±1.7* ±1.7*10 * זהו הגודל ש- Code::Blocks מקצה עבור משתנים מסוג זה. מהדרים שונים יכולים להקצות גדלים שונים! למשל, במהדרים רבים, int ו- long הם בני 8 בתים. במחשבים ישנים int היה תופס 2 בתים וטווח הייצוג היה.. 32,767 32,768-14

15 לשם מה הכפילות? אם (למשל) יש אפשרות לשמור מספרים-עם-שברים ב- 4 בתים בלבד, לשם מה יש צורך במשתנה המאפשר לשמור מספרים-עם-שברים ב- 8 בתים? במילים אחרות: אם יש את,float לשם מה צריך את?double אם יש את,char בשביל מה צריך את?int (זכרו כי זיכרון המחשב מוגבל. האם שימוש במשתנים מטיפוסים "גדולים" יותר אינו אלא בזבוז?) 15

16 התשובה: עניין של דיוק! כמה ספרות אחרי הנקודה העשרונית אפשר לשמור במשתנה מסוג?float... ובמשתנה מסוג?double מהו הערך הגדול ביותר שניתן לשמור במשתנה מסוג?char... ובמשתנה מסוג?long התשובות לשאלות האלו לא חשובות לנו. אלא הרעיון שעומד מאחריהן. (כלומר שיש הבדל!) 16

17 קלט / פלט וטיפוסים שונים ראינו שהשימוש ב- scanf וב- printf שונה מעט בין int לבין.(%f לעומת %d) float למעשה, לכל טיפוס יש סימון משלו לשם שימוש ב-.printf/scanf בחירה בסימון הלא נכון לא תמנע מהתוכנית לרוץ, אולם התוכנית תדפיס ערכים שגויים! משום שהמחשב "יפענח" את הסיביות באופן שגוי. char int long float double %c %d %ld %f %lf אבל ניתן להדפיס בדרך מבוא לשפת סי - תירגול... 3 נוספת 17

18 טיפוס char 18

19 לפענח char קצת אחרת... משתנה מסוג char יכול לשמור אחד מ- 256 ערכים שונים. ישנה טבלה סטנדרטית (ASCII) להמרה בין 256 ערכים מספריים, לבין 256 תווים שונים. למשל, = 66 B A =65, וכו'. אם נדפיס משתנה מסוג char בעזרת c%, יודפס התו המתאים ולא הערך המספרי! שם המשתנה, שימוש זה. הוא קיצור ל- character,char ורומז על 19

20 טבלת :ASCII ממספרים לתווים רווח הוא מס' 32 (החסרים האחרים פשוט לא ניתנים להדפסה) 20

21 דוגמה: הדפסת תווים #include <stdio.h> int main(void) { char c = 65; printf("the numeric value is %d\n", c); printf("the character is %c\n", c); return 0; } The numeric value is 65 The character is A ניתן להדפיס char באמצעות d% אך לא לקלוט char באמצעות d% והפלט: 21

22 שימוש בתווים בתוכנית ניתן לקבוע את ערכו של משתנה מסוג char לא רק בעזרת השמת ערך מספרי, אלא גם בעזרת השמת תו. התו צריך להיות מוקף בתווי גרש בודד לא מרכאות! למשל: char ch= 'B'; מה יהיה ערכו המספרי של ch במקרה זה? ניתן גם לקרוא תווים מהמשתמש בעזרת scanf עם פרמטר c%. למשל, scanf("%c", &ch); 22

23 דוגמה: מיקום אות בא"ב איך אפשר לדעת איזה מיקום נמצאת אות בא"ב? Z A B C X Y אות מספר ASCII מספר יחסי שימו לב לקשר בין X לבין A: = 23 ניתן לחשב את הערך היחסי לכל אות ע"י: ערך ASCII של 'A' - האות המדוברת = ערך יחסי של האות המדוברת 23

24 דוגמה: מיקום אות בא"ב #include <stdio.h> int main() { char ch; int position; printf("enter an uppercase letter: "); scanf("%c",&ch); position = ch - 'A'; printf( Position ASCII table: %d\n", ch); printf("position AlphaBet: %d\n", position); return 0; } 24

25 קלט / פלט מעוצב 25

26 פלט מעוצב מה תדפיס התוכנית הבאה כשהקלט הוא 100? #include <stdio.h> int main(void) { float per_year; float per_month; printf("how much do you earn per year? "); scanf("%f", &per_year); per_month = per_year/ 12; printf("you earn %f per month.", per_month); return 0; } 26

27 והתוצאה 6 ספרות אחרי הנקודה? מי צריך את זה? 27

28 שליטה באופן ההדפסה ניתן לשלוט באופן הדפסה של printf בעזרת ערכים מיוחדים בין סימן ה-% לאות הטיפוס. למשל, עבור הדפסת float או,double ניתן לקבוע כמה ספרות יודפסו אחרי הנקודה: printf("%.2f", per_month); יעגל את המספר לשתי ספרות אחרי הנקודה. ניתן גם לקבוע אורך מינימאלי של המספר המודפס: printf("%6.2f", per_month); אם מספר המודפס לפי הצורך: קטן מ- 6 תווים, פחות מ- 6 תווים יוספו רווחים לפני המספר בדיוק 6 תווים יותר מ- 6 תווים 28

29 והתוצאה... והתוצאה של printf("you earn %.2f per month.", per_month); תהיה: 29

30 קלט מעוצב בדומה לפלט מעוצב, עיצוב נתון: scanf יכולה לקלוט קלט לפי רווחים לבנים: מצפים לרווח בקלט ולא מדלגים עליהם. תווים אחרים: מצפים להתאמה בקלט ולא יוכנסו למשתנים. תווים מיוחדים עם %: מצפים לערכים לפי הטיפוס המתואר על ידי התו ליד ה-%. במקרה והקלט לא מעוצב לפי הדרישה ב- scanf, נקרא רק מה שמצליחים והשאר נשאר ב- Buffer.Input 30

31 דוגמה: קריאת קלט מעוצב איך ניתן לקלוט תאריך מהצורה dd/mm/yyyy לתוך שלושה משתנים שלמים: m d, ו- y? #include <stdio.h> int main(void) { int d,m,y; printf( Enterthe date:"); scanf("%d/%d/%d", &d,&m,&y); printf( The date in US is written: %d/%d/%d.", m,d,y); return 0; } 31

32 דוגמה: קליטת תווים מה נקלט בכל משתנה בתוכנית הבאה: char currency; int payment; printf( Payment amount ($-dollars, N-NIS): ); scanf( %d,&payment); scanf( %c,&currency); 4000 N payment 4000 currency \n 1000$ payment 1000 currency $ 32

33 דוגמה: קליטת תווים (בלי שגיאות) לפני קליטה של תו בודד כדאי להבטיח כי ה- Inputbuffer ריק. אחרת התו הראשון ב- Buffer נקלט לתוך המשתנה. קלט להימנע ממצבים כאלה בעזרת ניתן לפעמים, מעוצב. בדוגמה הקודמת, אומרים ל- scanf לדלג על התו של הורדת שורה ע"י הוספת n\ לפני קליטת התו: scanf( \n%c,&currency); 33

34 לקלוט תו, תו... בספרייה stdio.h תו בודד בלבד: int ch; ch = getchar(); אם ה- Buffer Input הבא. הפעולה היא בדיוק כמו קיימת פונקציה נוספת לקליטת char במקום int מחזירה getchar כי מודיעה עם ערכים מחוץ לתחום על שגיאות. ריק, אז הפעולה תמתין לתו אחד. c% עם scanf לדוגמה, הפעולה שימושית לקליטת הרבה תווים רצופים. 34

35 המרת טיפוסים 35

36 מהי המרת טיפוסים? לעיתים קרובות נרצה לבצע חישוב המבוסס על ערכים, השמורים במשתנים מטיפוסים שונים. למשל, לחבר int עם.float לשם כך, יש להמיר את אחד הערכים כדי ששניהם יהיו מאותו טיפוס. או להמיר את שניהם לטיפוס שלישי כלשהו (למשל,.(double ישנם שני סוגי המרות: המרה אוטומטית מתבצעת עבורנו מבלי שנבקש המרה מכוונת מתבצעת על-פי בקשה מפורשת. 36

37 המרה מכוונת inti= 5; float f = 5.0; double d = 5.9;.type-cast i= (int)f; f = (float)d + (float)i+ 2.0; d = (double)(i* 2); f = (float)4; המרה מכוונת נקראת לעיתים cast אופן הכתיבה: (type)expression למשל: למרות שזהו מספר שלם, כל מספר עם נקודה עשרונית נחשב תמיד לשבר (כלומר ערך מטיפוס float או.(double או 37

38 המרה אוטומטית האופרטורים בשפת C (חיבור, חיסור וכו') פועלים רק על שני ערכים מאותו סוג. לכן, כשאנו מנסים להפעיל אופרטור על שני ערכים מטיפוסים שונים, למעשה מתבצעת המרה אוטומטית של טיפוס אחד למשנהו... למשל: לא ניתן לחבר double ו- int, לכן מתבצעת כאן המרה אוטומטית. איזה משני הערכים עובר המרה לטיפוס השני? inti= 2; double d = 4.5; double total = d + i; 38

39 המרה אוטומטית גם בעת הצבה למשתנים עשויה להתבצע המרה. למשל, כשמציבים ערך מטיפוס לא מתאים אל משתנה, מתרחשת המרה אוטומטית לטיפוס של המשתנה. למשל: double d = 4.5; inti= d * 3.1; מה יהיו הערכים של i ושל j לאחר שתי ההשמות? באילו סוגי המרות יכול להתרחש "אובדן מידע"? באילו סוגי המרות לעולם אין אובדן מידע? intj = 7.9; 39

40 "עדיפות טיפוסים" בהמרות כדי לשמור על דיוק במידת האפשר ולמנוע אובדן מידע, תמיד המרות העדיפות על אחרות. יש למשל, כדי לחבר int ל- char, נמיר את ה- char ל- int ולא להיפך, משום שכל ערך הניתן לייצוג ע"י char ניתן לייצוג גם ע"י,int אבל לא להיפך! תמיד נעדיף (הירארכיה); מתבצעות לפי מדרג ההמרות להמיר לטיפוס המופיע במקום גבוה יותר במדרג הבא: double float long int char 40

41 דוגמה נתבונן בסדרת הפעולות הבאה: int v1 = 3; int v2 = 4; double v3 = 7.3; double result; result = v3 + v1 / v2; קודם מתבצע החילוק, בשל סדר פעולות החשבון. זהו חילוק של שני int םי- אין צורך בהמרה. התוצאה היא 0, מטיפוס.int כעת, חיבור של double ושל :int ממירים את ה- int ל- double, ומחשבים את הסכום. התוצאה היא.double אין בעיה להציב תוצאה מסוג double למשתנה מסוג.double 41

42 כבר כאן יש המרה, מ- int דוגמה 2 (הטיפוס של 3) ל- double. כעת, נחליף את הטיפוס של שני משתנים... doublev1 = 3; בשל סדר intv2 = 4; פעולות החשבון. double ב- int דורש המרה. double v3 = 7.3;,0.75 מטיפוס.double int result; result = v3 + v1 / v2; קודם מתבצע החילוק, חילוק של התוצאה היא כעת, חיבור של שני :double אין צורך בהמרה. התוצאה היא מטיפוס.double לבסוף, אנו מציבים ערך מסוג double במשתנה מסוג :int נדרשת המרה. 42

43 קבועים 43

44 רשימה של קבועים לפעמים נרצה להגדיר משתנה שיכול לקבל ערך אחד מבין רשימה של קבועים אפשריים. enum מאפשר לנו להגדיר רשימה כזו, כך שכל שלם. בה מקבל ערך איבר enum boolean { NO, YES }; לכל איבר ניתן לציין את ערכו השלם. אם לא צויין, אז כל איבר מקבל ערך עוקב. ברירת מחדל היא 0 עבור האיבר הראשון ברשימה. כל האיברים מופרדים בפסיקים."," 44

45 דוגמה איך ניתן להגדיר רשימה של חודשים? enum months { שם הרשימה JAN = 1, FEB, MAR, APR, MAY, JUN, JUL, AUG, SEP, OCT, NOV, DEC }; JAN שמות הקבועים לא לשכוח ";" בסוף! ואיך נשתמש בה בתוכנית? קביעת ערך עבור קבוע ינואר enum months now; now = MAR; printf("we are in month %d\n", now); הגדרת משתנה now אשר בעצם הינו מסוג.int מה יודפס כאן? 45

46 הגדרת קבועים באמצעות #define הוראת #define מאפשרת להגדיר קבועים. לדוגמה, ההוראה הבאה מגדירה קבוע :PI #define PI 3.14 שמתבצע preprocessing זאת הוראה לתהליך בעצם לפני כל קומפילציה, והיא אומרת להחליף כל מחרוזת PI המופיעה בקוד במחרוזת אם נרצה להגדיל את הדיוק של PI בתוכנית שלנו, לא נצטרך לעבור על כל הקוד. מספיק לשנות את ה- define ולקמפל. #define PI

47 הגדרת קבועים באמצעות #define #include <stdio.h> #define DOLLAR 3.62 int main() { printf( 239 NIS are %f $\n, DOLLAR*239); return 0; } בדרך כלל שמים הוראות #define בתחילת הקובץ, מיד אחרי הוראות.#include נהוג לתת לקבועים שמות באותיות גדולות. אחרי #define אין נקודה-פסיק ";" 47

מבוא לתכנות - פיתוח משחקים ב Action Script 3.0

מבוא לתכנות - פיתוח משחקים ב Action Script 3.0 כל מה שמעצב משחקים צריך לדעת בשביל לעבוד עם מתכנתים משחק בול פגיעה שעור 2 1P 0 AS3 2P 0 HIGH SCORE RANK SCORE NAME CREDIT 15 1ST 00045000 I.M 2ND 00039500