Программирование на языке C++

Московский государственный технический университет 
имени Н.Э. Баумана
Программирование 
на языке С++
Методические указания к выполнению лабораторного практикума 

УДК 681.3.06
ББК 32.973-018
	
П78
Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru 
по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/199/book1689.html
Факультет «Информатика и системы управления» 
Кафедра «Программное обеспечение ЭВМ и информационные технологии»
Рекомендовано Редакционно-издательским советом
МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебно-методического пособия
Авторы:
С.В. Борисов, О.Б. Пащенко, И.Л. Серебрякова, В.П. Степанов
Рецензент 
канд. техн. наук, доцент Т.М. Волосатова
	
Программирование на языке С++. Методические указаП78	
ния к  выполнению лабораторного практикума / [С.  В. Борисов и др.]. — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 
2017. — 70, [6] с. : ил.
ISBN 978-5-7038-4726-8
Приведены краткие теоретические сведения о программировании 
на языке С++ и поясняющие примеры приложений, а также задания 
для выполнения лабораторных работ по каждой из рассматриваемых в 
курсе тем. Издание ориентировано на среду программирования Visual 
C++ 2015. Представлены полные комплекты заданий (по 25 вариантов, имеющих одинаковый уровень сложности).
Для студентов 1-го курса машино- и приборостроительных специальностей. Возможно использование преподавателями в качестве 
сборника заданий при проведении лабораторных работ.
УДК 681.3.06
ББК 32.973-018
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017
© Оформление. Издательство
ISBN 978-5-7038-4726-8
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017

Предисловие
Издание содержит краткое изложение основ программирования 
на языке С++ для студентов, изучающих дисциплину «Информатика» в первом семестре. В методических указаниях рассмотрены 
программы разветвляющейся структуры, циклы, указатели и ссылки, функции, массивы чисел и символов, строки, массивы структур, 
текстовые файлы, бинарные файлы.
Язык С++ имеет достаточно сложную структуру и скрытый 
синтаксис, поэтому данные указания призваны помочь начинающим программистам в освоении идеологии этого языка.
Структура указаний построена в соответствии с содержанием и 
последовательностью лабораторных работ практикума. В гл. 1 изложены исходные базовые положения (основы), из которых в 
дальнейшем строится здание программы. Гл. 2–12 посвящены 
освоению одной из тем программирования и выполнению одной 
лабораторной работы. Каждая глава снабжена поясняющими данную тему примерами, содержит вопросы для самоконтроля и список индивидуальных вариантов заданий для выполнения текущей 
лабораторной работы. Задания лабораторного практикума представлены в виде конкретных указаний на то, что студенты должны 
выполнить и какие результаты продемонстрировать. Гл. 13 посвящена описанию инструментальных средств отладки программ. 
В пособии также даны требования к оформлению отчетов и защите лабораторных работ.
Вся изложенная информация и приведенные примеры ориентированы на использование студентами консольного приложения 
визуальной среды программирования Visual С++. Методические 
указания предназначены для изучения фундаментальных основ 
программирования, в них не затрагиваются вопросы создания интерфейса. 
Цели и задачи лабораторного практикума соответствуют программе дисциплины «Информатика» и отражают вклад в формирование соответствующих компетенций основной образовательной 
программы.
После практического освоения дисциплины студент должен 
знать:
•	методы представления информации в ЭВМ и выполнения 
арифметических и логических операций над двоичными числами;
•	принципы работы технических и программных средств в информационных системах;
3

•	типовые алгоритмы решения задач;
•	язык программирования С++;
•	среду программирования Microsoft Visual C++;
уметь:
•	разрабатывать алгоритмы и кодировать их на языке программирования;
•	использовать современные информационные технологии и 
инструментальные средства для решения различных задач;
владеть навыками:
•	самостоятельной работы с учебной и справочной литературой;
•	использования программных комплексов и прикладных программ вычисления на компьютере;
•	разработки алгоритмов и кодирования приложений для решения профессиональных задач;
•	тестирования и отладки приложений;
•	представления результатов в удобном для пользователя виде, 
создания диалоговых и графических приложений;
•	оформления документации в соответствии с требованиями 
ЕСПД.
4

1. Основные понятия 
1.1. Структура приложения
Приложение, написанное на языке С++ с использованием 
средств процедурного программирования, в общем случае включает:
•	команды препроцессора;
•	объявления переменных, констант и типов;
•	прототипы функций;
•	определения функций.
Препроцессор — это программа, которая обрабатывает исходный 
текст до компилятора и осуществляет его некоторую предобработку. Посредством команд препроцессора, например, определяется перечень библиотек стандартных функций, которые должны 
быть подключены при компиляции программы.
Выполняемая часть программы на языке С++ представляет собой набор функций, которые в процессе обработки вызывают друг 
друга. Выполнение программы всегда начинается с функции, имеющей имя  main( ) — это основная функция программы.
Описание каждой функции, в свою очередь, состоит из заголовка и тела функции:
<тип результата>  <имя функции> (<список параметров>)
	
{   <локальные описания>
	
    <операторы>              }
Данный шаблон интерпретирует структуру программы.
1.2. Скалярные типы данных
Типы данных имеют следующие диапазоны и форматы (в битах) 
представления числовых значений (табл. 1.1).
Таблица 1.1 
Скалярные типы данных, реализованные в языке С++
Интервал 
Тип данных
Обозначение
Длина, 
байт
изменения
Короткое целое
signed short int
2
-32768..32767
Целое
signed long int
4
-2147483648..
..2147483647
5

Окончание табл. 1.1
Интервал 
Тип данных
Обозначение
Длина, 
байт
изменения
Символьный
char
1
-128..127
Символьный без знака
unsigned char
1
0..255
Целое длинное 
без знака
unsigned long int
4
0..4294967295
Целое короткое 
без знака
unsigned short int
2
0..65535
Вещественное
float
4
± 
3,4 
Е 
+ 
38
Вещественное 
двойной точности
double
8
± 
1,7 
Е 
+ 
308
Таблица раскрывает информационную емкость основных числовых типов данных, что важно для экономного использования 
оперативной памяти.
1.3. Описание переменных и констант. Инициализация 
скалярных переменных. Перечисляемый тип. Оператор 
объявления типа
Объявление переменных программы выполняется следующим 
образом:
<описатели> <список переменных>;
В качестве описателей используют:
•	описатель типа, например int, float и т. д. (если описатель 
типа отсутствует, то по умолчанию считается, что тип int);
•	описатель класса памяти, определяющего видимость переменной и время хранения ее значения, например auto, static, 
extern, register;
•	для указателей могут быть объявлены описатели типа near 
(ближний адрес) и far (дальний адрес).
Переменные можно определять в любом месте программы, например:
for (s=0, int i=1; i<n; i++) s+=i; 
(переменная i объявлена внутри оператора).
6

Объявляемую переменную можно сразу инициализировать, 
указав после идентификатора и знака равенства ее значение, например: 
int a=3, x=8;
При объявлении константы приводят описатель const, например: 
сonst int con1=45;
При использовании описателя const следует различать:
а) указатель на неизменяемый объект:
const char *pc=″asdf″;
(объявлен неизменяемый объект, следовательно, можно записать 
pc=“cvbn”;, т. е. изменить значение указателя, но нельзя записать 
pc[3]=‘k’;, т. е. изменить объект);
б) неизменяемый указатель на объект:
char *const pc=″asdf″; 
(объявлен неизменяемый указатель, следовательно, можно записать 
pc[3]=‘k’;, т. е. изменить объект, но нельзя записать pc=″cvbn″;, 
т. е. изменить значение указателя).
В языке С ++ появилась возможность определять новые типы:
typedef <описание типа> <имя типа>;
Например:
typedef unsigned char byte; 
(объявление нового типа byte как беззнакового символьного);
typedef enum {un,mon,tues,wed,thur,fri,sat} days;
(объявление нового тип days, переменные данного типа будут принимать значения от нуля до шести).
Описание переменных, констант и типов определяет формат 
потока входной информации.
1.4. Ввод-вывод данных скалярных типов 
и строк
Для ввода-вывода данных скалярных типов и строк можно использовать стандартные функции ввода-вывода, описанные в библиотеке stdio.h.
7

Функция форматного вывода:
int printf(<форматная строка>, <список выводимых результатов>);
где <форматная строка> — переменная типа «символьная строка» 
или строковая константа, содержащая спецификации формата и 
символы, непосредственно выводимые на экран; <список выводимых результатов> — список, состоящий из выражений, результаты которых необходимо вывести.
Спецификации формата определяют форму выводимой информации. Их задают в следующем виде:
%[-] [<ширина поля вывода>] [.<длина дробной части>] 
<форма>
где символ «-» означает выравнивание по левой границе, а форма 
обозначена латинской буквой: 
d 
 
 
 
— целое десятичное число;
u — целое десятичное число без знака;
o — целое число в восьмеричной системе счисления;
x — целое число в шестнадцатеричной системе счисления 

(%  4x — без гашения незначащих нулей);
f — вещественное число;
e — вещественное число в экспоненциальной форме;
c — символ;
p — указатель (адрес);
s — символьная строка.
Кроме того, форматная строка может содержать:
\n — переход на следующую строку;
\n hhh — вставку символа с кодом ASCII hhh (код задается в 
шестнадцатеричной системе счисления);
%% — печать знака %. 
Например, при выполнении фрагмента программы
i=26;
printf (″%-6d∪∪∪%%∪ %o∪ %x\n″, i, i, i);
произойдет вывод на экран следующей строки:
 26∪∪∪∪∪∪∪%∪32∪1A
Функция int printf() возвращает количество выведенных 
байтов. 
8