Язык программирования C (Си). Лабы по информатике, егэ Системы программирования на си примеры

практический курс

Что это такое?

В свое время (1991-1992 года), выбрав язык Си в качестве основного языка программирования для математических классов, автор столкнулся с проблемой отсутствия нормальных учебников, которые можно было бы рекомендовать школьникам. Это вынудило его написать свой конспект лекций, который можно было бы назвать «Практический курс программирования на Си » — в него вошли те сведения, которые действительно требовались автору на практике. Многолетний опыт преподавания показал, что конспект действительно востребован и широко используется как школьниками, так и выпускниками.

В качестве среды разработки используется бесплатно распространяемая оболочка Dev-C++ с открытым исходным кодом, включающая компилятор GCC .

Автор будет благодарен за отзывы и конструктивную критику по поводу содержания и оформления этих материалов. Если вы заметили ошибку или у вас есть предложения, замечания, жалобы, просьбы и заявления, пишите .

Лицензионное соглашение

1. 1) публикация материалов в любой форме, в том числе размещение материалов на других Web-сайтах;
2. 2) распространение неполных или измененных материалов;
3. 3) включение материалов в сборники на любых носителях информации;
4. 4) получение коммерческой выгоды от продажи или другого использования материалов.

Скачивание материалов означает, что вы приняли условия этого лицензионного соглашения.

Скачать

Конспект распространяется свободно в формате PDF . Для просмотра требуется бесплатный просмотрщик Acrobat Reader . Конспект курса условно разбит на 4 части:

1. Введение в программирование на языке Си (860 Кб) 29.03.2014
   Изучение основных конструкций языка и приемов написания программ.
2. Xранение и обработка данных (792 Кб) 21.11.2013
   Язык Си: массивы, матрицы, структуры, символьные строки, структуры, рекурсия.
3. Разработка программ на языке Си (937 Кб) 01.03.2014
   Приемы проектирования программ, структурное программирование, целочисленные алгоритмы, численные методы, моделирование.
4. Динамические структуры данных в языке Си (666 Кб) 11.06.2009
   Списки, стеки, деревья, графы.

Презентации

Для преподавателей и учащихся могут быть полезны презентации, построенные на основе этого конспекта. Их можно скачать на странице Презентации .

Методика

Основная задача — познакомить учащихся с основными конструкциями языка Си : циклами, условными операторами, процедурами. Весьма успешно проходит изучение разделов, связанных с графикой, анимацией.

Для работы с графикой через браузер можно использовать онлайн-сервис Антона Деникина .

8 класс

Программа включает следующие разделы (в скобках указана часть конспекта): Массивы (II), Работа с файлами (II), Символьные строки (II), Вращение объектов (III), Моделирование (III) . Особое внимание уделяется изучению алгоритмов работы с массивами, в том числе поиска, сортировки и т.п. Дается понятие об эффективности вычислительных методов.

9 класс

Основное внимание уделяется изучению методов разработки программ на языке Си . Учащиеся выполняют индивидуальное задание, в ходе которого учатся строить графики на экране, знакомятся с преобразованиями систем координат, изучают методы решения уравнений, знакомятся с численными методами, учатся правильно оформлять программы (разделы 1-2 части III). Одно из заданий посвящено использованию метода Монте-Карло для вычисления площади сложной фигуры. Из новых разделов изучаются также Матрицы (II), Массивы символьных строк (II) . Вводится понятие указателей и изучаются простейшие операции с ними.

10 класс

Изучения языка Си выходит на более серьезный уровень. Основные темы — Управление памятью (II), Рекурсия (II), Структуры (II) . Предусмотрено изучение языка Паскаль в качестве второго языка программирования. С этого момента алгоритмы на теоретических занятиях записываются поочередно на двух языках.

11 класс

Изучаются не столько особенности языков, сколько алгоритмы. Основные разделы — Численные методы (III), Моделирование (III), Динамические структуры данных (IV) .

Здесь представлены больше чем 200 бесплатных уроков по программированию на С++. Онлайн курсы программирования с нуля для начинающих, где рассматриваются основы и тонкости языка программирования C++. Бесплатное обучение программированию, а именно учебник с практическими заданиями и тестами. 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 и это всё абсолютно бесплатно!

Также рассматривается пошаговое создание игры в С++, графическая библиотека SFML и больше 70 заданий для проверки своих навыков программирования. Дополнительным бонусом является .

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++

Язык программирования Си разработанный Деннисом Ритчи в начале 1970-х годов для создания операционной системы UNIX. Си остается наиболее широко используемым языком для написания системного программного обеспечения, и Cи также используется для написания приложений. Программирование для начинающих.

Особенности

Язык программирования C имеет следующие основные особенности:

• Фокусирование на парадигме процедурного программирования, с удобствами для программирования в структурированном стиле, это хороший плюс для изучения C .
• Доступ к аппаратному уровню через использование указателей для обозначения места в памяти.
• Параметры всегда передаются функции по значению, а не по ссылке.
• Область видимости лексических переменных (но не поддерживается замыкания или функции, определенные внутри других функций.)
• Стандартный набор библиотечных программ, которые предоставляют возможности, которые являются полезными, но не строго необходимы.
• Использование препроцессора языка, препроцессор C , для таких задач, как определение макросов и в том числе несколько файлов исходного кода.
• «О» производительность для всех операторов

Функциональность языка программирования C гарантируется ANS / ISO C99 C89/90 и нормативными документами, которые явно указывают, когда компилятор (или окружающая среда), выдает диагностику. Программирование для чайников. В документах также указано, какое поведение можно ожидать от кода, написанного на языке программирования Си, который соответствует стандарту.
Например, следующий код, в соответствии со стандартом, производит неопределенное поведение.

#include #include int main (void) { char *s = "Hello World!\\n"; strcpy (s, s+1); /* вероятно, что программист хотел удалить первый символ из строки S = S +1, */ return 0; }

Примечание: стиль отступов в программном коде меняется в зависимости от предпочтений программистов. См. стиль отступов для более подробной информации в разделе основы программирования.
"Неопределенное поведение" означает, что в результате программа может делать все, в том числе работать так, как задумал программист, или выдавая фатальные ошибки каждый раз при запуске, или вызывая одиночные сбои только каждый раз, когда происходит сорок второй запуск программы, или вызывает сбой, когда перезагружается компьютер, и т.д., до бесконечности.
Некоторые компиляторы не придерживаются ни одного из стандартов в режиме по умолчанию, что приводит к тому, что много программ пишется таких, которые будут компилироваться только с определенной версией компилятора и на определенную платформу (Windows, Linux или Mac).
Любая программа, написанная только на стандартном языке программирования C будет компилироваться без изменений на любой платформе, которая имеет соответствующие C реализации компилятора.
Хотя C обычно называется языком высокого уровня, это только язык "высокого уровня" по сравнению с ассемблером, но значительно ниже уровнем, чем большинство других языков программирования. Но в отличии от большинства он дает программисту возможность полностью управлять содержимым памяти компьютера. С не дает инструментов для проверки границ массива или автоматической сборки мусора.
Руководство управления памятью обеспечивает программисту большую свободу в настройке производительности программы, что особенно важно для таких программ, как драйверы устройств. Однако, она также легко позволяет случайно создать код с ошибками, вытекающих из ошибочных операций с памятью, таких как переполнение буфера. Некоторые инструменты были созданы, чтобы помочь программистам избежать этих ошибок, в том числе библиотеки для проведения проверки границ массива и сбор мусора, и библиотеки проверки исходного кода. Преднамеренное использование программ, написанных на С с нуля и содержащих механизм переполнения буфера очень распространено во многих компьютерных вирусов и очень популярно у хакеров, разрабатывающих компьютерные черви.
Некоторые из выявленных недостатков С были рассмотрены и учтены в новых языках программирования, полученных из Си. Язык программирования Циклон имеет особенности, для защиты от ошибочных операций с памятью. C++ и Objective C обеспечивает конструкции предназначены для облегчения объектно-ориентированного программирования. Java и C # добавили конструкции объектно-ориентированное программирование, а также более высокий уровень абстракции, например, автоматическое управление памятью.

История
Начальное развитие C произошло между 1969 и 1973 (в соответствии с Ритчи, самый бурный период в 1972 году). Он назывался "С", потому что многие функции, были получены из предшественника языка по имени B , который сам в свою очередь был назван Бон в честь жены Бонни Кен Томпсон.
К 1973 году язык программирования Си стал достаточно мощным, поэтому большая часть ядра из операционной системы Unix была переписана на C , для сравнения операционная система Multics реализована на языке A, ОС Tripos(реализована на языке BCPL. В 1978 году Ричи и Брайан Керниган опубликовали «язык программирования C» (так называемыую "белую книгу", или K & R.) на протяжении многих лет, эта книга служила спецификацией языка, и даже сегодня, это издание пользуется большой популярностью как руководство и учебник.
С стал очень популярным за пределами Bell Labs с 1980-х годов, и было какое-то время доминирующим языком в системах и приложениях программирования микрокомпьютеров. До сих пор наиболее часто используемых языков программирования системы, и является одним из наиболее часто используемых языков программирования в компьютерах для естественно-научного образования.
В конце 1980-х годов, Бьерн Страуструп и другие в Bell Labs работали, чтобы добавить объектно-ориентированные конструкции для C. Язык, который они разработали вместе с первым компилятором Cfront, назвали C++ (что позволяет избежать вопроса о том, что преемник "B" и "С" должен быть "D" или "Р"). В настоящее время язык C++ чаще всего используется для коммерческих приложений для операционной системы Microsoft Windows, хотя C остается очень популярным в мире Unix.

Версии C

K & R Си (Керниган и Ритчи Си)
С развивался непрерывно с момента его зарождения в Bell Labs. В 1978 был опубликовано первое издание Кернигана и Ритчи "Язык программирования C". Он ввел следующие особенности для существующих версий C:

• structure тип данных
• long int тип данных
• unsigned int тип данных
• =+ оператора было изменено на += , и так далее (так как оператор =+ постоянно вызывал ошибки лексического анализатора в C).

В течение нескольких лет, первое издание "Язык программирования C" был широко использован в качестве спецификации языка де-факто. Версию Си описанную в этой книге, как правило, называют "K & R C" (Второе издание охватывает ANSI стандарт C, описанных ниже.)
K & R C часто считается основной частью языка, которая необходима для компилятора C. Так как не все компиляторы, используемые в настоящее, время были обновлены для полной поддержки ANSI C полностью, и достаточно хорошо написанный K & R C код также правилен с точки зрения стандарта ANSI C. Поэтому K & R C считается наименьшим общим знаменателем, которого программисты должны придерживаться для достижения максимальной переносимости. Например, начальная загрузка версии компилятора GCC, xgcc, написано в K & R С. Это происходит потому, что на многих из платформ, поддерживаемых GCC не было правильного ANSI C компилятора GCC, поэтому была написана, только одна базовая реализация K & R языка С.
Однако, ANSI C сейчас поддерживают почти все широко используемые компиляторы. Большая часть кода C с ноля пишется в настоящее время только для использования возможностей языка, которые выходят за рамки первоначальной K & R спецификации.

ANSI C и ISO C
В 1989 , C был впервые официально стандартизирован ANSI в ANSI X3.159-1989 "Язык программирования С". Одна из целей ANSI C было создание расширенного K & R С. Однако, комитетом по стандартам были также включены несколько новых возможностей, которые внесли много новшеств, чем обычно это происходило в программировании при стандартизации языка.
Некоторые из новых возможностей были "неофициально" добавлены в язык после публикации K & R, но до начала процесса ANSI C. К ним относятся:

• void функции
• функции, возвращающие struct или union типы данных
• void * тип данных
• const квалификатор, чтобы сделать объект доступным только для чтения
• struct имена полей в отдельное пространство имен для каждого типа структуры
• выделение памяти на struct типов данных
stdio библиотеки и некоторые другие стандартные функции библиотеки стали доступны в большинстве реализаций (это уже существовало, ну по крайней мере одна реализация в момент создания K & R Си, но на самом деле это был не стандарт, и, следовательно, не было документирована в книге)
• stddef.h заголовочный файл и ряд других стандартных заголовочных файлов.

Некоторые функции были добавлены в C в процессе стандартизации комиссией ANSI, в первую очередь прототипы функций (заимствованные из С++). Си по стандарту ANSI также установил стандартный набор библиотечных функций.
Язык программирования С по стандарту ANSI, с небольшими изменениями был принят в качестве стандарта ИСО за номерорм ISO 9899 . Первое издание ISO этого документа был опубликовано в 1990 (ISO 9899:1990).

C 99
После процесса стандартизации ANSI, спецификации языка C остается относительно неизменным в течение некоторого времени, тогда как C++ продолжает развиваться. (На самом деле, Нормативной Поправкой 1 создана новая версия языка C в 1995 году, но эта версия редко признается.) Однако, стандарты подверглись пересмотру в конце 1990-х годов, что привело к созданию ISO 9899:1999, который был опубликован в 1999 году. Этот стандарт обычно называют "C99". Он была принята в качестве стандарта ANSI в марте 2000.
Новые функции, добавленные в C99 включают в себя:

• встроенные функции
• освобождение ограничения на расположение объявления переменных (в соответствии с C++)
• Помимо нескольких новых типов данных, включая long long int (для уменьшения проблем связанных с переходом с 32-разрядных на 64-битные процессоры, надвигающегося на много старых программ, которое предсказало устаревания x86 архитектуры), явный булев типа данных, и тип представляющая комплексные числа
• массивы переменной длины
• Официальная поддержка комментариев, начинающиеся с «/ /» как в C++ (которые уже поддержали многие компиляторы C89 как расширение не-ANSI)
• несколько новых библиотечных функций, в том числе snprintf
• несколько новых заголовочных файлов, в том числе stdint.h

Интерес к поддержке новых особенностей С99 является смешанной. Хотя GCC и нескольких коммерческих компиляторы поддерживают большинство из новых особенностей С99, компиляторы сделанные Microsoft и Borland не поддерживают, и эти две компании, похоже, не заинтересованы в добавлении такой поддержки.

Программа "Hello, World!" на языке Си
Следующее простое приложение выводит " Hello, World "в стандартный файл вывода (обычно экран, но может быть файл или какой-либо другое аппаратное устройство). Изменение этой программы появилась впервые в K & R.

#include int main(void) { printf("Hello, World!\\n"); //комментарий return 0; /* комментарий на несколько строк */ }

Обычно текст, который не является программой, а служит подсказкой для программиста записывается в виде комментария. // однострочнй или /* многострочный*/

Анатомия программы на языке C
Си программа состоит из функций и переменных. Си функции как подпрограммы и функции Fortran или процедуры и функции Паскаля. Особенность функции main в том, что программа начинает выполнение именно с функции main . Это означает, что каждая программа Си должна иметь main функцию.
main функция, как правило, вызывает другие функции, которые помогают выполнять свою работу, например, printf в приведенном выше примере. Программист может написать некоторые из этих функций, а другие могут быть вызваны из библиотеки. В приведенном выше примере return 0 дает возвращаемое значения для main функций. Это указывает на успешное выполнение программы для вызова оболочки программы.
Си функция состоит из типа возвращаемого значения, имени, списка параметров (или void в скобках, если таковых нет) и тела функции. Синтаксис функции тела эквивалентен составному оператору.

Управляющие структуры

Составные операторы
Составные операторы в C имеют вид
{ }
и используются в качестве тела функции и в тех местах, где ожидается несколько действий в одном блоке.

Оператор объявления
Утверждение вида
;
является выражением объявления. Если выражение отсутствует, то такое утверждение называется пустым оператором.

Оператор выбора
C имеет три типа оператора выбора: два вида if и switch оператор.
Два вида if,
if ()
{
}
или
if ()
{
}
else
{
}
В if объявлении, если выражение в скобках отлично от нуля или правда, то управление передается оператору, следующему за if . Если в предложении присутствует else, то контроль перейдет к следующему за else набору действий, если выражение в скобках равно нулю или ложно.
Оператор управления switch – в этом случае необходимо перечислить несколько значений, которые может принимать переменная, стоящая в качестве переменной выбора, которое должно иметь целый тип. Для каждого значения переменной-выбора могут выполнятся несколько действий, которые выбираются. Каждая ветка действий может быть помечена с помощью case метки, что выглядит как ключевое слово case, которое следует константным выражением, а затем двоеточие (:). Никакие значения, связанных с константами switch не могут иметь одно и тоже значение. Также может быть не более одной default метки, связанной со swith; управление передается default метке, если ни одно из константных значений не совпало с переменной выбора, которая стоит в скобках после switch . В приведенном ниже примере, если будет совпадение переменной выбора и константы, то тогда будет выполнен набор действий идущий после двоеточия

Switch () { case: printf(); break; case: printf(); break; default: }

Повторения (Циклы)
Си имеет три формы операторов циклов:

Do { } while (); while () { } for (; ;) { }

В while и do операторах, тело выполняется неоднократно, пока значение выражения остается ненулевой или правдой. Для while проверка равильности условия происходит каждый раз перед началом выполнения; для do проверка условия происходит после выполнеия тела цикла.
Если все три выражения присутствуют в операторе for

For (e1; e2; e3) s;

то это эквивалентно тому же, что и

E1; while (e2) { s; e3; }

Любое из трех выражений в операторе цикла for могут быть опущены. Отсутствие второго выражение делает while проверку условия всегда ненулевой, создавая бесконечный цикл.

Операторы перехода
Оператор безусловного перехода. Существуют четыре типа операторов перехода в C: goto , continue , break , и return .
goto заявление выглядит следующим образом:
goto <метка>;
Идентификатор должен указывать на метку, расположенную в текущей функции. Управление передается на помеченный оператор.
continue оператор может появиться только в пределах повторения цикла и заставляет пропустить оставшиеся шаги на текущем месте и перейти к следующему шагу цикла. То есть, в каждом из заявления

While (expression) { /* ... */ continue; } do { /* ... */ continue ; } while (expression); for (optional-expr; optexp2; optexp3) { /* ... */ continue ; }

break оператор используется для выхода из циклов for , while, do, или switch. Управление передается оператору, следующему за тем, в котором было прервано действие.
Функция возвращает в то место, из которого было вызвано значение с помощью оператора return . После return следует выражение, значение которого возвращается в место, откуда вызывалась. Если функция не содержит оператор return, то это эквивалентно return без выражения. В любом случае, возвращаемое значение не определено.
Порядок применения операторов в C89

• () ->. + + - (CAST) Postfix операторов
• + + - * & ~! + - SizeOf унарные операторы
• * /% Мультипликативных операторов
• + - Аддитивные операторы
• << >> Операторов сдвига
• < <= > >= Реляционных операторов
• =! == Операторов равенства
• & Побитовое и
• ^ Побитовое исключающее ИЛИ
• | Побитовое включительно, либо
• & & Логическое и
• | | Логических или
• ?: Условный оператор
• = += -= *= /= %= <<= >>=
• & = | = ^ Операторов присваивания =
• , Оператор запятая

Объявление данных
Элементарные типы данных
Значения в и заголовочных файлах определяют диапазоны основных типов данных. Диапазоны float , double , и long double типа, как правило, упомянуты в IEEE 754 стандарте.

Массивы
Если объявление переменной происходит с использованием вместе с указанием квадратных скобок (), то считается, что объявлен массив. Строки это массивы символов. Они заканчиваются символом нуля (представлен в С как "\0" , нулевой символ).
Примеры:
int myvector ;
char mystring ;
float mymatrix = {2.0 , 10.0, 20.0, 123.0, 1.0, 1.0}
char lexicon ; /* 10000 строк, каждая из которых может сожержать максимум 300 символов. */
int a;
Последний пример создает массив массивов, но может рассматриваться как многомерный массив для решения большинства задач. Для доступа к 12 int значеням массива «a», можно использовать следующий вызов:

a	a	a	a
a	a	a	a
a	a	a	a

Указатели
Если переменная предваряется символом звездочка (*) в своем заявлении, тогда она становится указателем.
Примеры:
int *pi; /* указатель на целое */
int *api; /* массив указателей целого типа */
char **argv; указатель на куазатель на char */

Значение в адресе хранится в переменной-указателе и могут быть доступны в программе при вызове переменной-указателя со звездочкой. Например, если первое заявление приведенном выше примере, *pi является int . Это называется "разыменования" указателя.
Другой оператор, & (амперсанд), называется адрес-оператора, возвращает адрес переменной, массива или функции. Таким образом, с учетом вышесказанного
int i, *pi; /* объявим целое и указатель на целое */
pi = &i;

I и *pi могут быть использованы как взаимозаменяемые (по крайней мере до того, как pi будет установлено что-то другое).

Строки
Для работы со строками вам не нужно включать библиотеку, потому, что в стандартной библиотеке C , уже присутствуют функции для обработки строк и блоков данных, как если бы они были массивы типа char .

Наиболее важные функции строки:

• strcat(dest, source) - добавляет строку source в конец строки dest
• strchr(s, c) - находит первую очередь характера c в строку s и возвращает указатель на него или пустой указатель, если c не найден
• strcmp(a, b) - сравнивает строки и a b (лексических заказа); возвращает отрицательным, если меньше a b , 0, если равны, положительным, если больше.
• strcpy(dest, source) - копирует строку source в строку dest
• strlen(st) - возвращает длину строки st
• strncat(dest, source, n) - добавляет максимум n символов из строки source в конец строки dest ; символы после нулевого символа не копируются.
• strncmp(a, b, n) - сравнивает максимум n символов из строки и a b (лексических заказа); возвращает отрицательным, если меньше a b , 0, если равны, положительным, если больше.
• strncpy(dest, source, n) - копии максимум n символов из строки source в строку dest
• strrchr(s, c) - находит последний экземпляр символа c в строку s и возвращает указатель на него или пустой указатель, если c не найден

Менее важные функции строки:

• strcoll(s1, s2) - сравнить две строки в соответствии с локали упорядоченной последовательности
• strcspn(s1, s2) - возвращает индекс первого символа в s1 , что соответствует любому символу, в s2
• strerror(err) - возвращает строку с сообщением об ошибке соответствующий код в err
• strpbrk(s1, s2) - возвращает указатель на первый символ в s1 , что соответствует любому символу, в s2 или пустой указатель, если не найден
• strspn(s1, s2) - возвращает индекс первого символа в s1 , который соответствует не символ в s2
• strstr(st, subst) - возвращает указатель на первое вхождение строки subst в st или пустой указатель, если нет такой подстроки существует.
• strtok(s1, s2) - возвращает указатель на маркер в s1 разделяются символами в s2 .
• strxfrm(s1, s2, n) - преобразует s2 в s1 использовании локали правил

Файл ввода / вывода В языке программирования Си, ввод и вывод осуществляется через группу функций в стандартной библиотеке. В ANSI / ISO Си, те функции, которые определены в заголовка.
Три стандартных потока ввода-вывода
stdin стандартный ввод
stdout стандартный вывод
stderr стандартная ошибка

Эти потоки автоматически открывается и закрывается средой исполнения, они не должны быть открыты в явном виде.
В следующем примере показано, как структурирована обычная программа для фильтрации букв:

//Заголовочные файлы, например, #include

Передача аргументов командной строке
Параметрами, представленными в командной строки передаются в программу C с двумя предопределенными переменными – кол-во аргументов командной строки хранится в переменной argc, а отдельные аргументы как символьные массивы в указателе на массив argv . Так запуск программы их командной строки в в виде
Myprog p1 p2 p3
даст результаты похожие на (примечание: нет никакой гарантии, что отдельные строки являются смежными):
К отдельным значениям параметров можно получить доступ используя argv , argv , или argv .

Си библиотеки
Многие особенности языка Си обеспечиваются стандартной библиотекой Си. "Хостинг" реализация предоставляет все библиотеки C. (В большинстве реализаций размещаются, но некоторые, не предназначены для использования с операционной системой). Доступ к библиотеке достигается в том числе стандартными заголовками через директиву препроцессора #include. См. ANSI C стандартные библиотеки, GCC (GNU C Compiler).

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.

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.