C Programming Basics Quiz

Wprowadzenie do programowania

• Programowanie jest procesem tworzenia instrukcji dla komputera.
• Instrukcje te są zapisywane w języku programowania.
• Języki programowania charakteryzują się ściśle określonymi regułami składni i semantyki.
• Algorytm to skończony ciąg jasno zdefiniowanych czynności prowadzących do rozwiązania problemu obliczeniowego.

Algorytmika

• Algorytmika to dziedzina informatyki zajmująca się algorytmami i ich własnościami.
• Nieformalnie, algorytm to ściśle określona procedura obliczeniowa, która dla danych wejściowych wytwarza żądane dane wyjściowe.
• Algorytm składa się ze skończonej liczby jasno zdefiniowanych czynności przekształcających dane wejściowe w dane wyjściowe.
• Postawienie problemu (specyfikacja) polega na jasnym sformułowaniu wymagań dotyczących relacji między danymi wejściowymi i wyjściowymi.
• Przykłady problemów charakteryzują się pewnym zbiorem danych wejściowych koniecznych do obliczania rozwiązania.

Język programowania

• Język programowania to sformalizowany język służący do zapisu algorytmów.
• Składa się ze zbioru instrukcji, które są zrozumiałe dla komputera.
• Charakteryzuje się składnią i semantyką.
• Kod źródłowy programu zapisany jest w postaci ustrukturalizowanego tekstu możliwego do przetworzenia przez kompilator lub interpreter.

Klasy języków programowania

• Języki programowania dzielimy na niskopoziomowe i wysokiego poziomu.
• Języki niskopoziomowe są silnie powiązane z architekturą procesora.
• Języki wysokiego poziomu są bardziej abstrakcyjne i niezależne od sprzętu.

Proces translacji

• Jest to proces tłumaczenia kodu źródłowego do kodu maszynowego.
• Translacja ma miejsce za pomocą tłumacza, np. kompilatora.
• Proces przekładu można podzielić na kompilację i interpretację.

Kompilacja

• Jest procesem przetworzenia całego kodu źródłowego do kodu maszynowego.
• Kompilator analizuje składniowo i semantycznie kod programu.
• Generuje kod wynikowy, który jest następnie wykonywany przez procesor.

Interpretacja

• Kod źródłowy jest wykonywany linia po linii przez program nazywany interpretem.
• Interpreter analizuje i wykonuje każdą z instrukcji kodu źródłowego.
• Jeżeli interpreter wykryje błąd w kodzie, program przerywa działanie.

Paradygmaty programowania

• Paradygmaty programowania to wzorce w kodowaniu, które wyznaczają sposób programowania.
• Imperatywne - polega na wykonywaniu sekwencji kroków, które modyfikują stan programu.
• Proceduralne - rozbija program na funkcje (procedury), zbierając w nich instrukcje wyrażające operacje lub fragmenty programu.
• Obiektowe - program tworzy zbiór obiektów, które mają własne atrybuty (dane) i metody (czynności, operacje).
• Deklaratywne - skupia się na tym, co ma zostać zrobione, a nie jak.
• Funkcyjne - skupia się na przetwarzaniu danych jako wywołań funkcji.

Język C

• Jest językiem programowania, popularnym do pisania programów systemowych oraz programów naukowych.
• Został stworzony w Bell Labs w latach 70 XX w.
• Charakteryzuje się prostą składnią i możliwością dostępu do sprzętu.

Podstawowa obsługa wejścia/wyjścia

• Funkcja printf() używana jest do wypisywania danych do standardowego wyjścia, np. ekranu.
• Funkcja scanf() jest używana do wczytywania danych ze standardowego wejścia, np. klawiatury.

Dane w języku C

• Zmienne - służą do przechowywania wartości, które mogą zmieniać się w trakcie wykonywania programu.
• Stałe - służą do przechowywania wartości, które nie zmieniają się w trakcie wykonywania programu.

Deklaracja (definicja) zmiennych

• Określona postać deklarująca zmienną w języku C.
• Składa się z typu zmiennej oraz jej nazwy.

Podstawowe typy danych w języku C

• char - typ zmiennej reprezentującej pojedynczy znak.
• int - typ zmiennej reprezentującej liczbę całkowitą.
• long - typ zmiennej reprezentującej długi typ całkowity
• float - typ zmiennej reprezentującej liczbę zmiennoprzecinkową.
• double - typ zmiennej reprezentującej podwójny typ zmiennoprzecinkową.

Instrukcje sterujące

• Instrukcje sterujące stanowią podstawowe elementy w algorytmach.
• Instrukcje warunkowe if, else if, else pozwalają na wykonywanie pewnych instrukcji w zależności od spełnionych warunków.
• Instrukcje pętli while, do...while, for umożliwiają powtarzanie pewnych instrukcji.

Operacje matematiczne

• Zazwyczaj używane operatory do operacji arytmetycznych.
  • Dodawanie(+).
  • Odejmowanie(-).
  • Mnożenie(*).
  • Dzielenie(/).
  • Reszta z dzielenia (%).

Operatory porównania

• Operatory, które porównują dwa operandy i zwracają 1 dla true i 0 dla false.

Operatory logiczne

• Operatory logiczne łączą wyrażenia boolowskie i zwracają boolowską wartość.
  • koniunkcja (&&).
  • Alternatywa (||).
  • Negacja (!).

Instrukcje złożone

• Instrukcje, które stanowią bloki kodu, z grupą instrukcji w nawiasach klamrowych.

Tablice jednowymiarowe

• Tablice składają się z elementów tego samego typu, przechowywanych w pamięci obok siebie.
• Elementy tablicy są numerowane od zera.
• Do dostępu do elementu tablicy używa się indeksów (liczb całkowitych).

Tablice dwuwymiarowe

• Tablice w tablicy - są tablice jednowymiarowe, których elementami są tablice jednowymiarowe.
• Elementy są adresowane za pomocą dwóch indeksów.

Wskaźniki

• Wskaźnik to zmienna, która przechowuje adres innej zmiennej (obiektu).
• Operator adresu(&) zwraca adres zmiennej.
• Operator dereferencji(*) zwraca wartość zmiennej pod adresem wskaźnika.
• Porównania wskaźników, operacje na wskaźnikach.

Wskaźniki do funkcji

• Wskaźnik do funkcji to zmienna, która przechowuje adres funkcji. Funkcje jako parametry funkcji. Funkcje zwracające wskaźniki do funkcji.
• Priorytet i łączność operatorów.

Funkcja qsort()

• Funkcja z biblioteki standardowej służy do sortowania tablic.
• Musimy podać wskaźnik do tablicy, jej rozmiar, rozmiar elementu i funkcję porównującą.

Rekurencja

• Technika programowania, w której funkcja wywołuje sama siebie w sposób rekurencyjny.

Czas trwania zmiennych

• Statyczne - istnieją i istnieją przez cały okres działania programu w pamięci.
• Dynamice - tworzone gdy potrzeba ich jest i tracone w momencie kiedy nie są potrzebne.

Wycieki pamięci

• Występują w przypadku, gdy alokacja pamięci jest wykonana, lecz nie jest zwalniana (delokacja) przez program.

Tablice postrzępione

• Tablice o nieregularnym rozmiarze, tablice składające się z tablic o rozmaitych wielkościach.

Literały złożone (stacjonarne)

• Literały złożone są sposobem na zadeklarowanie tablic z konkretnymi wartościami w momencie deklaracji.

Zmienne napisowe

• Zmienna napisowa to tablica znaków zakończona zerem.
• Funkcje pracujące z zmiennymi napisowymi z biblioteki standardowej.