2.1История создания.

Си - универсальный язык программирования с компактным способом записи выражении, современными механизмами управления структурами данных и богатым набором операторов. Си не является языком "очень высокого уровня", ни специализированным языком для какой-то предметной области. Но благодаря отсутствию ограничений и универсальности он удобнее и эффективнее для многих задач, чем предположительно более мощные языки.

Самым первым в ряду предшественников Си следует считать язык Алгол-60, разработанный в 1960 г. Международным комитетом. В Алголе впервые большое внимание было уделено модульной структуре программы. На базе Алгола в 1963 году возник язык CPL (Conbined Programing Language - комбинированный язык программирования) - совместная разработка Кембриджского и Лондонского университетов.

Язык BCPL, созданный Мартином Ричардом в 1967 г., был получен выделением из CPL его основных свойств. Ещё большее упрощение представлял собой язык В (1970 г Кен Томпсон, Bell Laboratories). Но экономия средств языков BCPL и В привела к тому, что они стали ограниченными, пригодными только для узкого круга задач.

Язык Си был создан в 1972 г Денисом Ритчи (Bell Laboratories) как инструментальное средство операционной системы UNIX. Достижением при разработке языка Си было восстановление потерянной общности за счёт удачной системы типов данных, но без потери простоты, что и было целью разработки языка CPL.

Язык Си предназначен для системного программирования. Дело в том, что, во-первых, это относительно низкоуровневый язык, который для достижения максимальной эффективности использования ЭВМ позволяет определить каждую деталь в логике программы, а, во-вторых, это относительно высокоуровневый язык, скрывающий подробности архитектуры ЭВМ и, таким образом, повышающий эффективность программирования

В языке Си нет никаких средств ввода-вывода и каких-либо методов доступа к файлам, т.к. всё это - механизмы высокого уровня, которые в Си должны быть обеспечены исключительно с помощью явно вызываемых функций.

2.2

2.3Алфавит, структура программы.

Программа - это рассказ машине о тех действиях, которые ей нужно совершить. Как любой рассказ, она состоит из предложений или инструкций, записанных в некотором алфавите.

2.3.1Алфавит.

Предложения любого языка пишутся на основе некоторого алфавита, т.е. набора символов, используемых для записи инструкций языка, которые компилятор переводит в машинный код. В С++ к алфавиту относятся все буквы латинского алфавита, цифры от 0 до 9, символы кириллицы и специальные символы, а именно все, которые есть на клавиатуре ЭВМ, в частности: . , ; : ' " ? / * + - _ ! @ & { } ( ) [ ] и др. Необходимо отметить, что компилятор языка С++ отличает большие и маленькие буквы латинского алфавита.

2.3.2Структура программы.

Программа на языке C++ может состоять из одного или нескольких программных модулей (файлов), которые компилируются отдельно, а затем собираются компоновщиком в исполняемый файл. Программа состоит из операторов и комментариев.

Комментарии в C++ предназначены для удобства чтения программы и содержат пояснения к тексту инструкций. Они игнорируются транслятором и обозначаются в программе следующими символами:

• // в любом месте строки, действителен до конца строки

• /* в начале комментария и */ в конце, действителен в любом месте текста

Операторы языка делятся на исполняемые и неисполняемые. Неисполняемые содержат дополнительные инструкции компилятору для перевода текста в машинный код. Эти инструкции отсутствуют в exe-модуле. Исполняемые операторы непосредственно переводятся в машинный код.

Операторы состоят из лексем - наименьших единиц языка, несущих смысловую нагрузку. В Си существует 6 классов лексем: идентификаторы, ключевые слова, константы, строковые константы, операции и разделители (пробелы, табуляции и некоторые другие).

Основными видами операторов, определяющих структуру программы, являются:

• директивы препроцессора;

• объявления функций;

• описания переменных - (для хранения данных);

• описания (определения) функций - (описывают вычисления);

Сразу напишем пример программы.

Пример 1. Программа, вычисляющая площадь треугольника:

#include <iostream.h> // Директива препроцессора

float pl(float a, float b); //Объявление (прототип) функции pl()

// Описание функции main

v

имя

oid main() // Заголовок описания функции main

{

float katet1,katet2; // описание переменных

cout << "Введите катеты (в см): "; // Инструкции,

cin >> a,b; // описывающие

cout << "Площадь треугольника =" // действия

<< Pl(katet1,katet2) << "см*см\n";

}

// Описание функции pl()

/**** Расчет площади прямоугольного треугольника ***********

****по его катетам a и b . Возвращает площадь ********/

f

Список пар-ров

loat pl(float a, float b)// Заголовок описания функции pl()

{

Тело

функции

pl()

float s; // объявление переменной s

s=a*b/2; // Инструкции,

return s; // описывающие

} // действия

Рассмотрим указанные выше типы операторов.

Препроцессор - программа, которая выполняется до компиляции. Она читает текст программы, преобразует его и выдает компилятору. Директивы препроцессора предназначены для того, чтобы писать более читаемые исходные тексты без потери эффективности.

Описания (или определения, definition) функций следуют одно за другим в произвольном порядке и имеют вид (синтаксис)

Тип имя([список параметров]) -заголовок

{

Тело

функции

описания переменных (переменные хранят значения)

исполняемые операторы (инструкции,

описывающие действия)

}

(квадратные скобки в наших правилах записи операторов, т.е. в синтаксисе, будут означать необязательные параметры).

Имя (идентификатор) - последовательность латинских букв и цифр, начинающихся с буквы, символ "_" - тоже буква. Строчные и прописные буквы различаются. Длина имени - не больше 32 символов.

Имена функциям дает программист, однако одна из них должна иметь имя main(), поскольку именно с нее всегда начинается выполнение программы. В примере описаны 2 функции - main() и pl(). Выполнение начинается с функции main(), из которой вызывается функция pl().

Тип указывает на тип вычисляемого (возвращаемого) функцией значения. Если функция ничего не возвращает, то в качестве типа пишется слово void.

Любая функция должна быть описана до обращения к ней (до вызова), чтобы компилятор мог понять, правильно ли это обращение. Если описание указано после обращения, в начале программы (до функции main() ) должен быть указано объявление этой функции (прототип, declaration) в виде ее заголовка с ";" в конце.

Для стандартных функций прототипы уже имеются в специальных header-файлах, которые поставляются вместе с другими файлами пакета Си++ и имеют расширение ".h". Чтобы не указывать самостоятельно прототипы используемых стандартных функций, можно с помощью директивы препроцессора #include включить этот файл в текст программы. Например, прототипы стандартных потоков ввода и вывода cin и cout находятся в файле iostream.h . При выполнении директивы

#include <iostream.h>

препроцессор вставит на место этой строки содержимое файла iostream.h, не изменяя нумерацию строк в тексте. Таким образом соответствующие прототипы появятся в тексте программы.