Блок 1. Создание, компиляция и выполнение простейших

С++-программ

Пора приступить к программированию. Для этого рассмотрим первую простую С++-программу. Начнем с ввода текста, а затем перейдем к ее компиляции и выполнению.

Спросим у опытного программиста

Вопрос. Вы утверждаете, что объектно -ориентированное программирование (ООП) представляет собой эффективный способ управления большими по объему программами. Но не означает ли это, что для относительно небольших программ использование ООП может внести неоправданные затраты системных ресурсов? И справедливо ли это для C++?

Ответ. Нет. Ключевым моментом для понимания применения ООП в C++ является то, что оно позволяет писать объектно-ориентированные программы, но не является обязательным требованием. В этом и заключается одно из важных отличий C++ от языков Java и С#, которые предполагают использование строгой объектной модели в каждой программе. C++ просто предоставляет программисту возможности ООП. Более того, по большей части объектно-ориентированные свойства C++ при выполнении программы совершенно незаметны, поэтому вряд ли стоит говорить о каких-то ощутимых затратах системных ресурсов.

/*

Это простая С++-программа.

Назовите этот файл Sample.срр.

*/

#include <iostream>

using namespace std;

// С++-программа начинается с функции main().

int main()

{

cout ≪ "С++-программирование - это сила!";

return 0;

}

Итак, вы должны выполнить следующие действия.

1. Ввести текст программы.

2. Скомпилировать ее.

3. Выполнить.

Прежде чем приступать к выполнению этих действий, необходимо определить два термина: исходный код и объектный код. Исходный код — это версия программы, которую может читать человек. Она сохраняется в текстовом файле. Приведенный выше листинг — это пример исходного кода. Выполняемая версия программы (она создается компилятором) называется объектным или выполняемым кодом.

Ввод текста программы

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 Sample . срр (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 Sample . 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.

Чтобы скомпилировать программу Sample. cpp, используя C++ Builder, введите такую командную строку:

C:\...>bcc32 Sample.cpp

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 Sample.cpp будет храниться в файле Sample. ехе.

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 в режиме работы по приглашению. Например, чтобы выполнить программу Sample. ехе, используйте эту командную строку:

С:\...>Sample.cpp

Результаты выполнения этой программы таковы:

С++-программирование - это сила!

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 (Command Prompt). При этом вам, должно быть, известно, что язык C++ 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 графический интерфейс пользователя (graphics Mser interface — GUI). Дело в том, что Windows — довольно сложная среда для написания программ, включающая множество второстепенных тем, не связанных напрямую с языком C++. Для создания Windows-программ, которые демонстрируют возможности C++, потребовалось бы написать сотни строк кода. 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" первого примера программы

Несмотря на то что программа Sample.срр довольно мала по размеру, она, тем не менее, содержит ключевые средства, характерные для всех С++-программ. Поэтому мы подробно рассмотрим каждую ее строку. Итак, наша программа начинается с таких строк.

/*

Это простая С++—программа.

Назовите этот файл Sample.срр.

*/

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. 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.

В C++ поддерживается два типа комментариев. Первый, показанный в начале рассматриваемой программы, называется многострочным. Комментарий этого типа должен начинаться символами /* (косая черта и "звездочка") 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 (однострочный) 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 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. С помощью этого средства можно 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.

С++-программа начинается с функции main().

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.