Уроки язык программирования с – Курсы программирования по C++ — обучение языку программирования Си ++ | GeekBrains — образовательный портал | GeekBrains

Введение в язык программирования C. Урок 1

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.

Редактор и терминал для программирования на C

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

Программирование в Geany

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 <conio.h> и getch(). (Возможно это не актуально для более новой версии Dev-C++.)

"Hello World" в GNU/Linux:

#include <stdio.h>
 
int main () {
	printf ("Hello World\n");
}

"Hello World" в Windows:

#include <stdio.h>
#include <conio.h>
 
int main () {
	printf ("Hello World\n");
 
	getch();
}

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 <stdio.h>. 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

Закомментируйте1 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.

C++ уроки для начинающих - обучение с нуля для чайников

С++ - это компилируемый, высокоуровневый язык программирования. Может использоваться в большинстве сфер применения. Предназначающаяся для разработки разнообразных приложений. На сегодня – это один из популярнейших и известнейших языков.

Полезные ссылки:

Информация про C++

С++ берёт основу в языке Си, активно разрабатываемом ещё в 1969-1973 годах. За разработку отвечала компания Bell Labs во главе с главным разработчиком Деннис Ритчи. Через 10 лет программист из Дании Бьёрн Страуструп, в своё время являвшийся разработчиком Си, выпускает расширенную версию языка под названием С++. Вначале своего пути C++ являлся всего лишь расширением, неким дополнением к Си, которое расширяло язык, добавляя в него принципы ООП. Сам Страуструп изначально рассматривал язык всего лишь как «Си с классами».

Дата рождения C++ приходится на 1983 год. Хоть он и не являлся полноценным языком, а лишь ответвлением от Си, но всё же имел ряд полезных функций за счёт которых и стал полноценным отдельным языком программирования. С выходом C++ в мире появилось ряд, ныне общераспространённых, понятий:

  • Инициация классов с объектами;
  • Принцип наследования в ООП;
  • Выгрузка и удаление функций из памяти;
  • Создание виртуальных функций;
  • Система исключений и многое другое.
А что же язык Си?

Язык Си по сей день сохраняет популярность даже несмотря на развитие C++ и доминирующее положение последнего языка в сфере функциональности. Почему старый и менее развитый язык даже сегодня популярен? Всё просто – переносить программы на новый язык - довольно затратное и долгое дело. Часть компаний просто плывут по течению и продолжают поддерживать свои программы на Си.

В сети очень многие специалисты дают советы, что начать изучение С-подобных языков лучше с Си. Они говорят, что только так можно лучше понять суть С++. В реальности – это неправильное мнение. Если начать изучение с С++, в арсенале разработчика появятся знания о более новых и современных возможностях языка. Если когда-то появится необходимость перейти на Си, это не потребует много времени и сил. Даже сам факт необходимости перехода на довольно старый Си уже вызывает большие сомнения.

Но если вы все же хотите изучить Си перед языком C++, то предлагаем вам ознакомиться с большим видео уроком, в котором вы сможете познакомиться с этим языком:

Более детально про язык вы можете почитать на этой странице.

Распространение C++

В скоре после выхода язык С++ начал завоёвывать различные сферы программирования. Постепенно в него внедряли всё новые функции, что всё больше отдаляло его от роли дополнения к Си. Годами позже его перестали рассматривать продолжением или расширением и пришло время полностью отделиться от Си, тогда-то язык и назвали С++. С тех пор путь языков разошёлся, они стали независимыми (насколько это возможно).

Сегодня С++ - это функциональный и мощный язык, который получил в наследство от Си массу ключевых возможностей по управлению памятью. По этой причине он активно применяется в системном программировании.

Несколько ключевых сфер использования:

  • Разработка операционных систем. в том числе система Windows преимущественно базируется на С++;
  • Создание драйверов;
  • Написание программ с нуля;
  • Разработка и поддержка антивирусных приложений и прочего.

С++ ушёл далеко за пределы исключительно системного программирования. Он может участвовать в создании приложений всех уровней, в которых стоит акцент на быстродействии и работе под высокими нагрузками. Применяется для формирования графических редакторов и прикладных приложений.

Весьма много игровых движков, предназначенных для визуализации огромного игрового мира, основываются на С++. За последние года всё больше мобильных приложений используют данный язык. Даже в сфере веба нашлось место этому языку. Всевозможные веб-приложения активно используют С++, не обязательно в качестве основы, может просто для реализации вспомогательных функций, но факт остаётся фактом. Если подытожить: сложнее найти сферы, в которых С++ не может применяться, чем там, где используется этот язык.


Ключевые особенности C++

С++ относится к компилируемым языкам, то есть компилятор изменяет код C++, преображая его в машинный с помощью предустановленных инструкций. Все платформы отличаются некоторыми особенностями, из-за чего нельзя взять и перенести программу с одной на другую платформу. Точнее, перенести можно, но она там не запустится. При этом исходный код приложения преимущественно переносится. Единственное исключение – использование специфических возможностей конкретной ОС.

У С++ есть компиляторы и инструменты для работы с кодом на большинстве известных платформ. Это позволяет скомпилировать исходники под любую платформу.

С++ поддерживает написание программ в стиле ООП, чего не умеет Си. В этом случае приложение становится лишь набором классов, объектов, которые способны взаимодействовать с другими элементами кода. Это помогает в разработке крупных приложений.

Как поэтапно развивался С++?

Шаги развития С++:

  • 1979-1980 – С++ появился и позиционировался, как язык Си с дополнительными классами;
  • 1983 – язык начал называться, как все мы привыкли С++;
  • 1985 – релиз коммерческого варианта С++. В этот же год появилась первая бумажная книга «Языка программирования C++», она включала описание функций, возможностей и правил использования языка;
  • 1989 – выпущена вторая версия языка с расширенными возможностями;
  • С 1990 до 2011 – медленное развитие и добавление функционала. Также стоит упомянуть, что в 1998 году впервые попытались стандартизировать язык. Тот стандарт впоследствии назвали
    ISO/IEC 14882:1998
    , сегодня - С++98. В 2003 году появилась следующий вариант стандарта C++03;
  • 2011 – издание стандарта C++11, в нём появилось действительно много нововведений. Обновление обогатило язык обилием полезных возможностей;
  • 2014 – выпуск относительно малого добавления к предыдущей версии стандарта. Его прозвали C++14;
  • 2017 – последний крупный релиз языка.

Среды программирования, компиляторы

Для написания программы на C++ обязателен компилятор, который преображает изначальный код в подходящий к исполнению в файле. Сегодня компиляторов неисчислимое количество. Они различаются по массе параметров, в том числе по способу реализации стандартов. На этапе выбора компилятора лучше выбирать те, что постоянно поддерживаются и обновляются.

Для работы с C++ необходимо установить среду разработки. Вы можете установить любую удобную для вас среду или же вовсе воспользоваться онлайн компилятором, что представлен на этой странице ниже. Среди самых популярных сред разработки можно отметить такие, как: Visual C++, Xcode (только Мак), GCC, Intel C++ Compiler, Embarcadero (Borland) C++ Builder.

Дополнительные курсы

Также можете посмотреть дополнительные курсы по языку C++. На нашем сайте все курсы по языку С++ вы можете найти по этой ссылке.

Преимущества C++ как первого языка для обучения программированию / Habr

Всем доброго времени суток!

Это статья о том, почему же все-таки стоит выбрать C++ в качестве первого языка программирования для обучения студентов, и немного о проблемах преподавания в ВУЗах. Часть суждения, касающегося процесса обучения, основывается на личном опыте преподавания (три года, во время учёбы в аспирантуре), а также на общении с преподавателями и студентами.
Рассматриваются преимущества языка программирования C++ именно для обучения и с точки зрения лучшего понимания основных концепций. Остальные кандидаты на роль первого языка (Pascal/Python/C#/Java) не рассматриваются, дабы не разжигать холивар. Еще раз отмечу: не для промышленной разработки и не с точки зрения такого субъективного критерия, как удобство.
Написано под впечатлением откровенно рекламного поста «Delphi XE5 как основа для обучения программированию» (на момент написания, доступна только версия «от гугла»).

0 Введение

Для начала, хотелось бы отметить, что для студентов не профильных специальностей вопрос выбора первого языка программирования не рассматривается. Основы алгоритмизации (если они необходимы) можно осваивать хоть на Python, хоть на C++ (Java, C#, Pascal и т.д.). В данном случае, чем проще язык, тем он лучше: у людей необходимо сформировать хоть какую-то культуру алгоритмического мышления и понимания базовых конструкций. Студентам некоторых специальностей (юридические, экономические, гуманитарные), изучение ЯП совсем не требуется.
Несмотря на всю очевидность написанного выше, многим студентам-экономистам первого курса преподают программирование на Pascal на практических занятиях по информатике. Студентам, которые ещё толком не умеют работать с MS Word. Польза от таких занятий весьма и весьма сомнительна. Точно так же, студентов-математиков могут пару лет учить программировать на C++/C#/Java… но зачем? Гораздо полезнее для последующего применения своих знаний изучить программы вроде Mathcad, Simulink, Surfer и т.д.
Учитывая вышеизложенное, рассмотрим процесс выбора первого языка исключительно для студентов профильных специальностей (например, «Программная инженерия») и смешанных специальностей с уклоном в сторону IT (например, «Прикладная математика и информатика»). Во-первых, учебный план таких специальностей предполагает достаточное количество лекций и практик (т.к. рассматривается первый язык, учитывается только первый курс): для двух связанных дисциплин (информатика и программирование) около 230 часов, в зависимости от специальности. Во-вторых, наличие заинтересованности и определённого склада ума у студентов. Такие студенты чаще всего уже пробовали программировать, а возможно даже и написали сайт/игрушку. Две эти причины, в совокупности, дают неплохую базу для начала обучения и понижают порог вхождения для обучения языку. К тому же, выпускникам рассматриваемых специальностей предстоит в дальнейшем работать в индустрии разработки ПО. Следовательно, выбор первого языка для них особо важен.
1 Почему же C++?

На первом курсе закладывается базис для дальнейшего обучения и формируется подход студента к дальнейшему получению знаний. Язык программирования играет здесь не последнюю роль.
Для того чтобы выбрать C++ в качестве первого языка программирования существует четыре причины:
  1. Компилируемый язык со статической типизацией.
  2. Сочетание высокоуровневых и низкоуровневых средств.
  3. Реализация ООП.
  4. STL.

Рассмотрим данные причины более подробно.

Компилятор. Тут C++ предстаёт во всей красе. Множество компиляторов, консольные команды, этапы сборки программы… Да, первую программу нужно написать в простом текстовом редакторе без подсветки синтаксиса и автокомплита, найти чем и как её можно запустить. Такой подход формирует у человека некоторое понимание того, как всё устроено:

  • Код программы – это просто текст, который сам по себе не заработает.
  • Компилятор – это отдельная программа, которой надо указать, что и как сделать с исходным кодом, чтобы он превратился в исполняемый файл. Текстовый редактор – это тоже отдельная программа, предназначенная для написания исходного кода.
  • Существуют опции сборки, и существует не один компилятор.
  • Исходный код, написанный программистом, может быть предварительно обработан и изменён (например, препроцессором).

Будущий специалист осознает, что код сам по себе не запускается (в дальнейшем он быть может и заинтересуется, как работает, например, интерпретатор Python или JIT-компиляция). Человек будет задавать себе вопросы: «А почему?», «А в чём отличие?», «Как?». Не будет иллюзий по поводу того, что всё работает по нажатию двух волшебных кнопок или в интерактивной командной строке. Студент будет знать, что процесс сборки программы можно настроить и что исходный код может быть обработан сторонними программами. В будущем, при использовании IDE, человек будет понимать, что это всего лишь удобный комплекс программ, выполняющий большую часть рутинных операций и в случае недостаточной гибкости от неё можно отказаться или расширить.

Статическая типизация. На примере языка со статической типизацией проще понять, что такое тип данных, зачем он нужен и от чего зависит. Видно, что собой представляет объявление, определение и инициализация. Использование языка C++ даёт это явно увидеть, что способствует дальнейшему пониманию того, как работают эти механизмы в других языках. Помимо этого можно на реальных примерах понять, чем беззнаковые целые отличаются от целых со знаком, чем отличаются числа двойной и одинарной точности, чем отличается символ от строки и т.д.

Высокоуровневые и низкоуровневые средства. Использование таких средств, как указатели и динамическое выделение памяти, позволяет понять (или в дальнейшем способствует пониманию), что такое стэк, куча, стэк вызовов, раскрутка стэка и т.д. Помимо этого, на практике закрепляется понимание концепции адресов и адресной арифметики. На примерах демонстрируется, что память надо выделять, освобождать, потому что она не бесконечная, что существуют утечки памяти. В будущем, при изучении языков с GC проще будет понять, что же это такое.
Отдельно стоит отметить простой механизм передачи значений по ссылке, значению, указателю и перенос объекта. Что такое изменяемые и не изменяемые параметры. В дальнейшем данные концепции могут быть использованы и при изучении других языков. Студент будет понимать, например, что объект в языке N передаётся по ссылке, и если его значение изменить в функции-члене, то оно изменится везде.

Реализация ООП. Это относительно чистая реализация ООП без всякого синтаксического сахара (относительно некоторых других языков). Чётко разграниченные уровни доступа к членам класса, возможность множественного наследования и динамический полиморфизм дают возможность быстро усвоить основные концепции ООП (абстракция, наследование, инкапсуляция и полиморфизм). Указатели и динамическое выделение памяти позволяют наглядно понять такие важные механизмы, как upcasting и downcasting. В дальнейшем, основываясь на этих знаниях, легко можно понять весь синтаксический сахар в других языках. Необходимость контроля ресурсов (в том числе и «правило трёх» или уже «правило пяти», с учётом C++11), захват их в конструкторе и освобождение в деструкторе также способствуют более глубокому пониманию ООП.
Стоит отметить такой важный момент, как не принудительное ООП. То есть данный подход к программированию применяется тогда, когда это удобно, и его можно смешивать, например, с функциональным программированием. Это способствует формированию понимания того, что средства реализации выбираются исходя из задачи.

STL. Сама по себе концепция шаблонов C++, генерации кода и применения широкого спектра алгоритмов к различным контейнерам положительно влияет на процесс обучения. Здесь все на поверхности и понятно, почему можно создать вектор целых чисел и вектор пользовательских объектов на основе одного класса-контейнера. Почему можно применить некоторую операцию к последовательности объектов или как отсортировать объекты, для которых не предусмотрена встроенная операция сравнения. Можно понять, как осуществляется доступ к элементам, и узнать о категориях итераторов. Помимо этого закрепляется понимание обобщённого программирования.

2 Немного о проблемах обучения

Процесс обучения, пожалуй, одна из наиболее существенных преград, для того, чтобы реализовать все то, о чём написано в предыдущем пункте. Вероятно, этот вопрос не касается топовых IT-вузов, но если взять рядовые образовательные учреждения, то ощущается дефицит квалифицированных кадров и слабая мотивация студентов. Для большей части практических дисциплин редко привлекаются специалисты, занимающиеся непосредственно разработкой ПО. Например, человек, который не применял STL в реальных проектах, вряд ли сможет объяснить, как это делать, и главное зачем. Так же, как и преподаватель, искренне считающий, что программирование на Delphi с формочками уже есть самое настоящее ООП, учитывая, что весь код (без намёка на собственные классы, абстракцию и инкапсуляцию) пишется в обработчике нажатия на кнопку с очень понятным именем «Button1», не способствует процессу обучения. Проблемы есть и со стороны студентов, которые толком не поняли, куда и зачем они поступили. Многие студенты, не имеют мотивации к дальнейшему обучению и пониманию, а также и к самообразованию. Не смотря на то, что такие студенты и преподаватели прекрасно дополняют друг друга, в конце обучения не получится специалист, претендующий на junior-вакансию.
3 Заключение

В настоящий момент в мире разработки программного обеспечения сложилась ситуация, что в цене знание определённых технологий и опыт их применения, а не понимание. Современному обществу необходимо много программистов, которые могут выполнять строго определённые функции. Отчасти этому способствуют и развивающиеся технологии разработки. Возможно, что большая часть разработчиков, умеющих просто пользоваться определённым набором инструментов, никогда не столкнётся с «законом дырявых абстракций». Однако людям, претендующим на должности ведущих разработчиков, занимающихся оптимизацией и вопросами архитектуры, необходимо более глубокое понимание того, как всё устроено. Одним из факторов, приводящих к такому пониманию, может отказаться и верный выбор первого языка программирования. На основании этого, язык C++, являющийся статически типизированным, компилируемым, поддерживающий низкоуровневую работу с памятью и не перегруженную синтаксическим сахаром реализацию ООП, можно рекомендовать в качестве первого языка программирования.

Самоучитель по Си с нуля

1 урок.  Простейшая программа на Си.                                                          Установка Си для Windows 7

              Структура программы в Си.  Вывод сообщения на экран              Другие языки программирования:

2 урок   Переменные в Си. Операции                                                            Курс Python

             Типы переменных, Арифметические операции с перменными      Курс Vb

3 урок   Вывод информации на экран в Си.                                                   Курс Pascal

                Форматированный вывод информации на экран. Оператор Printf

4 урок   Ввод данных с клавиатуры в Си

             Форматированный ввод информации с клавиатуры. Оператор scanf

5 урок  Ввод и вывод данных в Си++

             Операторы cout и cin

6 урок   Условия в Си. Оператор if

             Условные алгоритмы. Опертаор If

7 урок   Логические операции в Си

             Логические  выражения и операции and  or  (И,  ИЛИ)

8 урок   Множественный выбор в СИ

             Оператор switch

9 урок   Циклы в Си.Оператор for

             Циклические алгоритмы. Цикл for

10 урок  Цикл с условием в Си. Оператор while

11 урок  Графика в Си.

              Графический режим. Рисование основных фигур : точка, линия, окружность, прямоугольник

12 урок   Случайные числа в Си

               Задание случаных чисел в необходимом диапазоне 

13 урок  Процедуры и функции в Си.

              Глобальные и локальные переменные. Параметры функций и процедур. Зданаие процедур и функций в Си

14 урок   Массивы в Си.  

              Определение массива в Си. Задание массива с клавиатуры. Вывод массива на экран. 

15 урок   Матрицы в Си

               Определение матрицы в Си. Воод матрицы и вывод на экран

16 урок  Файлы в Си

                   Чтение и запись информации в файлы в Си

17 урок Ошибки в программах на Си

               Поиск и исправление ошибок в программах на си

Поделиться

 

 

Введение в программирование | Уроки С++

  Обновл. 30 Ноя 2019  | 

Компьютеры понимают только очень ограниченный набор инструкций и чтобы заставить их что-то делать, нужно четко сформулировать задание, используя эти же инструкции. Программа (также «приложение» или «программное обеспечение», «софт») — это набор инструкций, которые указывают компьютеру, что ему нужно делать. Физическая часть компьютера, которая выполняет эти инструкции, называется «железом» или аппаратной частью (например: процессор, материнская плата и т.д.). Этот первый урок является началом серии уроков по программированию на С++ для начинающих.

Машинный язык

Процессор компьютера не способен понимать напрямую языки программирования, такие как C++, Java, Python и т.д. Очень ограниченный набор инструкций, которые изначально понимает процессор, называется машинным кодом (или ещё «машинным языком»). То, как эти инструкции организованы, выходит за рамки этого введения, но стоит отметить две вещи.

Во-первых, каждая команда (инструкция) состоит только из двух цифр: 0 или 1. Эти числа называются битами (сокращенно от англ. «binary digit») или двоичным кодом.

Например, одна команда машинного кода архитектуры x86 выглядит следующим образом:

10110000 01100001

Во-вторых, каждый набор битов переводится процессором в инструкции для выполнения определенного задания (например: сравнить два числа или переместить число в определенную ячейку памяти). Разные типы процессоров обычно имеют разные наборы инструкций, поэтому инструкции, которые будут работать на процессорах Intel вполне вероятно, что не будут работать на процессорах Xenon, которые используются в игровых приставках Xbox. Раньше, когда компьютеры только начинали массово распостраняться, программисты должны были писать программы непосредственно на машинном языке, что было очень неудобно, трудно и занимало намного больше времени, нежели сейчас.

Язык ассемблера

Так как программировать на машинном языке — удовольствие специфическое, то программисты изобрели язык ассемблера. В этом языке каждая команда идентифицируется коротким именем (а не набором единиц с нулями), и переменными можно управлять через их имена. Таким образом, писать/читать код стало гораздо легче. Тем не менее, процессор всё равно не понимает язык ассемблера напрямую. Его также нужно переводить, с помощью ассемблера, в машинный код. Ассемблер – это транслятор (переводчик), который переводит код, написанный на языке ассемблера, в машинный язык. В Интернете этот язык называют просто — «Ассемблер».

Преимуществом Ассемблера является производительность (точнее скорость выполнения) и он до сих пор используется, когда это имеет решающее значение. Тем не менее, причина подобного преимущества заключается в том, что программирование на этом языке адаптируется к конкретному процессору. Программы адаптированы под один процессор не будут работать с другим. Кроме того, чтобы программировать на Ассемблере, по-прежнему нужно знать очень много не очень читабельных инструкций для выполнения даже простого задания.

Например, вот та же команда, что выше, но на языке ассемблера:

mov al, 061h

Высокоуровневые языки программирования

Для решения проблем читабельности кода и чрезмерной сложности были разработаны высокоуровневые языки программирования. C, C++, Pascal, Java, JavaScript и Perl — это всё языки высокого уровня. Они позволяют писать и выполнять программы, не переживая о совместимости кода с разными архитектурами процессоров. Программы, написанные на языках высокого уровня, также должны быть переведены в машинный код перед выполнением. Есть два варианта:

  компиляция, которая выполняется компилятором;

  интерпретация, которая выполняется интерпретатором.

Компилятор – это программа, которая читает код и создаёт автономную (способную работать независимо от другого аппаратного или программного обеспечения) исполняемую программу, которую процессор понимает напрямую. При запуске программы весь код компилируется целиком, а затем создаётся исполняемый файл и уже при повторном запуске программы компиляция не выполняется.

Если по-простому, то процесс компиляции выглядит следующим образом:

Интерпретатор — это программа, которая напрямую выполняет код, без его предыдущей компиляции в исполняемый файл. Интерпретаторы более гибкие, но менее эффективны, так как процесс интерпретации выполняется повторно при каждом запуске программы.

Процесс интерпретации: 

Любой язык может быть компилируемым или интерпретируемым, однако, такие языки, как C, C++ и Pascal — компилируются, в то время как «скриптовые» языки, такие, как Perl и JavaScript — интерпретируются. Некоторые языки программирования (например, Java) могут как компилироваться, так и интерпретироваться.

Преимущества высокоуровневых языков программирования

1. Легче писать/читать код. Вот та же команда, что выше, но на языке C++:

а = 97;

2. Требуется меньше инструкций для выполнения определенного задания. В C++ вы можете сделать что-то вроде этого: а = Ь * 2 + 5; в одной строке. В языке ассемблера вам пришлось бы использовать 5 или 6 инструкций.

3. Вы не должны заботиться о таких деталях, как загрузка переменных в регистры процессора. Компилятор или интерпретатор берет это на себя.

4. Высокоуровневые языки программирования портативнее под различные архитектуры (но есть один нюанс).sxemagotovo33Нюанс заключается в том, что многие платформы, такие как Microsoft Windows, имеют свои собственные специфические функции, с помощью которых писать код намного легче. Но тогда придется пожертвовать портативностью, так как функции, специфические для одной платформы, вполне вероятно, что могут не работать на другой платформе. Обо всём этом мы детальнее поговорим в следующих уроках.

Оценить статью:

sxemagotovo33 Загрузка...

Поделиться в социальных сетях:

учебник и практический курс для начинающих:

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

Все опубликованные ниже материалы могут быть свободно использованы в некоммерческих целях при условии сохранения авторства.

Без письменного согласия автора ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
  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

В программе предусмотрено изучение языка Си в 7-11 классах:

7 класс

Часть I представляет собой расширенный конспект курса 7 класса. Введение в язык Си строится на базе алгоритмической подготовки, которую дети получили в 6 классе, работая с исполнителями.

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

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).

Видео уроки по C++

cpp-bookflowcpp-bookflow

Оригиналы файлов любезно предоставил автор Teantong. Пожалуй единственные внятные
и хорошие уроки в сети на данный момент по языку C++. Ко всем видео файлам прилагаются исходники.
Несмотря на экзотический видео- и аудио кодеки было решено выложить файлы в оригинале, так как
файлы открываются без проблем.

 

Урок 1. C++ Первая программа

Урок 2. С++ Циклы

Урок 3. C++ Условный оператор

Урок 4. C++ Оператор switch

Урок 5. C++ Арифметические операции

Урок 6. C++ Таблица умножения

Урок 7. C++ Бросание тела под углом к горизонту

Урок 8. C++ Численное интегрирование

Урок 9. C++ Игра Угадай число

Урок 10. C++ Метод половинного деленияё

Урок 11. C++ Игра угадай число

Урок 12. С++ Классы

Урок 13. C++ Массивы

Урок 14. C++ Двухмерные массивы

Урок 15. C++ Булевая логика

Урок 16. C++ Чтение из файла запись в файл

Урок 17. C++ Пузырьковая сортировка

Урок 18. C++ Поиск числа в отсортированом массиве

Урок 19. C++ vector

Урок 20. C++ Телефоная книга

Урок 21. C++ Школьный метод нахождения чисоа ПИ

Урок 22. C++ Немного об OpenGL

Урок 23. C++ Что будет если долго подбрасывать монетку

Урок 24. C++ Рисование в полярных координатах

Урок 25. C++ Рекурсия

Урок 26. C++ Салфетки

Урок 27. C++ Рекурсия [продолжение]

Урок 28. C++ Разбор арифметических выражений

Урок 29. Tetris game in 10 minutes (Игра тетрис за 10 минут)

Урок 30. C++ Вращающийся куб

Урок 31. C++ Программа печатает саму себя

Урок 32. C++ Красивый спец-эффект

Урок 33. С++ Моделирование гравитации

Урок 34. С++ Рисуем фрактал Мандельброта

Урок 35. С++ Кит и кот

Урок 36. С++ Часы

Урок 37. С++ Моделирование груза на пружине

Урок 38. С++ Моделирование резинки

Урок 39. С++ Обход доски шахматным конем

Урок 40. С++ Обход доски шахматным конем [продолжение]

Урок 41. C++ Волновой алгоритм [A* pathfinding]

Урок 42. C++ Броуновское движение

Урок 43. C++ Работа с мышкой

Урок 44. C++ Рисование трехмерных графиков

Урок 45. C++ Волны

Урок 46. C++ Ханойская башня без рекурсии

Урок 47. C++ Анимация ханойской башня в OpenGL

Урок 48. C++ Загадка Эйнштейна

Урок 49. C++ Звездное небо

Урок 50. C++ Matrix Code

Урок 51. C++ Деление

Урок 52. C++ Спрайты

Урок 53. C++ Код Хаффмана

Урок 54. С++ Быстрая сортировка

Урок 55. C++ Большие числа (часть 1)

Урок 56. C++ Большие числа (часть 2)

Урок 57. C++ Сортировка слиянием

Урок 58. C++ Музыка

Урок 59. C++ Умножение

Урок 60. C++ Римские числа

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *