Light-electric.com

IT Журнал
15 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Команды для программирования c

C++ — Базовый синтаксис

Когда мы рассматриваем программу на C ++, ее можно определить как коллекцию объектов, которые обмениваются данными посредством вызова методов друг друга. Давайте теперь кратко рассмотрим, что означает класс, объект, методы и мгновенные переменные.

  • Объект. Объекты имеют состояния и поведение. Пример: у собаки есть состояния — цвет, имя, порода, а также поведение — виляние, лай, еда. Объект является экземпляром класса.
  • Класс . Класс может быть определен как шаблон / план, который описывает поведение / состояния, которые поддерживает объект своего типа.
  • Методы . Метод — это в основном поведение. Класс может содержать много методов. Это в методах, где записываются логики, обрабатываются данные и выполняются все действия.
  • Переменные экземпляра. Каждый объект имеет свой уникальный набор переменных экземпляра. Состояние объекта создается значениями, присвоенными этим переменным экземпляра.

Структура программы на C ++

Давайте посмотрим на простой код, который будет печатать слова Hello World .

Давайте рассмотрим различные части вышеуказанной программы —

  • Язык C ++ определяет несколько заголовков, которые содержат информацию, которая является необходимой или полезной для вашей программы. Для этой программы необходим заголовок .
  • Строка с использованием пространства имен std; сообщает компилятору использовать пространство имен std. Пространства имен являются относительно недавним дополнением к C ++.
  • Следующая строка ‘ // main () — это начало выполнения программы. ‘- это однострочный комментарий, доступный на C ++. Однострочные комментарии начинаются с // и останавливаются в конце строки.
  • Строка int main () является основной функцией, в которой начинается выполнение программы.
  • Следующая строка cout вызывает на экране сообщение «Hello World».
  • Следующая строка return 0 ; завершает функцию main() и заставляет ее возвращать значение 0 в вызывающий процесс.

Компилировать и выполнять программу на C ++

Давайте посмотрим, как сохранить файл, скомпилировать и запустить программу. Следуйте приведенным ниже инструкциям —

  • Откройте текстовый редактор и добавьте код, как указано выше.
  • Сохраните файл как: hello.cpp
  • Откройте командную строку и перейдите в каталог, в котором вы сохранили файл.
  • Введите ‘g ++ hello.cpp’ и нажмите клавишу ввода для компиляции кода. Если в вашем коде нет ошибок, командная строка приведет вас к следующей строке и сгенерирует исполняемый файл a.out.
  • Теперь введите «a.out» для запуска вашей программы.
  • Вы увидите «Hello World», напечатанный в окне.

Убедитесь, что g ++ находится на вашем пути и что вы запускаете его в каталоге, содержащем файл hello.cpp . Вы можете скомпилировать программы C / C ++ с помощью makefile.

Точки с запятой и блоки в C ++

В C ++ точка с запятой является терминатором утверждения. То есть каждое отдельное утверждение должно заканчиваться точкой с запятой. Он указывает конец одного логического объекта. Например, следующие три разных утверждения:

Блок представляет собой набор логически связанных операторов, которые окружены открывающимися и закрывающимися фигурными скобками. Например:

C ++ не распознает конец строки как терминатор. По этой причине не имеет значения, где вы указываете оператор в строке. Например:

Идентификаторы C ++

Идентификатор C ++ — это имя, используемое для идентификации переменной, функции, класса, модуля или любого другого пользовательского элемента. Идентификатор начинается с буквы от A до Z или от a до z или символа подчеркивания (_) , за которым следует ноль или несколько букв, символов подчеркивания и цифр (от 0 до 9).

C ++ не допускает знаков препинания, таких как @, $ и% в идентификаторах. C ++ — это язык программирования с учетом регистра. Таким образом, Manpower и рабочая сила являются двумя разными идентификаторами на C ++.

Вот несколько примеров приемлемых идентификаторов:

Ключевые слова C ++

Следующий список показывает зарезервированные слова в C ++. Эти зарезервированные слова не могут использоваться как константные или переменные или любые другие имена идентификаторов.

C++ с нуля

Этот самоучитель создан для тех, кто хочет освоить основы программирования на C++. Уроки рассчитаны, в первую очередь на новичков, но будут полезны и тем, кто уже имеет небольшой опыт в программировании. Мы начнем с основных принципов и закончим данный курс уже на более сложных примерах.

Первая программа на C++ — урок 1

В качестве среды разработки под Windows автор советует использовать Visual Studio 2008 (800 Мб), если у вас Windows XP, Visual Studio 2013 (6.5 Гб) для Windows 7 и выше, или Dev C++ 5 (41 Мб) для тех, у кого слишком медленный интернет для загрузки Visual Studio. Пользователям Unix-подобных систем, потребуется компилятор GCC и любой текстовый редактор, например Vim.

После того, как вы установили все необходимое, приступим к написанию первой программы.

Переменные и типы данных в C++ — урок 2

Из школьного курса математики мы все знаем, что такое переменные. В программировании принципы довольно схожи. Переменная — это «ячейка» оперативной памяти компьютера, в которой может храниться какая-либо информация.

Конструкция ветвления в C++ — урок 3

Встречаются ситуации, когда программе нужно выбрать, какую операцию ей выполнить, в зависимости от определенного условия.

К примеру, мы вводим с клавиатуры целое число. Если это число больше десяти, то программа должна выполнить одно действие, иначе — другое. Реализуем этот алгоритм на C++ с помощью конструкции ветвления.

Циклы в C++ — урок 4

Иногда необходимо повторять одно и то же действие несколько раз подряд. Для этого используют циклы. В этом уроке мы научимся программировать циклы на C++, после чего посчитаем сумму всех чисел от 1 до 1000.

Массивы в C++ — урок 5

Сегодня мы с поговорим о массивах. Вы уже знаете, что переменная — это ячейка в памяти компьютера, где может храниться одно единственное значение. Массив — это область памяти, где могут последовательно храниться несколько значений.

Возьмем группу студентов из десяти человек. У каждого из них есть фамилия. Создавать отдельную переменную для каждого студента — не рационально. Создадим массив, в котором будут храниться фамилии всех студентов.

Читать еще:  Программирование сокетов c

Функции в C++ — урок 6

Сегодня мы поговорим о функциях в C++. Очень часто в программировании необходимо выполнять одни и те же действия. Например, мы хотим выводить пользователю сообщения об ошибке в разных местах программы, если он ввел неверное значение. без функций это выглядело бы так:

Указатели в C++ — урок 7

При выполнении любой программы, все необходимые для ее работы данные должныбыть загружены в оперативную память компьютера. Для обращения к переменным, находящимся в памяти, используются специальные адреса, которые записываются в шестнадцатеричном виде, например 0x100 или 0x200 .

Если переменных в памяти потребуется слишком большое количество, которое не сможет вместить в себя сама аппаратная часть, произойдет перегрузка системы или её зависание.

Динамические массивы в C++ — урок 8

В пятом уроке мы разобрали понятие массива. При объявлении, мы задавали массиву определенный постоянный размер.

Параметры командной строки в C++ — урок 9

При запуске программы из командной строки, ей можно передавать дополнительные параметры в текстовом виде.

Классы в C++ — урок 10

Весь реальный мир состоит из объектов. Города состоят из районов, в каждом районе есть свои названия улиц, на каждой улице находятся жилые дома, которые также состоят из объектов.

Практически любой материальный предмет можно представить в виде совокупности объектов, из которых он состоит. Допустим, что нам нужно написать программу для учета успеваемости студентов. Можно представить группу студентов, как класс языка C++. Назовем его Students .

Полезные приёмы и хитрости C++

  • Переводы, 31 мая 2018 в 15:15
  • Никита Прияцелюк

Знать специфику языка, на котором пишешь, всегда полезно. Чем большим количеством особенностей языка владеет разработчик, тем осознанней его код при прочих равных условиях. В материале рассмотрены интересные приёмы и трюки для C++.

Прим. перев. Стоит отметить, что статья в первую очередь будет полезна для олимпиадного программирования. В продакшне некоторые из этих приёмов могут не оценить.

Общие хитрости для C++

1. Макрос watch — один из самых полезных приёмов.

При отладке кода watch(переменная) выведет имя переменной и её значение.

2. Другие полезные макросы:

3. Не бойтесь использовать typedef .

Порой что-нибудь вроде set

>>> можно заменить на set

4. В качестве наиболее точного значения числа π можно использовать const double pi = 2 * acos(0.0) . Желательно использовать именно такой вариант, если иное значение не указано в условии задания.

LATOKEN, Москва, от 4000 до 6000 $

5. Никогда не используйте INT_MAX в качестве бесконечности для целых чисел. В некоторых алгоритмах, например, Флойда–Уоршелла, используются значения вроде ∞+w, что приведёт к переполнению при использовании INT_MAX . Вместо этого лучше использовать int oo = 0x3f3f3f3f , поскольку:

  • Это число достаточно большое для задач, связанных с целыми числами;
  • 2 * oo не приведёт к переполнению;
  • Все байты равны, поэтому вы без проблем можете использовать memset(array, oo, sizeof(array)) ;
  • Его довольно легко запомнить.

Однако будьте осторожны: не используйте 0x3f3f3f3f для long long , так как в таком случае фокус уже не пройдёт, и вы потом потратите кучу времени на поиск ошибки.

6. Для double -бесконечности хорошей идеей будет использовать double inf = 1.0/0.0 , поскольку именно так представлено значение бесконечности. У вас не будет переполнения, если вы напишете что-нибудь вроде 2*inf , так как 2*inf равно inf .

7. Существует встроенная функция для нахождения наибольшего общего делителя двух чисел. Это функция __gcd , доступная в заголовочном файле algorithm . Подробней можно почитать здесь.

8. Почти всё о манипуляциях с битами — как установить бит, обнулить бит, быстро умножить/разделить на 2 и т.д. — можно найти здесь и здесь.

9. Не используйте 1 , если x может быть больше 31, так как это неопределённое поведение может привести совсем не к тому результату, который вы ожидаете. Сначала приведите 1 к long long : 1ll .

10. Вместо if(условие) x++ вы можете написать x += условие . Спецификация C не гарантирует, что true равно 1, но в соревновательном программировании можно предположить, что это сработает.

11. Всегда компилируйте код с флагом -O2 . Ваш алгоритм может тратить слишком много времени на работу, однако компилятор сделает свою оптимизационную магию, и вы уложитесь в нужное время.

Прим. перев. В олимпиадном программировании оценивается время работы программы на тестирующем сервере, флаги компиляции на котором задаются огранизаторами олимпиады и обычно уже включают флаг -O2 .

12. Стандартные объекты ввода и вывода C++ cin и cout по умолчанию работают быстро. Но их работу замедляет синхронизация с буферами C. Поэтому, если в начале кода написать ios::sync_with_stdio(false) , то cin и cout будут работать так же быстро, как и printf и scanf , которые вы, однако, больше не сможете использовать.

13. Не стесняйтесь использовать глобальные переменные. Максимальный размер массива, объявленного в функции main , может быть порядка 10 6 , в то время как размер глобального массива может быть порядка 10 7 .

Прим.перев. Ограничение на размер массива, объявленного внутри функции, возникает из-за того, что память, выделяемая операционной системой под стек, ограничена.

Хитрости для GCC

1. Если вы используете GCC, вы можете написать #include для импортирования всех стандартных библиотек.

2. GCC имеет встроенные функции для проведения определённых манипуляций с битами за постоянное время. Например, __builtin_popcount вычисляет общее количество установленных битов заданного целого числа (для long long используйте __builtin_popcountll ).

Есть множество других встроенных функций, прочитать про которые можно здесь.

Хитрости для C++11

C++11 привнёс некоторые обновления и пару классных вещей. Почти все компиляторы установили эту версию по умолчанию, но если в вашем случае это не так, то используйте флаг -std=c++11 для компиляции.

Прим. перев. В новых версиях GCC по умолчанию включён более новый стандарт C++14, который включает в себя все возможности C++11.

1. В заголовочном файле numeric есть полезная функция std::iota . Она заполняет std::vector (или какой-нибудь контейнер) увеличивающимися значениями, начиная с x . Например, iota(v.begin(), v.end(), x) .

2. Вам больше не нужно использовать _pair . Вместо этого вы можете написать ii p = <1, 2>или, например, iii p = <1, <2, 3>> .

Примечание Иногда работает не так, как вы ожидаете . Например, этот код выведет то, что должен:

Этот код, с другой стороны, не скомпилируется. Дело в том, что в результате инициализации списка просто инициализируются объекты. Вы не можете использовать их без контекста. Больше подробностей здесь.

3. Ключевое слово auto позволяет не указывать явно тип переменной, если вы объявляете и инициализируете её в одном месте. Например, вместо int i = 10 вы можете написать auto i = 10 , поскольку компилятор знает, что у i тот же тип, что и у 10 . Само собой, без инициализации переменной это не сработает.

4. В С++11 появилась такая классная штука, как цикл for , основанный на диапазоне. Например, вам не придётся писать for (int i = 0; i , потому что теперь есть for (auto &e : v) . За подробностями сюда.

Он очень полезен при обходе std::set или std::map :

Если вы хотите изменять значения, то используйте спецификатор & , чтобы получить ссылку на содержимое контейнера.

5. Вы можете написать функцию, которая будет возвращать два и более значений, с помощью std::tuple и std::tie .

Уже знали все эти хитрости и думаете, что вы эксперт в С++? Тогда пройдите наш тест и подтвердите это.

Что нужно для программирования на C++

Люди, у которых появилось желание начать изучать программирование на C++, часто задают такие вопросы в сети:

  • Что нужно для программирования на C++
  • Какие программы нужны для программирования на C++
  • Как начать программировать на C++

Однако ответ на один из вопросов порождает еще вопросы. На этой странице я постараюсь ответить на них и рассказать подробнее.

Язык программирования C++ очень популярный и используемый. Приложения, написанные на этом языке, используют системные вызовы операционной системы напрямую без прослоек. Это, в свою очередь, экономит ресурсы вычислительной машины и влияет на быстродействие. Программы, написанные на языке C++, славятся своим быстродействием.

Что нужно для программирования на C++

Самое нужное — это желание. Не имея желания программировать, Вам придется очень сложно себя пересиливать и вскоре это надоест. Программирование — это умственный процесс, оно может утомлять, даже если у вас сильно очень «загорелось». Кстати, у многих желание пропадает после прочтения половины учебной книги по языку программирования, т.к. появляются какие-то сложные конструкции или неинтересные для вас вещи. Например, Вы хотели сразу начать писать игры и изучать для этого нужные команды(классы и функции), а вам рассказывают об умных указателях, перегрузке функций или лямбда-выражениях. Если Вас не пугает то, что Вам придется изучить множество всего, что может показаться не нужным на первый взгляд, то милости просим в ряды начинающих программистов.

Для самого процесса программирования нужен сам программист и его рабочее место(компьютер с нужным софтом). Если вы читаете это, то наверняка с компьютера, поэтому всё необходимое вы уже имеете, за исключением IDE.

IDE — интегрированная среда разработки, а если проще, то это программа в которой имеется целый набор полезных вещей: текстовый редактор для кода с подсветкой синтаксиса, компилятор (он переводит код вашей программы в машинный код, который понятен компьютеру), дебаггер и еще куча различных полезных приблуд.

Существует множество различных IDE для различных операционных систем.

IDE для Windows

Visual Studio. Самым популярным для Windows является Visual Studio (На официальном сайте Microsoft можно скачать бесплатно Visual Studio Express). В ней есть всё что нужно и даже больше, весит этот монстр несколько гигабайт, при этом тормозит на слабых компьютерах.

Dev-C++. Самым оптимальным вариантом для программирования является IDE Dev-C++, есть все что нужно для начала, весит примерно 50 мегабайт. Простой интерфейс, легко разобраться. Скачать можно здесь.

IDE для Linux

Geany. Самый оптимальный вариант — Geany. Легковесно, просто, быстро и удобно.

QtCreator. Лучшая, на мой взгляд, IDE для Linux (И не только, она кроссплатформенная). Есть всё что нужно + Qt Framework из коробки.

Как начать программировать на C++

Запастись чашкой вкусного кофе, сесть перед компьютером и запустить IDE. Однако, если Вы впервые начали, то Вам необходимо почитать как пользоваться вашей IDE, в сети множество информации на эту тему. Для начала достаточно узнать: как создать файл программы, как скомпилировать написанную программу и как запустить. Это дело 10-15 минут.

Ну и традиционно код первой программы, которую вы можете вставить в редактор, скомпилировать и запустить:

Краткая справка по языку Си (для микроконтроллеров)

Contents

Язык Си (без ++) — один из основных языков для программирования микроконтроллеров, поскольку здесь требуется высокая скорость, а оперативной памяти не бывает много.

Пример простой программы на Си для микроконтроллера AVR

Это текст программы компиляторов типа AvrStudio, CodeVisionAVR и т.п.

Функция main — это точка входа в программу, с которой компьютер начинает выполнение программы.

Допускается из main возвращать void, хотя это не по стандарту, так что лучше int.

В функцию main можно передавать аргументы командной строки:

Вообще говоря, мы можем писать программу для MK AVR также на языке Processing/Wiring. Это тот же Си, но упрощенный. Но компилироваться это будет только в Arduino IDE или т.п., а потом можно загружать полученный hex в наш микроконтроллер. При этом не обязательно, чтобы МК стоял на плате Arduino. Разницы то нет.

Вот так выглядит аналогичная программа на Processing/Wiring:

Здесь не надо подключать хеддеры для МК, т.к. они подключатся автоматом. Но для внешних модулей могут понадобится. Короче, про Ардуино подробнее читайте здесь

а пока мы вернемся к языку Си.

Общая структура памяти программы на Си

— куча — для динамического выделения памяти

— стек — локальные переменные класса памяти auto (включая аргументы функций)

— CODE — исполняемый код, инструкции процессора

Типы данных в Си

-Базовые типы данных: char, int, float, double.

-Модификаторы знака: signed, unsigned.

-Модификаторы знака: long, short.

void — тип без значения

При этом следущие типы равны:

В Си логический тип реализован неявно (с помощью int): false = нуль, true = не нуль.

Введение псевдонимов для ранее описанных типов данных:

typedef тип имя

где тип — любой существующий тип данных, имя — новое имя для этого типа.

Пример: typedef unsigned char byte;

Преобразование типов:

Если операнды операции имеют разные типы, то происходит неявное приведение типов:

(чтобы здесь получить 0.4 нужно было бы написать x=2.0/5 или 2/5.0)

Явное приведение типов:

Принудительное преобразование типов:

(желательно вообще избегать преобразования типов)

Переменные и константы

Переменная представляет собой блок памяти, на который мы ссылаемся по её имени (идентификатору).

Декларация переменных (вместе с инициализацией):

[класс памяти] [квалификаторы] [модификаторы] тип идентификатор = инициатор;

Здесь «;» — составляющая часть конструкции, завершающая часть.

Допустима (хотя и редко используется) запись: const x = 100; (по умолчанию int).

Квалификаторы (или «модификаторы доступа»): const, volatile.

const — означает, что переменные не могут изменяться во время выполнения программы; инициалиировать можно только при декларации;

volatile — содержимое переменной может измениться само собой (используется в многопоточных программах при взаимодействии процессов)

Возможен вариант const volatile, когда писать могут только снаружи.

Спецификторы хранения (описатель класса памяти): auto, register, extern, static.

auto — локальные переменных (по умолчанию) — программный стек.

register — просьба компилятору положить переменную в регистр ЦПУ (но он эту просьбу редко выполняет);

extern — объявление (declaration) переменных, но не определение (definition) (определение где-то в другом месте); определение может идти ниже по файлу (но как глобальная) или в другом файле.

static — статические локальные переменные, которые хранят своё значение между вызовами функций (они предпочтильнее, чем глобальные переменные). Статические глобальные переменные видны только в пределах данного файла.

Внешние и статические объекты существуют и сохраняют свои значения на протяжении всего времени выполнения программы.

Автоматические и регистровые объекты создаются и существуют только внутри блока, в котором они описаны, и уничтожаются при выходе из этого блока.

Описание области действия идентификаторов (имен):

— внутреннее (локальное) — внутри блока

— внешнее (глобальное) — вне всех блоков

Идентификатор, описанный внутри блока, известен только в этом блоке (локальный идентификатор).

Идентификатор, описанный на самом внешнем уровне, известен от места появления этого описания до конца входного файла, в котором он описан (глобальный идентификатор).

Стоит избегать использования глобальных имен.

Переменные с классом памяти static видны только в пределах текущего блока (для локальных) или в пределах файла (для объявленных глобально).

Статические переменные хранятся в сегменте данных (data) и по умолчанию инициализируются нулем. Т.е. память под static-переменные выделяется при старте программы и существует до конца программы.

Замечание: Инициализация выполняется одни раз при выделении памяти!

Статическими могут быть также функции. Такая ф-ция может исп-ся только внутри данного файла.

Следует различать присваивание и инициализацию:

— Присваивание: имя_переменной = выражение;

— Многочисленное присваивание: x = y = z = 0;

— Инициализация переменных: тип имя_переменной = константа;

Константы

Константы являются частью машинных команд и под них память не выделяется.

10-я система: 127; -127; +127;

8-я система: 0127; (начинается с нуля — значит 8-ричная!)

16-я система: 0x7F; (x или X, f или F — регистр не влияет)

— вещественные: 3.14; 2. ; .25 (0 можно опускать); 2E3; 2e3; 2E-3; 2.0E+3;

— символьные: 8-битные ASCII: ‘A’, ‘=’, ‘n’, ‘t’, ‘370’, ‘xF8’ (символ градуса);

— строковые литералы (в двойных кавычках): «Hello, world!n». Строки заканчиваются нулевым байтом — ‘’.

Операции и операторы

Оператор (инструкция, англ. statement) — это единица выполнения программы.

В языке Си любое выражение, заканчивающееся символом «точка с запятой» (;), является оператором.

Фигурные скобки — это составной оператор.

Кроме того является отдельным блоком и в нем можно определять локальные переменные.

Операции:

— Инкрименты и декрименты: ++a, —a, a++, a— (могут выполняться быстрее)

— Операторы сравнения (отн-ний): > >= > 9 ? 100 : 200

sizeof — унарный оператор для вычисления размера переменной или типа

, — оператор запятая (последовательное вычисление): a = (b=3, b+2);

Порядок выполнения операторов:

— Унарные операторы выполняются справа-налево.

— Бинарные выполняются слева-направо.

— Присваивание выполняется справа-налево.

Порядок можно менять с помощью скобок!

Выражение а + b + c интерпретируется как (а + b) + с.

sizeof() — возвращает длину в байтах переменной или типа; sizeof(int); sizeof(a);

sizeof выражение; — само выражение не вычисляется.

Оператор запятая:

левая сторона оператора вычисляется как void и не выдаёт значения, переменной x присвается значение выражения в правой стороне, т.е. y+1.

Указатели и ссылки в Си

* — доступ к значению объекта по указанному адресу;

Указатели:

Указатель — такая переменная, которая хранить адрес некоторого объекта и связана с типом этого объекта.

класс_памяти квалификатор тип * квалификатор идентификатор = инициатор;

Основные операции над указателями:

p = q; — копирование адреса. Обычно одно типа. Если разного типа, то это не безопасно!

Указатель p может ссылаться на тип void (используется в C для обобщенных алгоритмов).

p = NULL; — нулевой указатель — это признак отсутствия значения у указателя. Такой указатель нельзя использовать для доступа к памяти, т. к. это приведет к сбою программы во время выполнения.

Арифметика указателей отличается от обычной и зависит от типа:

Унарные операции * и ++ имеют одинаковый приоритет и выполняются справа налево, т. е.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector