1.2.pdf

Z CZEGO SKŁADA SIĘ

PROGRAM?

Każdy działający program jest przestarzały.

pierwsze prawo Murphy’ego o oprogramowaniu

Gdy mamy już przyswojoną niezbędną dawkę teoretycznej i pseudopraktycznej wiedzy,

możemy przejść od słów do czynów :)

W aktualnym rozdziale zapoznamy się z podstawami języka C++, które pozwolą nam

opanować umiejętność tworzenia aplikacji w tym języku. Napiszemy więc swój pierwszy

program (drugi, trzeci i czwarty zresztą też :D), zaznajomimy się z podstawowymi

pojęciami używanymi w programowaniu i zdobędziemy garść niezbędnej wiedzy :)

C++, pierwsze starcie

Zanim w ogóle zaczniemy programować, musisz zaopatrzyć się w odpowiedni kompilator

C++ - wspominałem o tym pod koniec poprzedniego rozdziału, zalecając jednocześnie

używanie Visual C++. Dlatego też opisy poleceń IDE czy screeny będą dotyczyły właśnie

tego narzędzia. Nie uniemożliwia to oczywiście używania innego środowiska, lecz w takim

wypadku będziesz w większym stopniu zdany na siebie. Ale przecież lubisz wyzwania,

prawda? ;)

Bliskie spotkanie z kompilatorem

Pierwsze wyzwanie, jakim jest instalacja środowiska, powinieneś mieć już za sobą, więc

pozwolę sobie optymistycznie założyć, iż faktycznie tak jest :) Swoją drogą, instalowanie

programów jest częścią niezbędnego zestawu umiejętności, które trzeba posiąść, by

mienić się (średnio)zaawansowanym użytkownikiem komputera. Zaś kandydat na

przyszłego programistę powinien niewątpliwie posiadać pewien (w domyśle – raczej

większy niż mniejszy) poziom obeznania w kwestii obsługi peceta. W ostateczności

można jednak sięgnąć do odpowiednich pomocy naukowych :D

Środowisko programistyczne będzie twoim podstawowym narzędziem pracy, więc musisz

je dobrze poznać. Nie jest ono zbyt skomplikowane w obsłudze – z pewnością nie zawiera

takiego natłoku nikomu niepotrzebnych funkcji jak chociażby popularne pakiety

biurowe :) Niemniej, z pewnością przyda ci kilka słów wprowadzenia.

W użyciu jest parę wersji Visual C++. W tym tutorialu będę opierał się na pakiecie Visual

Studio 7 .NET (Visual C++ jest jego częścią), który różni się nieco od wcześniejszej, do

niedawna bardzo popularnej, wersji 6. Dlatego też w miarę możliwości będę starał się

wskazywać na najważniejsze różnice między tymi dwoma edycjami IDE.

„Goły” kompilator jest tylko maszynką zamieniającą kod C++ na kod maszynowy,

działającą na zasadzie „ty mi podajesz plik ze swoim kodem, a ja go kompiluję”. Gdy

uświadomimy sobie, że przeciętny program składa się z kilku(nastu) plików kodu

źródłowego, z których każdy należałoby kompilować oddzielnie i wreszcie linkować je w

jeden plik wykonywalny, docenimy zawarte w środowiskach programistycznych

mechanizmy zarządzania projektami .

Projekt w środowiskach programistycznych to zbiór modułów kodu źródłowego i innych

plików, które po kompilacji i linkowaniu stają się pojedynczym plikiem EXE, czyli

programem.

Do najważniejszych zalet projektu należy bardzo łatwa kompilacja – wystarczy wydać

jedno polecenie (na przykład wybrać opcję z menu), a projekt zostanie automatycznie

skompilowany i zlinkowany. Zważywszy, iż tak nie tak dawno temu czynność ta

wymagała wpisania kilkunastu długich poleceń lub napisania oddzielnego skryptu,

widzimy tutaj duży postęp :)

Kilka projektów można pogrupować w tzw. rozwiązania 9 (ang. solutions ). Przykładowo,

jeżeli tworzysz grę, do której dołączysz edytor etapu, to zasadnicza gra oraz edytor będą

oddzielnymi projektami, ale rozsądnie będzie zorganizować je w jedno rozwiązanie.

***

Teraz, gdy wiemy już sporo na temat sposobu działania naszego środowiska oraz

przyczyn, dlaczego ułatwia nam ono życie, przydałoby się je uruchomić – uczyń więc to

niezwłocznie. Powinieneś zobaczyć na przykład taki widok:

Screen 12. Okno początkowe środowiska Visual Studio .NET

Cóż, czas więc coś napisać - skoro mamy nauczyć się programowania, pisanie

programów jest przecież koniecznością :D

Na podstawie tego, co wcześniej napisałem o projektach, nietrudno się domyśleć, iż

rozpoczęcie pracy nad aplikacją oznacza właśnie stworzenie nowego projektu. Robi się to

bardzo prosto: najbardziej elementarna metoda to po prostu kliknięcie w przycisk New

Project widoczny na ekranie startowym; można również użyć polecenia File|New|Project z

menu.

9 W Visual C++ 6 były to obszary robocze (ang. workspaces )

Twoim oczom ukaże się wtedy okno zatytułowane, a jakże, New Project 10 : ) Możesz w

nim wybrać typ projektu – my zdecydujemy się oczywiście na Visual C++ oraz Win32

Project, czyli aplikację Windows.

Screen 13. Opcje nowego projektu

Nadaj swojemu projektowi jakąś dobrą nazwę (chociażby taką, jak na screenie), wybierz

dla niego katalog i kliknij OK.

Najlepiej jeżeli utworzysz sobie specjalny folder na programy, które napiszesz podczas

tego kursu. Pamiętaj, porządek jest bardzo ważny :)

Po krótkiej chwili ujrzysz następne okno – kreator :) Obsesja Microsoftu na ich punkcie

jest powszechnie znana, więc nie bądź zdziwiony widząc kolejny przejaw ich radosnej

twórczości ;) Tenże egzemplarz służy dokładnemu dopasowaniu parametrów projektu do

osobistych życzeń. Najbardziej interesująca jest dla nas strona zatytułowana Application

Settings – przełącz się zatem do niej.

Rodzaje aplikacji

Skoncentrujemy się przede wszystkim na opcji Application Type , a z kilku dopuszczalnych

wariantów weźmiemy pod lupę dwa:

¾ Windows application to zgodnie z nazwą aplikacja okienkowa. Składa się z

jednego lub kilku okien, zawierających przyciski, pola tekstowe, wyboru itp. –

czyli wszystko to, z czym stykamy się w Windows nieustannie.

¾ Console application jest programem innego typu: do komunikacji z użytkownikiem

używa tekstu wypisywanego w konsoli – stąd nazwa. Dzisiaj może wydawać się

to archaizmem, jednak aplikacje konsolowe są szeroko wykorzystywane przez

doświadczonych użytkowników systemów operacyjnych. Szczególnie dotyczy to

tych z rodziny Unixa, ale w Windows także mogą być bardzo przydatne.

Programy konsolowe nie są tak efektowne jak ich okienkowi bracia, posiadają za to

bardzo ważną dla początkującego programisty cechę – są proste :) Najprostsza aplikacja

tego typu to kwestia kilku linijek kodu, podczas gdy program okienkowy wymaga ich

kilkudziesięciu. Idee działania takiego programu są również trochę bardziej

skomplikowane.

10 Analogiczne okno w Visual C++ 6 wyglądało zupełnie inaczej, jednak ma podobne opcje

Z tych właśnie powodów zajmiemy się na razie wyłącznie aplikacjami konsolowymi –

pozwolą nam w miarę łatwo nauczyć się samego języka C++ (co jest przecież naszym

aktualnym priorytetem), bez zagłębiania się w skomplikowane meandry programowania

Windows.

Screen 14. Ustawienia aplikacji

Wybierz więc pozycję Console application na liście Application type . Dodatkowo zaznacz

też opcję Empty project – spowoduje to utworzenie pustego projektu, a oto nam

aktualnie chodzi.

Pierwszy program

Gdy wreszcie ustalimy i zatwierdzimy wszystkie opcje projektu, możemy przystąpić do

właściwej części tworzenia programu, czyli kodowania.

Aby dodać do naszego projektu pusty plik z kodem źródłowym, wybierz pozycję menu

Project|Add New Item . W okienku, które się pojawi, w polu Templates zaznacz ikonę

C++ File (.cpp) , a jako nazwę wpisz po prostu main . W ten sposób utworzysz plik

main.cpp , który wypełnimy kodem naszego programu.

Plik ten zostanie od razu otwarty, więc możesz bez zwłoki wpisać doń taki oto kod:

// First - pierwszy program w C++

#include <iostream>

#include <conio.h>

void main()

{

std::cout<< "Hurra! Napisalem pierwszy program w C++!" << std::endl;

getch();

}

Tak jest, to wszystko – te kilka linijek kodu składają się na cały nasz program. Pewnie

niezbyt wielka to teraz pociecha, bo ów kod jest dla ciebie zapewne „trochę” niejasny, ale

spokojnie – powoli wszystko sobie wyjaśnimy :)

Na razie wciśnij klawisz F7 (lub wybierz z menu Build|Build Solution ), by skompilować i

zlinkować aplikację. Jak widzisz, jest to proces całkowicie automatyczny i, jeżeli tylko kod

jest poprawny, nie wymaga żadnych działań z twojej strony.

W końcu, wciśnij F5 (lub wybierz Debug|Start ) i podziwiaj konsolę z wyświetlonym

entuzjastycznym komunikatem :D (A gdy się nim nacieszysz, naciśnij dowolny klawisz,

by zakończyć program.)

Kod programu

Naturalnie, teraz przyjrzymy się bliżej naszemu elementarnemu projektowi, przy okazji

odkrywając najważniejsze aspekty programowania w C++.

Komentarze

Pierwsza linijka:

// First – pierwszy program w C++

to komentarz , czyli dowolny opis słowny. Jest on całkowicie ignorowany przez

kompilator, natomiast może być pomocny dla piszącego i czytającego kod.

Komentarze piszemy w celu wyjaśnienia pewnych fragmentów kodu programu,

oddzielenia jednej jego części od drugiej, oznaczania funkcji i modułów itp. Odpowiednia

ilość komentarzy ułatwia zrozumienie kodu, więc stosuj je często :)

W C++ komentarze zaczynamy od // (dwóch slashy):

// To jest komentarz

lub umieszczamy je między /* i */ , na przykład:

/* Ten komentarz może być bardzo długi

iskładać się z kilku linijek. */

W moim komentarzu do programu umieściłem jego tytuł 11 o raz krótki opis; będę tę

zasadę stosował na początku każdego przykładowego kodu. Oczywiście, ty możesz

komentować swoje źródła wedle własnych upodobań, do czego cię gorąco zachęcam :D

Funkcja main()

Kiedy uruchamiamy nasz program, zaczyna on wykonywać kod zawarty w funkcji main() .

Od niej więc rozpoczyna się działanie aplikacji – a nawet więcej: na niej też to działanie

się kończy. Zatem program (konsolowy) to przede wszystkim kod zawarty w funkcji

main() – determinuje on bezpośrednio jego zachowanie.

W przypadku rozważanej aplikacji funkcja ta nie jest zbyt obszerna, niemniej zawiera

wszystkie niezbędne elementy.

Najważniejszym z nich jest nagłówek , który u nas prezentuje się następująco:

void main()

Występujące na początku słowo kluczowe void mówi kompilatorowi, że nasz program nie

będzie informował systemu operacyjnego o wyniku swojego działania. Niektóre programy

robią to poprzez zwracanie liczby – zazwyczaj zera w przypadku braku błędów i innych

wartości, gdy wystąpiły jakieś problemy. Nam to jest jednak zupełnie niepotrzebne – w

11 Takim samym tytułem jest oznaczony gotowy program przykładowy dołączony do kursu

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: