Sesja 2 — Zmienne i pierwszy kalkulator

✅ Sprawdź się z sesji 1

Cel

Nauczyć się przechowywać dane w pamięci pod nazwaną etykietą (zmienna) i wczytywać dane od użytkownika. Napisać program, który dodaje dwie liczby podane przez użytkownika.

Teoria w pigułce

Czym jest zmienna?

Zmienna to nazwane miejsce w pamięci przechowujące wartość określonego typu. Kiedy piszesz:

int wiek = 20;

dzieje się kolejno: (1) komputer rezerwuje kawałek pamięci wystarczający na liczbę całkowitą, (2) nadaje mu etykietę wiek, żebyś Ty (i kompilator) mogli się do niego odwoływać po nazwie zamiast po adresie, (3) zapisuje tam wartość 20.

NoteZapowiedź z przyszłości

Za kilka tygodni, pisząc emulator CHIP-8, zobaczycie to z drugiej strony: V[0] to też “nazwana” (a właściwie zaindeksowana) komórka pamięci — tylko że tam sami zarządzacie, gdzie leży, zamiast zostawiać to kompilatorowi C. Zmienna w C to wygoda, którą kompilator dokłada na wierzchu tego samego pomysłu.

Podstawowe typy

Typ	Przechowuje	Przykład
int	liczbę całkowitą	42, -7
float / double	liczbę zmiennoprzecinkową	3.14
char	pojedynczy znak	'A'

Każdy typ ma stały rozmiar w bajtach (np. int to zwykle 4 bajty) — to nie jest przypadek, to bezpośrednia konsekwencja tego, że pamięć jest zorganizowana w bajty (zobaczycie to dosłownie, kiedy Chip8.memory będzie tablicą uint8_t).

Wejście i wyjście: printf i scanf

printf już znacie z sesji 1 — wypisuje na ekran. scanf robi coś przeciwnego: czyta to, co użytkownik wpisze, i zapisuje do zmiennej.

int a;
printf("Podaj liczbe: ");
scanf("%d", &a);

%d mówi scanf, jakiego typu danych się spodziewać (d = decimal integer). &a to adres zmiennej a — scanf musi wiedzieć gdzie zapisać wynik, nie tylko jaki ma być typ. Znak & (ampersand) do tego właśnie służy: “adres tej zmiennej”, a nie “wartość tej zmiennej”. Do samego pojęcia adresu wrócimy dokładniej przy wskaźnikach (sesja 11) — na razie zapamiętaj to jako regułę: scanf zawsze dostaje &zmienna, printf nigdy.

Zadania

Zadanie 1 — przywitanie z imieniem

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int wiek;
    printf("Ile masz lat? ");
    scanf("%d", &wiek);
    printf("Za rok bedziesz mial/a %d lat.\n", wiek + 1);
    return 0;
}

Zwróć uwagę: wiek + 1 liczy się w miejscu, printf dostaje już wynik działania, nie osobną zmienną.

Zadanie 2 — kalkulator dwóch liczb

Napisz program kalkulator.c, który:

1. pyta o dwie liczby całkowite (a i b),
2. wypisuje ich sumę, różnicę i iloczyn.

Szkielet:

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int a, b;
    printf("Podaj pierwsza liczbe: ");
    scanf("%d", &a);
    printf("Podaj druga liczbe: ");
    scanf("%d", &b);

    printf("Suma: %d\n", a + b);
    // TODO: roznica
    // TODO: iloczyn

    return 0;
}

Zadanie 3 — dzielenie i pułapka liczb całkowitych

Dodaj dzielenie: printf("Iloraz: %d\n", a / b);. Podaj a=7, b=2. Wynik Cię zaskoczy — 7 / 2 w C, gdy oba są int, daje 3, nie 3.5. To dzielenie całkowitoliczbowe: wynik jest obcinany do części całkowitej, nie zaokrąglany.

Napraw to: zmień typ a, b na float, formatowanie na %f, i przelicz.

Zadanie 4 — dzielenie przez zero

Podaj b = 0 w wersji z int. Zobacz, co się stanie (zwykle: program się wywala albo zwraca śmieciową wartość — zależnie od systemu). Zapamiętaj to zachowanie — dzielenie przez zero na liczbach całkowitych to niezdefiniowane zachowanie w C, nie kontrolowany błąd jak w niektórych innych językach. Będzie to ważne, gdy w ćwiczeniach CHIP-8 sami będziecie musieli pilnować takich przypadków ręcznie.

Kryterium sukcesu

• Kalkulator wczytuje dwie liczby i poprawnie liczy sumę, różnicę, iloczyn.
• Wersja z dzieleniem rozróżnia jawnie int (dzielenie całkowitoliczbowe) od float (dzielenie rzeczywiste) — i potrafisz wytłumaczyć różnicę własnymi słowami.
• Wiesz, co to & w scanf i dlaczego tam jest.