C++ matura - zadania maturalne informatyka - część 1 | Korepetycje do matury z informatyki - Maurycy Gast

C++ na maturze – zadania maturalne z informatyki – część 1

Witam Cię bardzo serdecznie, z tej strony Maurycy Gast. Jest mi niezmiernie miło, że trafiłeś w to miejsce. To pierwszy wpis z cyklu „matura z informatyki – programowanie w C++”.

 

Wstęp

W dzisiejszym materiale postaram się wytłumaczyć czego możesz się spodziewać na maturze, jakie zagadnienia będą omawiane na tym kursie, oraz zaczniemy już działać, a mianowicie zainstalujemy tzw. IDE, czyli integrated development environment– jest to program, który posłuży nam do pisania innych programów właśnie w C++.

 

Jako, że jest to mój pierwszy wpis wypadałoby się przedstawić. Otóż jak pisałem wcześniej, nazywam się Maurycy Gast i jestem korepetytorem z informatyki. Na codzień zajmuję się między innymi: przygotowywaniem uczniów do rozszerzonej matury z informatyki i prowadzeniem kursów dla studentów uzupełniających ich wiedzę do różnych egzaminów. Jeżeli chciałbyś się dowiedzieć więcej, zapraszam Cię do bezpośredniego kontaktu. Kliknij tu, aby dowiedzieć się więcej.

 

Zanim przejdziemy do omawiania rzeczy, które co roku występują na rozszerzonej maturze z informatyki, musimy sobie opowiedzieć czym jest C++. Otóż w dużym skrócie jest to język programowania uznawany za język tzw. wysokiego poziomu. Oznacza to, że jego składnia oraz słowa kluczowe, czyli między innymi funkcje, są zrozumiałe dla człowieka. Dla przykładu, funkcja która zwraca większą wartość z podanych dwóch jest po prostu funkcja max(). Językiem programowania niskiego poziomu będzie każdy język asemblerowy, w którym pisany kod jest tzw. kodem maszynowym. Kod maszynowy różni się od kodu napisanego chociażby w C++ tym, że nie ma potrzeby transformować tego kodu, by stał się zrozumiały dla komputera.

 

To tyle teorii 🙂

Zadania maturalne C++

Możemy przejść do części najważniejszej, a mianowicie co może się znaleźć na rozszerzonej maturze z informatyki. Otóż na części praktycznej matury występują trzy zadania. Jedno z nich jest właśnie z programowania. C++ wraz z Javą są językami, których można używać do rozwiązywania zadań maturalnych.

 

Na rozszerzonej maturze z informatyki może się pojawić bardzo wiele tematów. Poczynając od sprawdzania, czy dany wyraz jest palindromem, czyli czy czytany od lewej i prawej strony brzmi tak samo, przez najróżniejsze algorytmy, na przykład algorytm euklidesa na obliczanie największego wspólnego dzielnika, do bardziej wymagających zagadnień jak wyszukiwania wzorców w tekście, czy numeryczne metody wyliczeń.

 

 

Na co zwrócić uwagę podczas nauki C++ do matury?

 

Nikt nie wie jakie zagadnienia pojawią się na najbliższej maturze, jednak mimo wszystko bez większego trudu można się przygotować do matury i ze spokojem rozwiązać większość podpunktów. Tematy,  które mogą wystąpić na części programistycznej matury wymagają bardzo dobrej znajomości:

 

  • Operacji warunkowych
  • Pętli i ich zagnieżdżeń
  • Tablic jedno i wielowymiarowych
  • Działań na plikach

 

I tak w zasadzie to mógłbym na tym skończyć. Dobra znajomość tych czterech działów umożliwi Ci rozwiązanie większości zadań maturalnych z programowania bez większych problemów. Jednak jeżeli chcesz się dowiedzieć więcej, napewno warto poczytać o:

 

  • Funkcjach
  • Wskaźnikach
  • Sztandarowych algorytmach, jak obliczanie wyrażenia zapisanego w odwrotnej notacji polskiej, zachłanne wydawanie reszty itd.

 

W tym kursie postaram się możliwie najdokładniej przejść przez każdy z wymienionych przeze mnie punktów. Jestem pewien, że po aktywnym uczestniczeniu w tym kursie (a rozumiem przez to wykonywanie ćwiczeń domowych) rozwiązywanie zadań maturalnych z programowania w C++ będzie dla Ciebie łatwe.

 

Najprawdopodobniej maturę będziesz pisał na komputerze z zainstalowanym systemem Windows, więc wszelkie działania będę wykonywał właśnie przy użyciu tego oprogramowania. Żeby rozpocząć zabawę w C++, koniecznym jest zainstalowanie wspomnianego już wcześniej IDE, czyli środowiska programistycznego.

 

Pierwsze kroki w programowaniu C++

W tym celu otwórz dowolną przeglądarkę internetową i wpisz w wyszukiwarkę Google „Codeblocks”. Przejdźmy do oficjalnej strony programu. Następnie klikamy w sekcję Downloads, wybieramy wersje binarne i już. Teraz tylko należy wybrać odpowiednią wersję programu. Dla wszystkich wersji Windowsa polecam zainstalować pozycję zawierającą dopisek „mingw-setup.exe”, dlatego że zawiera już niezbędny kompilator, czyli uproszczając program, który tłumaczy kod, który napiszemy, na kod maszynowy, o którym wcześniej wspominałem.

Codeblocks
Kliknij, aby powiększyć

Po pomyślnym pobraniu programu wystarczy go zainstalować.

 

Gdy przejdziemy przez instalator zabieramy się do najciekawszego – stworzenia naszego pierwszego programu! Po otwarciu programu powinniśmy zobaczyć:

 

IDE
Kliknij, aby powiększyć

Swój pierwszy program stworzysz wykonując poniższe kroki:

 

  • Kliknij przycisk „Create a new project”
  • Spośród różnych opcji wybierz „Console application”
  • Na pierwszej stronie kreatora projektu klikamy „Next”
  • Druga strona kreatora – wybieramy C++ (o języku C chętnie napiszę innym razem!)
  • Trzecia strona kreatora – wpisujemy nazwę projektu (Project title) oraz ustalamy jego dokładną lokalizację (Folder to create project in).
  • Ostatnia strona kreatora – na górze okienka powinien być widoczny kompilator „GNU GCC Compiler”

 

Super! Już większość za nami 🙂 Teraz tylko wystarczy po lewej stronie w tzw. sidebarze (panelu bocznym) kliknąć na nazwę naszego projektu, następnie dwukrotnie w katalog „Sources” i wybrać plik main.cpp. Powinniście zobaczyć:

Program main.cpp
Kliknij, aby powiększyć

Aby uruchomić nasz pierwszy program klikamy klawisz F9, albo z panelu górnego wybieramy przycisk żółtego koła zębatego z zielonym przyciskiem „play”.

 

I co? Udało się? 🙂 Jeżeli macie jakiś błąd (widoczny w panelu dolnym programu) najprawdopodobniej pobraliście błędną wersję programu (bez dopisku mingw-setup.exe, o którym wspominałem wyżej). Jeżeli włączyła się Wam konsola Windows – gratuluję! Oto Wasz pierwszy program.

 

Przyjęło się, że program wyświetlający „Hello World!” powinien być pierwszym krokiem na drodze młodego programisty. Zatem można powiedzieć, że… jesteś programistą! Co prawda młodym, ale jednak! Jak się z tym czujesz? 🙂

 

Pierwszy program w C++

Warto jeszcze omówić dokładnie kod znajdujący się w pliku main.cpp. Wygląda on następująco:

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
  cout << "Hello World" << endl;

  return 0;
}

To co widzisz, będzie szkieletem każdego z programów, które będziesz w przyszłości pisał w C++. Chciałbym omówić każdą linijkę kodu po kolei.

 

#include <iostream>

Deklaracja biblioteki tzw. strumieni wejścia/wyjścia. Nazwę można łatwo zapamiętać, bo wzięła się od „input output stream”. To dzięki niej możesz m.in. wypisywać różne rzeczy w konsoli.

 

using namespace std;

Deklaracja przestrzeni nazw std. Ta linijka ułatwia bardzo pisanie programów (szczególnie młodym programistom). Bez tej linijki, większość funkcji jakich używasz musiałoby być poprzedzone prefiksem „std::”, czyli na przykład funkcja „cout <<” wyglądałaby następująco: „std::cout <<”. I tak za każdym razem… Można o tym łatwo zapomnieć 🙂

 

int main()

Rozpoczęcie funkcji głównej programu. Gdy skompilujesz swój kod i go uruchomisz, wykonuje się wszystko zawarte w tej funkcji.

 

{ }

Klamerki! Bardzo ważna rzecz. W C++ używane są w celu budowania prawidłowej struktury programu. W naszym konkretnym przypadku, funkcja int main() ma „pod sobą” dwie funkcje (cout oraz return – będę za chwilę o nich pisał).

 

cout <<

Strumień wyjściowy – wypisanie żądanego tekstu do konsoli.

 

endl;

Wypisanie znaku nowej linii w konsoli, tj. znanego wszystkim „entera”.

 

return 0;

Zakończenie funkcji głównej programu.

 

I ostatnia rzecz, ale chyba najważniejsza: ŚREDNIKI! Po większości funkcji w C++ piszemy średniki! To one definiują nową linię. Gdyby ich nie było, program by nie wiedział jak interpretować napisany przez Ciebie tekst. W C++ białe znaki (spacja, tabulator i enter) są pomijane przez kompilator. To właśnie średnik odpowiedzialny jest za wskazanie, że funkcja jest skończona. Przykład pominięcia średnia w jednej linijce:

 

Celowy błąd w programie
Kliknij, aby powiększyć

Jak widzimy, w panelu dolnym naszego IDE wyświetlony jest błąd. Środowisko informuje nas, że został znaleziony błąd w linijce 8. „expected ‚;’ before ‚return’”. Jak widzisz, kompilator jest w miarę inteligentny – pokazuje Ci dokładne miejsce błędu. Po ponownym dodaniu średnika na końcu linii 7 (dla kompilatora nie jest to linijka 7, ale początek linijki 8), program zaczyna znowu działać.

 

To by było na tyle z pierwszej lekcji w tym kursie. Mam nadzieję, że była ona dla Ciebie przydatna. Jeżeli masz jakieś pytania – pisz śmiało. Jeszcze raz Ciebie zapraszam do kontaktu. Poniżej umieszczam pracę domową 🙂

 

Praca domowa:

  1. Pojęcia do zapamiętania:
    • IDE – integrated development environment – środowisko programistyczne.
    • Język programowania wysokiego poziomu – język wykorzystujący funkcje zrozumiałe dla człowieka (np. min(), max() itd.), wymagający konwersję do kodu maszynowego.
    • Język programowanie niskiego poziomu – przeciwieństwo języka wysokiego poziomu.
    • Kompilator – program tłumaczący napisany przez nas kod na kod zrozumiały dla komputera.
  1. Zadanie dodatkowe:
    • Utwórz program, który wypisze tekst “Ala ma kota!” po czym wypisze enter. W kolejnej linii niech program wypisze wartość wyrażenia 123*321 (nie obliczaj tej wartości na kalkulatorze, niech komputer to zrobi) i na końcu linii znowu wypisze enter. Jako ostatnią rzecz, niech program wypisze wartość wyrażenia 123*321-123+123*321-123. Działa kolejność wykonywania działań? 🙂

 

Wpisy, które mogą Cię zainteresować:



1 komentarz

Dodaj komentarz

kurs wakacyjny programowanie