using namespace std;
// main() - начало выполнения программы.
int main()
{
cout << "Это моя первая С++-программа.";
return 0;
}
Итак, вы должны выполнить следующие действия.
1. Ввести текст программы.
2. Скомпилировать ее.
3. Выполнить.
Исходный код — это текстовая форма программы. Объектный код — это форма программы, которую может выполнить компьютер.
Прежде чем приступать к выполнению этих действии, необходимо определить два термина: исходный код и объектный код. Исходный код — это версия программы, которую может читать человек. Приведенный выше листинг — это пример исходного кода Выполняемая версия программы называется объектным, или выполняемым, кодом.
Ввод текста программы Программы, представленные в этой книге, можно загрузить с Web-сайта компании Osborne с адресом: www.osborne.com. При желании вы можете ввести текст программ вручную. В этом случае необходимо использовать какой-нибудь текстовый редактор (например WordPad), а не текстовой процессор (word processor). Дело в том, что при вводе текста программ должны быть созданы исключительно текстовые файлы, а не файлы, в которых вместе с текстом сохраняется информация о его форматировании. Помните, что информация о форматировании помешает работе С++-компилятора.
Имя файла, который будет содержать исходный код программы, формально может быть любым. Но С++-программы обычно хранятся в файлах с расширением .срр . Поэтому называйте свои С++-программы любыми именами, но в качестве расширения используйте .срр . Например, назовите нашу первую программу MyProg.cpp (это имя будет употребляться в дальнейших инструкциях), а для других программ (если не будет специальных указаний) выбирайте имена по своему усмотрению.
Компилирование программы Способ компиляции программы MyProg.срр зависит от используемого компилятора и выбранных опций. Более того, многие компиляторы, например Visual C++ (Microsoft) и C++ Builder (Borland), предоставляют два различных способа компиляции программ: с помощью компилятора командной строки и интегрированной среды разработки (Integrated Development Environment — IDE). Поэтому для компилирования С++-программ невозможно дать универсальные инструкции, которые подойдут для всех компиляторов. Это значит, что вы должны следовать инструкциям, приведенным в сопроводительной документации, прилагаемой к вашему компилятору.
Но, как упоминалось выше, самыми популярными компиляторами являются Visual C++ и C++ Builder, поэтому для удобства читателей, которые их используют, мы приведем здесь инструкции по компиляции программ, соответствующие этим компиляторам. Проще всего в обоих случаях компилировать и выполнять программы, приведенные в этой книге, с использованием компиляторов командной строки. Так мы и поступим.
Чтобы скомпилировать программу МуРrog.срр, используя Visual C++, введите следующую командную строку:
C:\...>cl -GX MyProg.cpp
Опция -GX предназначена для повышения качества компиляции. Чтобы использовать компилятор командной строки Visual C++, необходимо выполнить пакетный файл VCVARS32.bat, который входит в состав Visual C++.
Чтобы скомпилировать программу MyProg.срр, используя C++ Builder, введите такую командную строку:
С: \...>bcc32 MyProg.срр
В результате работы С++-компилятора получается выполняемый объектный код. Для Windows-среды выполняемый файл будет иметь то же имя, что и исходный, но другое расширение, а именно расширение .ехе. Итак, выполняемая версия программы MyProg.срр будет храниться в файле MyProg.ехе.
На заметку. Если при попытке скомпилировать первую программу вы получили сообщение об ошибке, но уверены, что ввели ее текст корректно, то, возможно, вы используете старую версию С++-компилятора, который был создан до принятия С++-стандарта ANSI/ISO. В этом случае обратитесь к приложению Б за инструкциями по использованию старых компиляторов.
Выполнение программы Скомпилированная программа готова к выполнению. Поскольку результатом работы - С++-компилятора является выполняемый объектный код, то для запуска программы в качестве команды достаточно ввести ее имя. Например, чтобы выполнить программу MyProg.ехе, используйте эту командную строку:
С:\...>MyProg.срр
Результаты выполнения этой программы таковы:
Это моя первая С++-программа.
Если вы используете интегрированную среду разработки, то выполнить программу можно путем выбора из меню команды Run (Выполнить). Безусловно, более точные инструкции приведены в сопроводительной документации, прилагаемой к вашему компилятору. Но, как упоминалось выше, проще всего компилировать и выполнять приведенные в этой книге программы с помощью командной строки.
Необходимо отметить, что все эти программы представляют собой консольные приложения, а не приложения, основанные на применении окон, т.е. они выполняются в сеансе приглашения на ввод команды. При этом вам, должно быть, известно, что язык С++ не просто подходит для Windows-программирования, C++ — основной язык, применяемый в разработке Windows-приложений. Однако ни одна из программ, представленных в этой книге, не использует графического интерфейса пользователя (GUI — graphics use interface). Дело в том, что Windows — довольно сложная среда для написания программ включающая множество второстепенных тем, не связанных напрямую с языком C++ В то же время консольные приложения гораздо короче графических и лучше подходят для обучения программированию. Освоив C++, вы сможете без проблем применить свои знания в сфере создания Windows-приложений.
Построчный "разбор полетов" После успешной компиляции и выполнения первого примера программы настало время разобраться в том, как она работает. Поэтому мы подробно рассмотрим каждую её строку. Итак, наша программа начинается с таких строк.
/* Программа №1 - Первая С++-программа.
Введите эту программу, затем скомпилируйте ее и выполните.
*/
Это — комментарий. Подобно большинству других языков программирования, C++ позволяет вводить в исходный код программы комментарии, содержание которых компилятор игнорирует. С помощью комментариев описываются или разъясняются действия, выполняемые в программе, и эти разъяснения предназначаются для тех, кто будет читать исходный код. В данном случае комментарий просто идентифицирует программу и напоминает, что с ней нужно сделать. Конечно, в реальных приложениях комментарии используются для разъяснения особенностей работы отдельных частей программы или конкретных действий программных средств. Другими словами, вы можете использовать комментарии для детального описания всех (или некоторых) ее строк.
Комментарий — это текст пояснительного содержания, встраиваемый в программу.
В C++ поддерживается два типа комментариев. Первый, показанный в начале рассматриваемой программы, называется многострочным. Комментарий этого типа должен начинаться символами /* и заканчиваться ими же, но переставленными в обратном порядке (*/). Все, что находится между этими парами символов, компилятор игнорирует. Комментарий этого типа, как следует из его названия, может занимать несколько строк. Второй тип комментариев мы рассмотрим чуть ниже.
Приведем здесь следующую строку программы.
#include <iostream>
В языке C++ определен ряд заголовков (header), которые обычно содержат информацию, необходимую для программы. В нашу программу включен заголовок <iostream> (он используется для поддержки в С++-системы ввода-вывода), который представляет собой внешний исходный файл, помещаемый компилятором в начало программы с помощью директивы #include. Ниже в этой книге мы ближе познакомимся с заголовками и узнаем, почему они так важны.
Рассмотрим следующую строку программы:
using namespace std;
Эта строка означает, что компилятор должен использовать пространство имен std. Пространства имен — относительно недавнее дополнение к языку C++. Подробнее о них мы поговорим позже, а пока ограничимся их кратким определением. Пространство имен (namespace) создает декларативную область, в которой могут размещаться различные элементы программы. Пространство имен позволяет хранить одно множество имен отдельно от другого. Другими словами, имена, объявленные в одном пространстве имен, не будут конфликтовать с такими же именами, объявленными в другом. Пространства имен позволяют упростить организацию больших программ. Ключевое слово using информирует компилятор об использовании заявленного пространства имен (в данном случае std). Именно в пространстве имен std объявлена вся библиотека стандарта C++. Таким образом, используя пространство имен std, вы упрощаете доступ к стандартной библиотеке языка.
Очередная строка в нашей программе представляет собой однострочный комментарий.
// main() - начало выполнения программы.
Так выглядит комментарий второго типа, поддерживаемый в C++. Однострочный комментарий начинается с пары символов // и заканчивается в конце строки. Как правило, программисты используют многострочные комментарии для подробных и потому более пространных разъяснений, а однострочные — для кратких (построчных) описаний инструкций или назначения переменных. Вообще-то, характер использования комментариев — личное дело программиста.
Перейдем к следующей строке:
int main()
Как сообщается в только что рассмотренном комментарии, именно с этой строки и начинается выполнение программы.
С функции main() начинается выполнение любой С++-программы.
Все С++-программы состоят из одной или нескольких функций. (Под функцией main понимаем подпрограмму.) Каждая С++-функция имеет имя, и только одна из них (её должна включать каждая С++-программа) называется main(). Выполнение C++ программы начинается и заканчивается (в большинстве случаев) выполнением функции main(). (Точнее, С++-программа начинается с вызова функции main() и обычно заканчивается возвратом из функции main().) Открытая фигурная скобка на следующей (после int main()) строке указывает на начало кода функции main(). Ключевое слово int (сокращение от слова integer), стоящее перед именем main(), означает тип данных для значения, возвращаемого функцией main(). Как вы скоро узнаете, C++ поддерживает несколько встроенных типов данных, и int — один из них.
Рассмотрим очередную строку программы:
cout << "Это моя первая С++-программа.";
Это инструкция вывода данных на консоль. При ее выполнении на экране компьютера отобразится сообщение Это моя первая С++-программа.. В этой инструкции используется оператор вывода "<<". Он обеспечивает вывод выражения, стоящего с правой стороны, на устройство, указанное с левой. Слово cout представляет собой встроенный идентификатор (составленный из частей слов console output), который в большинстве случаев означает экран компьютера. Итак, рассматриваемая инструкции обеспечивает вывод заданного сообщения на экран. Обратите внимание на то, что эта инструкция завершается точкой с запятой. В действительности все выполняемые С++-инструкции завершаются точкой с запятой.
Сообщение "Это моя первая С++-программа." представляет собой строку В C++ под строкой понимается последовательность символов, заключенная в двойные кавычки. Как вы увидите, строка в C++ — это один из часто используемых элементов языка.
А этой строкой завершается функция main():
return 0;
При ее выполнении функция main() возвращает вызывающему процессу (в роли которого обычно выступает операционная система) значение 0. Для большинства операционных систем нулевое значение, которое возвращает эта функция, свидетельствует о нормальном завершении программы. Другие значения могут означать завершение программы в связи с какой-нибудь ошибкой. Слово return относится к числу ключевых используется для возврата значения из функции. При нормальном завершении (т.е. без ошибок) все ваши программы должны возвращать значение 0.
Закрывающая фигурная скобка в конце программы формально завершает ее. Хотя фигурная скобка в действительности не является частью объектного кода программы, её "выполнение" (т.е. обработку закрывающей фигурной скобки функции main()) мысленно можно считать концом С++-программы. И в самом деле, если в этом примере программы инструкция return отсутствовала бы, программа автоматически завершилась бы по достижении этой закрывающей фигурной скобки.
Обработка синтаксических ошибокКаждому программисту известно, насколько легко при вводе текста программы в компьютер вносятся случайные ошибки (опечатки). К счастью, при попытке скомпилировать такую программу компилятор "просигналит" сообщением о наличии синтаксических ошибок. Большинство С++-компиляторов попытаются "увидеть" смысл в исходном коде программы, независимо от того, что вы ввели. Поэтому сообщение об ошибке не всегда отражает истинную причину проблемы. Например, если в предыдущей программе случайно опустить открывающую фигурную скобку после имени функции main(), компилятор укажет в качестве источника ошибки инструкцию cout. Поэтому при получении сообщения об ошибке просмотрите две-три строки кода, непосредственно предшествующих строке с "обнаруженной" ошибкой. Ведь иногда компилятор начинает "чуять недоброе" только через несколько строк после реального местоположения ошибки.
Многие С++-компиляторы выдают в качестве результатов своей работы не только сообщения об ошибках, но и предупреждения (warning). В язык C++ "от рождения" заложено великодушное отношение к программисту, т.е. он позволяет программисту практически все, что корректно с точки зрения синтаксиса. Однако даже "всепрощающим" С++-компиляторам некоторые синтаксически правильные вещи могут показаться подозрительными. В таких ситуациях и выдается предупреждение. Тогда программист сам должен оценить, насколько справедливы подозрения компилятора. Откровенно говоря, некоторые компиляторы слишком уж бдительны и предупреждают по поводу совершенно корректных инструкций. Кроме того, компиляторы позволяют использовать различные опции, которые могут информировать об интересующих вас вещах. Иногда такая информация имеет форму предупреждающего сообщения даже несмотря на отсутствие "состава" предупреждения. Программы, приведенные в этой книге, написаны в соответствии со стандартом C++ и при корректном вводе не должны генерировать никаких предупреждающих сообщений.
Важно! Большинство С++-компиляторов предлагают несколько уровней сообщений (и предупреждений) об ошибках. В общем случае можно выбрать тип ошибок, о наличии которых вы хотели бы получать сообщения. Например, большинство компиляторов по желанию программиста могут информировать об использовании неэффективных конструкций или устаревших средств. Для примеров этой книги достаточно использовать обычную настройку компилятора. Но вам все же имеет смысл заглянуть в прилагаемую к компилятору документацию и поинтересоваться, какие возможности по управлению процессом компиляции есть в вашем распоряжении. Многие компиляторы довольно "интеллектуальны" и могут помочь в обнаружении неочевидных ошибок еще до того, как они перерастут в большие проблемы. Знание принципов, используемых компилятором при составлении отчета об ошибках, стоит затрат времени и усилий, которые потребуются от программиста на их освоение.
Вторая С++-программа Возможно, самой важной конструкцией в любом языке программирования является присвоение переменной некоторого значения. Переменная — это именованная область памяти, в которой могут храниться различные значения. При этом значение переменной во время выполнения программы можно изменить один или несколько раз. Другими словами, содержимое переменной изменяемо, а не фиксированно.
В следующей программе создается переменная с именем х, которой присваивается значение 1023, а затем на экране отображается сообщение Эта программа выводит значение переменной х: 1023.
// Программа №2 - Использование переменной.
#include <iostream>
using namespace std;
