当前课程知识点:程序设计基础 > 第二章 变量与代数思维 > 2.3 电子秤模拟 — 代码实现 > 2.3.1 电子秤模拟 — 代码实现
刚才我们讲到了可以拿计算机
来做计算器来用
把它编出程序
来完成一些数学运算的功能
看上去它的确比我们手持的
这种小计算器强大得多
但是这样的运算我们发现
它有很多的局限
所以充其量它是个小学的水平
是个小学算数的水平
那我们下面要给大家讲的
是让计算机具备代数思维
让它能像中学生大学生
那样解决数学问题
先来看一个任务
这个任务其实是根据刚才的动画
演变过来的
大家来看任务的题目
端午节快到了
王小二同学呢他到超市里去购买水果
他很聪明 看到在超市里头的收银员
用了一个电子秤
那于是结合他正在上的程序设计课
学到的一些基本的程序设计的方法
他想用程序来做这样的一个计算器
做这样的一个电子秤
我们现在看他写的代码
然后逐步的来讲解
大家看
这是王小二编的一个代码的内容
根据我们前一讲王老师给大家讲的
在这个程序里头其实是分成好几个部分的
那前面会有一个include
和using namespace std 这样的语句
这两条语句它的用途是为了让我们能够去使用
cout 包括我们在代码里头看到的cin
以及其他的一些部分
然后下面大家可以看到是main函数
我们把它称为主函数
在main函数里头
我们这次发现王小二写的代码
它的内容跟我们以前看到的那个超级
计算器内容只有一个cout语句
只有一些运算的表达式区别很大
里头多了一些东西
那首先大家可以看到
在代码的前几行
有一个分成几列出现的
新的格式的语句
大家看第一行
float apple_price=3.5
后面有一段注释
大家明白这条语句是设定了苹果的单价
3.5块一公斤
那下面这几行以此类推
分别设定了香蕉的价格
然后呢设定了苹果的重量
就是它从里头称的重量
然后呢还设定了香蕉的重量
初始的时候它们两个的重量是0
也就是这个秤去称苹果香蕉
最开始没有称的时候这两个值都是0
我们把这四行称之为定义了四个变量
就像我们前面讲到的
要用程序去做这个电子秤
光用前一章讲的内容是不够的
我们需要有一个东西去存储数值
需要有一个东西去存储大家用户输入的那样的值
现在大家程序里头看到的这四行
就是用来存储那些值的东西
我们在程序里头吧他们称为变量
这里面的apple_price
Banana_price等等被称为变量的名字
这样的一个语句在变量名的前面
我们可以看到出现了float
那么这个称为变量的类型
等号表示把一个值
送到变量里头预先存储起来
在我们代码里头我们给四个变量
存储了不同的值
这些值将来在下面的程序里头
会用到它
这是一个变量的定义和它的赋值的过程
我们继续来看这个代码下面的语句
紧接着是一句cout
说请输入苹果的重量
大家知道我们是编一个程序
并不是真的一个物理的这种电子秤
所以呢我们实际上是通过提示
来告诉用户我们需要做什么
这里头让他输入苹果的重量
这是以前我们在前面讲过的输入的
cout 语句是可以输出很多信息的
那么接下来的这一句
cin apple_weight 输入苹果的重量
还记得我们任务里头是说
让王小二去用程序模拟那个电子秤
那这个称重量怎么模拟呢
所以先给一个提示cout
再用cin得到那个重量值
当然这个cin是用户从键盘输入值
那就是模拟它称那个重量的过程
所以我们把称重量变成
在代码里头就变成了一个
cin>>一个变量名
这是cin这个对象它使用的一个要求
就跟我们前面用cout一样
只不过那个时候我们用的符号是<<
然后后面跟它的内容
这里呢是cin>>后面跟它的内容
这条语句他完成的功能
就像我们在超市里头去称
重量 把苹果水果放上去一样
计算机就会要求用户从键盘
输入一个值
然后把这个值存到变量里头去
在刚才看到的这个代码里头
它是把它存到了apple_weight这个变量里去了
这是输入了苹果的重量
那下面两句就类似
让他去输入香蕉的重量
所以呢又有一个提示告诉他输入香蕉的重量
再往下看有一行代码
这个代码是一系列变量的
像是一个计算的式子一样
那么大家回想一下
这跟我们在初中的时候接触到的
这些代数的式子
基本上是完全一样的
也就是说这个时候我们写的这句话
看上去像数学的代数的式子
其实就是一个在计算机里头用变量
进行运算的一个语句
我们可以看这个语句上写的是
Total=apple_price * apple_weight
+banana_price * banana_weight
这里头特别的在强调一下
以前我们在纸上在数学里头去写这种
运算式的时候乘法通常是像个x一样
写的是一个叉
后来到了中学我们可能学会了用“.”
来表示乘法
甚至有的时候在符号之间运算的时候
说A乘上B可以直接写AB
但是在计算机里头 不可以
我们必须用“*”
这是语言规定的
所以大家在这个地方不要忘记了
那么这样的一个式子
可以看出来它就是按照我们
去买水果称重量计算总价的一个过程
写出来的
也就是 单价乘上重量加上单价乘重量加上单价乘重量
看看你有多少水果那就这么一直乘加乘加
做下去
那么这个式子里头 total等于后面的一个计算式子
那么这个式子跟我们以前在数学上
所看到的一个A等于B B等C这样的一个式子
有什么不同呢
我们后面还会专门对这个地方做一定的讨论
总之你现在知道的是这样的一个语句
就是要求计算机去按照
等号后面的公式去计算结果
同时把计算之后的结果
存到total里头去这是这句话的含义
我们接着往下看
下面很简单了
cout应付款< 就是把"应付款"这几个字输出来 同时跟上你算好的total的价格 这样的话买的水果买的香蕉 总共要花多少钱就知道了 然后程序结束 return 0; 花括号 这就是王小二根据程序的 一些特性去模拟了一个电子秤 当然了 同学们可能会说 这个秤好像挺怪怪的 为什么呢 因为第一 它好像只能称两种水果 第二 这水果的价格好像没有让我去设置它 其实呢我们这个地方是一个示意性的代码 尽管有刚才大家提出的疑问 但是大家仔细想一想 其实现在王小二编的这样的模拟程序 还是有它的道理的 为什么呢 第一我们看到超市里头电子秤 其实它键盘上的那些按键 是有限的 它所货架上卖的水果 其实也是有限的 也就是说 尽管我的程序里头只设置了两种水果 其实你再多来几种也是一样 但是你不可能无限多 也不可能去任意 因为那个电子秤一旦设置好了 其实它在一段时间里头 也只能卖那几种水果 也只能是称那几种水果 算它的价格 所以我们这边设置成两个水果 跟他那个情形其实是类似的 第二个呢 大家说这里头价格是死的呀 程序编在里头去了 其实你想一想 超市里头的那个电子秤 它的价格其实在一段时间里头 也是死的也是提前设置好的 所以这么看起来 它跟我们的这个模拟的程序 其实是道理是一样的 并没有问题 下一个大家可以看到 在这个里头我们对于这两种水果的重量 开始的时候都设成0了 那这是什么意思了 这个其实跟刚才我们看到的电子秤动画里头 也是一样的 在那个秤里头 他在称的时候 那个秤开始是空的 就是某种水果它的值是0 你放上去之后那个重量才称出来 所以初始的时候那个秤上的读数是0 跟我们这个里头看到的变量的结果 就是那个重量apple_weight banana_weight 这两个变量赋为0 也是对应的 所以王小二的确是一个很聪明的孩子 他不仅发现了程序可以用来 模拟那个电子秤 而且在这个里头 他也考虑到了 它的这样的一个模拟 是具有一般性的 是对应了你的超市里头有限的水果 在固定的时间在有限的时间里头它的价格 不会有随意的变动 但是呢 用户买的种类可能会有变化 用户买的每一个水果的重量 可能也会有变化 在这个里头都体现出来了 所以这样的一个程序 它跟我们以前讲到的 去计算数学的表达式的结果 就产生了很大的不同 在这里头我们用到了变量 就是大家刚才看到的那四个变量 我们用到了用变量来表达的一个计算的式子 我们把使用变量来思考问题 用变量之间的运算来表达一定的关系 表达一定的规律这样的一种思维的方法 我们说这就叫做代数思维 跟我们以前讲到的算数的思维不太一样
-1.1 基础知识
-1.2 买菜问题
-1.3 数学运算
-1.4 补充说明
-1.5 总结
--1.5 总结
-程设论道
--程设论道
-师生问答
-第一章 编程初步--语法自测
-2.1 关于超级计算器的几点思考
-2.2 电子秤模拟 — 背景介绍及需求分析
-2.3 电子秤模拟 — 代码实现
-2.4 变量定义与变量类型
-2.5 猜数游戏与数据表示
-2.6 关于变量的讨论
--公告
-2.7 变量体现的计算思维
-程设论道
--程设论道
-师生问答
--师生问答
-第二章 变量与代数思维--语法自测
-3.1 谁做的好事——语义表示
-3.2 谁做的好事——真假检查
-3.3 谁做的好事——循环枚举
-3.4 谁是嫌疑犯——多重循环枚举
-3.5 谁是嫌疑犯——破案线索表示
-3.6 谁是嫌疑犯——用二进制枚举
-程设论道
--程设论道一
--程设论道二
--程设论道三
-师生问答
-第三章 逻辑推理与枚举解题--语法自测
-4.1 插花游戏
-4.2 筛法
-4.3 线性查找
-4.4 折半查找
--4.4.1 提问
-4.5 排序问题
-4.6 总结
--4.6.1 总结
-程设论道
--程设论道二:筛法
-师生问答
-第四章 筛法与查找--语法自测
-5.1 阶乘
-5.2 排序
-5.3 矩阵填充
-5.4 分书与八皇后
-5.5 青蛙过河
-程设论道
--程设论道一
--程设论道二
-师生问答
--师生问答一
--师生问答二
-第五章 分治思想与递归--语法自测
-6.1 兔子数列问题
-6.2 分鱼问题
-6.3 橱窗的插花问题
-6.4 最长公共子序列问题
-程设论道
--程设论道一
--程设论道二
-师生问答
--师生问答
-第六章 递推与动态规划--语法自测
-7.1 统计记录总数
-7.2 统计活跃用户数
-7.3 统计在线时长
--7.3.2 结构
-7.4 总结
--7.4.1 总结
-程设论道
--程设论道
-师生问答
--师生问答
-第七章 文本数据处理--语法自测
-8.1 将数据组织成链表
-8.2 提高链表访问效率 —— 哈希链表
-8.3 以二进制文件存储链表
-程设论道
--程设论道一
--程设论道二
-师生问答
--师生问答
-第八章 非文本数据处理--语法自测
-9.1 自动售卖程序
-9.2 配制水果信息
-9.3 指定界面语言
-程设论道
--程设论道
-师生问答
--师生问答
-第九章 可配置的程序设计--语法自测