🗊Презентация История и место C++. Процесс построения программы

САОД А. Задорожный 2017

Содержание История и место C++ Hellow, World! Процесс построения программы Консольный ввод-вывод Препроцессор C++ Функции и передача параметров Указатели и массивы Z-строки

История и место C++ C -> C++, Objective C. ~C -> Java, C#, PHP, Perl, Java script, … Native код (выполняется непосредственно под операционной системой) Переносимость, особые требования к производительности, кросс-компиляторы

Hello, World! #include <iostream> //заголовок (*.h, *.hpp)   using namespace std;   int main(int argc, char* argv[]) { cout << ”Hello, World!” << endl; return 0; }

Построение и выполнение программы Препроцессирование Компиляция Сборка Загрузка и выполнение

Препроцессирование Предварительная обработка текстовых файлов исходного кода и подготовка текстов программы для последующей компиляции. - на входе исходники C++, на выходе тексты C++, готовые е компиляции. Инструкции #include приводят к тому, что тексты, передаваемые на компиляцию имеют большой объем, а их обработка требует много времени. Каждая среда разработки решает эту проблему по своему. Visual Studio создает прекомпилированные заголовочные файлы (stdafx.h). #include “stdafx.h” – должно быть первой строкой в каждом *.cpp.

Hello, World! - 2 #include <iostream>  using namespace std;   int main() { setlocale(0, “Russian”); cout << ”Hello, World!” << endl; return 0; }

Ввод данных и потоки int main() { cout << ”? ”; double x; cin >> x;   cout << “x^2 = ” << x*x << endl; return 0; }

Препроцессор #include <iostream>/“iostream” #define MY_KEY #undefine MY_KEY #define max(a,b) ((a)>(b)?(a):(b)) Если нужно переносить строки, то в конце ставится обратная косая черта – ‘\’. #ifdef MY_KEY Текст, если раньше было определено MY_KEY #else Текст, если не было определено MY_KEY #endif

Контрольные вопросы Из каких шагов состоит построение программы на C++? Каковы действия ОС для выполнения программы? Можно ли создать C-программу без единой функции? Как в С++ вывести переменную типа double на консоль с использованием стандартной библиотеки шаблонов? Что означает имя endl в стандартной библиотеке C++? Как выполнить чтение целого числа с консоли в переменную y? Назовите инструкции препроцессора, рассмотренные в лекции. Как в тексте программы обнаружить инструкции препроцессора? Что определяет заголовочный файл iostream?

Встроенные типы данных int … uint …, double … и char - числовые bool, byte … char ch = ‘a’; bool f = true;//false; В качестве bool может выступать значение любого типа! указатели и массивы - производные типы.

Операции над числами int x = 6, y = 5; cout << x << " + " << y << "= " << x + y << endl; cout << x << " - " << y << "= " << x - y << endl; cout << x << " * " << y << "= " << x * y << endl; cout << x << " / " << y << "= " << x / y << endl; cout << x << " % " << y << "= " << x % y << endl; cout << x << " | " << y << "= " << (x | y) << endl; cout << x << " & " << y << "= " << (x & y) << endl; cout << x << " ^ " << y << "= " << (x ^ y) << endl; cout << x << " >> " << y << "= " << (x >> y) << endl; cout << x << " << " << y << "= " << (x << y) << endl; cout << "++x = " << ++x << endl; cout << "~"<< x <<" = " << ~x << endl;   return 0; Имеется так же полный набор операций x <операция>= …

Операции и выражения Выражение (expression) – конструкция, которая может быть вычислена и примет определенное значение. Выражение можно использовать как величины в другом выражении. В C++ (как и в C-подобных) многие операции неожиданно являются выражениями. Например, операция присваивания x = y. Поэтому можно x = y = z = 3; Из-за такого соглашения можно if(x = 3) … что часто приводит к ошибкам! Аналогично операции << для cout и >> для cin.

Операции над числами (битовые маски) #define MAIN 1 #define STAFF 2 #define PERMANENT 4 MAIN | STAFF MAIN | PERMANENT

Функции int main (int argc, char * argv[]) { return 0; } Сначала объявление, а потом использование Прототип, заголовочные файлы и рекурсия Функции C++ и статические методы в C# (.Net)

Передача параметров void Swap (int a, int b) { int c = a; a = b; b = c; } int x = 2, y = 3; Swap(x, y); // Не сработает void Swap (int &a, int &b) // Параметры – ссылки Ссылки – алиасы переменных Синтаксически их использование не отличается от обычных переменных int x = 3, &y = x; Теперь x и y – синонимы.

Пример распределения кода по файлам Test.h -------------------------------------------------------------------------- void Swap (int &a, int &b); // Прототип функции Test.cpp ----------------------------------------------------------------------- void Swap (int &a, int &b) { int c = a; a = b; b = c; } ------------------------------------------------------------------------------------ Для применения функции в CPP-файле: #include “test.h” // В Unix имя файла чувствительно к регистру. В Windows - нет … Swap(x, y); …

Контрольные вопросы Назовите 4 основных типа данных, определенных в языке C++. Дайте определение понятию “выражение” (expression) в языке программирования. Чему равны переменные x и y после выполнения оператора x = 2 * (y +=3), если до его выполнения x равнялся 0, а y – единице? Будут ли численно равны выражения: 9/5 и 9.0/5.0? Чему численно будет равно выражение 2 | N, если перед этим стоит инструкция #define N 5? Чему будет равно N & 2? Какие из следующих условных выражений эквивалентны: (x) с. (!x) (x == 0) d. (x != 0) Возникнет ли синтаксическая ошибка, если в условном операторе написать (x = 0)? Можно ли в C++ написать x = y = 3? Почему? Можно ли вызвать void foo(int & a) следующим образом: foo(x+y); Почему? Как в C# обошлись без функций?

Указатели int x = 5; int *p = &x; // указатель указывает на память переменной x (его значение - адрес x) cout << *p << endl; //5 - разыменование (*p)++; // увеличили значение cout << *p << endl; //6 cout << x << endl; //6 изменилась x

Операции над указателями *p – разименование p++ - переход к следующему элементу того типа, на который указывает указатель (p--) p+i - сложение (вычитание) с целым – получаем указатель на i элементов правее (левее). p – t - вычитание двух указателей одного типа - целое число, количество элементов между указателями. p==t, p< t, p<=t, p>t, p>=t, p!=t 0 – указатель имеющий значение 0.

Указатели и массивы int m[5] = {1,2,3,4,5}; int *p = m; //int *p = &x; для массива амперсанд не нужен! Имя массива – указатель на первый элемент! for (int *p = m; p < m + 5; p++) //p++ для указателя передвигает на след. *p = *p * 2;   for (int i = 0; i< 5; i++) // p + i сдвигает на i-тый элемент, а не байт cout << *(m + i) << endl;   for (int i = 0; i< 5; i++) cout << m[i] << endl; // p[i] тождественно *(p + i).

Правила интерпретации и объявления типов в C++ Объявление типов в C (C++) бывает сложным int *(*p[])(int, int *) В этом объявлении найти имя переменной - p, затем движемся вправо до окончания объявления или закрывающей скобки: (*p[]) – “p – это массив”, затем движемся влево до окончания объявлений или открывающей скобки - “p – это массив указателей”. Переходим ко внешнему объявлению и снова движемся вправо: (int, int *) – “p – это массив указателей на функцию с двумя аргументами”, и наконец переходим влево – “, которая возвращает указатель на целое”. Окончательно имеем: p – это массив указателей на функции с двумя аргументами, которые возвращают указатель на целое

Массивы 2 Многомерных массивов нет int v[5][3]; // см. правило объявления типов Размер массива узнать нельзя. Если массив объявлен в текущем блоке, то общее количество элементов можно вычислить с помощью: sizeof(v)/sizeof(int);

Массивы символов и z-строки Длина z-строки char s[32] = “Hi, Kristy!”, *p; for (p = s; *p; p++); int n = p – s; Копирование z-строки char s[32] = “You are a crazy driver!”, t[32]; for (char *p=s, *d=t; *d++ = *p++; );

Массивы символов и z-строки Сравнение z-строк char s[32] = “You are a crazy driver!”, t[32]= “Hi, Kristy!”, *p, *d;   for (p=s, d=t; (*d == *p) && *p; d++, p++);   cout << *p-*d << endl;

Контрольные вопросы Проинтерпретируйте объявление второго параметра main. int main(int argc, char* argv[]) Сколько операций умножения в операторе *p = *p * 2? Сколько операций разыменования в операторе *p = *p * 2? Перепишите оператор *p = *p * 2, используя только 2 звездочки. А одну? Какие 3 различных смысла в C++ имеет символ &? Какие 3 различных смысла в C++ имеет символ *? Можно ли в C сделать так, что бы первый элемент массива имел индекс 2? А 0? Если массив w проинициализирован значениями 1, 2, 3. Чему равно значение выражения *w? Чему равна величина p + i, где p – указатель на массив целых, а i – целое число? Чему равна величина p – d, где p и d – указатели на величины типа double? Поставьте эксперимент и выясните, чему равны элементы массива w для каждого из определений: int w[5]; и int w[5] = {}.