Dev Blog

Практика ​

Кожен приклад — окрема повна програма: спочатку умова, потім код і пояснення.

Приклад 1. Нормалізація часу ​

Функція перетворює невід’ємні компоненти на години, хвилини 0–59 і секунди 0–59. Загальна тривалість зберігається. Параметри є вихідними також, тому потрібні посилання.

cpp
#include <print>
#include <iostream>

void normalize(int& hours, int& minutes, int& seconds)
{
    minutes += seconds / 60;
    seconds %= 60;
    hours += minutes / 60;
    minutes %= 60;
}

int main()
{
    int h{}, m{}, s{};
    if (!(std::cin >> h >> m >> s) || h < 0 || m < 0 || s < 0
        || h > 1000 || m > 1000 || s > 1000) return 1;
    normalize(h, m, s);
    std::println("{:02}:{:02}:{:02}", h, m, s);
}

Для 1 90 90 відповідь 02:31:30. Межі входу гарантують, що проміжні суми вміщуються. Передавання одного об’єкта як кількох компонентів цьому інтерфейсу не відповідає: години, хвилини та секунди мають бути окремими змінними.

Приклад 2. Біноміальні коефіцієнти ​

Рекурентна формула Паскаля C(n,k)=C(n−1,k−1)+C(n−1,k) має базу C(n,0)=C(n,n)=1. Для порівняння ітеративна реалізація послідовно множить і ділить цілі величини. Обмеження n≤20 робить навчальну рекурсію прийнятною.

cpp
#include <print>
#include <iostream>

constexpr long long choose(int n, int k)
{
    if (k == 0 || k == n) return 1;
    return choose(n - 1, k - 1) + choose(n - 1, k);
}

long long iterative(int n, int k)
{
    long long result = 1;
    for (int i = 1; i <= k; ++i)
        result = result * (n - i + 1) / i;
    return result;
}

static_assert(choose(5, 2) == 10);

int main()
{
    int n{}, k{};
    if (!(std::cin >> n >> k) || n < 0 || n > 20
        || k < 0 || k > n) return 1;
    std::println("Recursive: {}", choose(n, k));
    std::println("Iterative: {}", iterative(n, k));
}

Для 5 2 обидва результати 10, для 0 0 – 1. static_assert перевіряє сталий випадок, але не замінює перевірку введеного k. Рекурсія повторює багато однакових підзадач, тому для великих n потрібен інший алгоритм, а не лише більший тип.

Приклад 3. Калькулятор аргументів ​

Режими: int 12 5 для цілої суми і real 1.5 2.25 для дробової. std::from_chars перевіряє також кінець токена: 12x не приймається як 12. Дозволені модулі аргументів не більше 1000000, що обмежує результати.

cpp
#include <print>
#include <iostream>
#include <charconv>
#include <string_view>
#include <cmath>

int add(int a, int b) { return a + b; }
double add(double a, double b) { return a + b; }

bool parse(std::string_view text, int& value)
{
    auto [end, error] = std::from_chars(
        text.data(), text.data() + text.size(), value);
    return error == std::errc{} && end == text.data() + text.size()
        && value >= -1000000 && value <= 1000000;
}

bool parse(std::string_view text, double& value)
{
    auto [end, error] = std::from_chars(
        text.data(), text.data() + text.size(), value);
    return error == std::errc{} && end == text.data() + text.size()
        && std::isfinite(value) && std::abs(value) <= 1000000;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    if (argc == 2 && std::string_view{argv[1]} == "--help")
    {
        std::println("calc int|real number number");
        return 0;
    }
    if (argc != 4) return 1;
    const std::string_view mode{argv[1]};
    if (mode == "int")
    {
        int a{}, b{};
        if (!parse(argv[2], a) || !parse(argv[3], b)) return 1;
        std::println("{}", add(a, b));
    }
    else if (mode == "real")
    {
        double a{}, b{};
        if (!parse(argv[2], a) || !parse(argv[3], b)) return 1;
        std::println("{:.2f}", add(a, b));
    }
    else
    {
        std::cerr << "Unknown mode\n";
        return 1;
    }
}

Результати зазначених викликів – 17 і 3.75. Цей приклад випереджально використовує рядковий вигляд як текст аргументу; власником тексту залишається середовище запуску. Повний розбір і час життя string_view розглядаються в темі 4. На відміну від простого std::cin >>, перевірка кінцевого вказівника не дозволяє зайвий текст після числа.