Programmering i C

Når du skal kommentere kode i C, for eksempel når du skal fortelle hva en funksjon gjør, skriver du dette mellom /* og */. Maskinen ser da bort fra dette når den skal kjøre programmet ditt.

C er et språk som kommer uten batterier inkludert … i det aller minste uten batterier satt inn. På linja #include <stdio.h> forteller vi at vi ønsker å ha muligheten for å gi eller få skrevet ut data til og fra programmet vårt. Uten denne linja får vi her ikke tilgang til printf-funksjonen.

I oppgaven Løsning av andregradslikninger skal du eksempelvis bruke et annet bibliotek.

Tilnærmet ethvert C-program har en main funksjon hvor vi samler all koden som kjøres i løpet av programmet.

#include <stdio.h>

int heltall = 5;
float desimaltall = 5.5;
char tekststreng[] = "Noe å skrive ut";

int main() {
  printf("Heltallet er: %d\n", heltall);
  printf("Desimaltallet er: %f\n", desimaltall);
  printf("Tekstrengen er: %s\n", tekststreng);
}

Vi har blant andre følgende former for formateringsspesifkasjoner:

Vi har også noen tilleggstegn:

Vi har ofte lyst til å hente data fra brukeren av programmet vårt. For eksempel kan programmet be om to tall som skal ganges sammen eller vi må la brukeren bestemme hva det neste programmet skal gjøre er.

Der vi bruker printf for å få programmet til å skrive ut verdier til oss, kan vi bruke scanf for å hente verdier fra brukeren.

int tall;
printf("Skriv inn et tall og trykk Enter: ");
scanf("%d", &tall);                /* &-tegnet er viktig */
printf("\nDu skreiv inn tallet %d.", tall);

Merk dette fungerer ikke om du kjører C-programmet ditt via jdoodle.com.

Vi ønsker nå å lage oss en funksjon³ som tar inn en radius og returnerer en sirkels areal.

float pi = 3.14;

/* En funksjon som returnerer arealet av en sirkel */
float Areal(float radius) {
  return pi * radius * radius;
}

Når vi nå ønsker å kalle denne funksjonen fra programmet vårt, gjør vi dette ved å skrive funksjonsnavnet og oppgi parameteren vi vil sende til funksjonen.

const float pi = 3.14;

float Areal(float radius) {
  return pi * radius * radius;
}

/* the area of a circle with radius 2.5 */
float beregnet_areal = Areal(2.5);

printf("Det beregnede arealet er %.2f.", beregnet_areal);

I C har vi følgende måter å sammenligne to verdier:

Ulike logiske tester kan også settes sammen ved hjelp av logiske operatorer. Eksempel her kan være om du ønsker å gjøre noe dersom det er søndag eller det er mer enn fire dager siden sist du gjorde det, til dømes å ringe hjem.

Merk spesielt forskjellen mellom == og =. Det er en svært typisk feil i C-programmer at man blander disse to.

Collatz' formodning sier at for et hvilket som helst positivt heltall, dersom det er et partall, deler du det på to; dersom det er et oddetall, ganger du med tre og legger til én. Om du velger tallet 7, får du for eksempel da \(7\cdot 3 + 1 = 22\).

Hvordan ville du ha programmert en funksjon som skal ta inn et positivt heltall n og returne det neste tallet i Collatz' formodning?

Du ser at du trenger en måte å hvorvidt et tall er partall eller oddetall, for så å gjøre noe avhengig av tallet. Dette kan vi gjøre via en if-blokk.

I C har en if-blokk følgende struktur:

if (logisk_test) {
  /* det du ønsker å gjøre dersom den logiske testen er sann */
}

#include <stdio.h>

int Collatz (int n) {
  if (n % 2 == 0) {
    return n / 2;
  }
  else {
    return 3*n + 1;
  }
}

int main() {
  printf("Om du bruker tallet %d, vil det neste tallet i Collatz-rekken være %d.",
         5, Collatz(5));
 }

Om du bruker tallet 5, vil det neste tallet i Collatz-rekken være 16.

Merk, her ser dere at vi også har brukt strukturen else, denne gjennomføres kun om den øvrige if-setningen ikke kjøres.

I de fleste tilfeller ønsker vi å gjenta oss selv så lite som mulig. Dess flere ganger vi skriver nesten det samme i et program, jo lettere er det at det sniker seg inn feil … og jo kjedeligere blir det.

Om vi skal skrive et program som finner summen av alle tall fra 1 til 100, kan det gjøres med rå muskelkraft som

#include <stdio.h>
int sum;

int main() {
  sum = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 +
    11 + 12 + 13 + 14 + 15 + 16 + 17 + 18 + 19 + 20 +
    21 + 22 + 23 + 24 + 25 + 26 + 27 + 28 + 29 + 30 +
    31 + 32 + 33 + 34 + 35 + 36 + 37 + 38 + 39 + 40 +
    41 + 42 + 43 + 44 + 45 + 46 + 47 + 48 + 49 + 50 +
    51 + 52 + 53 + 54 + 55 + 56 + 57 + 58 + 59 + 60 +
    61 + 62 + 63 + 64 + 65 + 66 + 67 + 68 + 69 + 70 +
    71 + 72 + 73 + 74 + 75 + 76 + 77 + 78 + 79 + 80 +
    81 + 82 + 83 + 84 + 85 + 86 + 87 + 88 + 89 + 90 +
    91 + 92 + 93 + 94 + 95 + 96 + 97 + 98 + 99 + 100;

 printf("Summen av alle tallene fra 1 til 100 er %d.", sum);

}

Summen av alle tallene fra 1 til 100 er 5050.

Vi ser dog her at vi gjør mer eller mindre det samme stykket hundre ganger. Dette kan vi forenkle.

#include <stdio.h>

int sum;

int main() {
  for (int i = 1; i <=100; ++i) {
    sum += i;
  }
  printf("Summene av alle tallene fra 1 til 100 er %d.", sum);
}

Summene av alle tallene fra 1 til 100 er 5050.

Lag en funksjon circumfrence som regner ut omkretsen av en sirkel avhengig av radiusen r.

Hvis \(T_C\) er en temperatur målt i grader celsius, og \(T_F\) er den samme temperaturen målt i grader fahrenheit, kan gå fra grader celsius til farhenheit ved å bruke at

\(T_F = 1,8\cdot T_C + 32\).

Lag et program som gjør følgende:

• Skriver ut en overskrift
• Skriver ut to kolonner med tall
• Den første kolonnen viser temperatur i grader celsius
• Den andre kolonnen viser temperatur i grader fahrenhet
• Konverter tallene fra -30 °C til 100 °C med intervaller på 10 °C.

Overskriften formateres som:

Temp. grader C    Temp. grader F
--------------------------------

Skriv et program som regner ut summen av alle tall som er delelig på 3 fra og med 1, til og med 100.

I math-biblioteket får vi tilgang til flere nyttige funksjoner, for eksempel finner vi kvadratrotfunksjonen, sqrt, der.

#include <math.h>
printf("Kvadratroten av %2.1f er %.2f.\n", 4.0, sqrt(4.0) );
printf("Kvadratroten av %2.1f er %.2f.\n", 5.0, sqrt(5.0) );

Kvadratroten av 4.0 er 2.00.
Kvadratroten av 5.0 er 2.24.

Lag en funksjon AbcLoeser som tar inn heltallene a, b og c, og skriver ut x-verdiene til eventuelle løsninger.

Bruken skal være som følger:

AbcLoeser(2, -4, 2);
AbcLoeser(1, 1, 1);
AbcLoeser(3, 1, -2);

Likningen har én løsning, x = 0.00.
Likningen har ingen løsning.
Likningen har to løsninger, x = 0.67 and x = -1.00.

Hva vil skrives ut av følgende program?

int i;
int j;

for (i = 1; i <=5; ++i) {
  printf("i er %d.\n", i);

  for (j = 1; j <=5; ++j) {
    printf("j er %d.\n", j);
  }
}

Skriv et program som skriver gangetabellen til skjermen.