Методичка по C (Методичка по C#), страница 2

Имеются операции i++ i-- ++i --i. При i = 14 в результате выполнения операции k=(++i)+4; переменные получат следующие значения: i=15 и k=19; а после операции k=(i++)+4 – i=15 и k=18.

Разрешена и запись x+=z; которая эквивалентна записи x=x+z; вместо + можно использовать знаки и других операций.

Операции «сдвиг налево» (направо) могут применяться только к целым числам. При i = 1478; результатами операций сдвига будут:

k = i >> 3; //k=184

i = i << 3; //i=11824

Над целыми могут выполняться и побитовые операции: & – поразрядное умножение, | – поразрядное сложение, ^ – поразрядное исключающее ИЛИ. Пусть имеется объявление int i, j, m; и переменные имеют следующие значения i=1634; k=7654; Тогда m=i&k; дает результат 1634; m=i|k;– результат 8166 и m=i^k; – результат 7044.

Над переменными логического типа могут выполняться операции &, |, ^ (исключающее ИЛИ), ! (отрицание). Переменной типа bool может быть присвоен результат сравнения:

b1= i>k; b1=!(i>k);

К арифметическим данным могут применяться математические функции, которые содержатся в библиотеке Math. Например, корень четвертой степени может быть найден следующим образом:

x=4598.3f;

z = Math.Pow(x, 0.25);

а натуральный логарифм через

z = Math.Log(x);

Какие именно функции имеются в библиотеке Math, узнать предельно легко: после набора имени библиотеки и точки на экране появится подсказка. Не забудьте только, что значения большинства математических функций имеют тип double и названия функций пишут с большой буквы.

1.4. Условный оператор и оператор выбора

Условный оператор, вариант 1:

if (логическое_выражение) оператор ;

или

if (логическое_выражение)

{оператор1; оператор2; . . . .}

Условный оператор, вариант 2:

if ( логическое_выражение )

оператор1;

else оператор2 ;

или

if (логическое_выражение)

{ оператор1; оператор2; }

else

{операторА; операторБ; . . . .}

Как видно из примеров, правила написания условного оператора совпадают с правилами их написания на С++. Отличие лишь в том, что в скобках после if должно быть логическое выражение (переменная). Использование там арифметических выражений (переменных) является ошибкой. Для написания условий необходимо использовать те же знаки, как и на С++: == && || ! .

Оператор выбора позволяет сделать выбор среди многих вариантов. Он имеет следующий вид:

switch (целочисленное или строковое выражение)

{

case первое_значение:

операторы

break;

case второе_значение:

операторы

break;

. . . . . . . . . . .

default:

операторы

break;

}

В отличие от С++ после switch допускаются строковые значения. Оператор break; является во всех приведенных выше случаях обязательным.

Пример.

static void Main(string[] args)

{

string s1;

s1 = "ABC";

switch (s1)

{

case"ABC":

Console.WriteLine("Variant 1");

break;

case "DEF":

Console.WriteLine("Variant 2");

break;

default:

Console.WriteLine("Unknown ");

break;

}

Console.ReadLine();

}

1.5. Ввод/вывод в консольном режиме

Для ввода/вывода в консольном режиме используют следующие методы класса Console: Write( выводимая строка ), WriteLine( выводимая строка ), ReadLine() – возвращает введенную строку. Важное обстоятельство: метод ReadLine всегда возвращает данные типа string, в случае необходимости их преобразования должны быть запрограммированы. Аргументом методов Write, WriteLine тоже должна быть символьная строка. Правда, здесь можно часто обойтись без явных преобразований. Разница между Write и WriteLine заключается в том, что после вывода строки WriteLine осуществляет автоматически переход на следующую строку на экране, Write этого не делает.

Для преобразования типов данных можно использовать методы класса Convert. Например, ToInt32 выполняет перевод в int; ToDouble выполняет перевод в double; ToString выполняет перевод в string. Какие методы имеются в классе Convert, можно узнать очень легко: достаточно набрать это слово, поставить точку и на экране появится весь перечень его методов.

Рассмотрим простейший пример: вводим два числа и выполняем простейшие вычисления:

namespace ConsApp

{

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

int i;

double x,y,z;

string s;

Console.Write("i="); //подсказка при вводе

s = Console.ReadLine(); //ввод строки

i = Convert.ToInt32(s); //преобразование

//строки в целое

Console.Write("x=");

x = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

//ввод, совмещенный с преобразованием

y = i * x;

z = 2 * i - x;

Console.WriteLine("y=" + y);

//вывод с автоматическим преобразованием

Console.WriteLine(Convert.ToString(z));

//вывод с явным преобразованием

Console.ReadLine();

} } }

Если аргумент метода WriteLine содержит символьную строку и число, то выполняется автоматическое преобразование. Достаточно писать даже пустую строку, например, ””+y. На внешний вид выводимых данных можно влиять форматами. Проиллюстрируем это следующим примером на обработку данных типа decimal.

namespace Console5

{

class Class1

{

static void Main(string[] args)

{

decimal d1,d2,d3;

string s;

s=Console.ReadLine();

d1=Convert.ToDecimal(s);

d2=4.5m; //m или M признак константы decimal

d3=d1*d2;

Console.WriteLine("Answer is :{0:###.##}",d3);

Console.ReadLine();

} } }

Формат {0 : ###.##} : запись формата состоит из номера аргумента и собственно формата.

1.6. Комментарии

В C# имеется три разновидности комментариев:

// это однострочный комментарий

/* это

многострочный комментарий */

/// это документирующий XML-комментарий

Компилятор C# может читать содержимое XML-комментариев и генерировать из них XML-документацию. Такую документацию можно извлечь в отдельный XML-файл. Для составления XML-комментариев необходимо использовать теги.

1.7. Массивы

В языке C# массив представляет собой указатель на непрерывный участок памяти. Другими словами, на этом языке имеются только динамические массивы.

Объявление одномерного массива

Тип-данных [] имя_массива;

объявление двумерного массива

Тип_данных [,] имя_массива;

Перед использованием массива он должен быть инициализирован, т.е. под него должна быть выделена память.

Примеры на одномерные массивы:

static void Main(string[] args)

{ int[] arr1; // 1

int[] arr2=new int[66]; // 2

int[] arr3 = {2, 5, 55, -6, 8}; // 3

string s;

int n;

Console.Write("Count of Elements ");

s=Console.ReadLine();

n=Convert.ToInt32(s);

arr1=new int[n]; . . . . // 4

В // 1 объявление массива без выделения памяти, выделение происходит в // 4, до этого осуществляется ввод количества элементов n. В // 2 совмещены объявление и инициализация. В // 3 элементам массива сразу будут присвоены значения, это означает и инициализацию. Обращаем внимание на то, что int[]a,b,c; означает объявление сразу трех массивов, поэтому объявления массивов и переменных должны быть в разных операторах (ставить квадратные скобки в середине объявления не разрешается). В C# минимальное значение индекса всегда равно нулю, поэтому максимальное равно количеству элементов минус 1.

В C# массивы рассматривают как классы. Это дает возможность использовать при их обработке свойства. Для работы с одномерными массивами полезным окажется свойство arr1.Length – возвращает количество элементов массива arr1.

Пример на двумерные массивы:

static void Main(string[] args)

{

int[,] a;

int[,] b ={ { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 } };

//объявление с присвоением значений по строкам

int n, m;

a = new int[6, 12]; //инициализация

n = b.GetLength(0); //возвращает количество элементов

//по первому индексу

Console.WriteLine("n=" + n);

m = b.GetLength(1); //возвращает количество элементов

//по второму индексу

Console.WriteLine("n=" + m);

n = a.GetUpperBound(0); // возвращает

//максимальное значение первого индекса

Console.WriteLine("n=" + n);

m = a.GetUpperBound(1); // возвращает

//максимальное значение второго индекса

Console.WriteLine("m=" + m);

m = a.Length; //возвращает количество элементов в массиве

Console.WriteLine("m=" + m);

Console.ReadLine(); . . . .

}

Обратите внимание на разные результаты функций GetLength(1) и GetUpperBound(1)!

Перечень функций для работы с массивами намного шире. Можете узнать их традиционным способом: наберите имя массива и точку и весь перечень функций пред Вами. Обратим внимание еще на одну функцию. Допустим, что в программе объявлены два массива:

int[] mas2={1,2,3,4};

int[]mas1=new int[4];

При объявлении mas1=mas2 мы, по сути, создаем два указателя на один и тот же массив, поэтому после этого присвоения все изменения, внесенные в один их этих массивов, автоматически передаются в другой. Если необходимо копировать массив таким образом, чтобы два массива после этого «жили самостоятельно», то необходимо использовать функцию копирования массивов mas2.CopyTo(mas1, i); элементы массива mas2 будут переданы в массив mas1 и размещены там, начиная с элемента с индексом i; размер массива mas1 должен быть достаточен для принятия копируемых элементов. Остальные элементы mas1 получат значение 0. В дальнейшем массивы mas1 и mas2 независимы.

Кроме этих, привычных во всех языках программирования, массивов в C# имеется еще одна их разновидность: ступенчатые (свободные, невыравненные, рваные) массивы: у них количество элементов в разных строках может быть различным.

Их объявление: double [ ] [ ] q;

Для их инициализации требуется сначала указать количество строк, а затем в цикле – количество элементов в каждой строке. Мы вернемся к этому вопросу после ознакомления с операторами цикла.

1.8. Операторы цикла

В языке C# имеются следующие разновидности операторов цикла:

• цикл с предусловием while;

• цикл с постусловием do . . . while;

• цикл for;

• цикл foreach.

Цикл с предусловием:

while( условие_выполнения_тела_цикла )

{

// тело цикла

}

Цикл с постусловием:

do

{

// тело цикла

} while( условие_выполнения_тела_цикла);

Цикл for имеет традиционную структуру:

for (установки_начальных значений; условие_продолжения_цикла ; приращения)

{

// тело цикла

}

Цикл foreach позволяет выполнять тело цикла для элементов массива (в общем случае – для коллекции):

foreach (тип идентификатор in имя_массива)

{

//тело цикла

}

В циклах можно использовать операторы break; (прервать выполнение цикла), а в цикле for – оператор Continue; (перейти к следующему шагу).

Для иллюстрации работы с циклами for и foreach рассмотрим следующий пример. Задан двумерный массив. Сформировать одномерный массив из положительных его элементов и найти для них значения квадратных корней.

static void Main(string[] args)

{

double[,] a;

int n, m,kolpol=0;

Console.Write("Rows ? ");

n = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

Console.Write("Columns ? ");

m = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

a = new double[n, m];

for(int i=0;i<=a.GetUpperBound(0);i++)

for (int j = 0; j <= a.GetUpperBound(1); j++)

{

Console.Write("a[" + i + "," + j + "]=");

a[i, j] = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

}

for(int i=0;i<a.GetLength(0);i++)

for(int j=0;j<a.GetLength(1);j++)

if( a[i,j]>0) kolpol++;

double[] pol = new double[kolpol];

int k = 0;

if (pol.Length == 0) Console.WriteLine("No positives");

else {