Лекц ія на тему: підготував : Сабадош В.М. Ужгород 2011 Ужгородський

Базові поняття мови С++

Традиційна технологія програмування складалася в умовах, коли основними споживачами

програм були наукові установи, обчислювальні ресурси були обмежені, а проблеми супроводу по суті невідомі. З часом складність програм зросла настільки, що на їх розробку йшли роки праці великого колективу, а в результаті системи з'являлися із запізненням і містили тисячі помилок. Криза програмного забезпечення призвела до необхідності створення нового способу створення програм, який знижував би загальні витрати протягом усього циклу програми, - від задуму до завершення експлуатації. Головна вимога, якій повинна задовольняти програма - працювати у повній відповідності до специфікації та адекватно реагувати на будь-які дії користувача. Крім цього, програма повинна бути випущена точно до заявленого терміну і допускати оперативне внесення необхідних змін і доповнень. Обсяг займаної пам'яті і ефективність алгоритмів при цьому, на жаль, відходять на другий план. Іншими словами, сучасні критерії якості програми - це, перш за все, надійність, а також можливість точно планувати виробництво програми та її супровід.

 

певних правил зменшити час розробки та кількість
помилок, а також

полегшити можливість модифікації програми. Структурний підхід охоплює всі стадії розробки проекту: специфікацію, проектування, власне програмування та тестування.

Структурний підхід до програмування дозволив успішно створювати досить великі проекти, але складність програмного забезпечення продовжувала зростати, і були потрібні все більш розвинені засоби її подолання. Ідеї структурного програмування отримали свій подальший розвиток в об'єктно-орієнтованому програмуванні (ООП) - технології, що дозволяє досягти простоти структури та керованості дуже великих програмних систем.

Комп'ю́терна програ́ма (англ. Computer program) — це логічно
впорядкована послідовність команд, необхідних для вирішення задачі.

достатньо простим. Він просто вибирає інструкцію із пам’яті і виконує

її. Потім приходить черга виконання наступної інструкції. В розпорядження центрального процесора знаходиться невелика по розміру робоча область, яка складається із кількох регістрів, кожен із яких може зберігати числа. Один із регістрів призначений для зберігання адресу комірки пам’яті, в якому зберігається наступна інструкція. Центральний процесор при вибірці останньої може використовувати цю інформацію. Після завершення вибірки інструкції центральний процесор зберігає її в другому регістрі, а потім обновляє перший регістр значенням адреси наступної комірки. Існує обмежений набір інструкцій, який виконується центральним процесором. Відмітимо два цікаві моменти: 1) По-перше – всі об’єкти, які зберігаються в комп’ютері мають числовий формат.2) По-друге, всі комп'ютерні програми повинні бути перетворені з врахуванням використання коду числових інструкцій, який називається машинною

Отже, щоб змусити комп’ютер працювати необхідно надати йому список конкретних інструкцій (програму), яка вказує що і як треба робити. Наприклад, навіть така проста задача, як додавання двох чисел, може бути розбита на такі етапи:
1) Скопіюйте число із комірки пам’яті з номером 2000 в регістр 1
2) Скопіюйте число із комірки пам’яті з номером 2000 в регістр 2
3) Добавте вміст регістру 1 до вмісту регістру 2 а результат помістіть в регістр 1.
4) Скопіюйте вміст регістру 2 до вмісту регістру 1, а результат помістіть в регістр 1.

мовою

коду. Для того щоб написати таку невелику програму треба звичайно

затратити багато часу і нервів. Тому використання мови програмування високого рівня (наприклад С) може значно полегшити життя програміста багатьма способами: 1) при реалізації інструкції не треба використовувати числовий код.2) мови високого рівня дозволяють більш вільно виражати думки при написанні програми. Тобто замість того щоб непокоїтись відносно визначення точних кроків, які виконуються конкретним центральним процесором для розв’язання певної задачі у програміста появляється можливість виражати думки на більш високому рівні абстракції. Наприклад, для додавання двох чисел може застосовуватись слідуючий код:
total = mine+your.
Звичайно для комп’ютера написаний код є незрозумілим. Тому тут приходить компілятор.
Компілятор – це жорстко прив'язані до платформи програма, яка перетворює програму на мові високого рівня в детальні набори інструкцій машинної мови, яку використовує комп’ютер.
Для конкретних реалізацій нашого коду ми будемо використовувати компілятор Borland C++ 6.0.
Мова С++ - це мова С, до якої добавили інструменти об'єкно-орієнтованого програмування.
Тобто мова C++ являється розширенням мови С.
Чому мова С++:
1) Мова C++ являється сучасною мовою програмування, яка включає керуючі структури.
2) Переносимість. Йому притаманна висока степінь переносимості. Тобто програми на мові С, написанні для одної операційної системи, можуть виконуватись в інших системах з невеличкими змінами.
3)Потужний і гибкий
4) Орієнтація на програмістів (Представляє доступ до апаратних средствам і дозволяє оперувати окремими бітами оперативної пам’яті).

елементи: символи, слова, словосполучення і речень. Подібні елементи містить і

алгоритмічна мова, тільки слова називають лексемами (елементарними конструкціями), словосполучення - виразами, а речення - операторами. Лексеми утворюються із символів, вирази - з лексем і символів, а оператори - із символів, виразів і лексем

• Алфавіт мови, або його символи - це основні неподільні знаки, за
допомогою яких пишуться всі тексти на конкретній мові. • Лексема, або елементарна конструкція - мінімальна одиниця мови, має самостійний сенс. • Вираз задає правило обчислення деякого значення. • Оператор задає закінчений опис деякої дії.

в складений оператор, або блок .
У цьому випадку вони

розглядаються як один оператор.
Оператори бувають виконувані і невиконувані. Виконувані оператори
задають дії над даними. Невиконувані оператори служать для опису даних.
Кожен елемент мови визначається синтаксисом і семантикою. Синтаксичні визначення встановлюють правила побудови елементів мови, а семантика визначає їх зміст і правила використання.

Об'єднана єдиним алгоритмом сукупність описів і операторів утворює програму на алгоритмічній мові. Для того щоб виконати програму, потрібно перевести її на мову, зрозумілу процесору - в машинні коди. Цей процес складається з декількох етапів.

хто хоче програмувати мовою С видає на консоль привітальний рядок.

Приведемо її код:

/* hello.c - Дуже проста програма */
#include
#include
int main()
{
cout<<"Hello, World!";
system("Pause");
}

Розглянемо, із чого складається наша програма.
Наш приклад починається з коментарю /* hello.c - проста програма на С++ ; текст, що укладений в /* */, пропускається компілятором. Це стандарт мови С. У С++ можливий і інший вид коментарю:
// текст до кінця цього рядка

“stdio.h” - це директива препроцесора.
Одержання робочої програми з вихідного

тексту мовою С відбувається в кілька етапів. На найпершому етапі з вихідним текстом програми працює спеціальна програма – препроцесор. Препроцесором називається програма, основна ціль якої закінчити формування вихідного тексту програми на С. Потім остаточний текст програми піддається компіляції.
Директиви препроцесора починаються зі спеціального символу #. Директива “#include ” говорить препроцесору, що потрібно включити в остаточний текст програми вміст заголовного файлу stdio.h (.h - header). Це один з великої кількості заголовних файлів, що поставляють разом з компілятором (або створених самим програмістом). Заголовні файли - це код на С (С++), що постачає компілятор необхідною інформацією про дані й функції, які ви можете використати у своїй програмі.

Одержаний повний текст програми надходить на вхід компілятора, який виділяє лексеми, а потім на основі граматики мови розпізнає вирази і оператори, побудовані з цих лексем. При цьому компілятор виявляє синтаксичні помилки і в разі їх відсутності будує об'єктний модуль

 

об'єктного модуля інші об'єктні модулі, в тому числі містять функції

бібліотек, звернення до яких міститься в будь-якій програмі (наприклад, для здійснення виводу на екран). Якщо програма складається з кількох вихідних файлів, вони компілюються окремо і об'єднуються на етапі компоновки. Виконуваний модуль має розширення. ехе і запускається на виконання звичайним чином.

латинські букви і знак підкреслення;
• арабські цифри від 0

до 9; • спеціальні знаки:

• пробільні символи: пробіл, символи табуляції, символи переходу на новий рядок. З символів алфавіту формуються лексеми мови: • ідентифікатори; • ключові (зарезервовані) слова; • знаки операцій; • константи; • роздільники (дужки, крапка, кома, пробільні символи).
 

використовуватися латинські букви, цифри і знак підкреслення. прописні і малі

літери розрізняються, наприклад, sysop, SySoP і SYSOP - три різних імені. Першим символом ідентифікатора може бути буква або знак підкреслення, але не цифра. Пробіли всередині імен не допускаються.

Довжина ідентифікатора за стандартом не обмежена, але деякі компілятори і компонувальники накладають на неї обмеження. Ідентифікатор створюється на етапі оголошення змінної, функції, типу і т. п., після цього його можна використовувати в наступних операторах програми. При виборі ідентифікатора необхідно мати на увазі наступне: • ідентифікатор не повинен співпадати з ключовими словами (див. наступний розділ) та іменами використовуваних стандартних об'єктів мови;
• не рекомендується починати ідентифікатори з символу підкреслення, оскільки вони можуть збігтися з іменами системних функцій або змінних, і, крім того, це знижує мобільність програми;
• на ідентифікатори, що використовуються для визначення зовнішніх змінних,накладаються обмеження компонувальника (використання різних компоновщиків або версій компоновщика накладає різні вимоги на імена зовнішніх змінних).

спеціальне значення для компілятора. Їх можна використовувати тільки в тому сенсі, в

якому вони визначені. Список ключових слів C + + наведено в табл

що визначають дію над операндами. Усередині знака операції пропуски не

допускаються. Операції поділяються на унарні, бінарні і тернарних за кількістю що беруть участь в них операндів. Один і той же знак може Інтерпром-тувати по-різному залежно від контексту. Всі знаки операцій за винятком [], () і? : Є окремі лексеми.

Коментар чи починається з двох символів «пряма коса риска» (/ /) і
Закінчується символом переходу на новий рядок, або укладається між
символами-дужками / * і * /. Усередині коментаря можна використовувати
будь-які допустимі на даному комп'ютері символи, а не тільки символи з
Алфавіту мови C + +, оскільки компілятор коментарі ігнорує. Вкладені
Коментарі - дужки стандартом не допускаються, хоча в деяких компіляторах дозволені.

Коментарі