Method of work Divide and conqer! Start with the core - PDF document

2013-­‑09-­‑10 ¡ Method ¡of ¡work ¡ • Divide ¡and ¡conqer! ¡ • Start ¡with ¡the ¡core ¡part ¡of ¡the ¡program. ¡ Lecture ¡1 ¡ • Add ¡variables ¡and ¡libraries ¡only ¡when ¡they ¡ become ¡needed ¡(as ¡opposed ¡to ¡”just ¡in ¡case”). ¡ • Compile ¡aMer ¡each ¡line ¡(oMen!) ¡ Basic ¡C++ ¡ • Solve ¡compilaNon ¡problems ¡before ¡you ¡add ¡ more ¡code. ¡ Terminal ¡ Tool: ¡Emacs ¡ • Provide ¡a ¡command ¡line ¡where ¡you ¡can ¡enter ¡text ¡ • Invoked ¡from ¡command ¡line ¡as ¡”emacs” ¡ commands, ¡right-­‑click ¡on ¡desktop ¡to ¡get ¡it ¡ • Emacs ¡is ¡the ¡extensible, ¡customizable, ¡self-­‑ • Stops ¡and ¡wait ¡for ¡programs ¡to ¡finish ¡unless ¡you ¡add ¡ documenNng ¡real-­‑Nme ¡display ¡editor. ¡ an ¡& ¡last ¡on ¡line ¡to ¡start ¡it ¡in ¡background ¡ • Emacs ¡can ¡do ¡anything, ¡everything ¡you ¡want ¡but ¡ • Up-­‑arrow ¡retrieve ¡previuos ¡command ¡ one ¡thing: ¡ it ¡will ¡not ¡tell ¡you ¡how ¡to ¡do ¡it ¡ • Ctrl-­‑a ¡goes ¡to ¡beginning ¡of ¡line ¡ • Ctrl-­‑e ¡goes ¡to ¡end ¡of ¡line ¡ • Emacs ¡work ¡without ¡using ¡graphical ¡menus ¡or ¡ • Ctrl-­‑c ¡terminates ¡currently ¡running ¡program ¡ mouse, ¡most ¡is ¡hidden ¡”under ¡the ¡hood” ¡ • Ctrl-­‑z ¡suspends ¡currently ¡running ¡program ¡ • Only ¡a ¡few ¡basic ¡things ¡are ¡available ¡in ¡menus ¡ • ”fg” ¡resume ¡suspended ¡programs ¡in ¡foreground ¡ • Be ¡curious ¡and ¡ask: ¡”How ¡do ¡I ¡... ¡in ¡emacs.” ¡ • ”bg” ¡resume ¡suspended ¡programs ¡in ¡background ¡ Tool: ¡Compiler ¡ Comment ¡ • Wri]en ¡along ¡with ¡C++ ¡code ¡ • Invoked ¡from ¡command ¡line ¡as ¡”g++11” ¡ • Ignored ¡by ¡compiler ¡ • Invokes ¡a ¡ preprocessing ¡program ¡that ¡can ¡generate ¡ errors ¡ • Tell ¡humans ¡something ¡useful ¡about ¡the ¡code ¡ // comment to end of line • Translates ¡C++ ¡text ¡to ¡executable ¡binary ¡code ¡ /* multi-line – Issues ¡warnings ¡when ¡something ¡is ¡ wrong ¡ or ¡weird ¡ comment */ – Issues ¡errors ¡when ¡you ¡do ¡have ¡syntax ¡error(s) ¡ #if 0 – Correct ¡errors ¡and ¡warnings ¡in ¡order! ¡ not a real comment but a useful • Invokes ¡a ¡postprocessing ¡ linker ¡that ¡may ¡generate ¡ preprocessing directive to get further ¡errors ¡ the same effect • ”a.out” ¡is ¡the ¡default ¡name ¡of ¡generated ¡programs ¡ #end 1 ¡

2013-­‑09-­‑10 ¡ Sequence ¡and ¡block ¡ Standard ¡skeleton ¡ • A ¡sequenNal ¡list ¡of ¡statements ¡ // A minimal C++ program • Each ¡statement ¡is ¡terminated ¡with ¡a ¡semicolon ¡ int main() • All ¡statements ¡are ¡inside ¡some ¡block ¡ { • EnNre ¡block ¡form ¡a ¡compound ¡statement ¡ // your statements • Statements ¡are ¡executed ¡one ¡by ¡one ¡in ¡order: ¡ // ... { // beginning of block statement1; return 0; statement2; } statement3; } // end of block Variable ¡(1 ¡of ¡2) ¡ Variable ¡(2 ¡of ¡2) ¡ Consists ¡of: ¡ Three ¡kinds ¡of ¡variables: ¡ • Name ¡ • Fundamental ¡(basic) ¡ – stores ¡a ¡value ¡of ¡fundamental ¡type, ¡nothing ¡more ¡ – so ¡we ¡can ¡refer ¡to ¡it’s ¡storage ¡locaNon ¡ • Object ¡ – at ¡lower ¡level ¡converted ¡to ¡an ¡adress ¡in ¡memory ¡ – stores ¡values ¡Ned ¡to ¡an ¡derived ¡type ¡(struct, ¡class, ¡union, ¡enum) ¡ – can ¡be ¡aliased ¡by ¡way ¡of ¡reference ¡ – operaNons ¡associated ¡to ¡the ¡type ¡are ¡provided ¡ • Value ¡ – more ¡later ¡in ¡the ¡course ¡ – what ¡we ¡store ¡in ¡the ¡locaNon ¡ • Pointer ¡ – will ¡ never ¡be ¡empty, ¡not ¡even ¡before ¡we ¡fill ¡it ¡ – stores ¡just ¡the ¡adress ¡of ¡some ¡other ¡variable ¡ • Type ¡ – requires ¡cauNon: ¡what ¡if ¡the ¡adress ¡ does ¡not ¡contain ¡said ¡ – size ¡of ¡storage ¡locaNon ¡ variable? ¡ – interpretaNon ¡of ¡stored ¡value ¡ – more ¡later ¡in ¡the ¡course ¡ Naming ¡of ¡variables ¡ Variable ¡declaraNon ¡and ¡definiNon ¡ • The ¡name ¡should ¡inform ¡humans ¡of ¡the ¡purpose ¡of ¡the ¡ • You ¡specify ¡the ¡type ¡of ¡the ¡variable ¡followed ¡by ¡ variable. ¡ the ¡name ¡of ¡the ¡variable. ¡ • Good ¡names ¡are ¡typically ¡5-­‑20 ¡characters. ¡ – Both ¡declares ¡and ¡defines ¡the ¡variable ¡in ¡most ¡cases. ¡ • Choosen ¡name ¡become ¡an ¡ iden4fier . ¡ – The ¡type ¡must ¡be ¡one ¡in ¡a ¡predefined ¡set. ¡ • Some ¡idenNfiers ¡are ¡ reserved ¡for ¡use ¡by ¡the ¡language ¡ – The ¡name ¡is ¡yours ¡to ¡choose ¡ wisely . ¡ itself. ¡You ¡can ¡not ¡use ¡those ¡keywords. ¡ – The ¡variable ¡may ¡opNonally ¡be ¡iniNalized ¡( wise ). ¡ • Name ¡must ¡begin ¡with ¡a ¡le]er ¡(or ¡underscore) ¡and ¡ – IniNalizaNon ¡use ¡curly ¡braces ¡{} ¡ contain ¡only ¡le]ers ¡and ¡underscore ¡ • DeclaraNon ¡ • Names ¡are ¡case ¡sensiNve ¡ – Tells ¡the ¡compiler ¡the ¡variable ¡exists ¡somewhere. ¡ • Case ¡is ¡by ¡convenNon ¡used ¡to ¡carry ¡informaNon ¡for ¡the ¡ • DefiniNon ¡ programmer ¡according ¡to ¡coosen ¡style ¡rules ¡ – Creates ¡a ¡variable ¡in ¡program ¡memory. ¡ 2 ¡

2013-­‑09-­‑10 ¡ Constants ¡ Fundamental ¡type: ¡bool ¡ • A ¡variable ¡can ¡be ¡declared ¡ const ¡ • stores ¡either ¡1 ¡or ¡0 ¡ • ModificaNon ¡of ¡a ¡const ¡variable ¡will ¡give ¡compilaNon ¡ • literal ¡true ¡alias ¡for ¡1 ¡ error. ¡ • literal ¡false ¡alias ¡for ¡0 ¡ • The ¡compiler ¡can ¡treat ¡constant ¡variables ¡more ¡ • any ¡integer ¡is ¡automaNcally ¡converted ¡ efficiently. ¡ • integer ¡with ¡zero ¡value ¡becomes ¡ false ¡ • The ¡programmer ¡have ¡less ¡worries ¡with ¡constant ¡ variables ¡than ¡other. ¡ Big ¡benefit! ¡ • integers ¡not ¡zero ¡becomes ¡ true ¡ • A ¡const ¡variable ¡is ¡ much ¡be:er ¡than ¡a ¡literal ¡because ¡ bool i_am_legend; you ¡refer ¡to ¡it ¡by ¡ name , ¡and ¡change ¡it ¡at ¡ one ¡place. ¡ bool i_am_a_programmer{true}; • Constants ¡use ¡upper ¡case ¡le]ers ¡by ¡convenNon. ¡ bool awful{4711}; // will be true const int SIZE{1000}; Variable ¡lifeNme, ¡scope ¡ Fundamental ¡type: ¡int ¡ Each ¡variable ¡have ¡a ¡limited ¡scope. ¡It ¡is ¡only ¡usable ¡in ¡it’s ¡scope. ¡ • usually ¡4 ¡byte ¡ • • Scope ¡is ¡determined ¡by ¡placement ¡in ¡code. ¡ signed ¡or ¡ unsigned ¡ • • Variables ¡start ¡to ¡exist ¡when ¡defined. ¡ short ¡or ¡ long ¡or ¡ long ¡long ¡ • Variables ¡cease ¡to ¡exist ¡at ¡the ¡end ¡of ¡the ¡block ¡it ¡was ¡defined ¡inside. ¡ • { • stored ¡as ¡two’s ¡complement ¡ // no variables exist bool b; • limited ¡range ¡ // b exists • stores ¡exact ¡representaNon ¡of ¡any ¡integer ¡in ¡range ¡ { // b exists wraps ¡around ¡when ¡overflow ¡or ¡underflow ¡ • bool c; int x; // both b and c exist } int y{-4711}; // only b exists unsigned long long int big{9876543210L}; } Fundamental ¡type: ¡char ¡ Fundamental ¡type: ¡float ¡ • very ¡limited ¡range ¡ • stored ¡as ¡sign, ¡exponent ¡(8 ¡bit) ¡ ¡ • stores ¡any ¡integer ¡in ¡range ¡ and ¡fracNon ¡(23 ¡bit) ¡ signed ¡or ¡ unsigned ¡ • • displayed ¡as ¡symbol ¡in ¡ascii ¡table ¡( ’ ’, ’0’, ’A’, ’a’ ) ¡ • limited ¡precision ¡(only ¡6-­‑9 ¡significant ¡digits) ¡ • a ¡character ¡literal ¡fetch ¡corresponding ¡integer ¡from ¡ ¡ ascii ¡table ¡(32, ¡48, ¡65, ¡97) ¡ • large ¡but ¡limited ¡range ¡ • some ¡character ¡literals ¡must ¡be ¡escaped ¡with ¡backslash ¡ • one ¡byte ¡in ¡memory ¡ float f, g, h; char c; float rounded{1.1f}; char first_letter{’A’}; char digit_zero{48}; // ’0’ char single_quote{’\’’}; 3 ¡