Tw-city.info

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

Описание языка программирования c

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.

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.

Основы C# | Комментарии C# и переменные

комментарии c# и переменные c#

C# является одним из наиболее распространённых языков программирования, который позволяет разрабатывать различные виды приложений на платформах .NET Framework и Windows, а также веб-службы XML, баз данных, клиент-серверного ПО и др. Наиболее часто в качестве редактора и компилятора кодов используется среда Visual C#, отличающаяся удобными конструкторами, понятным пользовательским интерфейсом, интегрированным отладчиком и многими другими инструментами, упрощающими создание прикладных программ. Здесь мы рассмотрим самые базовые понятия комментарии C# и переменные.

Особенности языка C#

C# отличается очень богатым синтаксисом, который в то же время является простым и удобным. Особенно легко даётся изучение программистам, которые уже владеют знаниями и навыками работы с языками С, С++ и Java. C# сочетает в себе все преимущества этих языков, при этом не имеет их недостатков. Одним из основных достоинств «шарпа» является наличие мощных функций, и предоставление прямого доступа к операционной памяти.
«Шарп» пользуется универсальными методами, интеграторами и типами данных, обеспечивающими наивысшую безопасность и производительность разработки программ. Характерной чертой языка является наличие выражений LINQ, с помощью которых можно создавать очень удобные кодовые конструкции со строго типизированными запросами.
C# относится к объектно-ориентированным языкам, который имеет строгую типизацию. Каждая переменная и метод (в том числе входная точка Main), инкапсулируется при определении классов, при этом из родительского класса можно реализовывать неограниченное количество интерфейсов.
Также C# предоставляет инновационные языковые конструкции, упрощающие разработку приложений:

  • сигнатура метода (называемая делегатом), позволяющая реализовывать безопасное оповещение о происходящем событии;
  • свойство, определяющее функции акцессора для закрытой переменной;
  • атрибут, предоставляющий данные о типе функции/переменной/объекта при написании кода;
  • внутристрочное комментирование (для XML-документов);
  • LINQ – языковой запрос в отношении различных источников данных.
Читать еще:  Язык программирования си справочник

Чтобы взаимодействовать с другими программными обеспечениями типа Windows (объекты COM, собственные библиотеки DLL), язык C# имеет процесс «Взаимодействия». Они позволяют приложениям, написанным на «шарпе», выполнять практически все действия и функции, которые прописаны машинным кодом C++. Также языком C# поддерживается набор указателей и «небезопасных» блоков кода в тех случаях, когда критически важно наличие прямого доступа к операционной памяти.

Основы синтаксиса языка C#

Я планирую написать серию статей посвященным основам разработки на языке C#. Здесь будут рассмотрены только две первых темы, это комментарии и переменные. Также мы создадим наше первое приложение Hello World. Продолжение обучение будет доступно по мере написания статей по ссылкам в конце статьи. Итак, приступим.

Комментарии C#

Комментарии в коде — это текстовые пометки в исходном коде приложения, которые не влияют на сам исходный код, а служат только для повышения удобочитаемости и понятности кода. В них чаще всего содержатся пояснения к сложным участкам кода.

Не смотря на то, что комментарии C# не несут никакой полезной нагрузки для самого приложения, они просто невероятно полезны для долгосрочного поддержания проекта, потому что бывает очень сложно разобраться в чужом коде. А если принять за правило утверждение, что любой написанный самим тобой код, про прошествии полугода становиться «чужим», то я настаиваю, что писать комментарии полезно и нужно. Да, есть противоположное мнение, что код должен быть самодокументированным (то есть понятным для чтения без комментариев), но я придерживаюсь мнения, что даже к такому коду лучше оставлять комментарии C#.

Итак, в языке C# используются два вида комментариев:

  • Однострочные (//)- распространяются до перехода на новую строку
  • Многострочные (/**/)- распространяются на все строки в промежутке между ключевыми символами.

Комментарии C# в первую очередь нужны, чтобы оставлять заметки которые могут пригодиться в будущем вам или другому программисту, который будет поддерживать ваш код. Кроме того, комментарии часто используются на этапе отладки приложения, чтобы временно пропускать некоторые команды. По оформлению комментариев существует рекомендация добавлять пробел после //, начинать писать новое предложение комментария с большой буквы, а длинное перенесенное с новой строки с маленькой, в конце комментария ставить точку.

Также обязательно используйте комментарии XML-документации ко всем открытым методам, свойствам и конструкторам класса, а желательно вообще ко всем. Это позволяет отображать подсказки использовании. Для добавления этого комментария в Visual Stuio достаточно поставить три символа слеша (///) перед именем метода, свойства и конструктора, и шаблон комментария будет сгенерирован автоматически. Подробнее про формат этих комментариев можно прочитать в документации Micosoft.

Переменные C#

Переменная является одним из базовых понятий в программировании, которое пришло в него из математики. Переменная — это контейнер для хранения информации, имеющий собственное имя. Если рассматривать глубже с технической точки зрения, переменная — это определенная область памяти в системе, к которой можно обращаться для чтения и записи по уникальному в пределах области видимости имени. Если рассматривать с обывательской точки зрения, то переменную можно представить как коробку, на которой наклеен стикер с номером. В коробку мы можем положить что угодно (что может туда поместиться), посмотреть, что там лежит, или вытащить и положить что-либо другое. И мы всегда можем найти конкретную коробку по ее номеру. Так и переменные позволяют сохранять, читать, изменять и удалять нужные нам данные по удобному и понятному имени.

Язык C# является строготипизированным, это означает, что если мы объявили переменную для целых чисел, мы не сможем в ней хранить текстовые данные. Давайте рассмотрим основные наиболее часто используемые типы данных в языке C#

  • string — текстовая строка
  • int — целое число (от -2 147 483 648 до 2 147 483 647)
  • double — дробное число с плавающей запятой
  • bool — логическое значение (истина/ложь)
  • char — буквенный символ
  • decimal — дробное число с фиксированной запятой
  • byte — маленькое целое число (от 0 до 255)
  • long — большое целое число (от 9 223 372 036 854 775 808 до 9 223 372 036 854 775 807)
  • object — базовый тип всего языка

Стоить заметить, что это далеко не полный список всех типов данных. Здесь перечислены только самые часто используемые. Существуют также модифицированные типы данных, такие как uint, которые позволяют задать значения больше нуля, но большего диапазона (в данном случае будет от 0 до 65535). Или наоборот sbyte (от -128 до 127). Но давайте рассмотрим примеры.

Перечислим особенности переменных некоторых типов данных: для отделения дробной части от целой используется символ точки, а не запятой. Строки задаются только в двойных кавычках, а символы только в одинарных. Для типа данных decimal при не пустой дробной части обязательно использование постфикса M. Логический тип принимает одно из двух логических значений true — истина, false — ложь. Отрицательные числа задаться с помощью символа минус перед числом.

Нотации в языке C#

Одну из основных рекомендаций которую я могу дать, это всегда используйте понятные и лаконичные называния для переменных. Имя переменной всегда должно подробно и однозначно описывать собственное содержимое. Лучше всего вообще отказаться от использования односимвольных переменных в коде, иначе отладка ад. В Microsoft docs есть подробная статья о рекомендациях по именованию в языке, но если говорить очень коротко, то можно выделить три популярных стиля именования (нотация):

  • Pascal casing — Все первые буквы в имени переменной пишутся с заглавными. Слова соединяются без разделителя.
  • Camel casing — Первые слова в имени переменной пишутся с большой буквы, за исключением первого, который тоже пишется с маленькой. Слова соединяются без разделителя.
  • Snake casing — Все буквы пишутся строчными. Слова соединяются через символ подчеркивания (_)

В соответствии для этого можно сделать следующие рекомендации:

Pascal для имен классов, свойств, конструкторов, методов, делегатов, событий.

Camel для локальных переменных, аргументов методов.

Snake вообще лучше не использовать. Или только для констант.

Первое приложение на языке C#

Для разработки на языке C# чаще всего используется среда программирования Microsoft Visual Studio. У нее достаточно много версий и редакций, некоторые из них платные, некоторые бесплатные. Я рекомендую на начальном этапе использовать среду самую свежую на текущий момент бесплатную версию Visual Studio Community 2017. Скачиваете, устанавливаете, запускаете и видите главное окно. Здесь вам нужно в меню Новый проект выбрать элемент Консольное приложение (.NET Framework).

Если его не будет в списке, то нажмите на ссылку Создать новый проект расположенную ниже. Проверьте в левом меню, что выбрано консольное приложение или при необходимости найдите и выберите его, после чего введите имя проекта и нажмите ОК.

В открывшимся окне редактора исходного кода вводим следующий код

После чего нажимаем клавишу F5 или кнопку Пуск вверху приложения

После чего выполнится компиляция и запуск приложения. Мы увидим консольное приложение, которое просто выведет текст на экран. Если после этого нажать клавишу Enter, приложение завершит свою работу.

Это самый элементарный пример, который очень часто используется в программировании.

Работа с GitHub

Если нет желания вручную набирать исходный код, можно воспользоваться системой контроля версий, и скачать этот пример готовым из репозитория github. Для этого перейди по ссылке, и нажми на кнопку Clone or Download. В открывшимся окне выбери Open in Visual Studio (если установлено расширение GitHub для Visula Studio) или Download ZIP.

Если ты нажмешь на Open in Visual Studio, то появится еще одно окно подтверждения. Нажимай на кнопку Открыть.

После этого у тебя на компьютере запустится приложение Visual Studio и в обозревателе команд будет автоматически выставлены настройки клонирования проекта. Нужно только нажать кнопку Клонировать.

Читать еще:  Программирование в windows

После загрузки приложения в Обозревателе решений щелкни на файл решения (.sln), и получишь готовый к использованию проект.

Если Расширение Github для Visual Studio у тебя не было установлено, то после загрузки просто распакуй скаченный архив в любую удобную тебе папку на компьютере и открой файл решения. Получишь тот же результат.

На этом мы завершим наш вводный урок посвященный основам языка C#. Кроме того, рекомендую прочитать статью Связный список C# — Linked List C#. А также подписывайтесь на группу ВКонтакте, Telegram и YouTube-канал. Там еще больше полезного и интересного для программистов. И не забывайте оставлять комментарии C# в коде своих проектов

Обзор и описание языка программирования Си

Си — язык программирования общего назначения, который очень известен своей эффективностью, экономичностью ресурсов и переносимостью на других программные платформы. Все эти преимущества обеспечивают качество разработки программного обеспечения, их быстроту и сравнительно небольшой размер. Программы написанные на Си по скорости работы можно даже сравнить с программами написанными на языке ассемблера.

Несмотря на то, что Си не включает в себя встроенные компоненты по работе с вводом-выводом, распределению памяти, управлению процессами, его системное окружение позволяет подключать объектные модули с такими функциями. Этого вполне достаточно, чтобы разрабатывать программное обеспечение абсолютно любого уровня, как небольшие программы, так и комплекс сложных программных систем.

Языковые особенности Си позволяют делать программы независимыми операционной системы или платформы.

Наиболее важными особенностями языка программирования Си являются:

  • обеспечение полного набора операторов структурного программирования
  • большой набор операций, в том числе операции прямой трансляции в машинный код
  • поддержка указателей на переменные и функции

Указатели в Си позволяют создавать указатели и ссылаться на объекты таким же путем, как это делает компьютер. Арифметика указателей осуществляет доступ и манипуляции с адресами памяти. Си имеет препроцессор для обработки текстовых файлов перед компиляцией. Препроцессор может быть использован для любых текстовых файлов.

Таким образом, Си это гибкий язык программирования, позволяющий писать качественные программные продукты с высокой скоростью работы.

Синтаксис

В программах написанных на Си используются множество символов и множество представимых символов. Множество символов — это буквы, цифры, знаки пунктуации. Комбинирование этих символов создают конструкции языка. Множество представимых символов — это подмножество множества символов, состоящее из всех букв, цифр, символов которые можно представить как графически отдельные символы.

Программный код на Си может содержать только символы которые определены для множества символов. Лишь только комментарии, символьные константы и строковые литералы могут содержать любой символ. Другие, неверно используемые символы означают ошибку для компилятора Си, о чем он будет выводить сообщать.

Буквы и цифры

Множество символов Си включает в себя малые и большие буквы английского алфавита и 10 арабских цифр:

  • большие английские буквы: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R T U V W X Y Z
  • малые английские буквы: a b c d e f g h i j k l m n o p q r t u v w x y z
  • десятичные арабские цифры: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Цифры и буквы используются для наименования ключевых слов, констант, идентификаторов.

Символы пробела

Язык Си включает пробельные символы — пробелы, перевод строки, табуляцию, новую страницу, возврат каретки, вертикальную табуляцию, новую строку. Пробельные символы разделяют символы программного кода друг от друга.

Специальные символы и знаки пунктуации

Специальные символы и знаки пунктуации в Си используются для выполнения совершенно различных задач. Они могут использоваться в строковых литералах, комментариях, константах.

ESC-последовательности

ESC-последовательности — специальные символьные комбинации, представляющие собой пробельные символы и неграфические символы в строках. Они используются для таких действий, как возврат каретки и табуляции и т.п.

Операции

Операции в Си как и в любом другом языке программирования представляют комбинации символов для работы с разными величинами.

  • Логическое НЕ: !
  • Побитовое дополнение:

  • Сложение: +
  • Вычитание, отрицание: —
  • Умножение: *
  • Деление: /
  • Остаток: %
  • Сдвиг влево: >
  • Меньше:
  • Больше или равно: >=
  • Равно: ==
  • Не равно: !=
  • Побитовое И: &
  • Побитовое включающее ИЛИ: |
  • Побитовое исключающее ИЛИ: ^
  • Логическое И: &&
  • Логическое ИЛИ: ||
  • Последовательное выполнение: ,
  • Операция условного выражения: ?:
  • Инкремент: ++
  • Декремент: —
  • Простое присваивание: =
  • Сложение с присваиванием: +=
  • Вычитание с присваиванием: -=
  • Умножение с присваиванием: * =
  • Деление с присваиванием: /=
  • Остаток с присваиванием: %=
  • Сдвиг вправо с присваиванием: >>=
  • Сдвиг влево с присваиванием: 2017-12-09 Программирование

    Описание языка программирования c

    Язык программирования общего назначения С широко известен своей эффективностью, компактностью и мобильностью. Благодаря этим своим характеристикам он пригоден практически для любых областей программирования. С показал свою особенную эффективность в системном программировании, т.к. позволяет писать быстрые компактные программы, которые легко адаптируются в других системах. Хорошо написанные программы на С часто работают со скоростью программ на языке ассемблера, но для программиста их обычно легче читать и сопровождать.

    С был разработан для сочетания эффективных и мощных средств в относительно небольшом языке. С не содержит встроенных функций для выполнения таких задач, как ввод и вывод, размещение в памяти, манипуляции с экраном и управление процессом. Для выполнения таких задач программисты на С используют «исполнительные библиотеки», наборы заранее определенных функций и макросов. Описания функций исполнительных библиотек включены в отдельную книгу.

    Стиль программирования на С и гибкий и компактный. Этот язык достаточно свободный и он не предполагает и не навязывает конкретной модели программирования. Можно как использовать имеющиеся исполнительные программы, так и разрабатывать собственные вариации для конкретных целей. Разработка позволяет изолировать характеристики языка от особенностей процессора в конкретной реализации С, что позволяет писать мобильные коды. Точные определения языка делают его независимым от любой конкретной системы или машины, и в то же время позволяют использовать программы для конкретных систем для того, чтобы воспользоваться преимуществами самых эффективных характеристик конкретной машины.

    Среди важных характеристик языка С можно отметить следующие:

    Полный набор операторов цикла, условий и перехода для логичного и эффективного управления ходом выполнения программы, способствующий структурному программированию.

    Большой набор операторов. Многие из этих операторов соответствуют общим машинным командам и допускают прямую трансляцию в машинные коды. Множество операторов позволяют ясно и с минимальным кодированием создавать другие виды операций.

    Несколько размеров целых величин и типы с плавающей точкой обычной и двойной точности. Можно создавать более сложные типы данных, массивы и структуры данных, согласно конкретным требованиям программы.

    Объявление указателей на переменные и функции. Пойнтер для элемента соответствует его машинному адресу. Указатели делают программы более эффективными, т.к. позволяют указывать на элемент так, как это делает машина. С обеспечивает арифметику указателей, которая позволяет непосредственно получать доступ и манипулировать адресами памяти.

    Предпроцессор С, который обрабатывает текст файла до его компиляции. Можно использовать предпроцессор С для определения констант программы, заменять вызовы функций быстрыми макро-определениями и компилировать части программ в зависимости от заданных условий.

    С является гибким языком и оставляет многие решения на усмотрение программиста. Придерживаясь этой философии, С налагает незначительные ограничения на такие вопросы, как преобразование типов. Хотя эти особенности языка и делают процесс программирования более легким, нужно хорошо знать язык для понимания принципов работы программ.

    О данном Руководстве

    Это руководство организовано следующим образом:

    Глава 1, «Введение», знакомит с данным руководством и приводит соглашение о способах записи, принятых в этом издании.

    Глава 2, «Элементы С», описывает буквы, числа и символы, которые можно использовать в программах на языке С, и комбинации символов, которые имеют специальные значения для компилятора С.

    Глава 3, «Структура программы», рассматривает компоненты и структуру программ на С, и объясняет способ организации исходных файлов С.

    Глава 4, «Объявления», объясняет, как задавать в С атрибуты переменных, функций и определяемых пользователем типов. В С имеется ряд заранее определенных типов данных и возможность объявления «агрегированных» типов и указателей. Прототипы функций, как относительно новый объект С, рассматриваются в данной Главе и в Главе 7, «Функции».

    Глава 5, «Выражения и Присвоения», рассматривает операнды и операторы, которые формируют в С выражения и присвоения. Кроме того, в этой Главе также рассмотрено преобразование типов и побочные эффекты, которые могут проявиться при вычислении значений выражений.

    Глава 6, «Операторы», описывает операторы С, которые управляют процессом выполнения программы.

    Глава 7, «Функции», рассматривает функции С. А именно, в данной Главе объясняются прототипы функций, формальные параметры и возвращаемые значения. Показывается, как определять, объявлять и вызывать функции.

    Глава 8, «Директивы процессора и Прагмы», рассматривает распознаваемые предпроцессором С инструкции. Это текстовый процессор, который автоматически вызывается перед компиляцией. Кроме того, в этой Главе рассмотрены так называемые «прагмы», специальные инструкции для компилятора, которые можно помещать в исходный файл.

    Удивительные возможности современного C++, которые полезно знать каждому разработчику

      Переводы, 21 июня 2019 в 11:43

    Было время, когда С++ не хватало динамизма, и увлечься этим языком было трудно. Но всё изменилось, когда было принято решение развить стандарт C++.

    С 2011 года язык стал более динамичным и постоянно развивается. Не поймите неправильно, C++ — всё ещё один из самых сложных языков. Но с того времени он стал для программиста удобнее, чем в предыдущих версиях.

    В статье мы рассмотрим некоторые интересные функциональные возможности языка.

    Ключевое слово auto

    Когда в 11 версии C++ только появилось auto , жизнь стала намного легче.

    Ивент переехал в онлайн, есть новые даты ( 14 – 15 июля ) , Москва и онлайн, 10 750–138 000 ₽

    Идея auto состояла в том, чтобы заставить компилятор C++ определять тип ваших данных во время компиляции, вместо того чтобы заставлять вас каждый раз объявлять тип. Это было удобно, если у вас были типы данных вроде map >

    Посмотрите на строку номер 5. Вы не можете объявить что-либо без инициализатора. Строка 5 не сообщает компилятору, каким может быть тип данных.

    Изначально auto было несколько ограничено. Затем, в более поздних версиях языка, у него появилось больше возможностей.

    В строках 7 и 8 была использована инициализация в скобках. Эта функция также была добавлена в 11 версии C++.

    Не забывайте, что в случае использования auto у компилятора должен быть способ определить ваш тип.

    Теперь встаёт хороший вопрос, что произойдёт, если мы напишем auto a = <1, 2, 3>? Это ошибка компиляции? Это вектор?

    На самом деле, в 11 версии C++ был представлен std::initializer_list . Инициализированный список в скобках будет считаться легковесным контейнером, если объявлен как auto .

    И как упоминалось ранее, определять типы объектов компилятором полезно, когда у вас есть сложные структуры данных:

    Не забудьте проверить строку 25! Выражение auto [v1, v2] = itr.second — новая функция в 17 версии C++. Это называется структурным связыванием. В предыдущих версиях приходилось извлекать каждую переменную отдельно. Но структурное связывание сделало этот процесс более удобным.

    Более того, если вы хотите получить данные, используя ссылку, то просто добавьте символ — auto &[v1, v2] = itr.second .

    Лямбда-выражение

    В 11 версии C++ появились лямбда-выражения. Это что-то вроде анонимных функций в JavaScript. Они являются безымянными функциональными объектами и захватывают переменные в различных областях на основе некоторого краткого синтаксиса. Они также могут быть присвоены переменным.

    Лямбды будут полезны, если вам нужно сделать в коде быстрое и небольшое изменение, и вы не хотите писать для этого отдельную функцию. Другое довольно распространённое использование функции — сравнение.

    Приведённый выше пример может многое сказать.

    Во-первых, обратите внимание, как фигурные скобки упрощают вам жизнь. Затем следуют универсальные begin() , end() , которые тоже были добавлены в 11 версии. После идёт лямбда-выражение в качестве компаратора ваших данных. Параметры лямбда-выражения объявлены с помощью auto , что было добавлено в 14 версии С++. До этого auto нельзя было использовать в качестве параметров функции.

    Обратите внимание, мы начинаем лямбда-выражение с квадратных скобок [ ] . Они определяют область действия лямбды — сколько у неё полномочий над локальными переменными и объектами.

    Как определено в этом потрясающем репозитории по современному C++:

    • [ ] — ничего не захватывает. Таким образом, вы не можете использовать любую локальную переменную внешней области видимости в лямбда-выражении. Вы можете использовать только параметры.
    • [=] — захватывает локальные объекты (локальные переменные, параметры) в области видимости по значению. Вы можете использовать, но не изменять их.
    • [&] — захватывает локальные объекты (локальные переменные, параметры) в области видимости по ссылке. Вы можете изменить их, как в примере, приведённом ниже.
    • [this] — захватывает этот указатель по значению.
    • [a, &b] — захватывает объект a по значению, объект b по ссылке.

    Так что, если внутри лямбда-функции вы хотите преобразовать данные в какой-то другой формат, вы можете применить её, воспользовавшись преимуществами области видимости. Например:

    В приведённом выше примере, если вы захватили локальные переменные по значению ( [factor] ) в лямбда-выражении, то вы не можете изменить factor в 5 строке. Вы просто не имеете права делать это. Не злоупотребляйте своими правами!

    Наконец, обратите внимание, что мы берём переменную val в качестве ссылки. Это гарантирует, что любое изменение внутри лямбда-функции фактически изменяет vector .

    Инициализатор в if и switch

    Вам точно понравится эта возможность в С++ 17.

    Очевидно, теперь вы можете выполнять инициализацию переменных и проверять условие сразу внутри блоков if или switch . Это поможет сделать код лаконичным и чистым. Общая форма:

    Компиляция и constexpr

    Скажем, у вас есть какое-то выражение для оценки, и его значение не изменится после инициализации. Вы можете предварительно рассчитать значение, а затем использовать его в качестве макроса. Или, как предложил C++ 11, можно использовать constexpr .

    Программисты стремятся максимально сократить время выполнения программ. Поэтому если некоторые операции можно отдать на выполнение компилятору, это стоит сделать.

    Приведённый выше код — распространённый пример использования constexpr .

    Поскольку мы объявили функцию вычисления Фибоначчи как constexpr , компилятор может предварительно вычислить fib(20) во время компиляции. Так что после неё он может заменить строку с

    Обратите внимание, что переданный аргумент является константным значением. Важный момент: в функциях, объявленных constexpr , передаваемые аргументы также должны быть constexpr или const . В противном случае они будут вести себя как обычные функции, и во время компиляции предварительный расчёт выполняться не будет.

    Переменные также могут быть constexpr . В этом случае, как вы можете догадаться, эти переменные должны вычисляться во время компиляции. Иначе вы получите ошибку компиляции.

    Интересно, что позже в C++ 17 были представлены constexpr-if и constexpr-lambda .

    Кортежи

    Как и пара, кортеж представляет собой набор значений фиксированного размера для различных типов данных.

    Иногда удобнее использовать std::array вместо кортежа. Такой массив подобен обычному массиву в C вместе с несколькими функциями стандартной библиотеки C++. Эта структура данных была добавлена в 11 версии C++.

    Вывод типов шаблонных параметров для классов

    Очень подробное название для функции. Идея состоит в том, что с 17 версии типы шаблонных параметров будут выводиться и для стандартных шаблонных классов. Ранее это поддерживалось только для функций.

    Прим. перев. В этом примере для первого элемента кортежа будет выведен тип const char * , а не std::string .

    Выводимый тип задаётся неявно. Это становится ещё удобнее для кортежей.

    Эта функция не имеет никакого смысла, если вы слабо знакомы с шаблонами в C++.

    Умные указатели

    Указатели могут быть адскими.

    Из-за свободы, которую предоставляют такие языки, как C++, иногда становится очень легко выстрелить себе в ногу. И во многих случаях именно указатели ответственны за вред, нанесённый компьютеру.

    К счастью, в C++11 появились умные указатели, которые намного удобнее, чем простые. Они помогают программистам предотвращать утечки памяти, освобождая её, когда это возможно. Они также обеспечивают исключительную безопасность.

  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты 220 Вольт
    Adblock
    detector
    ×
    ×