4871

Функции и массивы. Аргументы командной строки.

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Функции и массивы. Аргументы командной строки. Массив в С++ никогда не передается по значению, а только как указатель на его первый (т.е. имеющий индекс 0) элемент. Все три следующие объявления функций эквивалентны: void sort( int ) void sort( in...

Русский

2012-11-28

52.5 KB

3 чел.

Функции и массивы. Аргументы командной строки.

Массив в С++ никогда не передается по значению, а только как указатель на его первый (т.е. имеющий индекс 0) элемент. Все три следующие объявления функций эквивалентны:

void sort( int * );

void sort( int[] );

void sort( int[10] );

Таким образом, передача массивов имеет следующие особенности:

При изменении значения аргумента внутри функции будет изменен сам переданный массив, а не его локальная копия. Если это не желательно, то можно явным образом при объявлении функции указать, что она не должна менять значение аргумента, объявив его константным:

int sum( const int[] );

Размер массива не является частью типа параметра, поэтому функция «не знает» реального размера переданного ей массива. Передавать размер массива необходимо явным образом, например:

int sum( const int A[], unsigned int size );

Исключением являются только функции, работающие с С-строками, представляющими собой массивы символов, явно содержащие в себе признак своего конца в виде нуль-символа.

Другой способ явно сообщить функции размер массива-параметра – объявить его как ссылку. В этом случае, размер становится частью типа, и компилятор сможет проверить аргумент полностью. Само собой, такая реализация существенно ограничивает область применения функции только массивами заранее заданного размера:

const int A_SIZE = 10;

int sum( const int ( & A ) [ A_SIZE ] )

{

  int s = 0;

  for ( int i = 0; i < A_SIZE; ++i )

     s += A[i];

  return s;

}

void main()

{

  int A[ 10 ] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};

  cout << sum( A ) << endl; // допустимо, размер совпадает с A_SIZE

 

  int B[ 5 ] = {1,2,3,4,5};

  sum(B); // ошибка, размер неверный

}

Для параметров-многомерных массивов должны быть заданы правые границы всех его измерений, кроме первого:

int sum( int M[][10], int rows );

Здесь M объявлен как двумерный массив, содержащий десять столбцов и неизвечтное число строк. Эквивалентное объявление:

int sum( int ( * M )[10], int rows );

В этом случае скобки вокруг * M необходимы из-за более высокого приоритета операции взятия индекса.

Многомерный массив передается как указатель на его нулевой элемент. В нашем случае тип M – указатель на массив из десяти элементов типа int. Как и для одномерного массива, граница первого измерения не учитывается при проверке типов. Если параметры являются многомерными массивами, то  контролируются все измерения, кроме первого.

Многомерные массивы в динамической памяти представлят собой иерархию типа «массив указателей на указатели...», поэтому для передачи их в функцию используются двойные (тройные и т.п.) указатели. Следующий пример реализует набор простых функций для работы с квадратными матрицами:

// Функция выделяет память под квадратную матрицу

// требуемого размера и возвращает указатель

int ** allocateMatrix( int size )

{

 int ** M = new int * [ size ];

 for ( int i = 0; i < size; ++i )

 {

    M[i] = new int[ size ];

 }

  

 return M;

}

// Функция освобождает память, занимаемую

// квадратной матрицей заданного размера

void freeMatrix( int ** M, int size )

{

  for ( int i = 0; i < size; ++i )

    delete[] M[i];

  delete[] M;

}

// Функция заполняет квадратную матрицу

// случайными числами (0~100)

void fillMatrix( int ** M, int size )

{

  for ( int i = 0; i < size; ++i )

  {

     for ( int j = 0; j < size; ++j )

     {

        M[i][j] = rand() % 100;

     }

  }

}

// Функция транспонирует квадратную матрицу

void transposeMatrix( int ** M, int size )

{

  for ( int i = 0; i < size; ++i )

  {

     for ( int j = 0; j < i; j++ )

     {

        int tmp = M[i][j];

        M[i][j] = M[j][i];

        M[j][i] = tmp;

     }

  }

}

// Функция выводит матрицу на экран

void displayMatrix( const int ** M, int size, char * prefix = NULL )

{

  if ( prefix )

     std::cout << prefix << std::endl;

  for ( int i = 0; i < size; ++i )

  {

     for ( int j = 0; j < size; ++j )

        std::cout << M[i][j] << " ";

      

     std::cout << std::endl;

  }

}

int main( int argc, char *argv[] )

{

  // Задали размер

  int size = 5;

  // Выделили память

  int ** M = allocateMatrix( size );

  // Заполнили матрицу случаными числами

  fillMatrix( M, size );

  // Выводим исходную матрицу

  displayMatrix( M, size, "Initial:" );

  // Транспонируем матрицу

  transposeMatrix( M, size );

  // Выводим транспонированную матрицу

  displayMatrix( M, size, "Transposed:" );

  // Освобождаем память

  freeMatrix( M, size );

  system( "pause" );

}

Аргументы командной строки.

При запуске консольной программы, как правило, информация ей передается в командной строке в виде строки параметров. Например, для копирования файлов стандартной программой copy нужно в качестве параметров передать имена файлов:

 

copy c:\1.txt d:\2.txt

Указанные параметры командной строки передаются в основную функцию main и могут быть получены из массива С-строк с именем argv. Количество параметров передается через аргумент argc. Развернутый прототип функции main будет выглядеть следующим образом:

int main( int argc, char *argv[] )

В первом элементе массива строк argv (с индексом 0) всегда будет передаваться имя исполняемого файла, а все остальные элементы (с индексами от 1 до argc-1) будут содержать параметры (в командной строке они разделяются пробелами). Следующий пример иллюстрирует работу с параметрами командной строки. Программа создает файл с указанным именем и заполняет его заданным символом в заданном количестве:

int main( int argc, char *argv[] )

{

  // В командной строке не передали имя файла

  if ( argc < 2 )

  {

     std::cout << "Необходимо указать имя файла!" << std::endl;

     return 0;

  }

  // Имя файла

  char * fname = argv[1];

  

  // Используемый символ, по умолчанию - 'A'

  char symbol = 'A';

  // Ограничение на максимально допустимое число символов

  const int MAX_COUNT = 256;

  // Требуемое количество символов, по умолчанию - максимум

  int count = MAX_COUNT;

  // Если в командной строке передали символ - используем его

  if ( argc >= 3 )

     symbol = argv[2][0];

  // Если в командной строке передали количество - используем его

  if ( argc >= 4 )

     count = std::min( atoi( argv[3] ), MAX_COUNT );

  if ( count < 0 )

  {

     cout << "Ошибка, недопустимое количество символов!" << endl;

     return 0;

  }

  ofstream f( fname );

  if ( ! f )

  {

     cout << "Ошибка создания файла!" << endl;

     return 0;

  }

  cout << "Заполняем файл " << fname << " " << count << " символами " << symbol << endl;

  for ( int i = 0; i < count; ++i )

     f << symbol << " ";

  f.close();

  cout << "Готово!" << endl;

}


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

12363. Исследование характеристик продольного датчика Холла 266.5 KB
  Лабораторная работа № 14 Исследование характеристик продольного датчика Холла. 1. Цель работы: Изучение эффекта Холла. 2. Эффект Холла. Эффект Холла заключается в том что если пропустить через металлическую или полупроводниковую пластину рис.14.1. электрический то
12364. Вихревое электрическое поле 3.2 MB
  3 Лабораторная работа № 13 Вихревое электрическое поле 1. Цель работы. Изучение вихревого электрического поля при изменении магнитного поля в соленоиде. 2. Электромагнитная индукция. Вихревое электрическое поле. Явление электромагнитной индукции...
12365. Изучение явления магнитного гистерезиса 4.23 MB
  17 PAGE 16 Лабораторная работа № 12 Изучение явления магнитного гистерезиса 1. Цель работы. Проведение измерений цикла перемагничивания ферромагнетика. 2. Электронный осциллограф. Прибор предназначен для исследования быстропеременных периодичес
12366. Измерение магнитной проницаемости ферромагнетика индукционным методом 249 KB
  Лабораторная работа № 11 Измерение магнитной проницаемости ферромагнетика индукционным методом 1. Цель работы: Измерить магнитные проницаемости образцов стали и феррита индукционным методом. 2. Магнитные свойства вещества. Нейтральные молекулы и атомы веществ
12367. Измерение магнитного поля постоянного кольцевого магнита 226 KB
  Лабораторная работа № 10 Измерение магнитного поля постоянного кольцевого магнита 1. Цель работы. Измерить магнитное поле на оси постоянного кольцевого магнита и рассчитать его параметры. 2. Магнитные свойства вещества. Постоянные магниты. Нейтральные молекулы
12368. Магнитное поле Земли. Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли 141 KB
  Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Цель работы: измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Магнитное поле Земли. Магнитное поле Земли подобно полю равномерно намагниченного шара. Полюса м
12369. Измерение магнитного поля на оси катушек Гельмгольца 247.5 KB
  Лабораторная работа № 8 Измерение магнитного поля на оси катушек Гельмгольца 1. Цель работы: измерение магнитного поля на оси катушек Гельмгольца индукционным методом. 2. Магнитные поля токовых систем. Магнитное поле постоянных токов изучалось Био и Саваром окон...
12370. Изучение магнитного поля на оси соленоида 280.5 KB
  Лабораторная работа № 7 Изучение магнитного поля на оси соленоида 1. Цель работы: экспериментальное исследование магнитного поля на оси соленоида. 2. Магнитные поля токовых систем. Магнитное поле постоянных токов изучалось Био и Саваром окончательная формулировк...
12371. Измерение магнитного поля прямолинейного проводника с током 228 KB
  Лабораторная работа № 6 Измерение магнитного поля прямолинейного проводника с током 1. Цель работы: экспериментальное исследование магнитного поля прямолинейного проводника с током индукционным методом. 2. Магнитные поля токовых систем. Магнитное поле постоян