МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
Кафедра ЕОМ
"Перетворення типів даних"
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до лабораторної роботи № 2
з дисципліни
" Програмування. Частина III.
Структури даних та алгоритми "
для студентів напряму
6.050102 “Комп’ютерна інженерія”
Львів – 2012
Методичні вказівки до лабораторної роботи "Перетворення типів даних" з дисципліни “Програмування. Частина IIІ. Структури даних та алгоритми" для підготовки студентів напряму 6.050102 “Комп’ютерна інженерія” / Укл. Т.А.Матвейчук, Л.О.Цигилик – Львів: Видавництво НУ “Львівська політехніка”, 2012 – 9 с.
Укладач: Матвейчук Т.А., ст. викладач каф.ЕОМ
Цигилик Л.О., асистент каф.ЕОМ
Відповідальний
за випуск: Мельник А.О., д-р техн. наук, проф.
Рецензенти: Мороз І.В., ст. викладач каф.ЕОМ
1. МЕТА РОБОТИ
Дослідження методів та засобів явного і неявного перетворення типів даних.
2. ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
Компілятор мови С++ виконує автоматичне перетворення типів даних, особливо в математичних виразах, коли найчастіше цілочисельний тип перетворюється у тип з плаваючою комою, причому значення типу char та int в арифметичних виразах змішуються: кожний з таких символів автоматично перетворюється в ціле. Взагалі, якщо операнди мають різні типи, перед тим, як виконати операцію, молодший тип "підтягується" до старшого. Результат - старшого типу. Отже,
• char та short перетворюються в int;
• float перетворюється в double;
• якщо один з операндів long double, то і другий перетворюється в long double;
• інакше, якщо один з операндів long, тоді другий перетворюється відповідно до того ж типу, і результат буде long;
• інакше, якщо один з операндів unsigned, тоді другий перетворюється відповідно до того ж типу, і результат буде unsigned.
Приклад:
double ft, sd;
unsigned char ch;
unsigned long in;
int i;
sd = ft*(i+ch*in);
При виконанні оператора присвоювання в даному прикладі правила перетворення типів будуть використані наступним чином. Операнд ch перетворюється до unsigned int. Після цього він перетворюється до типу unsigned long. За цим же принципом і перетворюється до unsigned long і результат операції, що розміщена в круглих дужках буде мати тип unsigned long. Потім він перетворюється до типу double і результат всього виразу буде мати тип double.
Взагалі, тип результату кожної арифметичної операції виразу є тип того операнду, який має у відповідності більш високий тип приведення.
Але, окрім цього в С++, з'являється можливість і примусового перетворення типу, щоб дозволити явно конвертувати (перетворювати) значення одного типу даних в інший.
3. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
1. При підготовці до лабораторної роботи, необхідно засвоїти теоретичний матеріал по темі і підготуватись до контрольного опитування по розумінню питань даної тематики.
2. Згідно з індивідуальним завданням розробити алгоритм розв’язання задачі.
3. Підготувати програмну реалізацію розробленого алгоритму. Засобами вбудованого тексто-вого редактора інтегрованого середовища набрати текст підготовленої програми. Відкомпілювати, налагодити та виконати програму.
4. Протестувати програму згідно зі складеною системою тестів і, при потребі, відкоректувати текст програми. Проаналізувати отримані результати.
5. Написати контрольне опитування по темі.
6. Оформити звіт по роботі.
Без підготовкі до лабораторної роботи (програмної реалізації розробленого алгоритму) студент до роботи не допускається.
4. ЗАВДАННЯ НА ЛАБОРАТОРНУ РОБОТУ
Обчислити вирази та визначити, які неявні та явні перетворення типів будуть відбуватись. Хід міркувань підтвердити програмними результатами.
Далі використовувати такі позначення:
RN - число, що відповідає року народження,
MN - число, що відповідає місяцю народження % 8,
DN - число, що відповідає дню народження,
mn і dn– ті ж самі значення, що й MN і DN відповідно, записані у вигляді двох цифр,
Pr1 – ASCII-код першої літери прізвища (латинська велика літера),
pr2 – ASCII-код другої літери прізвища (латинська мала літера),
pr3 – ASCII-код третьої літери прізвища (латинська мала літера).
Примітка: Наприклад, студенту Громову (Gromov), який народився 15 листопада 1995 року (15.11.1995), треба виконати наступні підстановки:
замість RN підставляти 1995,
замість MN підставляти 3, оскільки 11 % 8 = 3,
замість DN підставляти 15,
замість mn підставляти 03,
замість dn підставляти 15,
замість Pr1 підставляти 71,
замість pr2 підставляти 114,
замість pr3 підставляти 111.
Завдання 1. Неявні перетворення типів даних
char x0 = 0xRN - 10;
float x1 ;
unsigned short x2 = 0MN;
short x3 = Pr1 - 110;
bool x4 = DN % 3 * 10;
x1 = x0 + x2 + x4+0Х123;
x2 = x2 + x3 - 0123;
x3 = x1 + x2 * 0.123 + ’1’;
Примітка: Наприклад, студенту Громову треба ініціалізувати оголошенні змінні наступними значеннями:
char x0 = 0x1995 - 10;
float x1 ;
unsigned short x2 = 03;
short x3 = 71 - 110;
bool x4 = 15 % 3 * 10;
Завдання 2. Явні перетворення типів даних
const int x_0=DN*MN*100; // наприклад: 15*3*100= 4500 => x_0= 4500;
const int x_1= 0dnmn0; // наприклад: x_1= 015030;
const int x_2= 0xdnmn; // наприклад: x_2= 0x1502;
const int x_3= 0mndn0; // наприклад: x_3= 003150;
const int x_4= 0xmndn; // наприклад: x_4= 0x0315;
const double y_0=DN*MN/100; // наприклад: 15*3/100= 0.45 => y_0= 0.45;
const double y_1= - DN.MN; // наприклад: y_1= -15.3;
const double y_2= MN. DN e +2; // наприклад: y_2= 3.15e+2;
const double y_3= - DN.MN e 1; // наприклад: y_3= -15.3 e1;
const double y_4= - MN. DN e -1; // наприклад: y_4= -3.15 e-1;
int x = х_№; // замість № підставити значення: DN % 5
double y = y_№; // замість № підставити значення: MN % 5
float v1 = static_cast< float > (x);
char v2 = static_cast<char> (x);
float v3 =*reinterpret_cast<float*> (&x)+1;
char v4 =*(reinterpret_cast<char*> (&x)+2)+3;
int w1 = static_cast<int>(y)+0X0E2;
long w2 =*reinterpret_cast<long*>(&y)+1;
short w3 =*(reinterpret_cast<short*>(&y)+2);
char w4 =*(reinterpret_cast<char*>(&y)+7)+3;
5. ВИМОГИ ДО ОФОРМЛЕННЯ ЗВІТУ
I. Оформити титульну сторінку звіту стандартного зразка, на якій обов’язково вказати номер лабораторної роботи, її назву та вибір варіанту. Зразок оформлення титульної сторінки лабораторної роботи наведено в Додатку А.
II. В звіті мають бути відображені наступні пункти:
Мета роботи
Постановка задачі
Система тестів
3.1. Неявні перетворення типів даних
1) x1 = x0 + x2 + x4+0Х123;
2) x2 = x2 + x3 - 0123;
3) x3 = x1 + x2 * 0.123 + ’1’;
3.2. Явні перетворення типів даних
1) float v1 = static_cast< float > (x);
2) char v2 = static_cast<char> (x);
3) float v3 =*reinterpret_cast<float*> (&x)+1;
4) char v4 =*(reinterpret_cast<char*> (&x)+2)+3;
5) int w1 = static_cast<int>(y)+0X0E2;
6) long w2 =*reinterpret_cast<long*>(&y)+1;
7) short w3 =*(reinterpret_cast<short*>(&y)+2);
8) char w4 =*(reinterpret_cast<char*>(&y)+7)+3;
Результати виконання програми
Висновки
Додатки
IIІ. Змістовне наповнення пунктів:
Постановка задачі має містити індивідуальне завдання зі своїми конкретними значеннями.
В пункті система тестів наводяться основні ручні розрахунки. Для кожної константи, змінної та результату обчислення арифметичного виразу показати всі перетворення, що будуть для них виконуватись. Для кожного перетворення вказати:
- як змінеться значення в результаті перетворення (провести всі необхідні обчислення);
- метод, яким здійснюється перетворення;
- чи може відбуватись (якщо так, то яке) спотворення значення при такому перетворенні.
Результати виконання програми мають містити роздруковані копії екранів з результатами.
В додатках розміщуються тексти програм з коментарями.
6. КОНТРОЛЬНІ ЗАВДАННЯ
1.
Оголошено змінні:
signed char sch;
unsigned char uch;
double dх;
Які неявні перетворення типів будуть виконані:
sch = uch + dx;
Визначити результат виконання фрагменту програми. Відповідь пояснити.
2.
int x= 0XC1A70000;
printf("%f",* reinterpret_cast<float*> (&x));
4.
float x=2670.05; // 2670,0510 = A6E,0(C) 16
printf("%d",*reinterpret_cast<short*> (&x));
3.
int x= 0XC1A700;
printf("%c",*(reinterpret_cast<char*>(&x)+2)+5);
5.
float x=42670.05;
printf("%d", static_cast<int> (x));
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
Грегори К. Использование Visual С++. Специальное издание. - М.: «Диалектика», 1999.
Мешков А.В., Тихомиров Ю.В. Visual С++ и MFC. Пер. с англ. – 2-е изд. перераб. и доп. – СПб.: БХВ - Петербург, 2002. – 1040 с.
Страуструп Б. Язык программирования С++. Третье издание. - М.: «Издательство Бином», 1999.
Трамбле Ж., Соренсон П. Введение в структуры данных. – М.:Машиностроение, 1982
Уильям Топп, Уильям Форд. Структуры данных в С++. – М.:Бином, 2000 - 700 с
ЗМІСТ
Мета роботи……………………………………..………………………………………..……3
Теоретичні відомості……………………………….…….……………………………..……..3
Порядок виконання роботи….…………………………………………………………...…....4
Завдання на лабораторну роботу…..………………………………………..……..…….…....4
Вимоги до оформлення звіту....................................………...……………………………......5
Контрольні завдання.................………..……………………………………………………....6
Список літератури........................………...…………………………………………………....6
Додаток А
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра ЕОМ
Звіт
з лабораторної роботи № 2
на тему:
" Перетворення типів даних "
з дисципліни:
" Програмування. Частина III. Структури даних та алгоритми "
Вибір індивідуального завдання:
RN = 1995
MN = 11 % 8 = 3
DN = 15
mn = 03
dn = 15
Pr1 = №(G) = 71
рr2 = №(r) = 114
рr3 = №(o) = 111
Виконав:
ст. гр. КІ-21
Громов Б.М.
Перевірив:
ст. викл. каф.ЕОМ
Матвейчук Т.А.
Львів – 2012
НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до лабораторної роботи
"Перетворення типів даних"
з дисципліни
“Програмування. Частина IIІ. Структури даних та алгоритми"
для підготовки студентів напряму
6.050102 “Комп’ютерна інженерія
Укладачі Т.А. Матвейчук, ст. викладач каф.ЕОМ
Л.О. Цигилик, асистент каф.ЕОМ
Редактор
Комп’ютерне складання
Підписано до друку 2012 р.
Формат 70 х 100 1/16. Папір офсетний.
Друк на різографі. Умовн. друк. арк. ...... Обл.-вид. арк. ......
Наклад ..... прим. Зам.
Поліграфічний центр
Видавництва Національного університету “Львівська політехніка”
вул. Колесси, 2, 79000, Львів