Язык программирования C (надо произносить «си») можно охарактеризовать как универсальный, экономичный, с полноценным набором операторов, с современной и потоком управления. Этот язык нельзя назвать «большим» языком, также он не претендует на звание «языка высокого уровня», он не создавался под какие-то конкретные задачи, напротив, его старались сделать максимально эффективным для любых применений. Этот интересный сплав идей, вложенных в язык программирования C сделал его очень удобным и более эффективным для широкого круга проблем, чем другие, возможно, даже более продвинутые языки.
Связь «С» с ОС «UNIX» очень близкая, так как этот язык развивался вместе с «UNIX» и большая часть ПО для этой системы написано именно на нем. В то же время С иногда называют языком так как считается, что с его помощью удобно создавать операционные системы, на самом деле с таким же успехом на нем пишут программы обработки баз данных и игры.
C - язык программирования низкого уровня, но не стоит считать, что это плохо, на самом деле он просто оперирует теми же объектами, с которыми постоянно работают любые ЭВМ, с символами, адресами и числами. При этом все объекты объединяются, сравниваются или вычитаются с помощью обычных логических и арифметических действий, привычных для ЭВМ.
Хотя функции работы с составными объектами становятся нормой в мире кодинга и их встраивают во все современные языки программирования, C, в отличие от других, не умеет работать с такими объектами как строка, список, массив или множество. В нем нет никаких аналогов операций PL/1 над целыми строками и массивами.
С памятью С работает с помощью стека и статистического определения, других возможностей оперирования памятью С не имеет, вы не найдете в нем «кучу» (Heap) или «уборку мусора», как это умеют делать Паскаль или Алгол 68.
И даже самые базовые механизмы, ввода/вывода, язык С не обеспечивает, операторов Read и Write вы в нем не найдете, также отсутствуют и встроенные функции работы с файловой системой. Такие высокоуровневые операции обеспечиваются при помощи подключаемых библиотек.
А еще язык программирования C откажется работать, если вам понадобится мультипрограммирование, синхронизация, параллельные операции, и т.д. В нем заложены возможности исключительно для простой и последовательной работы, его стихия: циклы, проверки, группирование и подпрограммы.
Кого-то, возможно, удивит такая скупость средств предоставленных программистам, («почему я должен вызывать функцию каждый раз, когда мне необходимо сравнить пару строк!»), но с другой стороны, именно благодаря такой экономии средств, программы, написанные на С, получают реальное преимущество в скорости.
С другой стороны, небольшое количество операторов сокращает время, требующееся для их заучивания, и вам хватит нескольких страниц, чтобы всех их описать. А еще как показывает практика, компилятор с «С» - это компактный инструмент, который достаточно прост в написании. Если пользоваться современными средствами, компилятор для совершенно новой ЭВМ будет готов всего за пару месяцев, при том, что на 80% его код будет аналогичен коду предыдущих версий. Благодаря такой своей особенности, язык программирования C считается очень мобильным. Да и эффективность его такова, что писать на ассемблере любые программы, которые критичные к производительности, как это было принято раньше, уже просто не имеет смысла. Самым лучшим примером тому является сама ОС «UNIX», которая на 90% написана на «С» и для нее, практически полностью создаваемое многочисленными программистами на этом же замечательном языке, который в данный момент считается в мире языком программирования номер один.
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++
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
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
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
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.
Выберите интересующие Вас в Си уроки:
Си — язык программирования, который был создан в 1972 г. Деннисом М. Ритчи. Стандарт языка того времени был продемонстрирован в книге Ритчи в соавторстве с Брайаном Керниганом («Язык программирования Си»). Данный стандарт носит название K&R стандарт (по именам Кернигана и Ритчи). Любая программа, написанная с использованием правил K&R-Си, успешно откомпилируется любым компилятором Си.
Программисты, разрабатывающие компиляторы для Си начали модернизировать и развивать язык. Чтобы не было путаниц, Американский Институт Национальных Стандартов (American National Standards Institute) в 1983 году разработал стандарт ANSI языка. ANSI-Си и по сей день устанавливает правила изменения и развития языка Си.
Си — язык программирования компилируемый. Программа представляет из себя инструкции и функции, которые для выполнения их аппаратной частью компьютера должны быть переведены в двоичные коды.
Си достаточно популярен и в настоящее время, это обусловлено такими востребуемыми его качествами, как: скорость, переносимость и структурирование.
- Скорость
Среди всех языков высокого уровня Си — язык программирования, который более близок к ассемблеру. Так, многие инструкции языка адресованы непосредственно аппаратной части компьютера, из-за чего программа выполняется очень быстро. По этой причине Си можно использовать для написания операционных систем и компиляторов.
Большинство разработанных компиляторов Си генерируют высоко оптимизированные коды, т.е. проще говоря, малые по размеру (чем меньше код генерирует компилятор, тем более оптимизированным он является).
- Переносимость
В принципе, было бы разумно писать быстро работающие программы на ассемблере. Но пришлось бы писать их под каждую платформу, так как мнемонические ассемблерные коды адаптированы под семейства микропроцессоров.
Си использует стандартные наборы ключевых слов. Т.е. программа пишется один раз для любой платформы, любого компьютера с любой операционной системой. Но компиляторы для языка бывают двух типов: одни для IBM, другие — для Apple. Но сам текст программы создается раз и навсегда.
- Структурирование
Программы, написанные на Языке Си имеют свою структуру и правила, что побуждает программиста мыслить логически.
Необходимость структурирования программы — это только «плюс», ведь именно благодаря этому программу на Си очень легко проектировать, поддерживать и отлаживать.
- Библиотеки функций
Си — язык программирования, изначально содержащий в своем синтаксисе небольшое количество операций. К примеру, язык не имеет встроенных операторов ввода и вывода информации, также как и операторов для работы со строками.
Все возможности Си обеспечивается благодаря библиотекам функций, некоторые из которых поставляются вместе с компилятором. Библиотека представляет собой отдельный файл, прилагающийся к компилятору и содержащий функции для решения конкретных задач.
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) публикация материалов в любой форме, в том числе размещение материалов на других Web-сайтах;
- 2) распространение неполных или измененных материалов;
- 3) включение материалов в сборники на любых носителях информации;
- 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:
- Введение в программирование на языке Си (860 Кб)
29.03.2014
Изучение основных конструкций языка и приемов написания программ. - Xранение и обработка данных (792 Кб)
21.11.2013
Язык Си: массивы, матрицы, структуры, символьные строки, структуры, рекурсия. - Разработка программ на языке Си (937 Кб)
01.03.2014
Приемы проектирования программ, структурное программирование, целочисленные алгоритмы, численные методы, моделирование. - 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) .
