Tw-city.info

IT Новости
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое язык программирования c

Введение в C++

Язык программирования C++

Язык программирования С++ представляет высокоуровневый компилируемый язык программирования общего назначения со статической типизацией, который подходит для создания самых различных приложений. На сегодняшний день С++ является одним из самых популярных и распространенных языков.

Своими корнями он уходит в язык Си, который был разработан в 1969—1973 годах в компании Bell Labs программистом Деннисом Ритчи (Dennis Ritchie). В начале 1980-х годов датский программист Бьерн Страуструп (Bjarne Stroustrup), который в то время работал в компании Bell Labs, разработал С++ как расширение к языку Си. Фактически вначале C++ просто дополнял язык Си некоторыми возможностями объектно-ориентированного программирования. И поэтому сам Страуструп вначале называл его как «C with classes» («Си с классами»).

Впоследствии новый язык стал набирать популярность. В него были добавлены новые возможности, которые делали его не просто дополнением к Си, а совершенно новым языком программирования. В итоге «Си с классами» был переименован в С++. И с тех по оба языка стали развиваться независимо друг от друга.

С++ является мощным языком, унаследовав от Си богатые возможности по работе с памятью. Поэтому нередко С++ находит свое применение в системном программировании, в частности, при создании операционных систем, драйверов, различных утилит, антивирусов и т.д. К слову сказать, ОС Windows большей частью написана на С++. Но только системным программированием применение данного языка не ограничивается. С++ можно использовать в программах любого уровня, где важны скорость работы и производительность. Нередко он применяется для создания графических приложений, различных прикладных программ. Также особенно часто его используют для создания игр с богатой насыщенной визуализацией. Кроме того, в последнее время набирает ход мобильное направление, где С++ тоже нашел свое применение. И даже в веб-разработке также можно использовать С++ для создания веб-приложений или каких-то вспомогательных сервисов, которые обслуживают веб-приложения. В общем С++ — язык широкого пользования, на котором можно создавать практически любые виды программ.

С++ является компилируемым языком, а это значит, что компилятор транслирует исходный код на С++ в исполняемый файл, который содержит набор машинных инструкций. Но разные платформы имеют свои особенности, поэтому скомпилированные программы нельзя просто перенести с одной платформы на другую и там уже запустить. Однако на уровне исходного кода программы на С++ по большей степени обладают переносимостью, если не используются какие-то специфичные для текущей ос функции. А наличие компиляторов, библиотек и инструментов разработки почти под все распространенные платформы позволяет компилировать один и тот же исходный код на С++ в приложения под эти платформы.

В отличие от Си язык C++ позволяет писать приложения в объектно-ориентированном стиле, представляя программу как совокупность взаимодействующих между собой классов и объектов. Что упрощает создание крупных приложений.

Основные этапы развития

В 1979-80 годах Бьерн Страуструп разработал расширение к языку Си — «Си с классами». В 1983 язык был переименован в С++.

В 1985 году была выпущена первая коммерческая версия языка С++, а также первое издание книги «Языка программирования C++», которая представляла первое описание этого языка при отсутствии официального стандарта.

В 1989 была выпущена новая версия языка C++ 2.0, которая включала ряд новых возможностей. После этого язык развивался относительно медленно вплоть до 2011 года. Но при этом в 1998 году была предпринята первая попытка по стандартизации языка организацией ISO (International Organiztion for Standartization). Первый стандарт получил название ISO/IEC 14882:1998 или сокращенно С++98. В дальнейшем в 2003 была издана новая версия стандарта C++03.

В 2011 году был издан новый стандарт C++11, который содержал множество добавлений и обогащал язык С++ большим числом новых функциональных возможностей. После этого в 2014 году было выпущено небольшое добавление к стандарту, известное также как C++14. И еще один ключевой релиз языка намечен на 2017.

Компиляторы и среды разработки

Для разработки программ на С++ необходим компилятор — он транслирует исходный код на языке С++ в исполняемый файл, который затем можно запускать. Но в настоящий момент есть очень много различных компиляторов. Они могут отличаться по различным аспектам, в частности, по реализации стандартов. Базовый список компиляторов для С++ можно посмотреть в википедии. Рекомендуется для разработки выбирать те компиляторы, которые развиваются и реализуют все последние стандарты. Так, на протяжении всего руководства преимущественно будет использоваться свободно распространяемый компилятор g++ , разработанный в рамках проекта GNU.

Также для создания программ можно использовать интегрированные среды разработки IDE, такие как Visual Studio, Netbeans, Eclipse, Qt и т.д.

Языки C и C++. Где их используют и зачем?

Сфера применения C и C++ на удивление широка. Даже в сегодняшнем мире, несмотря на всё многообразие современных надёжных инструментов, эти два языка программирования остаются незаменимыми. Давайте же выясним, какие популярные приложения написаны на этих языках и зачем нам использовать их сегодня.

Когда и зачем используются C и C++ ?

1. Операционные системы

Язык C первоначально создавался для системного программирования, поэтому не удивительно, что его так активно применяют при создании операционных систем и программного обеспечения.

Быстрый и энергоэффективный, он достаточно близок к аппаратному слою, что позволяет работать с кодом низкого уровня.

Вот почему он идеален для разработки операционных систем.

Любая операционная система в первую очередь должна быстро запускаться и эффективно управлять системными ресурсами. Например, Linux, Microsoft Windows, Mac OS полностью написаны на языке C, а Android и iOS — частично.

Разработчик на языке C может реализовывать все структуры данных самостоятельно, производя тонкую настройку мельчайших деталей операционной системы. Такая высокая гибкость — весомый аргумент в пользу языка.

В отличие от других языков программирования, язык C не имеет зависимостей времени исполнения. Это означает, что программа может выполняться силами аппаратных средств без участия менеджера памяти, входного или выходного слоя.

2. Программирование встроенных систем

Язык программирования C просто необходим при проектировании встроенных систем.

Главным образом из-за высокой производительности и простоты использования. Язык C очень экономичен в потреблении ресурсов системы, благодаря чему программа выполняется быстро. В результате встроенные системы работают в реальном времени без замедления.

Ещё важнее здесь — код на C, будучи платформенно-независимым, не связан с каким-либо конкретным микропроцессором или системой. Так что встроенную программу можно скомпилировать в разных устройствах и платформах с незначительными изменениями или вовсе без них.

Вот почему беспилотные автомобили, умные часы, сенсоры и устройства, использующие технологию Интернета вещей (например, кофемашины), имеют встроенное ПО, целиком написанное на C или C++. В связанных системах C позволяет работать непосредственно с ресурсами памяти и править любую часть кода.

3. Разработка игр и игрового движка

Производительность крайне важна для игры, поэтому выбор языка программирования здесь ограничен.

Являясь самым быстрым на сегодняшний день языком программирования, С++ оказывается одним из лучших для игр в 3D, многопользовательских и других.

Например, Counter-Strike, StarCraft: Brood War, Diablo I, World of Warcraft — все эти игры написаны на C++. Не говоря уже о консолях Xbox и PlayStation, в основе которых лежит программирование C++.

В ядре игрового движка Unity — самого популярного движка для создания видеоигр под несколько операционных систем одновременно — также использовался C++.

Средства разработки C++ могут совладать даже с самой сложной игровой графикой. Они позволяют оптимизировать и регулировать то, как именно будут использоваться ресурсы памяти и структуры данных в игре.

4. Разработка настольных и кроссплатформенных приложений

C++ также можно использовать для создания настольных приложений. Всё благодаря превосходным кроссплатформенным средствам разработки (иногда называемым фреймворками), таким как Qt. Оно позволяет нацелиться на Windows, Linux, macOS, Android и встроенные системы — все c единой кодовой базой. Так что разработка приложений с помощью Qt оказывается отличным решением для тех, кто хочет сэкономить на времени и стоимости программирования.

Читать еще:  Питон язык программирования применение

Стоит упомянуть и о библиотеке SDL, нашпигованной функциями, позволяющими создавать приложения одновременно для Windows, Linux, Android, MacOS и iOS.

Кстати, Photoshop, Illustrator и Adobe Premiere целиком написаны на C++.

Какие ещё есть приложения?

В Facebook перевели часть кода из PHP на язык C++, чтобы сократить затраты электроэнергии в расчёте на одного пользователя. Возможно, облачные системы хранения, базы данных, драйверы устройств и другие виды ПО тоже используют C++.

Сюда также можно отнести банковские и другие приложения, обладающие высокой степенью многопоточности и низким периодом ожидания. Словом — всё, что должно работать быстро и без проблем.

Выводы

Принимая во внимание всё вышесказанное, будем считать, что языки C/C++ вполне годятся для:

  1. разработки операционных систем,
  2. программирования встроенных систем,
  3. разработки игр,
  4. разработки баз данных,
  5. разработки настольных и кроссплатформенных приложений (с помощью средств C++).

Также можно отметить, что в проектах, имеющих дело со сложными типами данных, разработка ПО с использованием C++ предотвращает перегрузку данными и похожие проблемы.

Так что, если вы спросите:

Почему мы до сих пор используем C/C++?

Есть короткий ответ: C и C++ гибкие, очень быстрые и эффективные. К тому же они ближе к машинному коду, чем любой другой язык программирования. Именно поэтому в некоторых случаях эти языки просто незаменимы.

Так что наш прогноз таков: в ближайшем будущем язык C не сойдёт с технологической арены. Особенно по причине роста количества устройств, поддерживающих технологию Интернета вещей, а эти устройства крепко завязаны на управлении машинным кодом и памятью.

А вы уже в предвкушении будущего?

Возможно Вам также будет интересно:

Общие сведения о языке программирования С++

Что такое язык программирования?

Язык программирования — формальный язык, предназначенный для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, определяющих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (обычно — ЭВМ) под её управлением.
Программой называют алгоритм составленный на языке исполнителя. Далее под исполнителем мы будем понимать ЭВМ* (электронно-вычислительную машину).

Язык программирования (формальный язык) отличается от естественных языков тем, что предназначен для управления ЭВМ, в то время как естественные языки используются, для общения людей между собой. Большинство языков программирования использует специальные конструкции для определения и манипулирования структурами данных и управления процессом вычислений.
Со времени создания первых программируемых машин человечество придумало более восьми тысяч языков программирования (включая эзотерические, визуальные и игрушечные). Каждый год их число увеличивается. Некоторыми языками умеет пользоваться только небольшое число их собственных разработчиков, другие становятся известны миллионам людей. Профессиональные программисты могут владеть десятком и более разных языков программирования. (Подробнее)

Язык программирования С++

C++ (читается си-плюс-плюс) — компилируемый, статически типизированный язык программирования общего назначения, на котором можно создавать программы любого уровня сложности.
Более 20 лет этот язык находится в тройке самых популярных и востребованных языков программирования. (В этом можно убедиться, посетив сайт TIOBE).
Язык возник в начале 1980-х годов, когда сотрудник фирмы Bell Labs Бьёрн Страуструп придумал ряд усовершенствований к языку C под собственные нужды.

Bjarne Stroustrup – создатель языка C++

Страуструп решил дополнить язык C возможностями, имеющимися в языке Симула. Язык C, будучи базовым языком системы UNIX, на которой работали компьютеры Bell, является быстрым, многофункциональным и переносимым. Страуструп добавил к нему возможность работы с классами и объектами. В результате практические задачи моделирования оказались доступными для решения как с точки зрения времени разработки (благодаря использованию Симула-подобных классов), так и с точки зрения времени вычислений (благодаря быстродействию C).
Вот как об этом говорит сам разработчик языка:


В 1998 году был опубликован первый стандарт языка, известный как C++98, разработанный комитетом по стандартизации. C++ продолжает развиваться, чтобы отвечать современным требованиям. Одна из групп, разрабатывающих язык C++ и направляющих комитету по стандартизации C++ предложения по его улучшению — это Boost, которая занимается, в том числе, совершенствованием возможностей языка путём добавления в него особенностей метапрограммирования. Последний стандарт вышел в 2017 году и носит наименование С++17. Следующий стандарт не заставит себя долго ждать и появится, как ожидают, в 2020 году.
Никто не обладает правами на язык C++, он является свободным. В марте 2016 года в России была создана рабочая группа РГ21 С++. Группа была организована для сбора предложений к стандарту C++, отправки их в комитет и защиты на общих собраниях Международной организации по стандартизации.
С++ – это мультипарадигмальный язык (от слова парадигма – стиль написания компьютерных программ), включающий широкий спектр различных стилей и технологий программирования. Часто его причисляют к объектно-ориентированным языкам, но, строго говоря, это не так. В процессе работы разработчик получает абсолютную свободу в выборе инструментов для того, чтобы задача, решаемая с помощью того или иного подхода, была решена максимально эффективно. Иными словами, С++ не понуждает программиста придерживаться только одного стиля разработки программы (например, объектно-ориентированного).
Синтаксис C++ унаследован от языка C. Одним из принципов разработки было сохранение совместимости с C. Тем не менее, C++ не является в строгом смысле надмножеством C. Со временем, практическая совместимость между языками C и C++ постепенно будет утрачиваться, так как языки разрабатывают разные группы по стандартизации, не взаимодействующие друг с другом.
C++ повлиял на многие языки программирования, в их числе: Java, C#, D.
C++ имеет богатую стандартную библиотеку, которая включает в себя распространённые контейнеры и алгоритмы, ввод-вывод, регулярные выражения, поддержку многопоточности и другие возможности. (Подробнее)
За время своего существования за языком С++ закрепились устойчивые мифы, которые легко опровергаются (см. здесь: Часть1 и Часть2)

Алфавит языка (п. 3.1.1)

Алфавит языка C++ составляют символы включенные в 7-битную кодировку ISO 646/ECMA-6:
space, ! , » , % , & , ( , ) , * , + , — , . , / , 0..9 , : , ; , , = , > , ? , A..Z , _ , a..z .
Тем не менее, часть символов, используемых в алфавите C++, не входит в кодовую базу этой кодировки: < , >, [ , ] , # , , ^ , | ,

Лексема

Символы алфавита образуют лексемы. Лексема (token) – это минимальная единица языка, имеющая самостоятельный смысл. Лексемы – формируют базовый словарь языка, понятный компилятору. Всего существует пять видов лексем:

  • Ключевые слова (keywords)
  • Идентификаторы (identifiers)
  • Литералы (literals)
  • Операции (operators)
  • Знаки пунктуации (разделители, punctuators)
Ключевые слова

Ключевые слова (уч. – служебные слова) – это лексемы специального назначения. Они зарезервированы, использовать их в качестве идентификаторов (имен объектов программы) запрещено. Список ключевых слов см. в методичке (Таблица 3).

Идентификаторы

Идентификатор – это имя программного объекта: переменной, константы, массива, функции, класса и т. п. В идентификаторах могут использоваться латинские буквы, цифры и знак нижнего подчеркивания ( _ ). В C++ различаются строчные и прописные буквы (т. е. имена регистро-зависимы), так: Name, name и NAME – это разные идентификаторы. Правила использования идентификаторов:

  1. можно использовать латинские символы: A..Z, a..z;
  2. можно использовать арабские цифры: 0..9 и символ нижнего подчеркивания, но не в начале;
  3. пробелы в имени не допускаются;
  4. не рекомендуется начинать с нижнего подчеркивания или с двух нижних подчеркиваний и заглавной буквы, например: _S (такие идентификаторы имеют специальное назначение);
  5. двойное подчеркивание используется только для служебных целей to__boo
  6. не допускается использования ключевых слов;
  7. необходимо воздерживаться от использования ключевых слов, как части имени, например: for_and_if (за исключением наименования типов)

При составлении имен желательно придерживаться какого-либо стиля, например, стиля CamelCase : имена пишутся слитно, каждое слово, описывающее назначение идентификатора, пишется с заглавной буквы. Этот стиль используется в двух вариантах: UpperCamelCase и lowerCamelCase . Первый используется для именования классов, второй для прочего: переменных, методов и т.п.

Литералы

Литералы, иначе константы – это неизменяемые величины. Примеры различных констант:

Целые

0 , -1 , 10000
По умолчанию целочисленные лексемы имеют тип int .
Представление целых литералов в различных системах счисления:
Двоичной: 0b1010 , 0B111100111
Восьмеричной: 01 , 020 , 07155
Шестнадцатеричной: 0xA , 0x1B8 , 0X00FF

Читать еще:  Программирование rs 485
Действительные

С фиксированной точкой: 5.7 , .001 , -35. , 0.0
С плавающей точкой (экспоненциальный): -0.2E6 , .11e-3 , 5E10 , 2.e-10
По умолчанию они имеют тип double .

Символьные

Один или два символа заключенные в апострофы: ‘S’ , ‘щ’ , ‘t’ , ‘12’ , ‘x07x07’ , ‘db’

Escape-последовательности

Escape-последовательности (или управляющие последовательности) используются для описания определённых специальных символов внутри строковых литералов, то есть внутри ограничителей «» . Полный список приведен в методичке (Таб. 12). Вот некоторые из них:
n – новая строка
t – горизонтальная табуляция
v – вертикальная табуляция
– нулевой символ
Например: «Ветер на море гуляетnИ кораблик подгоняет;nОн бежит себе в волнахnНа раздутых парусах.»

Строковые

Последовательность символов, заключенные в кавычки:
«Hello world!» , «Здесь был Вася :-))»
В стандарте C++17 символьные литералы представлены в единой кодировке UTF-8.

Прочие

Булевские (логические): false , true
и другие, с которыми мы познакомимся позднее.
В заключение добавим, что целые, действительные и строковые литералы используют специальные суффиксы, приказывающие компилятору изменить представление типов данных (используемых по умолчанию), примеры использования суффиксов мы покажем во время более близкого знакомства с типами данных.

Комментарии

Комментарии служат для описания и документирования исходного кода. В C++ применяются два вида комментариев: многострочный и однострочный. Например:

В комментариях можно использовать любые, доступные в среде, символы – компилятор игнорирует содержимое закомментированного блока или строки.

Типы данных (п. 3.1.2)

Описание фундаментальных (уч. – простых) типов см. в методичке (Таблицы 6, 7 и 8).

Структура программы на языке C++

Для составления программы необходимо создать текстовый файл с именем main.cpp (он создается автоматически, если вы создаете проект в интегрированной среде программирования Code::Blocks). Минимальное содержимое этого файла должно быть следующим:
Программа 8.1.1

В С++ main() называется главной функцией программы. В ней осуществляется реализация основного алгоритма программы: вызовы функций, обращения к объектам библиотечных и пользовательских классов, инициализация, ввод и вывод данных, взаимодействие с операционной системой.
После компиляции и запуска этой программы появится консольное окно содержащее только служебную информацию от среды разработки. Поскольку в теле главной функции не реализован какой-либо алгоритм, то и программа не выводит никаких полезных данных. Чтобы в консольном окне появился, например, текст приветствия, программу необходимо дополнить следующими инструкциями и директивами:
Программа 8.1.2

Для вывода строки нам потребуется включить (с помощью директивы #include ) библиотечный класс iostream , содержащий функции ввода/вывода. Исторически так сложилось, что библиотечный класс ввода/вывода автоматически не включается в программу. Для вывода символьной строки необходимо использовать объект потока cout и операцию вставки “ ” (два символа “меньше”, следующих друг за другом, без пробела). Символьная строка должна быть заключена в двойные кавычки. Завершает вывод данных манипулятор endl (end line – конец строки). Заканчивается программа инструкцией return (возврат значения). Инструкция return является необязательной (поскольку программа, в случае её отсутствия, будет возвращать значения операционной системе не явно). Но мы возьмем за хороший навык всегда использовать эту инструкцию в конце программы. Возвращаемое значение – 0 (признак успешного завершения). Обратите внимание, что любая инструкция (предложение языка) в C++ должно заканчиваться точкой с запятой.
Объявление

говорит о том, что мы будем использовать пространство имен стандартной библиотеки (STD). Это позволит сделать код более лаконичным. В противном случае, строка 5 выглядела бы следующим образом:

Операция присваивания (п. 3.4.1)

Для операции присваивания в C++ используется символ ‘=’

Язык программирования C#: краткий обзор

Язык C#, разработанный компанией Майкрософт, один из самых популярных современных языков программирования. Он востребован на рынке разработки в различных странах, C# применяют при работе с программами для ПК, создании сложных веб-сервисов или мобильных приложений. Появившийся как язык для собственных нужд платформы Microsoft .NET, постепенно этот язык стал очень популярным. А потому мы решили сделать небольшой обзор для тех, кто выбирает, какие инструменты разработки стоит освоить в ближайшее время.

Итак, разработка языка началась в 1998 году, а первая версия увидела свет в 2001. Группой разработчиков руководил известный в профессиональных кругах специалист Андерс Хейлсберг. Новые версии C# выходят сравнительно часто, а текущие доработки, исправление багов и расширение библиотек ведется практически на постоянной основе.

В результате язык получился крайне гибкий, мощный и универсальный. На нем пишут практически все, что угодно, от небольших веб-приложений до мощных программных систем, объединяющих в себе веб-структуры, приложения для десктопов и мобильных устройств. Все это стало возможным благодаря удобному Си-подобному синтаксису, строгому структурированию, огромному количеству фреймворков и библиотек (их число достигает нескольких сотен).

Долгое время платформа .NET поставлялась с закрытым ядром, что создавало определенные сложности в разработке и снижало популярность C# в профессиональной среде. Но в ноябре 2014 Майкрософт радикально изменила подход и стала выдавать бесплатные лицензии для Visual Studio уже с открытым исходным кодом для всех наборов инструментов.

Чем интересен C#

Си шарп – действительно интересный инструмент, достойный внимания. Он уверенно занимает высокие позиции в рейтингах востребованных ЯП на рынке труда. Потому имеет смысл изучить его возможности подробнее и понять, для чего и где стоит применять C#.

Поддержка

Компания Microsoft уделяет значительное внимание поддержке языка разработки, а потому регулярно появляются обновления и дополнения, исправляются выявленные баги в компиляторе, расширяются библиотеки. Разработчики заинтересованы в популяризации инструмента и прилагают к этому массу усилий.

Документация и доступность

Разработчики предоставляют подробную и развернутую документацию на своих официальных ресурсах. Кроме того, ответы практически на любые вопросы, связанные с работой в C#, можно найти в сети. Популярность языка привела к появлению множества профессиональных сообществ, посвященных Си шарпу. Существует множество учебников, курсов для новичков и миддлов, видео подборок и других обучающих материалов.

Гибкость

Инструментарий C# позволяет решать широкий круг задач, язык действительно очень мощный и универсальный. На нем разрабатывают:

  • Приложения для WEB.
  • Различные игровые программы.
  • Приложения платформ Андроид или iOS.
  • Программы для Windows.

Перечень возможностей разработки практически не имеет ограничений благодаря широчайшему набору инструментов и средств. Конечно, все это можно реализовать при помощи других языков, но некоторых из них узкоспециализированные, в других придется использовать дополнительные инструменты сторонних разработчиков. В C# решение широкого круга задач возможна быстрее, проще и с меньшими затратами времени и ресурсов.

Сборка мусора

Позволяет в автоматическом режиме очистить память от объектов, которые не используются, или уничтоженных приложений.

Обработка исключений

С помощью этого инструмента можно легко выявлять и обрабатывать ошибки в коде. Способ является структурированным с широким набором функций. При этом важно не злоупотреблять возможностями работы с исключениями, так как при неправильном использовании появляется риск появления «багов».

Единая система типов

В языке принята общая система работы с типами, начиная от примитивов и заканчивая сложными, в том числе, пользовательскими наборами. Применяется единый набор операций для обработки и хранения значений типизации. Также можно использовать ссылочные типы пользователя, что позволит динамически выделить память под объект или хранить упрощенную структуру в сети.

Язык программирования запрещает обращение к переменным, которые не были инициализированы, что исключает возможность выполнения бесконтрольного приведения типов или выхода за пределы определенного массива данных.

Управление версиями

Очень интересная особенность ЯП. Суть в том, что многие языки не уделяют должного внимания этому вопросу, и программы нередко перестают корректно работать при переходе на новую версию продукта. В C# это было исправлено.

Архитектура платформы (как все это работает)

Для работы приложений на C# необходимо установить и настроить платформу NET Framework. Она поставляется полностью бесплатно, применяется крайне широко, а потому проблем с пользовательскими устройствами обычно не возникает. Платформа встроена в установочный пакет Windows, при необходимости ее также можно скачать и «поставить» отдельно. Существуют версии для Линукс и MAC.

Читать еще:  Как выучить программирование

В рамках платформы к обработке исполняемого кода подключается среда CLR – единый объединенный набор библиотек и классов, который был разработан Майкрософт и является реализацией мирового стандарта Common Language Infrastructure (CLI).

После работы компилятора текст программы переводится в промежуточный язык IL, который «понимает» CLI. Работает это так. IL и все необходимые ресурсы, включая строки и рисунки формата BMP, сохраняются на жесткий диск в виде исполняемого файла dll или exe. Из таких файлов с промежуточным кодом формируется сборка приложения, которая включает в себя описание с полной информацией обо всех важных параметрах работы.

Непосредственно при выполнении программы CLR обращается к сборке и производит действия в зависимости от полученных сведений. Если код написан правильно и проходит проверку безопасности системы, производится компиляция из IL в инструкции в машинные команды. Среда CLR попутно выполняет еще много побочных функций:

  1. удаление «программного» мусора;
  2. работа с исключениями;
  3. распределение ресурсов;
  4. контроль типизации;
  5. управление версиями.
  6. Типизация.
  7. Управление версиями.

В результате код C# считается управляемым, т.е. он компилируется в двоичный вид на пользовательском устройстве с учетом особенностей установленной системы.

Элементы синтаксиса

Синтаксис языка практически не отличается от языков семейства Си. Ниже приведем небольшой пример наиболее используемых в написании кода элементов.

Заключение

C# на протяжении долгого времени уверенно лидирует в рейтинге лучших и наиболее востребованных на рынке разработки языков. Сначала им заинтересовались только разработчики, которые пишут приложения под Windows. Но в процессе развития C# «научился» работать на Mac, Linux, IoS и Android. А после того, как код платформы открыли для всех желающих, были сняты практически все возможные ограничения в применении C#. В результате язык активно развивается, применяется все шире. Рекомендован к изучению в качестве одного из базовых для разработчиков любого профиля.

Введение в язык программирования C

C — это достаточно «древний» язык программирования, он сформировался в начале 70-х. Не смотря на это, C — живой язык в том смысле, что он активно применяется в настоящее время. Он был придуман, использовался и используется для написания существенных частей программного кода Unix-подобных операционных систем. Также на нем пишут утилиты, компиляторы и реже прикладные программы. Поэтому C называют системным языком программирования.

Его живучесть можно объяснить тем, что принципы работы операционных систем относительно универсальны, они не подвержены тому прогрессу и разнообразию, которые можно наблюдать в среде десктопного и мобильного ПО, Web-приложений. C не является языком достаточно высокого уровня, он ближе к архитектуре компьютера. В результате программы на C получаются компактными и быстрыми.

C не поддерживает объектно-ориентированного программирования. Поддержка ООП реализована в C++. Хотя последний возник на основе языка C, он не является его «продолжением», а представляет собой отдельный язык, который можно изучать, не зная C. Однако изучение C полезно перед знакомством с его «продвинутым младшим братом», т.к. синтаксис языков похож, C не перегружает мозг начинающего программиста сверхвозможностями и приучает к пониманию сути происходящего.

Подходит ли C для первого знакомства с программированием? Если вы не обучаетесь в вузе по специальности, связанной с IT, то нет. C предполагает понимание организации и принципов работы аппаратного обеспечения, в частности – памяти. Здесь многое делается с помощью указателей, они играют ключевую роль; эта тема достаточно сложная для понимания и обычно не изучается в школе.

Конечно, с помощью C можно изучать основы программирования и не изучать при этом указатели. Однако человек будет думать, что знает C, мало зная о нем по существу. Язык C был создан разбирающимися в устройстве «железа» профессиональными программистами для написания операционной системы UNIX. Его не задумывали как язык для обучения начинающих.

Среды и компиляторы для программирования на C

Если вы пользуетесь одним из дистрибутивов GNU/Linux, вам подойдет любой текстовый редактор с подсветкой синтаксиса, также понадобятся GCC и терминал.

Существуют редакторы для программистов, включающие различные дополнения, в том числе терминал, просмотр каталогов и др. Например, Geany или Atom.

C – компилируемый язык программирования. В GNU/Linux для получения исполняемых файлов используется GCC – набор компиляторов, включающий в том числе компилятор для C. Чтобы из исходного файла (обычно таким файлам дают расширение *.с) получить исполняемый, надо выполнить в терминале команду примерно следующего вида:

, где gcc — команда, запускающая программу, выполняющую компиляцию и иные действия; -o – ключ, сообщающий, что мы вручную указываем имя исполняемого файла; hello – имя получаемого исполняемого файла; hello.c – имя файла с исходным кодом. Имя исполняемого файла можно не указывать:

В этом случае исполняемый файл будет иметь имя по умолчанию a.out.

Для Windows существует свой набор компиляторов – MinGW. Его можно использовать самостоятельно, однако он входит в состав простой среды разработки Dev-C++, которая может оказаться хорошим выбором для обучения программированию на языках C и С++.

При сохранении выбирайте тип файла «C source files (*.c)». Компиляция и запуск программы выполняется при нажатии клавиши F9. После исполнения программа сразу закрывается и результат невозможно увидеть. Чтобы этого не происходило, прописывают две дополнительные строки: #include и getch(). (Возможно это не актуально для более новой версии Dev-C++.)

«Hello World» в GNU/Linux:

«Hello World» в Windows:

С другой стороны, существует большое количество кроссплатформенных сред разработки. Например, Eclipse + модуль CDT, KDevelop, CLion. Последняя платна, выпускается компанией JetBrains – лидером в разработке IDE, однако имеет 30-ти дневный триальный период, чего может быть достаточно для обучения. CLion удобнее других IDE.

«Hello World» на C

На примере простейшей программы сразу отметим некоторые особенности языка программирования C.

В языке C роль основной ветки программы берет на себя функция main(). Эта функция всегда должна присутствовать в законченной программе на языке C, и исполнение программы начинается именно с нее. Однако объявленные внутри нее переменные не являются глобальными, их область видимости простирается только на main(). Тем не менее в языке программирования C почти весь программный код заключается в функции, и функция main() является главной и обязательной.

По умолчанию функция main() возвращает тип данных int, поэтому можно не указывать тип возвращаемых данных. Однако компилятор в этом случае выносит предупреждение.

Функция printf() предназначена для вывода данных. Ее назначение аналогично процедуре write() языка Pascal и функции print() в Python. Функция printf() после вывода не выполняет переход на новую строку. Поэтому для перехода используется специальный символ, который обозначается комбинацией n. Законченные выражения на языке C разделяются точкой с запятой.

В языке C функции ввода-вывода не являются частью языка. Например, в Python нам не надо импортировать никакой модуль, чтобы пользоваться функциями print() и input(). В C же мы не можем просто вызвать функцию printf(), т.к. в самом C ее просто нет. Эту функцию, а также ряд других, можно подключить с помощью заголовочного файла stdio.h. Именно для этого в начале программы прописана строка #include . Include с английского переводится как «включить», а stdio есть сокращение от «стандартный ввод-вывод (input-output)».

В заголовочных файлах (они оканчиваются на *.h) обычно содержаться объявления тех или иных функций. Объявление — это просто описание функции: какие параметры она принимает и что возвращает. Сам код функции (определение) находится не в заголовочном файле, а в библиотеках (других файлах), которые могут быть уже скомпилированы и расположены в системных каталогах. Перед компиляцией программы запускается препроцессор языка C. Помимо прочего он включает в начало файла программы содержимое указанных в ней заголовочных файлов.

Практическая работа

Закомментируйте 1 первую строчку кода программы HelloWorld. Попробуйте скомпилировать программу. Удалось ли получить исполняемый файл? Какое предупреждение выдал компилятор?

1 // — однострочный комментарий на языке C; /* … */ — многострочный комментарий на языке C.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты 220 Вольт
Adblock
detector
×
×