Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание, стр. 68
Попробуем проиллюстрировать сказанное на простом примере. Рассмотрим программу-код для поиска минимальной, максимальной и средней температуры.
int main(){ vector<double> temps; // температуры double temp = 0; double sum = 0; double high_temp = 0; double low_temp = 0; while (cin>>temp) // считываем и записываем в вектор temps temps.push_back(temp); for (int i = 0; i<temps.size(); ++i) { if(temps[i] > high_temp) high_temp = temps[i]; // находим максимум if(temps[i] < low_temp) low_temp = temps[i]; // находим минимум sum += temps[i]; // вычисляем сумму } cout << "Максимальная температура: " << high_temp<< endl; cout << "Минимальная температура: " << low_temp << endl; cout << "Средняя температура:" << sum/temps.size() << endl;}Мы проверили эту программу, введя почасовые данные о температуре в центре Люббока, штат Техас (Lubbock, Texas) 16 февраля 2005 года (в штате Техас по-прежнему используется шкала Фаренгейта).
–16.5, –23.2, –24.0, –25.7, –26.1, –18.6, –9.7, –2.4,7.5, 12.6, 23.8, 25.3, 28.0, 34.8, 36.7, 41.5,40.3, 42.6, 39.7, 35.4, 12.6, 6.5, –3.7, –14.3Результаты оказались следующими:
Максимальная температура: 42.6Минимальная температура: –26.1Средняя температура: 9.3Наивный программист может прийти к выводу, что программа работает просто отлично. Безответственный программист продаст ее заказчику. Благоразумный программист проверит программу еще раз. Для этого мы ввели данные, полученные 23 июля 2005 года.
76.5, 73.5, 71.0, 73.6, 70.1, 73.5, 77.6, 85.3,88.5, 91.7, 95.9, 99.2, 98.2, 100.6, 106.3, 112.4,110.2, 103.6, 94.9, 91.7, 88.4, 85.2, 85.4, 87.7На этот раз результаты таковы:
Максимальная температура: 112.4Минимальная температура: 0.0Средняя температура: 89.2Ой, что-то не так. Крепкий мороз (0,0°F соответствует примерно 18°C) в Люббоке в июле — это же просто конец света! Вы видите ошибку? Поскольку переменная
low_temp0.0ПОПРОБУЙТЕ
Выполните эту программу. Убедитесь, что она действительно выдает такие результаты. Попробуйте ее “сломать” (т.е. вынудить выдать неправильные результаты), введя другой набор данных. Сколько данных вам для этого может потребоваться?
К сожалению, в этой программе ошибок намного больше. Что произойдет, если все значения температуры окажутся отрицательными? Инициализация переменной
high_tempТакие ошибки типичны; они не создают никаких проблем при компиляции и не приводят к неправильным ответам при разумных условиях. Однако мы забыли указать, что означают разумные условия. Вот как должна выглядеть исправленная программа.
int main(){ double temp = 0; double sum = 0; double high_temp = –1000; // инициализация невозможно низким значением double low_temp = 1000; // инициализация невозможно высоким значением int no_of_temps = 0; while (cin>>temp) { // считываем температуру ++no_of_temps; // подсчитываем количество данных sum += temp; // вычисляем сумму if (temp > high_temp) high_temp = temp; // находим максимум if (temp < low_temp) low_temp = temp; // находим минимум } cout << "Максимальная температура: " << high_temp<< endl; cout << "Минимальная температура: " << low_temp << endl; cout << "Средняя температура:" << sum/temps.size() << endl;}Эта программа работает? Почему вы уверены в этом? Вы сможете дать точное определение слова “работает”? Откуда взялись числа
1000–100010001000ПОПРОБУЙТЕ
Просмотрите программу. Используя достоверные источники информации, введите разумные значения для констант
min_tempmax_temp