V predošlom tutoráli sme sa naučili vytvoriť funkciu na spočítanie dvoch čísel a na výpis výsledku. V tomto bloku sa naučíme, ako vytvoriť interaktívny program, ktorý bude schopný požiadať používateľa o vstup, načítať zadanú hodnotu do premennej a vypísať výsledok. Naučíme sa aj bojovať s nezodpovednými používateľmi, ktorí testujú našu pozornosť a trpezlivosť a zadávajú niečo iné ako očakávame. Výsledkom bude kalkulačka, vhodná aj pre malé deti.

Načítanie z klávesnice

Doteraz vytvorený program už je použiteľný ako jednoduchá kalkulačka, ale iba pre nás programátorov. Tento postup naozaj nie je vhodný pre každého. Bolo by fajn, keby s našou kalkulačkou vedela pracovať aj moja babka.

Do teraz sme počiatočné hodnoty premenných určovali priamo v programe. Na to aby sme zmenili čísla na spočítanie, musíme zmeniť náš program na správnom mieste a zopakovať proces prekladu a spustenia. Slovo premenná je od slova meniť a preto skúsime zmeniť náš program tak, aby sa premenná vedela meniť počas behu. Požiadame používateľa o vstup krátkou správou, v ktorej mu vysvetlíme, čo od neho chceme:

Žiadosť o vstup.

#include <stdio.h>

int main(){i
    printf("Súčtová kalkulačka\n");
    printf("Prosím zadajte prvý argument\n");
    return 0;
}

Vstup od používateľa sa v jazyku C dá získať rôznymi spôsobmi. Najjednoduchším (a zároveň najhorším [1]) spôsobom je využitie funkcie scanf. Zhodou okolností (ale nie náhodou) je použitie funkcie scanf veľmi podobné použitiu funkcie printf. Ako prvý argument šablónu reťazca ktorý očakávame a druhý argument je adresa premennej, kde sa má uložiť výsledok. Adresu premennej získame pomocou operátora & (ampersand).

Vstup celočíselnej premennej.

int vstup = 0;
scanf("%d",&vstup);

• Druhý argument funkcie scanf očakáva adresu, preto musíme použiť operátor & na získanie adresy premennej

Takto si definujeme celočíselnú premennú vstup, do ktorej si uložíme počiatočnú hodnotu nula. V druhom príkaze voláme funkciu scanf, ktorá spôsobí to, že program čaká na celočíselný vstup od používateľa z klávesnice a ak je to možné, tak výsledok uloží na zadanú adresu premennej. Celý program s kalkulačkou môže vyzerať takto:

#include <stdio.h>

int spocitaj(int a,int b){
    return a + b;
}

void vypis_sucet(int a,int b){
    int vysledok = spocitaj(a,b);
    printf("Vysledok spocitania %d + %d je %d\n",a,b,vysledok);
}

int main(){
    printf("Súčtová kalkulačka\n");
    printf("Prosím zadajte prvý argument\n");
    int a = 0;
    scanf("%d",&a);
    printf("Prosím zadajte druhý argument\n");
    int b = 0;
    scanf("%d",&b);
    vypis_sucet(a,b);
    return 0;
}

Úloha na precvičenie

Preložte program, spustite ho a dajte vyskúšať Vašej babke alebo sedemročnému dieťaťu. Za akých podmienok program funguje správne a kedy nastáva zlyhanie?

Ošetrenie vstupu

Po preskúšaní programu sme zistili, že program síce funguje správne, ale iba v prípadoch keď zadaný vstup vyhovuje formátovacej značke %d, teda celé číslo. Ak používateľ zadá niečo iné, výsledky nie sú podľa očakávania. Program môže vyzerať, že funguje v poriadku, ale pracuje s nesprávnymi hodnotami bez toho aby nás na to upozornil.

Jedným z možných riešení je používateľa upozorniť na možmé problémy a poprosiť, aby zadával iba správne hodnoty:

printf("Súčtová kalkulačka celých číslek\n");
printf("Prosím zadajte prvý argument (ak nezadáte celé číslo, tak sa kalkulačka pokazí)\n");
int a;
scanf("%d",&a);

Kalkulačka by sa mala správať tak, ako to používateľ očakáva, inak vznikne nespokojnosť na strane spotrebiteľa, môjho šéfa a v konečnom dôsledku aj moja nespokojnosť. Ani by som nebol veľmi šťastný, keby som si takúto kalkulačku kúpil. Pripomína mi to prístup niektorých úradov k oprave ciest. Namiesto vyasfaltovania dier pribudne značka s chrbátom dvojhrbej ťavy alebo s obrázkom uja s lopatou.

Ťava podľa http://ascii.co.uk/art/camel.

                 ,,_
                 (=-'
            /\/\  ))
          ~/    \/ |
          | )___(  |
          |/     \||
   ejm98  |'      |'

Skúsme urobiť kalkulačku odolnejšiu voči neočakávanému vstupu a overiť, či načítanie prebehlo úspešne. Aby sme to vedeli urobiť, musíme si bližšie prečítať dokumentáciu funkcie scanf. Zistíme, že návratová hodnota funkcie scanf nie je až taká nezaujímavá ako v prípade funkcie printf.

Funkcia scanf vráti počet úspešne načítaných hodnôt, čo je v našom prípade 1. Túto skutočnosť môžeme využiť na to aby sme našu kalkulačku urobili odolnejšou voči neočakávanému vstupu. Ak používateľ nezadal správny reťazec, môžeme ho na túto skutočnosť upozorniť. Zapamätáme si návratovú hodnotu a môžeme ju vypísať:

int a = 0;
int pocet_hodnot = scanf("%d",&a);
printf("Pocet uspesne nacitanych hodnot je %d\n",pocet_hodnot);
printf("Nacitana hodnota je %d\n",a);

Vieme síce zistiť, či nastal nesprávny vstup, ale nevieme s tým nič robiť. Aby sme vedeli ošetriť nesprávny vstup od používateľa, musíme napísať kód, ktorý sa vykoná iba v prípade, že používateľ zadal nesprávny vstup. Na to použijeme podmienku if.

Úloha na precvičenie

Čo sa stane ak namiesto celého čísla zadám reťazec alebo číslo s desatinnou čiarkou?

Podmienka if

Jazyk C nám umožňuje napísať taký kód, ktorý sa spustí iba v prípade, že je splnená určitá podmienka. Používame na to kľúčové slovíčko if za ktorým do okrúhlych zátvoriek napíšeme podmienku. Nasledujúci príkaz alebo blok príkazov sa vykoná iba v prípade, že je podmienka pravdivá. Podmienka v zátvorke je pravdivá práve vtedy keď je nenulová. Tento kód ilustruje vytvorenie bloku kódu pomocou podmienky if, ktorý sa vykoná vždy:

if (2) {
    printf("Vykonam sa vzdy\n");
}

Ak je výraz v zátvorke nulový, podmienka sa nevykoná. Nasledovný blok kódu v podmienke if sa nevykoná nikdy:

if (0) {
    printf("Nevykonam sa nikdy\n");
}

Namiesto hodnoty môžeme do zátvorky napísať výraz, ktorý sa vyhodnotí na nulovú alebo nenulovú hodnotu:

if (1 == 2) {
    printf("Nevykonam sa lebo 1 sa nerovna 2\n");
}

Podmienka if môže byť nasledovaná blokom else, ktorý sa vykoná iba v prípade, že podmienka nie je splnená:

if (1 == 2) {
    printf("Nevykonam sa lebo 1 sa nerovna 2\n");
}
else {
    printf("Vzdy viem ze 1 sa nerovna 2\n");
}

Operátor == znamená operáciu porovnania, ktorá ak je pravdivá tak vracia nenulovú hodnotu a ak je nepravdivá, tak vracia nulu. Operácia != (nerovná sa) sa správa opačne ako operácia ==, vráti 1 v prípade, že dve hodnoty nie sú rovnaké a nulu v iných prípadoch.

Operátor porovnania a operátor priradenia

Je rozdiel medzi operáciou = a ==. Operácia priradenia = spôsobí vloženie hodnoty do premennej a vrátu pravdivú hodnotu. Operácia porovnania == vráti pravdivú hodnotu iba vtedy, ak je hodnota na ľavej strane rovnaká ako na pravej strane.

Je ľahké si zameníť tieto dve operácie. Použitie priradenia namiesto porovnania spôsobí, že neočakávané správnaie programu a kompilátor nás na to nemusí upozorniť.

Operácia priradenia vždy vracia nenulovú hodnotu a ako vedľajší efekt spôsobí kopírovanie do premennej na ľavej strane. Nasledovný kód sa teda nebude správať podľa očakávania:

int pocet_hodnot = 0;
if (pocet_hodnot = 1){ 
    printf("Pocet nacitanych hodnot je 1\n",a);
}
else {
    printf("Nenacitala sa ziadna hodnota\n",a);
}

• Výraz pocet_hodnot = 1 vráti nenulovú hodnotu a jeho vedľajší efekt je priradenie hodnoty do premennej.

Blok kódu v podmienke sa vykoná vždy a prepíše sa hodnota premennej. Takto napísaný kód je nesprávny. Oveľa lepšie je vždy v podmienke if využívať operáciu porovnania:

if (pocet_hodnot == 1){
    printf("Hodnota pocet_hodnot je 1\n",a);
}

Úlohy na precvičenie:

Vykoná sa nasledovný blok kódu?

if (-1) {
    printf("Je -1 pravdivy vyraz?\n");
}

Čo vypíše takéto volanie funkcie printf?

printf("Hodnota pravdiveho vyrazu je %d",1==1);

Vstup s ošetrením

Už vieme napísať kód, ktorý sa vykoná iba ak je vstup od používateľa nesprávny. Ak bude zadaná nejaká nesprávna hodnota, tak vieme napísať upozornenie a prerušiť program ak je to potrebné.

Operátor porovnania môže využívať aj premenné, takže môžeme napísať:

#include <stdio.h>

int main(){
    printf("Súčtová kalkulačka\n");
    printf("Prosím zadajte prvý argument\n");
    int a = 0;
    // Nacita hodnotu pod pouzivatela do premennej a
    // a vrati pocet nacitanych hodnot do pocet_hodnot
    int pocet_hodnot = scanf("%d",&a);
    printf("Pocet uspesne nacitanych hodnot je %d\n",pocet_hodnot);
    if (pocet_hodnot != 1){
        printf("")
    }
    printf("Nacitana hodnota je %d\n",a);
    return 0;
}

V tomto príklade vieme vykonať nejaký blok príkazov iba v prípade, že bola zadaná nesprávna hodnota. Celý príklad s ošetrením vstupu bude trochu zložitejší:

#include <stdio.h>

int spocitaj(int a,int b){
    return a + b;
}

void vypis_sucet(int a,int b){
    int vysledok = spocitaj(a,b);
    printf("Vysledok spocitania %d + %d je %d\n",a,b,vysledok);
}

int main(){
    printf("Súčtová kalkulačka\n");
    printf("Prosím zadajte prvý argument\n");
    int a = 0;
    int pocet_hodnot = 0;
    pocet_hodnot = scanf("%d",&a);
    if (pocet_hodnot == 1){
        printf("Prosím zadajte druhý argument\n");
        int b = 0;
        int pocet_hodnot = 0;
        pocet_hodnot = scanf("%d",&b);
        if (pocet_hodnot == 1){
            vypis_sucet(a,b);
        }
        else {
            printf("Zle ste zadali druhy argument. Cakal som cele cislo.\n");
        }
    }
    else {
        printf("Zle ste zadali prvy argument. Cakal som cele cislo.\n");
    }
    return 0;
}

Tento program má o niečo lepšie vlastnosti. Pomocou vetvenia if-else sme dosiahli, že funkcia na sčítanie sa bude volať iba v prípade, že obidve hodnoty boli zadané správne. Zabráni sa “pokazeniu” kalkulačky - vylúčili sme situáciu, keď bude program fungovať, ale nesprávne. Vďaka tomu si môžeme byť istý, že ak dostaneme výsledok tak bude správny.

Úlohy na precvičenie

Upravte kalkulačku tak, aby vedela pracovať aj s číslami s desatinnou čiarkou.

1. vysvetlíme neskôr

Previous Post Next Post