В строках "-007" и "7x" начало похоже на число. Можно ли принять только часть записи и забыть оставшиеся символы?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Подготовьте компьютер, редактор, папку с правом записи, распечатку ученической части PDF, бумагу и ручку. Компилятор G++ с поддержкой C++17 и редактор. Сборка: g++ -std=c++17 -Wall -Wextra -pedantic main.cpp -o lesson. Запуск ./lesson в Linux/macOS или .\\lesson.exe в Windows (при сборке задайте -o lesson.exe). Установку и проверку запуска учитель выполняет заранее. Все программы, данные и ожидаемые ответы даны; регистрация детей и интернет на занятии не нужны.
Уровень — начинающий программист, 8 класс. Предпосылки: цикл по строке, ASCII-цифры, целые числа и функции. В паре автор прогнозирует и вводит код, проверяющий ведёт журнал, затем роли меняются. Без компьютера выполните трассировку полного кода на бумаге и сопоставьте с готовыми результатами; учитель демонстрирует подготовленный запуск. Бумажный вариант не считается фактическим запуском ученика. Перед практикой учитель выдаёт готовый файл разобранного примера, чтобы дети тратили время на изменение и проверку, а не длинное перепечатывание. Матрица программы предназначена учителю.
| Минуты | Работа | Результат |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблема | Вопрос и первое решение |
| 5–14 | Понятия и пример | Способ проверки |
| 14–25 | Практика 1 | Готовый продукт и проверка |
| 25–33 | Практика 2 | Перенос способа |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент и ограничение |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ |
01. Проблемная ситуация
0–5 минут. Разделите "-007", "0", "+7", "7x", "-", "1000" на допустимые и недопустимые по правилу: необязательный минус, затем от одной до трёх ASCII-цифр. Объясните каждый отказ.
02. Понятия и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты на понятия, 3 на пример, 2 на объяснение способа партнёру.
Проверка формата предшествует вычислению
Контракт parse_int: необязательный первый знак -, затем 1–3 ASCII-цифры. Пробелы и плюс запрещены; диапазон результата от -999 до 999. Ведущие нули разрешены. Проверяем каждый символ, чтобы "7x" не превратилось молча в 7.
std::optional<int> в C++17 хранит либо целое, либо отсутствие значения. std::nullopt означает ошибку. Проверка if(v) проверяет наличие значения: optional с числом 0 считается заполненным. Запись *v получает число только после проверки наличия.
Число собирается слева направо: value = value*10 + digit. Для 007 промежуточные значения 0,0,7. Ограничение в три цифры проверено заранее, поэтому вычисления не переполняют int. Преобразование теряет ведущие нули и запись -0; исходный текст храните отдельно, если его вид важен.
Отступы набирайте обычными пробелами: 4 на уровень. При копировании с веб-страницы замените неразрывные пробелы обычными; полный код с обычными пробелами есть в PDF.
Для "-007" start=1, цифр 3; накопленное значение 7, после знака ответ -7. "-" отклоняется из-за отсутствия цифр, "7x" — из-за x. Ноль корректен, поэтому ошибка не обозначается числом 0.
| #include <iostream> #include <string> #include <optional> std::optional<int> parse_int(const std::string& s) { std::size_t start = (!s.empty() && s[0]=='-') ? 1 : 0; if (s.size() <= start || s.size() - start > 3) { return std::nullopt; } int value = 0; for (std::size_t i = start; i < s.size(); ++i) { if (s[i] < '0' || s[i] > '9') { return std::nullopt; } value = value * 10 + (s[i] - '0'); } return start == 1 ? -value : value; } int main() { std::string s; std::getline(std::cin, s); auto v = parse_int(s); if (v) { std::cout << *v << "\n"; } else { std::cout << "error\n"; } } |
03. Практика 1. Проверяем материал
Знак, длина и лишний символ
14–25 минут. Проверьте 11 строк. Для отказа запишите этап: число цифр или недопустимый символ. Кавычки не вводите; пробел перед 7 сохраните.
| Ввод | Ответ |
|---|---|
| "-007"; "0"; "-0" | -7; 0; 0 |
| "999"; "-999" | 999; -999 |
| "1000"; "-"; "" | error; error; error |
| "7x"; "+7"; " 7" | error; error; error |
2 минуты — прогноз, 4 — запуск, 3 — удалите проверку символа и объясните, почему вычисление для "7x" теряет смысл, 2 — восстановите исходник. Критерии: все ответы, причины, границы, успешный ноль.
Практика 1: разбор и критерии
Три случая первой строки допустимы. Для "1000" четыре цифры, для "-" и пустого ввода — ни одной. Остальные отказы связаны с символами. Без проверки x выражение x-'0' вычисляет кодовую разность, а не десятичную цифру; результат нельзя считать разбором числа.
04. Практика 2. Перенос способа
Две части времени по строгому формату
25–33 минуты. Строка времени имеет ровно вид HH:MM: две цифры часа 00–23 и две цифры минут 00–59. Верните минуты от полуночи или ошибку. За 2 минуты разберите "09:05", "23:59", "24:00", "9:05", "12:60"; за 4 реализуйте, за 2 проверьте ещё "00:00" и "ab:12". Критерии: длина, двоеточие, все цифры, оба диапазона.
Практика 2: разбор и критерии
Ответы: 545,1439,error,error,error; дополнительно 0,error. Для 09:05: 9*60+5=545. Полный самостоятельный исходник:
| #include <iostream> #include <string> #include <optional> std::optional<int> minutes(const std::string& s) { if (s.size()!=5 || s[2]!=':') { return std::nullopt; } for (int i : {0,1,3,4}) { if (s[i]<'0' || s[i]>'9') { return std::nullopt; } } int h = (s[0]-'0')*10 + s[1]-'0'; int m = (s[3]-'0')*10 + s[4]-'0'; if (h>23 || m>59) { return std::nullopt; } return 60*h + m; } int main() { std::string s; std::getline(std::cin, s); auto v = minutes(s); if (v) { std::cout << *v << "\n"; } else { std::cout << "error\n"; } } |
05. Обсуждение и границы вывода
33–40 минут. За 2 минуты сравните числа и школьные коды кабинетов "007". За 3 аргументируйте, когда нужна исходная строка. За 2 объясните, почему проверка только длины не защищает от "ab:12" и почему 00:00 нельзя считать ошибкой.
Обсуждение: возможный вывод
Количество можно хранить числом, а код с ведущими нулями — строкой. Длина проверяет структуру, но не допустимость каждого символа. optional разделяет отсутствие результата и результат 0.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут. Найдите parse_int("-090"), minutes("01:30"), объясните различие результатов и назовите строку длины 5, которая не является допустимым временем. Четыре пункта — четыре балла.
Индивидуальная проверка: ответ и критерии
-90; 90. Первое значение — знаковое целое, второе — число минут от полуночи. Пример отказа: "25:00" (час вне диапазона), либо "01:99". По одному баллу за пункт.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие → результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Символьные строки | Проверить всю строку до преобразования и отделить корректный ноль от ошибки ввода. | Исходник, трассировка и таблица проверок |
| Обращение к символам; поиск, замена и преобразования | Две части времени по строгому формату | Самостоятельный алгоритм, ключ и индивидуальная проверка |
Источники и права на изображения
Тексты, учебные данные, реплики, программы и схемы подготовлены для уроков портала «Школы России». Числовые серии — учебные модели, не результаты проведённых классом опытов. Схемы авторские, сторонние фотографии не используются. Методические ссылки приведены для учителя; ученик получает все материалы здесь. Проверка первичных источников: 18.10.2026.