Структура программ на с++

Любая компьютерная программа это последовательность инструкций, которая говорит компьютеру что делать.

Инструкции и выражения

Инструкция в с++ это наименьшая независимая единица языка. В естественном языке аналогом инструкции является предложение. Мы пишем предложения для того, чтобы выразить идею. В С++ же, мы пишем инструкцию для того, чтобы передать компилятору, что мы хотим выполнить определенную задачу.

В С++ великое множество различных видов инструкций. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных видов простых инструкций

 

int x это инструкция объявления. Она сообщает компилятору, что х это переменная. Все переменные в программе должны быть объявлены до их использования. Поподробнее о переменных мы поговорим позже.

x = 5 – оператор присваивания. Значение 5 присваивается переменной x.

cout<<x; – инструкция вывода. Она выводит значение переменной x(которое мы установили в предыдущей инструкции) на экран.

Компилятор также способен решать выражения. Выражение это математический объект, результатом которого является значение. К примеру, в математике результатом выражения 2+3

будет 5. Выражения могут включать значения(например 2), переменные(например x), операторы(например +) и функции(которые возвращают выходное значение на основе некоторых входных значений). Выражения бывают простыми и составными.

Рассмотрим еще один пример – инструкция вида x=2+3;  Сначала вычисляется значение выражения 2+3 результатом которого является значение 5. Затем это значение присваивается x.

Функции

В С++ инструкции обычно группируются в блоки, называемые функциями. Функция представляет собой набор инструкций, выполняющихся последовательно друг за другом. Каждая с++ программа должна обязательно содержать специальную функцию main(). Когда c++ программа запускается выполнение начинается с первой инструкции находящейся внутри функции main(). Функции, как правило, пишутся для того, чтобы выполнять определенную работу. Например, функция с именем  Max() может содержать инструкции, которые выясняют,  какое из двух чисел больше. Мы еще поговорим о функциях поподробнее, но несколько позже.

Библиотека

Библиотека – группа функций, которые были «упакованы» для их последующего использования в различных программах. Ядро языка с++ на самом деле очень маленькое и минималистичное – тем не менее,  с++ поставляется с кучей библиотек, носящих одно общее название – стандартная библиотека с++, которая обеспечивает программистов большим количеством дополнительных функций. Например, библиотека iostream, с помощью встроенных в нее функций, позволяет управлять вводом-выводом нашей программы. Во время стадии линковки процесса компиляции, библиотеки из стандартной библиотеки с++

Первая программа на с++

Теперь, когда у нас есть краткое понимание что такое инструкции, функции и библиотеки, давайте рассмотрим простую программу «Hello world»

Строка 1-специальный тип инструкции, называемый директивой препроцессора. Директива препроцессора сообщает компилятору, чтобы тот выполнил особую задачу. В данном случае, мы сообщаем компилятору, что мы хотим использовать библиотеку iostream. Библиотека iostream содержит код, который сообщает компилятору что делают cout и endl. Другими словами, нам необходимо подключить библиотеку iostream, чтобы мы могли выводить текст на экран.

Строка 3 – объявляем функции main(), которая как вы знаете, обязательна. В каждой программе должна быть функция main().

Строки 4 и 8 указывают компилятору, какие строки являются частью функции main().Все между открывающейся фигурной скобкой в строке 4 и закрывающейся скобкой в строке 8 считается частью функции main().

Строка 5 – наша первая инструкции ( ты можешь сказать, что это инструкция, потому что она заканчивается точкой с запятой). Как вы узнали из объяснений к строке 1, cout и endl расположены внутри библиотеки iostream. Однако, в iostream, они находятся в специальном «отсеке» std ( сокращенно от standart). Использование данной инструкции указывает компилятору на то, чтобы он взглянул внутрь «отсека» std, если он не может найти определенных cout или endl в другом месте. Другими словами, это инструкция необходима компилятору, чтобы он смог найти cout и endl, которые мы используем в строке 6.

Строка 6 – инструкция вывода. Cout – это объект выходного потока. Символ << является оператором (также как и + является оператором) вывода. Cout понимает, что все что посылается ему посредством оператора << должно быть напечатано на экране. Endl это специальный символ, который перемещает курсор на следующую строку.

В строке 7 представлен новый тип инструкции – инструкция return. Когда исполняемая программа завершает работу, она посылает определенное значение операционной системе, которое указывает, было ли приложение запущено успешно или нет. Возвращаемое значение функции main() используется для это цели. Конкретно эта инструкция return возвращает значение 0 операционной системе, которое означает, что все прошло успешно. Не нулевое число, как правило, используется для обозначения, что что-то пошло не так, и программа «потерпела крах». Мы затронем инструкцию return более подробно, когда будем обсуждать функции.

Результат выполнения программы Hello world:

1117a8o98Stk

Заключение

Все программы, которые в дальнейшем мы напишем, будут следовать данному шаблону или его вариациям. Мы будем обсуждать каждую строчку выше более подробно, но уже в следующих разделах.

Короткий тест

Следующий тест призван укрепить ваше понимание материала, представленного выше.

  1. В чем разница между инструкцией и выражением?
  2. В чем разница между функцией и библиотекой?
  3. Каким символом завершается любая инструкция в с++?
[spoiler show=”Ответы на тест:”]
  1. Инструкция – «завершенное предложение», которое указывает компилятору на выполнение конкретной задачи. Выражение – математическая сущность, результатом которой является значение. Выражения часто используются внутри инструкций.
  2. Функция – набор инструкций, которые реализуются последовательно одна за другой, обычно разработаны для выполнения конкретных задач.  Библиотека представляет собой набор функций, предназначенных для повторного использования в других программах.
  3. Точка с запятой.
[/spoiler]  


Вы так же можете ознакомиться с другими материалами по теме:


Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *