Структуры и указатели

Лабораторная работа 16. Структуры и указатели.

Цель работы: изучить указатели на структуры, операции над указателями на структуры, взаимодействие структур и функций, указатели как компоненты структур, научиться решать задачи с использованием указателей на структуры на языке C++.

При выполнении лабораторной работы для каждого задания требуется написать программу на языке С++, в которой выполнена разработка структуры в соответствии с постановкой задачи, ввод данных элементов структурного типа, их обработка и вывод на экран в указанном формате. Обработку данных структуры следует выполнить в виде отдельной функции, организовав передачу структуры в качестве параметра функции через указатель на структуру. Ввод данных осуществляется с клавиатуры с учетом требований к входным данным, содержащихся в постановке задачи. Ограничениями на входные данные являются максимальный размер строковых данных, диапазоны числовых типов полей структуры и допустимый размер массива структур в языке С++.

Теоретические сведения.

Ознакомьтесь с материалом лекции 16.

Задания к лабораторной работе.

Выполните приведенные ниже задания.

1. Разработайте структуру, содержащую сведения о результатах ЕГЭ по предмету: Фамилия, Имя, Отчество, Число баллов по первому предмету, Число баллов по второму предмету, Число баллов по третьему предмету. Разработайте функцию, определяющую результат поступления абитуриента по заданному проходному баллу. Введите сведения об N абитуриентах и выведите результаты зачисления по образцу (данные, введенные пользователем, выделены жирным шрифтом):

   Введите проходной балл на специальность: 255
   Введите количество абитуриентов: 5
   
   Сведения о 1 абитуриенте
   Фамилия: Петров
   Имя: Федор
   Отчество: Степанович
   Число баллов по первому предмету: 84
   Число баллов по второму предмету: 76
   Число баллов по третьему предмету: 95
   Результат: зачислен
   ...
2. Разработайте структуру, описывающую комплексное число. Разработайте функции, выполняющие с комплексными числами четыре арифметические операции (+, -, *, /). Введите два комплексных числа и знак операции. Выведите результат.
3. Разработайте структуры, определяющие положение точки в декартовой и полярной системе координат. Опишите функцию, преобразующую координаты точки на плоскости из полярных в декартовы. Введите точку в полярных координатах, преобразуйте координаты в декартовы.

Указания к выполнению работы.

Каждое задание необходимо решить в соответствии с изученными методами объявления и обработки данных структур в языке С++. При объявлении структурного типа выполните комментирование используемых полей структуры. В задаче 1 следует использовать массив структур, организовав его хранение и обработку. Программу для решения каждого задания необходимо разработать методом процедурной абстракции, используя указатели на структуры, а также структуры в качестве параметров функций.

Следует реализовать каждое задание в соответствии с приведенными этапами:

• изучить словесную постановку задачи, выделив при этом все виды данных;
• сформулировать математическую постановку задачи;
• выбрать метод решения задачи, если это необходимо;
• разработать графическую схему алгоритма;
• записать разработанный алгоритм на языке С++;
• разработать контрольный тест к программе;
• отладить программу;
• представить отчет по работе.

Требования к отчету.

Отчет по лабораторной работе должен соответствовать следующей структуре.

• Титульный лист.
• Словесная постановка задачи. В этом подразделе проводится полное описание задачи. Описывается суть задачи, анализ входящих в нее физических величин, область их допустимых значений, единицы их измерения, возможные ограничения, анализ условий при которых задача имеет решение (не имеет решения), анализ ожидаемых результатов.
• Математическая модель. В этом подразделе вводятся математические описания физических величин и математическое описание их взаимодействий. Цель подраздела – представить решаемую задачу в математической формулировке.
• Алгоритм решения задачи. В подразделе описывается разработка структуры алгоритма, обосновывается абстракция данных, задача разбивается на подзадачи. Схема алгоритма выполняется по ЕСПД (ГОСТ 19.003-80 и ГОСТ 19.002-80).
• Листинг программы. Подраздел должен содержать текст программы на языке программирования С++, реализованный в среде MS Visual Studio 2010.
• Контрольный тест. Подраздел содержит наборы исходных данных и полученные в ходе выполнения программы результаты.
• Выводы по лабораторной работе.
• Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Какие данные о структуре содержит указатель на эту структуру?
2. Какие ограничения накладываются на тип элемента структуры?
3. Возможно ли в качестве типа элемента структуры использовать указатель на другую структуру?
4. Как выполняется инициализация указателя на структуру?
5. Как выполняются операции инкремента и декремента над указателями на структуры?
6. Какими способами можно обратиться к данным структуры, используя указатели?
7. Каким образом необходимо передать структуру в качестве параметра функции, чтобы сохранить изменения, совершаемые функцией с данной структурой?
8. Что возвращается в качестве значения функции, тип которой объявлен как структура?
9. Что возвращается в качестве значения функции, тип которой объявлен как указатель на структуру?