Язык программирования C++

Последнее обновление: 28.08.2017

Язык программирования С++ представляет высокоуровневый компилируемый язык программирования общего назначения со статической типизацией, который подходит для создания самых различных приложений. На сегодняшний день С++ является одним из самых популярных и распространенных языков.

Своими корнями он уходит в язык Си, который был разработан в 1969-1973 годах в компании Bell Labs программистом Деннисом Ритчи (Dennis Ritchie). В начале 1980-х годов датский программист Бьерн Страуструп (Bjarne Stroustrup), который в то время работал в компании Bell Labs, разработал С++ как расширение к языку Си. Фактически вначале C++ просто дополнял язык Си некоторыми возможностями объектно-ориентированного программирования. И поэтому сам Страуструп вначале называл его как "C with classes" ("Си с классами").

Впоследствии новый язык стал набирать популярность. В него были добавлены новые возможности, которые делали его не просто дополнением к Си, а совершенно новым языком программирования. В итоге "Си с классами" был переименован в С++. И с тех по оба языка стали развиваться независимо друг от друга.

С++ является мощным языком, унаследовав от Си богатые возможности по работе с памятью. Поэтому нередко С++ находит свое применение в системном программировании, в частности, при создании операционных систем, драйверов, различных утилит, антивирусов и т.д. К слову сказать, ОС Windows большей частью написана на С++. Но только системным программированием применение данного языка не ограничивается. С++ можно использовать в программах любого уровня, где важны скорость работы и производительность. Нередко он применяется для создания графических приложений, различных прикладных программ. Также особенно часто его используют для создания игр с богатой насыщенной визуализацией. Кроме того, в последнее время набирает ход мобильное направление, где С++ тоже нашел свое применение. И даже в веб-разработке также можно использовать С++ для создания веб-приложений или каких-то вспомогательных сервисов, которые обслуживают веб-приложения. В общем С++ - язык широкого пользования, на котором можно создавать практически любые виды программ.

С++ является компилируемым языком, а это значит, что компилятор транслирует исходный код на С++ в исполняемый файл, который содержит набор машинных инструкций. Но разные платформы имеют свои особенности, поэтому скомпилированные программы нельзя просто перенести с одной платформы на другую и там уже запустить. Однако на уровне исходного кода программы на С++ по большей степени обладают переносимостью, если не используются какие-то специфичные для текущей ос функции. А наличие компиляторов, библиотек и инструментов разработки почти под все распространенные платформы позволяет компилировать один и тот же исходный код на С++ в приложения под эти платформы.

В отличие от Си язык C++ позволяет писать приложения в объектно-ориентированном стиле, представляя программу как совокупность взаимодействующих между собой классов и объектов. Что упрощает создание крупных приложений.

Основные этапы развития

В 1979-80 годах Бьерн Страуструп разработал расширение к языку Си - "Си с классами". В 1983 язык был переименован в С++.

В 1985 году была выпущена первая коммерческая версия языка С++, а также первое издание книги "Языка программирования C++", которая представляла первое описание этого языка при отсутствии официального стандарта.

В 1989 была выпущена новая версия языка C++ 2.0, которая включала ряд новых возможностей. После этого язык развивался относительно медленно вплоть до 2011 года. Но при этом в 1998 году была предпринята первая попытка по стандартизации языка организацией ISO (International Organiztion for Standartization). Первый стандарт получил название ISO/IEC 14882:1998 или сокращенно С++98. В дальнейшем в 2003 была издана новая версия стандарта C++03.

В 2011 году был издан новый стандарт C++11, который содержал множество добавлений и обогащал язык С++ большим числом новых функциональных возможностей. После этого в 2014 году было выпущено небольшое добавление к стандарту, известное также как C++14. И еще один ключевой релиз языка намечен на 2017.

Компиляторы и среды разработки

Для разработки программ на С++ необходим компилятор - он транслирует исходный код на языке С++ в исполняемый файл, который затем можно запускать. Но в настоящий момент есть очень много различных компиляторов. Они могут отличаться по различным аспектам, в частности, по реализации стандартов. Базовый список компиляторов для С++ можно посмотреть в википедии . Рекомендуется для разработки выбирать те компиляторы, которые развиваются и реализуют все последние стандарты. Так, на протяжении всего руководства преимущественно будет использоваться свободно распространяемый компилятор g++ , разработанный в рамках проекта GNU.

Также для создания программ можно использовать интегрированные среды разработки IDE, такие как Visual Studio, Netbeans, Eclipse, Qt и т.д.

Стандартная библиотека C/C++ включает ряд функций для чтения и записи на консоли (клавиатура и монитор). Эти функции читают и пишут данные как простой поток символов.

Понятие потока (stream), использованное в программировании, тесно связано с обычным, бытовым пониманием этого слова. Поток ввода можно сравнить с трубой, по которой вода (информация) поступает в бассейн (память компьютера), поток вывода - с трубой, по которой вода выходит из бассейна. Важной особенностью этой трубы является то, что в каждый момент времени данные могут двигаться только в одном направлении. Даже если одна и та же труба используется для ввода и вывода, это не может происходить одновременно: для переключения направления потока его нужно остановить, выполнить некие действия и лишь затем направить поток в обратном направлении. Другой особенностью потока является то, что он почти никогда не иссякает. Иногда он высыхает, но этот период не может быть долгим, если система функционирует нормально.

Функция стандартного вывода printf()

Функция printf() является функцией стандартного вывода. С помощью этой функции можно вывести на экран монитора строку символов, число, значение переменной...

Функция printf() имеет прототип в файле stdio.h
int printf(char *управляющая строка, ...);

В случае успеха функция printf() возвращает число выведенных символов.

Управляющая строка содержит два типа информации: символы, которые непосредственно выводятся на экран, и спецификаторы формата, определяющие, как выводить аргументы.

Функция printf() это функция форматированного вывода. Это означает, что в параметрах функции необходимо указать формат данных, которые будут выводиться. Формат данных указывается спецификаторами формата. Спецификатор формата начинается с символа % за которым следует код формата.

Спецификаторы формата:

%с	символ
%d	целое десятичное число
%i	целое десятичное число
%e	десятичное число в виде x.xx e+xx
%E	десятичное число в виде x.xx E+xx
%f
%F	десятичное число с плавающей запятой xx.xxxx
%g	%f или %e, что короче
%G	%F или %E, что короче
%o	восьмеричное число
%s	строка символов
%u	беззнаковое десятичное число
%x	шестнадцатеричное число
%X	шестнадцатеричное число
%%	символ %
%p	указатель
%n	указатель

Кроме того, к командам формата могут быть применены модификаторы l и h.

%ld	печать long int
%hu	печать short unsigned
%Lf	печать long double

В спецификаторе формата, после символа % может быть указана точность (число цифр после запятой). Точность задаётся следующим образом: %.n<код формата>. Где n - число цифр после запятой, а <код формата> - один из кодов приведённых выше.

Например, если у нас есть переменная x=10.3563 типа float и мы хотим вывести её значение с точностью до 3-х цифр после запятой, то мы должны написать:

printf("Переменная x = %.3f",x);

Результат:
Переменная x = 10.356

Вы также можете указать минимальную ширину поля отводимого для печати. Если строка или число больше указанной ширины поля, то строка или число печатается полностью.

Например, если вы напишите:

printf("%5d",20);

то результат будет следующим:
20

Обратите внимание на то, что число 20 напечаталось не с самого начала строки. Если вы хотите чтобы неиспользованные места поля заполнялись нулями, то нужно поставить перед шириной поля символ 0.

Например:

printf("%05d",20);

Результат:
00020

Кроме спецификаторов формата данных в управляющей строке могут находиться управляющие символы:

\b	BS, забой
\f	Новая страница, перевод страницы
\n	Новая строка, перевод строки
\r	Возврат каретки
\t	Горизонтальная табуляция
\v	Вертикальная табуляция
\"	Двойная кавычка
\"	Апостроф
\\	Обратная косая черта
\0	Нулевой символ, нулевой байт
\a	Сигнал
\N	Восьмеричная константа
\xN	Шестнадцатеричная константа
\?	Знак вопроса

Чаще всего вы будете использовать символ \n. С помощью этого управляющего символа вы сможете переходить на новую строку. Посмотрите примеры программ и вы всё поймёте.

Примеры программ.

/* Пример 1 */
#include

void main(void)
{
int a,b,c; // Объявление переменных a,b,c
a=5;
b=6;
c=9;
printf("a=%d, b=%d, c=%d",a,b,c);
}

Результат работы программы:
a=5, b=6, c=9

/* Пример 2 */
#include

void main(void)
{
float x,y,z;

X=10.5;
y=130.67;
z=54;

Printf("Координаты объекта: x:%.2f, y:%.2f, z:%.2f", x, y, z);
}

Результат работы программы:
Координаты объекта: x:10.50, y:130.67, z:54.00

/* Пример 3 */
#include

void main()
{
int x;

X=5;
printf("x=%d", x*2);
}

Результат работы программы:
x=10

/* Пример 4 */
#include

void main(void)
{
printf("\"Текст в кавычках\"");
printf("\nСодержание кислорода: 100%%");
}

Результат работы программы:
"Текст в кавычках"
Содержание кислорода: 100%

/* Пример 5 */
#include

void main(void)
{
int a;

A=11; // 11 в десятичной равно b в шестнадцатеричной
printf("a-dec=%d, a-hex=%X",a,a);
}

Результат работы программы:
a-dec=11, a-hex=b

/* Пример 6 */
#include

void main(void)
{
char ch1,ch2,ch3;

Ch1="A";
ch2="B";
ch3="C";

Printf("%c%c%c",ch1,ch2,ch3);
}

Результат работы программы:
ABC

/* Пример 7 */
#include

void main(void)
{
char *str="Моя строка.";

Printf("Это %s",str);
}

Результат работы программы:
Это Моя строка.

/* Пример 8 */
#include

void main(void)
{
printf("Здравствуйте!\n"); // После печати будет переход на новую строку - \n
printf("Меня зовут Павел."); // Это будет напечатано на новой строке
}

Результат работы программы:
Здравствуйте!
Меня зовут Павел.

Функция стандартного ввода scanf()

Функция scanf() - функция форматированного ввода. С её помощью вы можете вводить данные со стандартного устройства ввода (клавиатуры). Вводимыми данными могут быть целые числа, числа с плавающей запятой, символы, строки и указатели.

Функция scanf() имеет следующий прототип в файле stdio.h:
int scanf(char *управляющая строка);

Функция возвращает число переменных которым было присвоено значение.

Управляющая строка содержит три вида символов: спецификаторы формата, пробелы и другие символы. Спецификаторы формата начинаются с символа %.

Спецификаторы формата:

При вводе строки с помощью функции scanf() (спецификатор формата %s), строка вводиться до первого пробела!! т.е. если вы вводите строку "Привет мир!" с использованием функции scanf()

scanf("%s",str);

то после ввода результирующая строка, которая будет храниться в массиве str будет состоять из одного слова "Привет". ФУНКЦИЯ ВВОДИТ СТРОКУ ДО ПЕРВОГО ПРОБЕЛА! Если вы хотите вводить строки с пробелами, то используйте функцию

char *gets(char *buf);

С помощью функции gets() вы сможете вводить полноценные строки. Функция gets() читает символы с клавиатуры до появления символа новой строки (\n). Сам символ новой строки появляется, когда вы нажимаете клавишу enter. Функция возвращает указатель на buf. buf - буфер (память) для вводимой строки.

Хотя gets() не входит в тему этой статьи, но всё же давайте напишем пример программы, которая позволяет ввести целую строку с клавиатуры и вывести её на экран.

#include

void main(void)
{
char buffer; // массив (буфер) для вводимой строки

Gets(buffer); // вводим строку и нажимаем enter
printf("%s",buffer); // вывод введённой строки на экран
}

Ещё одно важное замечание! Для ввода данных с помощью функции scanf(), ей в качестве параметров нужно передавать адреса переменных, а не сами переменные. Чтобы получить адрес переменной, нужно поставить перед именем переменной знак &(амперсанд). Знак & означает взятие адреса.

Что значит адрес? Попробую объяснить. В программе у нас есть переменная. Переменная хранит своё значение в памяти компьютера. Так вот адрес, который мы получаем с помощью & это адрес в памяти компьютера где храниться значение переменной.

Давайте рассмотрим пример программы, который показывает нам как использовать &

#include

void main(void)
{
int x;

Printf("Введите переменную x:");
scanf("%d",&x);
printf("Переменная x=%d",x);
}

Теперь давайте вернёмся к управляющей строке функции scanf(). Ещё раз:

int scanf(char *управляющая строка);

Символ пробела в управляющей строке дает команду пропустить один или более пробелов в потоке ввода. Кроме пробела может восприниматься символ табуляции или новой строки. Ненулевой символ указывает на чтение и отбрасывание этого символа.

Разделителями между двумя вводимыми числами являются символы пробела, табуляции или новой строки. Знак * после % и перед кодом формата (спецификатором формата) дает команду прочитать данные указанного типа, но не присваивать это значение.

Например:

scanf("%d%*c%d",&i,&j);

при вводе 50+20 присвоит переменной i значение 50, переменной j - значение 20, а символ + будет прочитан и проигнорирован.

В команде формата может быть указана наибольшая ширина поля, которая подлежит считыванию.

Например:

scanf("%5s",str);

указывает необходимость прочитать из потока ввода первые 5 символов. При вводе 1234567890ABC массив str будет содержать только 12345, остальные символы будут проигнорированы. Разделители: пробел, символ табуляции и символ новой строки - при вводе символа воспринимаются, как и все другие символы.

Если в управляющей строке встречаются какие-либо другие символы, то они предназначаются для того, чтобы определить и пропустить соответствующий символ. Поток символов 10plus20 оператором

scanf("%dplus%d",&x,&y);

присвоит переменной x значение 10, переменной y - значение 20, а символы plus пропустит, так как они встретились в управляющей строке.

Одной из мощных особенностей функции scanf() является возможность задания множества поиска (scanset). Множество поиска определяет набор символов, с которыми будут сравниваться читаемые функцией scanf() символы. Функция scanf() читает символы до тех пор, пока они встречаются в множестве поиска. Как только символ, который введен, не встретился в множестве поиска, функция scanf() переходит к следующему спецификатору формата. Множество поиска определяется списком символов, заключённых в квадратные скобки. Перед открывающей скобкой ставиться знак %. Давайте рассмотрим это на примере.

#include

void main(void)
{
char str1, str2;
scanf("%%s", str1, str2);
printf("\n%s\n%s",str1,str2);
}
Введём набор символов:
12345abcdefg456

На экране программа выдаст:
12345
abcdefg456

При задании множества поиска можно также использовать символ "дефис" для задания промежутков, а также максимальную ширину поля ввода.

scanf("%10", str1);

Можно также определить символы, которые не входят в множество поиска. Перед первым из этих символов ставиться знак ^. Множество символов различает строчные и прописные буквы.

Напомню, что при использовании функции scanf(), ей в качестве параметров нужно передавать адреса переменных. Выше был написан код:

char str; // массив на 80 символов
scanf("%s",str);

Обратите внимание на то, что перед str не стоит символ &. Это сделано потому, что str является массивом, а имя массива - str является указателем на первый элемент массива. Поэтому знак & не ставиться. Мы уже передаем функции scanf() адрес. Ну проще говоря str это адрес в памяти компьютера где будет храниться значение первого элемента массива.

Примеры программ.

Пример 1.
Эта программа выводит на экран запрос "Сколько вам лет?:" и ждёт ввода данных. Если, например, ввести число 20, то программа выведет строку "Вам 20 лет.". При вызове функции scanf(), перед переменной age мы поставили знак &, так как функции scanf() нужны адреса переменных. Функция scanf() запишет введённое значение по указанному адресу. В нашем случае введённое значение 20 будет записано по адресу переменной age.

/* Пример 1 */

#include

void main(void)
{
int age;

Printf("\nСколько вам лет?:");
scanf("%d",&age);
printf("Вам %d лет.", age);
}

Пример 2.
Программа калькулятор. Этот калькулятор может только складывать числа. При вводе 100+34 программа выдаст результат: 100+34=134.

/* Пример 2 */

#include

void main(void)
{
int x, y;

Printf("\nКалькулятор:");
scanf("%d+%d", &x, &y);
printf("\n%d+%d=%d", x, y, x+y);
}

Пример 3.
Этот пример показывает как установить ширину поля считывания. В нашем примере ширина поля равна пяти символам. Если вы введёте строку с большим количеством символов, то все символы после 5-го будут отброшены. Обратите внимание на вызов функции scanf(). Знак & не стоит перед именем массива name так как имя массива name является адресом первого элемента массива.

/* Пример 3 */

#include

void main(void)
{
char name;

Printf("\nВведите ваш логин (не более 5 символов):");
scanf("%5s", name);
printf("\nВы ввели %s", name);
}

Пример 4.
Последний пример в этой статье показывает как можно использовать множество поиска. После запуска программы введите число от 2 до 5.

/* Пример 4 */

#include

void main(void)
{
char bal;

Printf("Ваша оценка 2,3,4,5:");
scanf("%", &bal);
printf("\nОценка %c", bal);
}

Компьютеры — это, наверное, самые универсальные инструменты, которые человечество имеет в распоряжении. Они способны выполнять невероятные вычисления, они позволяют хранить огромное количество информации, совершенно в разных точках планеты, и при этом легко ею обмениваться, независимо от местонахождения. Компьютеры упрощают многие повседневные задачи, и они позволяют автоматизировать многие рутинные процессы, которые было бы очень утомительно и скучно выполнять человеку. Столько всего могут выполнять компьютеры, но, тем не менее, компьютеры не обладают интеллектом, в отличие от человека. Чтобы автоматизировать даже самый простой процесс, необходимо компьютеру сказать чётко и недвусмысленно, что именно он должен делать. К сожалению наш язык и язык компьютера совершенно не похожи. Таким образом, между машиной и человеком есть серьёзный языковой барьер, который необходимо как-то преодолеть, иначе компьютер нас не поймёт. И пока компьютеры нас не понимают, они самостоятельно ничего делать не будут. Как средство общения между человеком и компьютером, придумано огромное количество языков программирования. С помощью языков программирования, мы создаём программы и компьютер уже непосредственно работает с программами. Сами же программы представляют собой наборы инструкций, которые компьютер может понимать и выполнять.

Типы программ

Для того, чтобы эффективно общаться с компьютером, а именно этого мы и хотим, существует широкий спектр языков программирования.

В зависимости от типа проекта, существует множество факторов, которые необходимо учитывать при выборе языка программирования. Вот список наиболее примечательных факторов:

Компиляция, интерпретация и JIT-компиляция

Процесс компиляции переводит код написанный на языке программирования в родной язык целевой машины. Программа, выполняющая этот процесс называется компилятор. Компиляция может заставить код работать достаточно быстро, особенно если компилятор является эффективным при оптимизации. Но дело в том, что полученный код не может работать на различных операционных системах, а также процесс компиляции занимает некоторое время, и чем больше кода — тем дольше процесс компиляции. Стоит отметить, что при внесении каких-то изменений в код программы, необходимо её откомпилировать и только потом запускать.

Интерпретируемые языки программирования читаются программой под названием интерпретатор и выполняются этой же программой. Интерпретируемые языки программирования могут работать на различных ОС, как и интерпретатор и, даже, не имеют длительного времени компиляции. Но программы написанные с помощью интерпретируемых языков, как правило, работают гораздо медленнее, чем эквивалентные, скомпилированные программы.

И наконец,так называемая, компиляция на лету (или JIT-компиляция). Такие языки быстро компилируются, в момент запуска программы. Программы, написанные на JIT-языках, как правило, не оптимизируются, тем самым ускоряется процесс компиляции и восстанавливается баланс между производительностью и кросплатформенностью.

Высокий или низкий уровни программирования

Низкоуровневые языки, в основном, работают непосредственно с оборудованием, и, следовательно, больше всего подходят для написания драйверов устройств. Драйвера — это программы которые управляют оборудованием и имеют непосредственный доступ к нему. Однако, программу, написанную на языке низкого уровня, как правило, трудно портировать на другие платформы. И поэтому для каждой ОС одно и тоже устройство поставляется с различными драйверами. Низкоуровневые языки программирования почти всегда компилируются.

В языках высокого уровня все внимание уделяется концепции языка. То есть такой язык программирования должен быть легок в понимании, например, представление данных в качестве массивов, строк, объектов и т. д. Язык высокого уровня обычно легче понять, чем язык низкого уровня. И, как правило, разработать программу на языке высокого уровня намного проще и быстрее, чем на языке низкого уровня. Как видите, разные уровни программирования предназначены для совершенно разных задач, и не стоит сравнивать функциональность разноуровневых языков, это бессмысленно.

Системы типов данных языков программирования

Для каждого языка программирования существует спецификация, которая определяет различные правила, которым должны следовать языки программирования. В некоторых языках нет типов данных, поэтому это к ним не относится. Однако, большинство языков (в том числе и C++) имеют типы данных, поэтому, эта информация будет вам полезна.

Сильная или слабая система типов данных

Слабая система ввода не ставит никаких ограничений, за этим должен следить программист. Говоря «слабая система данных» я подразумеваю, что язык с такой системой данных строго не регламентирует доступные приведения типов данных. Например, если в функцию умножения вместо числа передать строку или символ, нестроготипизированные языки программирования выполнят такой код, хотя и результат умножения теряет всякий смысл, так как строку на число умножать нельзя. Мало того, результат выполнения этого бессмысленного умножения будет непредсказуем. Если же язык программирования строго-типизированный, то на этапе компиляции, транслятор сообщит об ошибке и прекратит процесс построения проекта. Например,

// пример программы на С++ #include using namespace std; int main(){ char string = "example"; int number = 5; cout << string * number << endl; // умножаем строку на число }

В результате, компилятор сообщит об ошибке:

ошибка: invalid operands of types ‘char ’ and ‘int’ to binary ‘operator*’

То же самое попытаемся сделать в нестрого-типизированном языке программирования — php. Обратите внимание на то, что даже при объявлении переменных тип данных указывать не надо.

Результат выполнения этого кода будет равен нулю. Ошибки никакой не произойдет, хотя казалось бы, умножить строку на число нельзя. Но в языке php все можно. Компилятор языка php не сообщит об ошибке, скрипт сработает и даже выдаст результат, и, если у нас программа состоит из 1000 строк кода, то нам сложно будет найти эту ошибку. Это яркий пример языка программирования со «слабой системой типов данных», то есть, недопущение таких абсурдных операций возлагается полностью на плечи программиста.

Определённый или неопределённый тип данных

Это касается как компилируемых так и интерпретируемых языков. Многие языки требуют явного определения типа переменных, поэтому нет неопределённости, компилятор и интерпретатор чётко знают, что им делать. Некоторые языки программирования, не требуют явного определения типа переменных. Тип данных определяется автоматически, по содержимому переменной.

Статический или динамический тип данных

Если язык статически типизированный, то компилятор/интерпретатор делает проверку типа один раз перед процессом компиляции/интерпретации. Если тип данных динамический, то типы данных проверяются во время выполнения.

Безопасная или небезопасная система типов данных

Возможны ситуации, которые могут привести к непредсказуемому результату или ошибке. Безопасный язык будет вводить по возможности больше ограничений для того, чтобы такие ситуации не возникали. В то время как небезопасный язык всю ответственность возлагает на программиста.

Эти факторы могут характеризовать как один так и несколько языков программирования.

Поддерживаемые парадигмы в программировании

Парадигмы программирования представляют собой методологии или способы программирования, которые поддерживает язык программирования. Вот список основных парадигм:

Декларативная парадигма

Декларативный язык программирования будет уделять больше внимания цели, а не средствам достижения этой цели. Достаточно указать, чего необходимо достичь, какими средствами при этом пользоваться указывать не надо. Такая парадигма не допускает появления нежелательных побочных эффектов, которые могут возникнуть при написании собственного кода.

Функциональная парадигма

Функциональное программирование является подмножеством декларативного программирования, которое пытается решить проблемы с точки зрения математических уравнений и функций. Функциональное программирование рассматривает переменные и объекты как данные, которые не являются общими, в отличие от императивных языков.

Обобщённая парадигма

Обобщенное программирование сосредотачивается на написании алгоритмов в терминах типов данных, которые будут определены. То есть один и тот же алгоритм может работать с различными типами данных. Такой подход может быть очень мощным инструментом, но только в том случае, если хорошо реализован.

Императивная парадигма

Императивные языки позволяют программистам, дать компьютеру упорядоченный список инструкций, которые необходимы для выполнения задачи. Императивные языки программирования противопоставляются декларативным языкам программирования.

Структурная парадигма

Структурные языки программирования направлены на предоставление той или иной формы кода — иерархической структуры. Когда четко просматривается структура кода, то интуитивно становится понятен порядок, в котором выполняются операторы. Такие языки обычно осуждают «прыжки» из одной части кода в другую, например, всем нам известный, оператор goto который определён в языках C и C++.

Процедурная парадигма

Процедурный язык программирования относится к структурным языкам программирования, который поддерживает концепцию процедуры или подпрограммы.

Объектно-ориентированная парадигма

Объектно-ориентированное программирование (иногда сокращенно ООП) является подмножеством структурного программирования, который выражает программы в терминах «объектов». Такая парадигма позволяет коду быть повторно использованным, причём такой подход достаточно прост для понимания.

Стандартизация

Разве языки имеют официальный стандарт? Стандартизация — это очень важно для обеспечения бесконфликтного понимания программы, различными компиляторами/интерпретаторами. Некоторые языки стандартизованы Американским Национальным Институтом Стандартов (ANSI), другие — стандартизированы Международной Организацией по Стандартизации (ISO). Все языки программирования должны быть стандартизированы, иначе не удастся договариваться о том, что правильно, а что не правильно в синтаксисе.

Охарактеризуем язык программирования С++

Теперь, когда мы рассмотрели основные характеристики языков программирования, определим каким факторам удовлетворяет язык программирования C++.

С++ является ISO-стандартизированным языком программирования.

В течение некоторого времени, C++ не имел официального стандарта, однако с 1998 года, C++ был стандартизирован комитетом ISO.

С++ компилируемый язык.

C++ компилируется непосредственно в машинный код, что позволяет ему быть одним из самых быстрых в мире языков.

С++ является строго типизированным языком.

C++ подразумевает, что программист знает, что делает, и позволяет невероятное количество возможностей, ограниченных только лишь фантазией.

С++ поддерживает статические и динамические типы данных.

Таким образом, проверка типов данных может выполняться во время компиляции или во время выполнения. И это ещё раз доказывает гибкость С++.

С++ поддерживает множество парадигм.

C++ поддерживает процедурную, обобщённую, и объектно-ориентированную парадигмы программирования, и многие другие парадигмы.

С++ является портативным языком программирования.

В качестве одного из наиболее часто используемых языков в мире, и как открытый язык, C++ имеет широкий спектр компиляторов, которые работают на различных платформах. Код стандартной библиотеки C++ будет работать на многих платформах.

С++ является полностью совместимым с языком Си

В C++ можно использовать Cи библиотеки и они будут исправно работать.

Изучение основ и тонкостей языка программирования C++. Учебник с практическими заданиями и тестами. Хотите научиться программировать? Тогда Вы по адресу - здесь бесплатное обучение программированию. Неважно, имеете ли Вы опыт или нет, эти уроки по программированию помогут Вам начать создавать, компилировать и отлаживать программы на языке C++ в разных средах разработки: Visual Studio, Code::Blocks, Xcode или Eclipse.

Множество примеров и подробных разъяснений. Отлично подойдут как для новичков (чайников), так и для более продвинутых. Объясняется всё с нуля и до самых деталей. Эти уроки (200+) дадут Вам хорошую базу/фундамент в понимании программирования не только на С++, но и в других языках программирования. И это абсолютно бесплатно!

Также рассматривается пошаговое создание игры на С++, графическая библиотека SFML и больше 50 задания для проверки своих навыков и знаний в C++. Дополнительным бонусом является .

За репост +20 к карме и моя благодарность!

Глава №0. Введение. Начало работы

Глава №1. Основы C++

Глава №2. Переменные и основные типы данных в C++

Глава №3. Операторы в C++

Глава №4. Область видимости и другие типы переменных в C++

Глава №5. Порядок выполнения кода в программе. Циклы, ветвления в C++

Эти обучающие уроки предназначены для всех, независимо от того, новичок вы в программировании или у вас уже есть обширный опыт программирования на других языках! Данный материал для тех, кто хочет изучить языки С/С++ от самых его основ до сложнейших конструкций.

C++ является языком программирования, знание этого языка программирования позволит вам управлять вашим компьютером на высшем уровне. В идеале вы сможете заставить компьютер сделать всё, что сами захотите. Наш сайт поможет вам в освоении языка программирования C++.

Установка /IDE

Самое первое, что вы должны сделать, прежде чем приступить к изучении C++, это убедиться, что у вас есть IDE — интегрированная среда разработки (программа в которой вы будете программировать). Если у вас нет IDE, тогда вам сюда . Когда определитесь с выбором IDE, установите её и потренируйтесь создавать простые проекты.

Введение в язык C++

Язык C++ представляет собой набор команд, которые говорят компьютеру, что необходимо сделать. Этот набор команд, обычно называется исходный код или просто код. Командами являются или «функции» или «ключевые слова». Ключевые слова(зарезервированные слова С/С++) являются основными строительными блоками языка. Функции являются сложными строительными блоками, так как записаны они в терминах более простых функций — вы это увидите в нашей самой первой программе, которая показана ниже. Такая структура функций напоминает содержание книги. Содержание может показывать главы книги, каждая глава в книге может иметь своё собственное содержание, состоящее из пунктов, каждый пункт может иметь свои подпункты. Хотя C++ предоставляет много общих функций и зарезервированных слов, которые вы можете использовать, все-таки возникает потребность в написании своих собственных функций.

В какой же части программы начало? Каждая программа в C++ имеет одну функцию, её называют главная или main-функция, выполнение программы начинается именно с этой функции. Из главной функции, вы также можете вызывать любые другие функции, неважно, являются ли они написанными нами, или, как упоминалось ранее, предоставляются компилятором.

Так как же получить доступ к этим Стандартным функциям? Чтобы получить доступ к стандартным функциям, которые поставляются с компилятором, необходимо подключить заголовочный файл используя препроцессорную директиву — #include . Почему это эффективно? Давайте посмотрим на примере рабочей программы:

#include << "Моя первая программа на С++\n"; cin.get(); }

Рассмотрим подробно элементы программы. #include это директива «препроцессору», которая сообщает компилятору поместить код из заголовочного файла iostream в нашу программу перед тем как создать исполняемый файл. Подключив к программе заголовочный файл вы получаете доступ к множеству различных функций, которые можете использовать в своей программе. Например, оператору сout требуется iostream . Строка using namespace std; сообщает компилятору, что нужно использовать группу функций, которые являются частью стандартной библиотеки std . В том числе эта строка позволяет программе использовать операторы, такие как cout . Точка с запятой является частью синтаксиса C++. Она сообщает компилятору, что это конец команды. Чуть позже вы увидите, что точка с запятой используется для завершения большинства команд в C++.

Следующая важная строка программы int main() . Эта строка сообщает компилятору, что есть функция с именем main , и что функция возвращает целое число типа int . Фигурные скобки { и } сигнализируют о начале { и конце } функции. Фигурные скобки используются и в других блоках кода, но обозначают всегда одно — начало и конец блока, соответственно.

В C++ объект cout используется для отображения текста (произносится как «Cи аут»). Он использует символы << , известные как «оператор сдвига», чтобы указать, что отправляется к выводу на экран. Результатом вызова функции cout << является отображение текста на экране. Последовательность \n фактически рассматривается как единый символ, который обозначает новую строку (мы поговорим об этом позже более подробно). Символ \n перемещает курсор на экране на следующую строку. Опять же, обратите внимание на точку с запятой, её добавляют в конец, после каждого оператора С++.

Следующая команда cin.get() . Это еще один вызов функции, которая считывает данные из входного потока данных и ожидает нажатия клавиши ENTER. Эта команда сохраняет консольное окно от закрытия, до тех пор пока не будет нажата клавиша ENTER. Это даёт вам время для того, чтобы посмотреть результат выполнения программы.

По достижении конца главной функции (закрывающая фигурная скобка), наша программа вернёт значение 0 для операционной системы. Это возвращаемое значение является важным, поскольку, проанализировав его, ОС может судить о том, успешно завершилась наша программа или нет. Возвращаемое значение 0 означает успех и возвращается автоматически (но только для типа данных int , другие функции, требуют вручную возвращать значение), но если бы мы хотели вернуть что-то другое, например 1, мы должны были бы сделать это вручную.

#include using namespace std; int main() { cout<<"Моя первая программа на С++\n"; cin.get(); return 1; }

Для закрепления материала, наберите код программы в своей IDE и запустите его. После того, как программа запустилась, и вы увидели результат работы, поэкспериментируйте немного с оператором cout . Это поможет вам привыкнуть к языку.

Обязательно комментируйте свои программы!

Добавляйте комментарии к коду, чтобы сделать его понятнее не только для себя но и для других. Компилятор игнорирует комментарии при выполнении кода, что позволяет использовать любое количество комментариев, чтобы описать реальный код. Чтобы создать комментарий используйте или // , который сообщает компилятору, что остальная часть строки является комментарием или /* и затем */ . Когда вы учитесь программировать, полезно иметь возможность комментировать некоторые участки кода, для того, чтобы увидеть, как изменяется результат работы программы. Подробно прочитать о технике комментирования, вы можете .

Что делать со всеми этими типами переменных?

Иногда это может сбить с толку — иметь несколько типов переменных, когда кажется, что некоторые типы переменных являются избыточными. Очень важно использовать правильный тип переменной, так как некоторым переменным, требуется больше памяти, чем другим. Кроме того, из-за способа хранения в памяти, числа с плавающей точкой, типы данных float и double являются «неточным», и не должны использоваться, когда необходимо сохранить точное целое значение.

Объявление переменных в C++

Чтобы объявить переменную используется синтаксис тип <имя>; . Вот некоторые примеры объявления переменных:

Int num; char character; float num_float;

Допустимо объявление нескольких переменных одного и того же типа в одной строке, для этого каждая из них должна быть отделена запятой.

Int x, y, z, d;

Если вы смотрели внимательно, вы, возможно, видели, что объявление переменной всегда сопровождается точкой с запятой. Подробнее о соглашении — «об именовании переменных», можно .

Распространенные ошибки при объявлении переменных в C++

Если вы попытаетесь использовать переменную, которую не объявили, ваша программа не будет скомпилирована, и вы получите сообщение об ошибке. В C++, все ключевые слова языка, все функции и все переменные чувствительны к регистру.

Использование переменных

Итак, теперь вы знаете, как объявить переменную. Вот пример программы, демонстрирующий использование переменной:

#include using namespace std; int main() { int number; cout << "Введите число: "; cin >> number; cin.ignore(); cout << "Вы ввели: "<< number <<"\n"; cin.get(); }

Давайте рассмотрим эту программу и изучим её код, строку за строкой. Ключевое слово int говорит о том, что number — целое число. Функция cin >> считывает значение в number , пользователь должен нажать ввод после введенного числа. cin.ignore () — функция, которая считывает символ и игнорирует его. Мы организовали свой ввод в программу, после ввода числа, мы нажимаем клавишу ENTER, символ который также передаётся в поток ввода. Нам это не нужно, поэтому мы его отбрасываем. Имейте в виду, что переменная была объявлена целого типа, если пользователь попытается ввести десятичное число, то оно будет обрезано (то есть десятичная часть числа будет игнорироваться). Попробуйте ввести десятичное число или последовательность символов, когда вы запустите пример программы, ответ будет зависеть от входного значения.

Обратите внимание, что при печати из переменной кавычки не используются. Отсутствие кавычек сообщает компилятору , что есть переменная, и, следовательно, о том, что программа должна проверять значение переменной для того, чтобы заменить имя переменной на её значение при выполнении. Несколько операторов сдвига в одной строке вполне приемлемо и вывод будет выполняться в том же порядке. Вы должны разделять строковые литералы (строки, заключенные в кавычки) и переменные, давая каждому свой оператор сдвига << . Попытка поставить две переменные вместе с одним оператором сдвига << выдаст сообщение об ошибке . Не забудьте поставить точку с запятой. Если вы забыли про точку с запятой, компилятор выдаст вам сообщение об ошибке при попытке скомпилировать программу.

Изменение и сравнение величин

Конечно, независимо от того, какой тип данных вы используете, переменные не представляют особого интереса без возможности изменения их значения. Далее показаны некоторые операторы, используемые совместно с переменными:

• * умножение,
• - вычитание,
• + сложение,
• / деление,
• = присвоение,
• == равенство,
• > больше,
• < меньше.
• != неравно
• >= больше или равно
• <= меньше или равно

Операторы, которые выполняют математические функции , должны быть использованы справа от знака присвоения, для того, чтобы присвоить результат переменной слева.

Вот несколько примеров:

A = 4 * 6; // использование строчного комментария и точки с запятой, a равно 24 a = a + 5; // равно сумме исходного значения и пяти a == 5 // не присваивается пять, выполняется проверка, а равно 5 или нет

Вы часто будете использовать == в таких конструкциях, как условные операторы и циклы.

A < 5 // Проверка, a менее пяти? a > 5 // Проверка, a больше пяти? a == 5 // Проверка, a равно пяти? a != 5 // Проверка, а неравно пяти? a >= 5 // Проверка, a больше или равно пяти? a <= 5 // Проверка, a меньше или равно пяти?

Данные примеры не очень наглядно показывают использование знаков сравнения, но когда мы начнём изучать операторы выбора , вы поймете, зачем это надо.