計算機概論實習課－ 程式設計使用 C++

1. 計算機概論實習課－程式設計使用C++ 教 授：童曉儒 教授 助 教：吳政鴻

2. 課程大綱 • 基礎程式設計 • 結構化程式設計 • 物件導向程式設計 • 資料結構程式設計

3. 基礎程式設計 • 環境設定 • C++程式概論 • 數學運算 • 條件選擇 • 重複迴圈

4. 第一單元：環境設定 • 安裝Visual Studio完成 • 啟動Visual C++ • 開始/程式集/Microsoft Visual Studio 6.0/Microsoft Visual C++ 6.0 • 建立專案 • File/New

5. 選擇Win32 Console Application • Project name隨便輸入

6. 選擇An empty project

7. 顯示Project屬性

8. 出現自己的 Project Class

9. 建立編輯資源檔案 • File/New • 選擇C++ Source File • File 隨便輸入

11. 環境設定完成 程式編輯區

12. 第二單元：C++程式概論 • C++程式結構 • 常數與變數 • C++ 資料型態

13. C++程式結構 載入標頭檔 • 範例程式 • //前置處理區 • #include <iostream.h> • //常數宣告區 • const int num1 =12345; • //宣告main函數 • int main() • { • //變數宣告區 • unsigned short num2 =54321; • //程式敘述區 • cout << "有號整數:" << "\n" << num1 << "\n"; • cout << "無號短整數:" << "\n" << num2 << "\n"; • return 0; • } Cons t與 #define 主程式撰寫區 程式起始點

14. 常數與變數 增加 math.h 這個標頭檔 • //儲存檔名：d:\C++02\C0208.cpp • #include <iostream.h> • #include <math.h> • const float PI = 3.14159f; //宣告浮點常數符號PI • void main(void) • { • float area, circu; //宣告浮點數area,circu • float radius = 5; //宣告浮點數radius=5 • area = PI * float(pow(radius, 2)); //area=圓面積1 • circu = 2 * PI * radius; //circu=圓周長1 • cout << "\n圓面積1 = " << area • << "\t圓周長1 = " << circu; • radius = 10; //改變radius=10 • area = PI * float(pow(radius, 2)); //area=圓面積2 • circu = 2 * PI * radius; //circu=圓周長2 • cout << "\n圓面積2 = " << area • << "\t圓周長2 = " << circu << "\n"; • } 由於宣告為float，所以變數值後面要加一個f，否則C++編譯器會把變數當成double存 變數宣告並同時給予初始值 回傳值為void，所以不需要return

15. C++ 資料型態 • //儲存檔名：d:\C++02\C0214.cpp • #include <iostream.h> • void main(void) • { • double dType; • cout << "int 型態的位元組數 = " • << sizeof(int) << "bytes\n"; //取得int型態大小 • cout << "short 型態的位元組數 = " • << sizeof(short) << "bytes\n"; //取得short型態大小 • cout << "bool 型態的位元組數 = " • << sizeof(bool) << "bytes\n"; //取得bool型態大小 • cout << "變數dType的位元組數 = " • << sizeof(dType) << "bytes"; //取得變數dType的大小 • } 使用 sizeof 這個函數，回傳資料型態所佔的記憶體空間

16. 小作業(1) • 寫一個程式顯示庫存清單如下

17. 小作業(2) • 寫一個程式查出C++的所有資料型態所使用的儲存空間大小，利用sizeof()函數

18. 第三單元：數學運算 • 鍵盤輸入 • 算術運算 • 數值函數

19. 鍵盤輸入 • //儲存檔名：d:\C++03\C0301.cpp • #include <iostream.h> • void main(void) • { • char key; //宣告字元變數key • cout << "請按任意鍵："; //輸出訊息字串 • cin >> key; //取得鍵盤輸入 • cout << “輸入按鍵是：” << key << “\n”; //顯示訊息輸入字元 • } 將輸入字元傳給變數

20. 算術運算 • //儲存檔名：d:\C++03\C0317.cpp • #include <iostream.h> • void main(void) • { • float a, b, c, d, x = 6; // 宣告變數a,b,c,d,x • int f = 20; // 宣告變數 f = 20 • a = b = c = d = float(f); // 令 a=b=c=d= 20 • cout << "a = b = c = d = f = 20, x = 6" // 輸出字串 • << "\n a += x => a = " << (a += x) // 輸出跳行、字串、a 值 • << "\n b -= x => b = " << (b -= x) // 輸出跳行、字串、b 值 • << "\n c *= x => c = " << (c *= x) // 輸出跳行、字串、c 值 • << "\n d /= x => d = " << (d /= x) // 輸出跳行、字串、d 值 • << "\n f %= x => f = " << (f %= 6) // 輸出跳行、字串、f 值 • << endl; // 輸出跳行 • } 將變數 f 轉換資料格式為float 做C++的算術運算

21. 數值函數 • //儲存檔名：d:\C++03\C0319.cpp • #include <iostream.h> //插入字串標題檔 • #include <stdlib.h> //插入亂數函數標題檔 • void main(void) • { • unsigned seed; //unsigned int seed; • cout << "請輸入種子數："; • cin >> seed; //輸入種子數 • srand(seed); //設定亂數種子數 • cout << rand() << endl; //輸出亂數 • cout << rand() << endl; //輸出亂數 • cout << rand() << endl; //輸出亂數 • }

22. //儲存檔名：d:\C++03\C0320.cpp • #include <iostream.h> //插入字串標題檔 • #include <stdlib.h> //插入亂數函數標題檔 • #include <time.h> //插入時間函數標題檔 • void main(void) • { • srand(time(NULL)); //以時間函數為種子數 • cout << rand() << endl; //輸出亂數 • cout << rand() << endl; //輸出亂數 • cout << rand() << endl; //輸出亂數 • } 增加 time.h 這個標頭檔 隨著時間的變化，亂數函數產生的數值也會都不一樣

23. //儲存檔名：d:\C++03\C0322.cpp • #include <iostream.h> • #include <iomanip.h> • #include <math.h> //數值函數標題檔 • void main(void) • { • float degree = (3.1415926f) / 180; //degree=徑/度 • int d; //宣告整數變數 • cout << "請輸入整數："; • cin >> d; //取得鍵盤輸入 • cout << setprecision(3) << setiosflags(ios::fixed); //設定有效位數 • cout << "d = " << d << endl; //輸出角度 • cout << "sin("<< d << ") = " << sin(degree*d) << endl; //輸出正弦函數值 • cout << "cos("<< d << ") = " << cos(degree*d) << endl; //輸出餘弦函數值 • cout << "tan("<< d << ") = " << tan(degree*d) << endl; //輸出正切函數值 • }

24. //儲存檔名：d:\C++03\C0323.cpp • #include <iostream.h> • #include <iomanip.h> • #include <math.h> //數值函數標題檔 • void main(void) • { • int x; //宣告整數變數 • cout << "請輸入整數："; • cin >> x; //取得鍵盤輸入 • cout << setprecision(3) << setiosflags(ios::fixed); //設定有效位數 • cout << "x = " << x; //輸出數值 • cout << "\nlog("<< x << ") = " << log(x); //輸出自然對數值 • cout << "\nlog10("<< x << ") = " << log10(x); //輸出基底10對數值 • cout << "\nexp("<< x << ") = " << exp(x); //輸出 e 的x次方值 • cout << endl; • }

25. 小作業(1) • 寫一長度換算C++程式，輸入英吋(in)值並轉換成公分(cm)輸出 (1 cm =0.3937 in 或 1 in = 2.54 cm)

26. 小作業(2) • 寫一C++程式，計算一個人身體攝取指數(Body Mess Index ; BMI)，由鍵盤輸入一個人的體重(磅)與身高(英尺)，計算並輸出這個人的BMI值 (BMI=體重/(身高)^2)

27. 第四單元：條件選擇 • 程式基本結構 • 條件選擇

28. 程式基本結構 • 循序式結構 • 條件式結構 • 重覆式結構 • Goto結構

29. 循序式結構 • //循序式結構 • #include <iostream.h> • void main(void) • { • int var = 5; • cout << "var初始值=" << var << "\n"; • }

30. 條件式結構 • //條件式結構 • #include <iostream.h> • void main(void) • { • char inkey; • cout << "輸入 Y 鍵，再按 Enter!" << "\n"; • cin >> inkey; • if(inkey=='Y‘ || inkey=='y') • cout << "輸入正確!!" << "\n"; • else • cout << "你耍我!!" << "\n"; • }

31. 重覆式結構 • //重複式結構 • #include <iostream.h> //插入字串標題檔 • void main(void) • { • int count = 1, sum = 0; • do{ • sum += count; • count++; • }while(count<=10); • cout << "sum=" << sum << "\n"; • }

32. Goto結構 • 禁止使用><所以不教

33. 條件選擇 • 關係運算符號 • 邏輯運算符號 • If-else if-else敘述 • 巢狀if敘述 • Switch-case-default敘述

34. 關係運算符號 • //儲存檔名：d:\C++04\C0401.cpp • #include <iostream.h> • void main(void) • { • int a = 1, b = 4, c = 4; //宣告並啟始 a, b, c 值 • cout << "a=" << a << endl; //輸出字串、a 值、跳行 • cout << "b=" << b << endl; //輸出字串、b 值、跳行 • cout << "c=" << c << endl; //輸出字串、c 值、跳行 • bool x = a<b, y = c>=a; • cout << "a<b 為 " << x << endl; //輸出字串、a<b 值 • cout << "c>=a 為 " << y << endl; //輸出字串、c>=a 值 • cout << "a!=b 為 " << (a!=b) << endl; //輸出字串、a!=b 值 • cout << "a==c 為 " << (a==c) << endl; //輸出字串、a==c 值 • }

35. 邏輯運算符號 • //儲存檔名：d:\C++04\C0402.cpp • #include <iostream.h> • void main(void) • { • int a = 1, b = 4, c = 4; //宣告並啟始 a, b, c 值 • bool x = !(a < b && b == c || c <=a); //宣告並指定 x 值 • cout << "a=" << a << endl; //輸出字串、a 值、跳行 • cout << "b=" << b << endl; //輸出字串、b 值、跳行 • cout << "c=" << c << endl; //輸出字串、c 值、跳行 • cout << "!(a<b && b==c || c<=a) = " << x; //輸出字串、x 值 • }

36. If-else if-else敘述 • //儲存檔名：d:\C++04\C0408.cpp • #include <iostream.h> • void main(void) • { • char letter; • int cin_value; • cout << “請鍵入Ascii code數字，再按 Enter："; • cin >> cin_value; //輸入Ascii code • letter=cin_value; //Ascii 轉換成 char • if (letter >= 'A' && letter <= 'Z') //若'A'<=letter<='Y'則 • cout << letter << " 為大寫鍵\n"; // 輸出字串並結束 if • else if (letter >= 'a' && letter <= 'z') //若'a'<=letter<='y'則 • cout << letter << " 為小寫鍵\n"; // 輸出字串並結束 if • else if (letter >= '0' && letter <= '9') //若'0'<=letter<='9'則 • cout << letter << " 為數字鍵\n"; // 輸出字串並結束 if • else //以上皆非則 • cout << letter << " 為符號鍵\n"; // 輸出字串並結束 if • } 利用Ascii code轉換成char 利用Ascii code作判斷

37. 巢狀if敘述 • //儲存檔名：d:\C++04\C0411.cpp • #include <iostream.h> • void main(void) • { • int year; • cout << "請輸入西元年份："; • cin >> year; • if (year % 4 != 0) //若year不是4的倍數 • cout << year << "不是閏年\n"; //則顯示year不是閏年 • else if (year % 100 == 0) //若year是100的倍數 • { • if (year % 400 == 0) //且year不是400的倍數 • cout << year << "是閏年\n"; //則顯示year是閏年 • else //否 • cout << year << "不是閏年\n"; //則顯示year不是閏年 • } • else //否 • cout << year << "是閏年\n"; /則顯示year是閏年 • }

38. Switch-case-default敘述 • //儲存檔名：d:\C++04\C0413.cpp • #include <iostream.h> • void main(void) • { • char inChar; • cout << "a. 新增資料\tb. 插入資料\tc. 刪除資料\t其他. 結束程式："; • cin >> inChar; //inChar=輸入字元 • switch (inChar) • { • case 'A': //若inChar為A字元 • case 'a': //或inChar為a字元 • cout << "新增資料\n"; • break; • case 'B': //若inChar為B字元 • case 'b': //或inChar為b字元 • cout << "插入資料\n"; • break; • case 'C': //若inChar為C字元 • case 'c': //或inChar為c字元 • cout << "刪除資料\n"; • break; • default: //inChar為其他字元 • cout << "結束程式\n"; • } • }

39. 小作業(1) • 寫一C++程式，由鍵盤輸入一整數，然後判斷並顯示該整數是否為5的倍數

40. 小作業(2) • 寫一C++程式，由鍵盤輸入每月用水量，然後計算並顯示水費，其中每月基本費為17元，而用水量與水費對應如下表

41. 第五單元：重複迴圈 • 增減運算符號 • 迴圈敘述 • 巢狀迴圈 • 無窮迴圈 • 中斷與連續

42. 增減運算符號 • 增量運算符號++ • 減量運算符號—

43. 增量運算符號++ • //儲存檔名：d:\C++05\C0501.cpp • #include <iostream.h> • void main(void) • { • it c = 0; //宣告變數 • cout << ++c << endl; //c=0+1=1後輸出c值 • cout << ++c << endl; //c=1+1=2後輸出c值 • cout << ++c << endl; //c=2+1=3後輸出c值 • cout << "=====================\n"; • c = 0; • cout << c++ << endl; //輸出c=0後c=0+1=1 • cout << c++ << endl; //輸出c=1後c=0+1=2 • cout << c++ << endl; //輸出c=2後c=0+1=3 • }

44. 減量運算符號— • //儲存檔名：d:\C++05\C0503.cpp • #include <iostream.h> • void main(void) • { • int c = 3; //宣告變數 • cout << --c << endl; //c=3-1=2後輸出c值 • cout << --c << endl; //c=2-1=1後輸出c值 • cout << --c << endl; //c=1-1=0後輸出c值 • cout << "====================\n"; • c = 3; • cout << c-- << endl; //輸出c=3後c=3-1=2 • cout << c-- << endl; //輸出c=2後c=2-1=1 • cout << c-- << endl; //輸出c=1後c=1-1=0 • }

45. 迴圈敘述 • 前測迴圈 while • 後測迴圈 do-while • For迴圈

46. 前測迴圈 while • //儲存檔名：d:\C++05\C0509.cpp • #include <iostream.h> • #include <iomanip.h> • #include <math.h> • void main(void) • { • int count = 0; //while迴圈初值 • double power; //宣告power變數 • cout << "計數\t" << "2的n次方\n"; //輸出字串 • while (count++ < 10) //判斷count<10後再加1 • { • power = pow(2, count); //計算2的n次方 • cout << setw(3) << count << '\t'; //輸出計數值 • cout << setw(6) << power << endl; //輸出2的n次方值 • } • }

47. 後測迴圈 do-while • //儲存檔名：d:\C++05\C0514.cpp • #include <iostream.h> • #include <iomanip.h> • void main(void) • { • int count = 1, factor = 1; //while 迴圈初值 • cout << "計數\t" << setw(8) << "階乘\n"; //輸出字串 • do //do 迴圈 • { • factor *= count; //計算階乘 • cout << setw(3) << count << '\t'; //輸出計數值 • cout << setw(7) << factor << endl; //輸出階乘 • } while (++count <= 10); //count<=10迴圈繼續 • }

48. For迴圈 • //儲存檔名：d:\C++05\C0515.cpp • #include <iostream.h> • void main(void) • { • for(int i=1; i<=9; i++) //設定for初值,條件,更新 • { • cout << i << ' '; //輸出控制變數i值 • } • cout << "\n"; • }

49. 巢狀迴圈 • //儲存檔名：d:\C++05\C0520.cpp • #include <iostream.h> • #include <iomanip.h> • void main(void) • { • int multiplier, faciend; • for (faciend=1; faciend<=9; faciend++) //定義被乘數迴圈由1到9 • { • for (multiplier=2; multiplier<=9; multiplier++) //乘數由2數到9 • { • cout << multiplier << '*'; //輸出multiplier * • cout << faciend << '='; //輸出faciend = • cout << setw(2); //設定輸出二位數 • cout << multiplier*faciend << '\t'; //輸出運算值後跳下一定位 • } • cout << endl; //輸出跳行 • } • }

50. 無窮迴圈 • //儲存檔名：d:\C++05\C0521.cpp • #include <iostream.h> • #include <iomanip.h> • void main(void) • { • cout.setf(ios::fixed | ios::right); //設定輸出向右對齊 • cout.fill('0'); //若左邊空白則補0 • while (true) //無窮迴圈 • { • for (int hrs=0; hrs<24; hrs++) //時: 從 0 數到 23 • { • for (int min=0; min<60; min++) //分: 從 0 數到 59 • { • for (int sec=0; sec<60; sec++) //秒: 從 0 數到 59 • { • cout << setw(2) << hrs << ':'; //輸出時數 • cout << setw(2) << min << ':'; //輸出分鐘數 • cout << setw(2) << sec << '\r'; //輸出秒數 • for(int count=0;count<100000;count++) • {} • } • } • } • } • }