Основы С++#

C++ — один из наиболее популярных языков программирования. Невозможно представить себе профессионального программиста, который не знал бы его. В этом смысле выбор языка C++ для изучения представляется весьма удачным.
Помимо непосредственной практической пользы от умения составлять программы на этом языке, есть еще и немаловажный методологический аспект. Связан он с исключительной гибкостью и богатством C++. После его изучения намного легче «брать на вооружение» прочие языки программирования. Но как бы там ни было, C++ на сегодня востребован, и в ближайшее время это вряд ли изменится.

Комментарии в коде#

В C++ существует два основных вида комментариев: однострочные и многострочные.
Однострочные комментарии:

Однострочные комментарии используются для добавления пояснений к коду на одной строке. Все текст после символа // считается комментарием и игнорируется компилятором. Пример:

// Это однострочный комментарий

int x = 5; // Этот комментарий следует за объявлением переменной x

Многострочные комментарии:

Многострочные комментарии предоставляют возможность добавлять комментарии, которые охватывают несколько строк кода. Они начинаются с /* и заканчиваются */. Все, что находится между этими символами, считается комментарием. Пример:

/* 
   Это
   многострочный
   комментарий
*/
int y = 10; // Код после комментария

Комментарии внутри комментариев:

Обратите внимание, что в C++ нельзя вкладывать однострочные или многострочные комментарии друг в друга. Например, следующий код будет некорректным:

/* Начало комментария
   // Вложенный комментарий
*/

Компилятор воспримет // Вложенный комментарий как часть текста комментария и может выдать ошибку.

Комментарии являются важным средством документирования кода и облегчают его понимание для других разработчиков. Они также могут быть использованы для временного исключения определенных частей кода из компиляции (например, для отладки).

Main()#

Функция main() является важной частью любой программы на языке C++. Эта функция представляет собой точку входа (entry point) программы, с которой начинается её выполнение.
Пример:

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Привет, мир!" << std::endl;
    return 0;
}

Препроцессорные директивы#

Препроцессорные директивы (preprocessor directives) в C++ - это специальные инструкции, которые обрабатываются препроцессором до того, как код будет передан компилятору. Они начинаются с символа # и используются для управления различными аспектами компиляции и условной компиляции. Вот несколько наиболее часто используемых препроцессорных директив:

{{#include}}: Эта директива используется для включения содержимого другого файла в текущий файл. Обычно используется для включения заголовочных файлов с объявлениями функций и классов.

#include <iostream> // Включение стандартной библиотеки ввода/вывода

{{#define}}: Эта директива используется для создания макросов или констант. Макросы представляют собой именованные фрагменты кода, которые могут быть заменены на другой код при компиляции.

#define PI 3.14159

{{#error}}: Эта директива позволяет создавать ошибку компиляции с заданным сообщением.

#ifdef OLD_VERSION
#error "This version of the software is no longer supported."
#endif

Пространство имен#

Пространство имен (namespace) в C++ представляет собой механизм, который позволяет организовать код в логически раздельные группы, предотвращая конфликты имен между различными частями программы. Пространства имен являются важной частью структурирования и организации кода в C++.
Объявление пространства имен:

Пространство имен объявляется с использованием ключевого слова namespace, за которым следует имя пространства имен и блок кода в фигурных скобках. Например:

namespace MyNamespace {
    // Код, относящийся к пространству имен MyNamespace
}

Стандартные пространства имен:

C++ предоставляет несколько стандартных пространств имен, таких как std (стандартная библиотека C++), iostream (для ввода и вывода), и многие другие. Вы можете использовать элементы из этих пространств имен, добавив соответствующее объявление using namespace или префикс std::.

using namespace std;

// Или

std::cout << "Hello, World!" << std::endl;

Пространства имен помогают упорядочивать код, делая его более читаемым и поддерживаемым. Они также полезны при работе с библиотеками и фреймворками, чтобы избежать конфликтов имен между вашим кодом и кодом библиотеки.

Вспомогательные функции#

Функция setlocale(LC_ALL, "Russian") и команда system("pause") являются распространенными вспомогательными элементами кода в программировании на C++ для определенных задач.

setlocale(LC_ALL, "Russian"):

Эта функция используется для установки текущей локали (региональных настроек) программы. В данном случае, с аргументами LC_ALL и "Russian", она устанавливает локаль на русский язык. Это может быть полезно, если ваша программа работает с текстом, который должен быть отображен на русском языке или если вам нужно правильно обрабатывать символы Unicode на русском языке.

Пример использования setlocale:

#include <iostream>
#include <locale>

int main() {
    setlocale(LC_ALL, "Russian");

    // Теперь ваш код может корректно работать с русским текстом
    std::wcout << L"Привет, мир!" << std::endl;

    return 0;
}

Важно отметить, что setlocale может повлиять на форматирование чисел, дат, времени и другие параметры, связанные с локалью. Поэтому его следует использовать осторожно, чтобы не нарушить ожидания пользователя.

system("pause"):

Команда system("pause") используется для приостановки выполнения программы в консоли до тех пор, пока пользователь не нажмет клавишу. Это полезно, чтобы избежать закрытия консольного окна сразу после выполнения программы, чтобы пользователь мог увидеть результат.

Пример использования system("pause"):

Copy code
#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Привет, мир!" << std::endl;

    // Приостановить выполнение программы, ожидая нажатия клавиши
    system("pause");

    return 0;
}

Это удобно при отладке или при выполнении программы из командной строки.

Однако следует помнить, что использование system("pause") может сделать вашу программу менее переносимой между разными операционными системами, так как команда pause является специфичной для командной строки Windows. Кроме того, в релизной версии программы лучше избегать использования system("pause")

Операторы ввода и вывода в поток#

Оператор ввода в C++ используется для получения данных с внешних источников, таких как консоль, файлы или другие устройства ввода. Оператор ввода чаще всего связан с потоком ввода std::cin, который является частью стандартной библиотеки ввода/вывода C++ (iostream)

Использование для ввода:

Оператор ввода >> используется для чтения данных из входного потока (обычно из консоли). Пример:

#include <iostream>

int main() {
    int age;
    std::cout << "Введите ваш возраст: ";
    std::cin >> age;
    std::cout << "Ваш возраст: " << age << " лет" << std::endl;
    return 0;
}

В этом примере оператор >> используется для чтения значения возраста, введенного пользователем, из стандартного потока ввода std::cin.

Цепочное использование:

Вы можете использовать оператор ввода >> цепочно, чтобы читать несколько значений подряд:

int x, y;
std::cout << "Введите два числа: ";
std::cin >> x >> y;

Здесь два числа считываются одно за другим из входного потока.

Обработка ошибок:

Оператор ввода может вызывать ошибки, если введенные данные не соответствуют ожидаемому формату. Например, если вы ожидаете ввод числа, а пользователь ввел текст, это может вызвать ошибку. Вы должны учитывать возможные ошибки при использовании оператора ввода.

int num;
std::cout << "Введите число: ";
if (!(std::cin >> num)) {
    std::cout << "Ошибка ввода!" << std::endl;
    // Обработка ошибки
}

Оператор вывода << в C++ используется для вывода данных на стандартный поток вывода (обычно на консоль или в другое устройство вывода). Этот оператор является частью стандартной библиотеки ввода/вывода C++ (iostream) и часто используется для вывода текстовой информации и значений переменных на экран или в файл. Вот основные аспекты оператора <<:

Использование для вывода:

Оператор << позволяет отправлять данные в поток вывода, такой как std::cout (стандартный поток вывода). Пример:

#include <iostream>

int main() {
    int age = 30;
    std::cout << "Мой возраст: " << age << " лет" << std::endl;
    return 0;
}

В этом примере оператор << используется для вывода текстовых строк и значения переменной age в стандартный поток вывода.

Цепочное использование:

Вы можете использовать оператор << цепочно, чтобы выводить несколько значений или строк подряд:

std::cout << "Число 1: " << 42 << " Число 2: " << 17 << std::endl;

Здесь текстовые строки и числа выводятся один за другим в один и тот же поток вывода.

Форматирование вывода:

Вы можете использовать оператор << для форматирования вывода, например, устанавливая количество знаков после запятой для чисел с плавающей точкой:

double pi = 3.14159265359;
std::cout << "Значение числа π: " << std::fixed << pi << std::endl;
Здесь std::fixed указывает, что число pi должно быть выведено с фиксированным количеством знаков после запятой.

Разделение вывода:

Оператор << также может использоваться для разделения вывода, например, добавляя пробелы или переводы строки:

Copy code
std::cout << "Первая строка" << std::endl;
std::cout << "Вторая строка" << std::endl;

В этом примере std::endl используется для добавления перевода строки, что приводит к переходу на новую строку после вывода каждой строки.

Команда return 0#

Команда return 0 является частью функции main() в языке программирования C++. Она используется для указания успешного завершения программы и возвращения статуса завершения 0 операционной системе. В контексте функции main(), return 0 означает, что программа завершилась без ошибок.

Вот как это выглядит:

Copy code
int main() {
    // Код программы
    return 0; // Успешное завершение программы
}

Программа в C++ возвращает целое значение как статус завершения для операционной системы. Код возврата 0 обычно означает успешное выполнение программы. Если программа завершается с ненулевым кодом возврата, это может указывать на наличие ошибки или какое-то другое состояние, которое нужно сообщить операционной системе или другим частям вашей программы.

В некоторых операционных системах, код возврата может быть использован другими программами или скриптами, которые вызывают вашу программу, чтобы определить, успешно ли она выполнилась, и в зависимости от этого принимать дальнейшие действия.

Таким образом, return 0 в функции main() является общей практикой, чтобы указать успешное завершение программы.

Задания на Практике#

Программа, которая определяет, является ли число четным или нечетным
Извлечение квадратного корня из числа
Решение уравнения ах+b = 0