Введение в программирование visual c

Введение в язык программирования C

C — это достаточно «древний» язык программирования, он сформировался в начале 70-х. Не смотря на это, C — живой язык в том смысле, что он активно применяется в настоящее время. Он был придуман, использовался и используется для написания существенных частей программного кода Unix-подобных операционных систем. Также на нем пишут утилиты, компиляторы и реже прикладные программы. Поэтому C называют системным языком программирования.

Его живучесть можно объяснить тем, что принципы работы операционных систем относительно универсальны, они не подвержены тому прогрессу и разнообразию, которые можно наблюдать в среде десктопного и мобильного ПО, Web-приложений. C не является языком достаточно высокого уровня, он ближе к архитектуре компьютера. В результате программы на C получаются компактными и быстрыми.

C не поддерживает объектно-ориентированного программирования. Поддержка ООП реализована в C++. Хотя последний возник на основе языка C, он не является его «продолжением», а представляет собой отдельный язык, который можно изучать, не зная C. Однако изучение C полезно перед знакомством с его «продвинутым младшим братом», т.к. синтаксис языков похож, C не перегружает мозг начинающего программиста сверхвозможностями и приучает к пониманию сути происходящего.

Подходит ли C для первого знакомства с программированием? Если вы не обучаетесь в вузе по специальности, связанной с IT, то нет. C предполагает понимание организации и принципов работы аппаратного обеспечения, в частности – памяти. Здесь многое делается с помощью указателей, они играют ключевую роль; эта тема достаточно сложная для понимания и обычно не изучается в школе.

Конечно, с помощью C можно изучать основы программирования и не изучать при этом указатели. Однако человек будет думать, что знает C, мало зная о нем по существу. Язык C был создан разбирающимися в устройстве «железа» профессиональными программистами для написания операционной системы UNIX. Его не задумывали как язык для обучения начинающих.

Среды и компиляторы для программирования на C

Если вы пользуетесь одним из дистрибутивов GNU/Linux, вам подойдет любой текстовый редактор с подсветкой синтаксиса, также понадобятся GCC и терминал.

Существуют редакторы для программистов, включающие различные дополнения, в том числе терминал, просмотр каталогов и др. Например, Geany или Atom.

C – компилируемый язык программирования. В GNU/Linux для получения исполняемых файлов используется GCC – набор компиляторов, включающий в том числе компилятор для C. Чтобы из исходного файла (обычно таким файлам дают расширение *.с) получить исполняемый, надо выполнить в терминале команду примерно следующего вида:

, где gcc — команда, запускающая программу, выполняющую компиляцию и иные действия; -o – ключ, сообщающий, что мы вручную указываем имя исполняемого файла; hello – имя получаемого исполняемого файла; hello.c – имя файла с исходным кодом. Имя исполняемого файла можно не указывать:

В этом случае исполняемый файл будет иметь имя по умолчанию a.out.

Для Windows существует свой набор компиляторов – MinGW. Его можно использовать самостоятельно, однако он входит в состав простой среды разработки Dev-C++, которая может оказаться хорошим выбором для обучения программированию на языках C и С++.

При сохранении выбирайте тип файла «C source files (*.c)». Компиляция и запуск программы выполняется при нажатии клавиши F9. После исполнения программа сразу закрывается и результат невозможно увидеть. Чтобы этого не происходило, прописывают две дополнительные строки: #include и getch(). (Возможно это не актуально для более новой версии Dev-C++.)

«Hello World» в GNU/Linux:

«Hello World» в Windows:

С другой стороны, существует большое количество кроссплатформенных сред разработки. Например, Eclipse + модуль CDT, KDevelop, CLion. Последняя платна, выпускается компанией JetBrains – лидером в разработке IDE, однако имеет 30-ти дневный триальный период, чего может быть достаточно для обучения. CLion удобнее других IDE.

«Hello World» на C

На примере простейшей программы сразу отметим некоторые особенности языка программирования C.

В языке C роль основной ветки программы берет на себя функция main(). Эта функция всегда должна присутствовать в законченной программе на языке C, и исполнение программы начинается именно с нее. Однако объявленные внутри нее переменные не являются глобальными, их область видимости простирается только на main(). Тем не менее в языке программирования C почти весь программный код заключается в функции, и функция main() является главной и обязательной.

По умолчанию функция main() возвращает тип данных int, поэтому можно не указывать тип возвращаемых данных. Однако компилятор в этом случае выносит предупреждение.

Функция printf() предназначена для вывода данных. Ее назначение аналогично процедуре write() языка Pascal и функции print() в Python. Функция printf() после вывода не выполняет переход на новую строку. Поэтому для перехода используется специальный символ, который обозначается комбинацией n. Законченные выражения на языке C разделяются точкой с запятой.

В языке C функции ввода-вывода не являются частью языка. Например, в Python нам не надо импортировать никакой модуль, чтобы пользоваться функциями print() и input(). В C же мы не можем просто вызвать функцию printf(), т.к. в самом C ее просто нет. Эту функцию, а также ряд других, можно подключить с помощью заголовочного файла stdio.h. Именно для этого в начале программы прописана строка #include . Include с английского переводится как «включить», а stdio есть сокращение от «стандартный ввод-вывод (input-output)».

В заголовочных файлах (они оканчиваются на *.h) обычно содержаться объявления тех или иных функций. Объявление — это просто описание функции: какие параметры она принимает и что возвращает. Сам код функции (определение) находится не в заголовочном файле, а в библиотеках (других файлах), которые могут быть уже скомпилированы и расположены в системных каталогах. Перед компиляцией программы запускается препроцессор языка C. Помимо прочего он включает в начало файла программы содержимое указанных в ней заголовочных файлов.

Практическая работа

Закомментируйте 1 первую строчку кода программы HelloWorld. Попробуйте скомпилировать программу. Удалось ли получить исполняемый файл? Какое предупреждение выдал компилятор?

1 // — однострочный комментарий на языке C; /* … */ — многострочный комментарий на языке C.

Введение в Visual Studio

Visual Studio — это интегрированная среда разработки (IDE), разработанная Microsoft для разработки графического интерфейса пользователя (GUI), консоли, веб-приложений, веб-приложений, мобильных приложений, облачных и веб-служб и т. Д. С помощью этой среды IDE вы можете создать управляемый код, а также собственный код. Он использует различные платформы программного обеспечения Microsoft для разработки программного обеспечения, такие как Windows store, Microsoft Silverlight, Windows API и т. Д. Это не зависит от языка IDE, так как вы можете использовать это для написания кода на C #, C ++, VB (Visual Basic), Python, JavaScript и многие другие языки. Он обеспечивает поддержку 36 различных языков программирования. Он доступен как для Windows, так и для MacOS.

Эволюция Visual Studio . Первая версия VS (Visual Studio) была выпущена в 1997 году и получила название Visual Studio 97 с номером версии 5.0. Последняя версия Visual Studio 15.0, выпущенная 7 марта 2017 года. Она также называется Visual Studio 2017. Поддерживаемые версии .Net Framework в последней версии Visual Studio — от 3.5 до 4.7. Java поддерживалась в старых версиях Visual Studio, но в последней версии не поддерживала язык Java.

Visual Studio Editions

Существует 3 выпуска Microsoft Visual Studio:

1. Сообщество: это бесплатная версия, анонсированная в 2014 году. Все остальные выпуски платные . Он содержит функции, аналогичные профессиональной версии. Используя это издание, любой отдельный разработчик может создавать свои собственные бесплатные или платные приложения, такие как .Net-приложения , веб-приложения и многое другое. В организации предприятия этот выпуск имеет некоторые ограничения. Например, если в вашей организации более 250 ПК и годовой доход превышает 1 миллион долларов США, вам не разрешается использовать это издание. В организации, не относящейся к предприятию, эту версию могут использовать до пяти пользователей. Его основная цель — обеспечить поддержку экосистем (доступ к тысячам расширений) и языков (можно кодировать на C #, VB, F #, C ++, HTML, JavaScript, Python и т. Д.).

2. Профессиональный: это коммерческое издание Visual Studio. Он поставляется в Visual Studio 2010 и более поздних версиях. Он обеспечивает поддержку редактирования XML и XSLT и включает в себя такой инструмент, как Server Explorer и интеграцию с Microsoft SQL Server. Microsoft предоставляет бесплатную пробную версию этой версии, и после пробного периода пользователь должен заплатить, чтобы продолжить использовать ее. Его основная цель — обеспечить гибкость (профессиональные инструменты разработчика для создания приложений любого типа), производительность (мощные функции, такие как CodeLens, повышающие производительность вашей команды), совместную работу (инструменты планирования проектов Agile, диаграммы и т. Д.) И преимущества для подписчиков, такие как программное обеспечение Microsoft, плюс Azure, Pluralsight и др.

3. Предприятие: это комплексное комплексное решение для групп любого размера с высокими требованиями к качеству и масштабам. Microsoft предоставляет 90-дневную бесплатную пробную версию этого издания, и после пробного периода пользователь должен заплатить, чтобы продолжить использовать его. Основным преимуществом этого выпуска является то, что он хорошо масштабируется и предоставляет высококачественное программное обеспечение.

Начало работы с Visual Studio 2017

• Сначала вы должны загрузить и установить Visual Studio. Для этого вы можете обратиться к разделу «Загрузка и установка Visual Studio 2017» . Не забудьте выбрать рабочую нагрузку ядра .NET во время установки VS 2017. Если вы забудете, вам придется изменить установку.
• Вы можете увидеть несколько окон инструментов, когда откроете Visual Studio и начнете писать свою первую программу следующим образом:

1. Редактор кода: где пользователь будет писать код.
2. Окно вывода: Здесь Visual Studio показывает выходные данные, предупреждения компилятора, сообщения об ошибках и информацию об отладке.
3. Обозреватель решений: показывает файлы, над которыми работает пользователь.
4. Свойства: он даст дополнительную информацию и контекст о выбранных частях текущего проекта.

Различные меню в Visual Studio: пользователь может найти много меню на верхнем экране Visual Studio, как показано ниже

1. Команды создания, открытия и сохранения проектов содержатся в меню « Файл» .
2. Команды поиска, изменения, рефакторинга кода содержатся в меню « Правка» .
3. Меню « Вид» используется для открытия дополнительных окон инструментов в Visual Studio.
4. Меню проекта используется для добавления некоторых файлов и зависимостей в проект.
5. Чтобы изменить настройки, добавить функциональность в Visual Studio с помощью расширений и получить доступ к различным инструментам Visual Studio, используйте меню « Инструменты» .

Приведенное ниже меню называется панелью инструментов, которая обеспечивает быстрый доступ к наиболее часто используемым командам. Вы можете добавлять и удалять команды, перейдя в View → Customize

Замечания:

• Поддержка различных языков программирования в Visual Studio добавлена с помощью специального пакета VSPackage, который называется Language Service .
• Когда вы установите Visual Studio, функциональность, закодированная как VSPackage, будет доступна как Сервис.
• Visual Studio IDE предоставляет три различных типа служб, известных как SVsSolution , SVsUIShell и SVsShell .
• Сервис SVsSolution используется для предоставления функций перечисления решений и проектов в Visual Studio.
• Сервис SVsUIShell используется для предоставления функциональных возможностей пользовательского интерфейса, таких как панели инструментов, вкладки и т. Д.
• Сервис SvsShell используется для регистрации VSPackages.

Мир микроконтроллеров

Популярное

• Устройство и программирование микроконтроллеров AVR для начинающих — 143
• Трехканальный термостат, терморегулятор, таймер на ATmega8 — 70
• Двухканальный термостат, терморегулятор на ATmega8 — 67

Введение в язык программирования С (Си) для микроконтроллеров

В этой статье будут рассмотрены основные сведение о языке С, структура программы на языке С, дано понятие о функциях, операторах и комментариях данного языка программирования.

История создания языка C (Си)

Язык программирования C (Си) появился «стихийно» – ни одна компания не заказывала создания подобного языка. Его первая версия появилась на свет в 1972 г. в фирме Bell Laboratories, написал ее теперь уже всемирно известный программист Деннис Ритчи (Dennis MacAlistair Ritchie).

Ритчи рассчитывал, что созданный им язык программирования будет востребован в операционной системе UNIX, которая тогда была еще новинкой. Конечно, создавать новый язык Ритчи помогали и другие его коллеги программисты, но именно он внес наибольший вклад в становление этого языка. К новому языку первоначально не выдвигалось никаких требований, перед ним не ставилось никаких задач, фактически он возник как результат дружеского соревнования между небольшим кругом программистов.

Название C (Си) появилось так же стихийно, как и сам язык. Фактически, он стал преемником ранее созданного языка В (Би), разработанного автором операционной системы UNIX Кеном Томпсоном. В свою очередь, язык Би во многом был похож на языке BCPL, разработанный в Кембриджском университете. А язык BCPL основывался на идеях «старого как мир» Алгола-60.

Первым неформальным стандартом языка Си стало издание в 1978 г. книги Брайана Кернигана и Денниса Ритчи с названием «The ‘C’ Programming Language». Первоначально книга была издана в США, но потом была переведена и многократно переиздавалась во многих других странах мира. В 1989 г. язык Си был стандартизован ANSI (American National Standards Institute – американский национальный институт стандартов) и ISO (International Standard Organization — международная организация по стандартизации).

Но время шло и у пользователей языка Си появилась потребность в реализации новых функций, не поддерживавшихся языком. Учитывая все это, Бьерн Страуструп в начале 80-х (работавший все в той же самой Bell Laboratories) принял решение о расширении возможностей языка Си, который первоначально назвали как «Си с классами». Но в дальнейшем за его модификацией языка закрепилось другое название — Си++. Это название сохранилось за ним вплоть до настоящего времени.

Общие сведения о языке C (Си)

В настоящие дни C (Си) является многофункциональным языком программирования высокого уровня, подобным таким языкам как Pascal или Python, но в отличие от них он имеет возможность работы с командами низкого уровня, подобно языку ассемблера. Программу на языке С можно скомпилировать в машинный код практически для любого известного микропроцессора. Не исключением стали и микроконтроллеры – сейчас по популярности использования (особенно для начинающих) язык Си обогнал в них доминировавший до этого язык ассемблера. Программирование на языке С поддерживает и самая популярная в настоящее время программная платформа Atmel Studio (. ) для микроконтроллеров семейства AVR.

Сейчас уже можно с уверенностью сказать, что язык С стал своеобразным фундаментом, на котором строится все современное программирование – чего стоят хотя бы «Visual C» и «C Sharp». Основанные на нем языки программирования сейчас занимают доминирующее положение в мире программирования. А все началось с удачной структуры языка, разработанной в 1972 г. Деннисом Ритчи.

Файлы программ на языке Си имеют расширение .C, а простейшая структура программы выглядит следующим образом.

int main (void) /* главная функция: начало программы */

оператор программы;
оператор программы;
…
оператор программы;

> /* закрывающая скобка в конце программы */

Комментарии являются необязательным элементом программы, но они крайне желательны для лучшего понимания ее сути.

Назначение основных элементов программы на языке C (Си)

Заголовки

Символ # указывает на то, что представленная инструкция должна быть обработана препроцессором, который выполняет предварительную обработку текста программы перед началом компиляции и подключает внешние библиотеки.

Какие заголовки (управление портами ввода/вывода, функции задержки и т.д.) следует подключить определяется потребностями конкретной программы. Если вы забыли подключить необходимый заголовок, то программа не скомпилируется – компилятор выдаст сообщение об ошибке. К слову сказать, эти ошибки легко устраняются – ведь компилятор сам подсказывает какие заголовки следует подключить.

Функции

По сути программа на языке С представляет собой набор функций, каждая из которых может вызывать для выполнения любые другие функции. Функций в программе может быть много, но обязательной является только одна из них, называемая «main» («главная»). Выполнение программы на языке С начинается всегда с нее. Программист не может изменить название главной функции «main», но названия для всех других функций программы он может выбирать произвольно.

Функции в языке С легко узнать по их отличительному признаку – круглым скобкам после их имени. В общем случае в скобках содержится набор параметров, которые могут передаваться в функцию для ее работы, а также набор переменных, через которые функция может передавать результаты ее работы во внешнюю функцию (которая ее вызвала). Если скобки пустые, как например, в представленном примере с функцией main(), то это значит что у функции нет ни входных, ни выходных параметров.

Идущая следом за названием функции фигурная скобка <отмечает начало последовательности операторов, образующих тело функции. Закрывающая фигурная скобка > отмечает конец этой последовательности операторов. На этой скобке выполнение функции завершается.

Фигурные скобки также используются для того, чтобы объединить несколько операторов программы в составной оператор или блок.

Операторы

Как правило, тело функции в языке Си представляет собой набор операторов, в конце каждого из которых стоит точка с запятой ;. Можно размещать каждый оператор на своей строке или несколько операторов на одной строке – компилятору это неважно, главное чтобы они разделялись точкой с запятой (этот символ свидетельствует о конце оператора). Но для восприятия человеком, конечно, удобнее чтобы каждый оператор располагался на отдельной строке. Допускается использование и пустых строк чтобы визуально отделить структурные элементы программы.

Операторы выполняются последовательно в том порядке, в котором они записаны. Но структура программы не обязательно должна быть линейной – при наличии циклов и условий возможны пропуски выполнения отдельных операторов (условия) или многократное выполнение одних и тех же операторов (циклы).

Комментарии

Комментарии — это примечания, помогающие понять смысл программы. В языке Си текст комментариев записывается между значками /* */ . То, что написано между этими значками, компилятору совершенно неважно – он все это игнорирует. Это важно только для человека, который анализирует текст программы.

Комментарии можно размещать как на одной строке с операторами, так и на разных (обычно ниже или выше строки с оператором). Комментарии могут занимать несколько строк и для них не обязательно наличие в конце точки с запятой.

Наличие комментариев считается хорошим стилем программирования поскольку позволяет лучше понимать смысл программы не только ее автору (особенно по прошествии некоторого времени, в течение которого он над ней не работал), но и другим людям, которые в дальнейшем будут работать с этой программой.

Внутри комментариев нельзя использовать символы, определяющие начало и конец комментариев. К примеру, неправильная запись внутри комментария:

/* комментарии к программе /* управления электродвигателем */ */

/* комментарии к программе управления */ электродвигателем */

Язык Си для микроконтроллеров AVR поддерживает и другой метод записи комментариев — строка, начинающаяся с символов //. К примеру

// Это комментарий в одну строку

В качестве итога можно отметить, что для написания хорошо читаемой программы целесообразно придерживаться следующих правил:

• размещайте один оператор на строке;
• применяйте пустые строки для «отделения» одной логической части программы от другой;
• используйте комментарии.

Введение

В предыдущих томах серии “Библиотеки системного программиста” мы ориентировались в первую очередь на язык программирования Си. Даже если некоторые программы были написаны на Си++, то богатые возможности этого языка практически не использовались.

Сегодня уровень сложности программного обеспечения настолько высок, что разработка коммерческих приложений Windows с использованием средств одного только языка Си значительно затрудняется. Программист должен будет затратить массу времени на решение стандартных задач по созданию многооконного интерфейса. Реализация технологии связывания и встраивания объектов – OLE потребует от программиста еще более тяжелой работы.

Чтобы облегчить работу программиста практически все современные компиляторы с языка Си++ содержат специальные библиотеки классов. Такие библиотеки включают в себя практически весь программный интерфейс Windows и позволяют пользоваться при программировании средствами более высокого уровня, чем обычные вызовы функций. За счет этого значительно упрощается разработка приложений, имеющих сложный интерфейс пользователя, облегчается поддержка технологии OLE и взаимодействие с базами данных.

Современные интегрированные средства разработки приложений Windows позволяют автоматизировать процесс создания приложения. Для этого используются генераторы приложений. Вы отвечаете на вопросы генератора приложений и определяете свойства приложения – поддерживает ли оно многооконный режим, технологию OLE, трехмерные органы управления, справочную систему. Генератор приложений создаст приложение, отвечающее вашим требованиям и предоставит вам его исходные тексты. Пользуясь ими как шаблоном, вы сможете быстро разрабатывать свои приложения.

Подобные средства автоматизированного создания приложений включены в компилятор Microsoft Visual C++ и называются MFC AppWizard – волшебник. Действительно, то что делает MFC AppWizard сродни волшебству. Заполнив несколько диалоговых панелей, можно указать характеристики приложения и получить его исходные тексты с обширными комментариями. MFC AppWizard позволяет создавать однооконные и многооконные приложения, а также приложения, не имеющих главного окна – вместо него используется диалоговая панель. Вы можете включить поддержку технологии OLE, баз данных, справочной системы.

Возможности MFC AppWizard позволяют всего за несколько минут создать собственный многооконный редактор текста с возможностью сервера и клиента OLE. При этом вы не напишите ни единой строчки текста, а исходный текст приложения, созданный MFC AppWizard, можно сразу оттранслировать и получить выполнимый модуль приложения, полностью готовый к использованию.

Конечно волшебство MFC AppWizard не всесильно. Прикладную часть приложения вам придется разрабатывать самостоятельно. Исходный текст приложения, созданный MFC AppWizard станет только основой, к которой надо подключить остальное. Но не стоит разочаровываться – работающий шаблон приложения это уже половина всей работы. Исходные тексты приложений автоматически полученных от MFC AppWizard могут составлять сотни строк текста. Набор его вручную был бы очень утомителен.

Надо отметить, что MFC AppWizard создает исходные тексты приложений только с использованием библиотеки классов MFC. Поэтому только изучив MFC вы сможете пользоваться средствами автоматизированной разработки и создавать свои приложения в кратчайшие сроки.