2. Основни типове данни

План:
Числени типове данни
 Вход и изход
Операция присвояване
Аритметика
Константи
Форматиране на изхода

// coins1.cpp
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{  int pennies = 8;
   int dimes = 4;  /* променлива dimes, константа 4 */ 
   int quarters = 3;
 
   double total = pennies * 0.01 + dimes * 0.10 + quarters * 0.25;
                 /* обща стойност на монетите */
 
   cout << "Total value = " << total << "\n";
   return 0;
 }

* Типът "цяло число" (int) задава цели числа без дробна част.

• Включва нулaта и отрицателни числа.
• Използва се за съхранение на стойности на цели числа (например брой монети): 9; 1202; -1; 0; -32.

* Числата от тип "плаваща запетая" (double) имат десетичната точка (Decimal separator).
* Записване на числа с плаваща запетая: 1.2; 0.001; -0.12; 1E-2; 13.01E2; -2.9e-2; и т.н.

* Променливите са места в паметта, която могат съхраняват стойности от даден тип.

* Правила за именуване (символични имена, идентификатори):

•          Имената трябва да започват с буква.
•          Оставащи символи са букви, цифри или долна черта (underscore, _), без интервали или специални символи.
•          Не може да се използват запазените думи (Reserved word) (като int, return и др.)
•          В имената на променливите се отличават малки и главни букви (case-sensitive), например Area  и area са различни имена.
•         Имената на променливите се пишат само с малки букви (добър стил на програмиране).

* Всяка променлива има:

•           Тип, напр. int или double.
•           Име, напр. dimes.
•           Стойност, напр. 4.

* В оператора за дефиниране на променлива
  int dimes = 4;
типът на променливата е int, името е dimes и стойността е 4.

* Неопределена стойност на променлива, когато променливата се дефинира без задаване на начална стойност (без инициализация).

* За действие умножение се използва * (не точка или х).

* Оператор за изход, обекта "екран" (cout):
  cout << "Total value = ";             /* извежда низ */
  cout << total;     /* извежда стойност на променлива */
  cout << "\n";     /* специален символ за край на ред */

* Изход на низове на български език - неопределени, да се избягват.

* Коментар - не се обработва от компилатора:
/* коментар между знаците за начало и край на коментар */
// коментар - до края на реда.

// coins2.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{  cout << "How many pennies do you have? ";
   int pennies;
   cin >> pennies;
 
   cout << "How many nickels do you have? ";
   int nickels;
   cin >> nickels;
 
   cout << "How many dimes do you have? ";
   int dimes;
   cin >> dimes;

   cout << "How many quarters do you have? ";
   int quarters;
   cin >> quarters;
 
   double total = pennies * 0.01 + nickels * 0.05 +
                  dimes * 0.10 + quarters * 0.25;
                      /* total value of the coins */
 
   cout << "Total value = " << total << "\n";
   return 0;
 }

* Четене на цели и дробни числа (десетични дроби). 

* Грешки при вход - състояния на входния поток: нормално и "грешка".

* Въвеждане на повече от 1 число с един оператор за вход. 
cin >> pennies >> nickels >> dimes >> quarters; 
(един оператор за вход, състоящ се от 4 операции входен поток)

// coins3.cpp
#include <iostream>
 using namespace std;
 
 int main()
 {  cout << "How many pennies do you have? ";
    int count;                    // дефиниция на променливата count    
    cin >> count;
    double total = count * 0.01; // дефиниция на променливата total
   
    cout << "How many nickels do you have? ";
    cin >> count;
    total = count * 0.05 + total; // оператор за присвояване
                                  // промяна на стойността на променливата total
    cout << "How many dimes do you have? ";
    cin >> count;
    total = count * 0.10 + total; // оператор за присвояване

    cout << "How many quarters do you have? ";
    cin >> count;
    total = count * 0.25 + total; // оператор за присвояване

    cout << "Total value = " << total << "\n";
    return 0;
 }

total = count * 0.05 + total;

double total = count * 0.01; // оператор за дефиниране на променлива

int count; // оператор за дефиниране на променлива

* Приоритети - както в математиката (най-напред се извършват действия *, / и % и след тях + и -)

* Използване на скоби за промяна на реда на изпълнение на аритметичните операции
Пример:
(a+b)/2 сборът на числата a и b се дели на 2;
 a+b/2 числото a се събира с половинката на числото b.

* Аргументна зависимост - действието на операцията зависи от типа на аргументите.

• Двата аргумента на аритметичните операции трябва да са от един и същи числов тип данни; резултатът е от същия тип.
• Разрешено е единият от аргументите да е от тип double, а другият - от тип int; тогава аргументът от тип int се преобразува (автоматично) на тип double и след това се извършва аритметичната операция - с аргументи тип double.

Примери:

// coins4.cpp
#include <iostream>
 using namespace std;
 
 int main()
 {  cout << "How many pennies do you have? ";
    int pennies;
    cin >> pennies;
 
    cout << "How many nickels do you have? ";
    int nickels;
    cin >> nickels;
 
    cout << "How many dimes do you have? ";
    int dimes;
    cin >> dimes;
 
    cout << "How many quarters do you have? ";
    int quarters;
    cin >> quarters;
 
    int value = pennies + 5 * nickels + 10 * dimes + 25 * quarters;
    int dollar = value / 100; // целочислено деление
    int cents = value % 100;  // остатък от целочислено деление
 
    cout << "Total value = " << dollar << " dollar and "
                             << cents << " cents\n";
    return 0;
 }

• За да се използват тези функции, трябва да се включи заглавния файл cmath.h с аритметични функции в С++. Това става като се напише #include <cmath>
• 
  
• Функция - както в математиката: име и списък от аргументи в кръгли скоби.

Функция	Описание	Пример	Стойност
sqrt(x)	корен квадратен от x	sqrt(64)	8.0
pow(x, y)	xy	pow(3, 2)	9.0
sin(x)	синус от x (в радиани)	sin(0)	0.0
cos(x)	косинус от x (в радиани)	cos(0)	1.0
tan(x)	тангес от x (в радиани)	tan(0)	0.0
exp(x)	ex	exp(0)	1.0
log(x)	(натурален логаритъм) ln(x), x > 0	log(1)	0.0
log10(x)	(десетичен логаритъм) lg(x), x > 0	log10(100)	2.0
ceil(x)	най-малкото цяло число >= x	ceil(10.1)	11.0
floor(x)	най-голямото цяло число <= x	floor(10.8)	10.0
fabs(x)	абсолютна стойност (модул) |x|	fabs(-3.5)	3.5

// volume1.cpp
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{  double bottles;
   cout << "How many 2-liter bottles do you have? ";
   cin >> bottles;
   
   double cans;
   cout << "How many cans do you have? ";
   cin >> cans;

   double total = bottles * 2 + cans * 0.355;
   cout << "The total volume is " << total << " liter.\n";
   return 0;

}

// volume2.cpp
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{  const double BOTTLE_VOLUME = 2.0;
   const double CAN_VOLUME = 0.355; 
  
   double bottles;
   cout << "How many" << BOTTLE_VOLUME << "-liter bottles do you have? ";
   cin >> bottles;
 
   double cans;
   cout << "How many cans do you have? ";
   cin >> cans;

   double total = bottles * BOTTLE_VOLUME + cans * CAN_VOLUME;
 
   cout << "The total volume is " << total << " liter.\n";
   return 0;
 }

** Форматиране на изхода.
 
Пример: Отпечатване на брой монети от дадения вид и тяхната стойност.
* Когато просто се отпечатват стойностите на променливите, не се получава подредена таблица (form1.cpp). 
cout << pennies << " " << pennies * 0.01 << "\n"; 
cout << nickels  << " " << nickels * 0.05 << "\n"; 
cout << dimes << " " << dimes * 0.10 << "\n"; 
cout << quarters << " " << quarters * 0.25 << "\n"; 

* Използване на манипулатори: 
- setw задава ширината на следващото изходно поле; 
  cout << setw(8); 
- setprecision задава (максимален) брой на цифрите след десетичната точка; 
  cout << setprecision(2); 
- fixed фиксира броя на цифрите след десетичната точка. 
  cout << fixed; 
* Манипулаторите са дефинирани в заглавния файл iomanip.h, т.е. за да ги използваме, трябва да имаме #include <iomanip>.

Така изглежда частта от програмата, която отпечатва подредена таблица (form2.cpp): 
cout << fixed << setprecision(2); 
cout <<setw(8)<< pennies <<" "<< pennies*0.01 << "\n"; 
cout <<setw(8)<< nickels <<" "<< nickels*0.05 << "\n"; 
cout <<setw(8)<< dimes <<" "<< dimes*0.10 << "\n"; 
cout <<setw(8)<< quarters <<" "<< quarters*0.25 << "\n";