Программирование на с для начинающих – Уроки программирования на C++ с нуля

Преимущества C++ как первого языка для обучения программированию / Habr

Всем доброго времени суток!

Это статья о том, почему же все-таки стоит выбрать C++ в качестве первого языка программирования для обучения студентов, и немного о проблемах преподавания в ВУЗах. Часть суждения, касающегося процесса обучения, основывается на личном опыте преподавания (три года, во время учёбы в аспирантуре), а также на общении с преподавателями и студентами.
Рассматриваются преимущества языка программирования C++ именно для обучения и с точки зрения лучшего понимания основных концепций. Остальные кандидаты на роль первого языка (Pascal/Python/C#/Java) не рассматриваются, дабы не разжигать холивар. Еще раз отмечу: не для промышленной разработки и не с точки зрения такого субъективного критерия, как удобство.
Написано под впечатлением откровенно рекламного поста «Delphi XE5 как основа для обучения программированию» (на момент написания, доступна только версия «от гугла»).

0 Введение

Для начала, хотелось бы отметить, что для студентов не профильных специальностей вопрос выбора первого языка программирования не рассматривается. Основы алгоритмизации (если они необходимы) можно осваивать хоть на Python, хоть на C++ (Java, C#, Pascal и т.д.). В данном случае, чем проще язык, тем он лучше: у людей необходимо сформировать хоть какую-то культуру алгоритмического мышления и понимания базовых конструкций. Студентам некоторых специальностей (юридические, экономические, гуманитарные), изучение ЯП совсем не требуется.
Несмотря на всю очевидность написанного выше, многим студентам-экономистам первого курса преподают программирование на Pascal на практических занятиях по информатике. Студентам, которые ещё толком не умеют работать с MS Word. Польза от таких занятий весьма и весьма сомнительна. Точно так же, студентов-математиков могут пару лет учить программировать на C++/C#/Java… но зачем? Гораздо полезнее для последующего применения своих знаний изучить программы вроде Mathcad, Simulink, Surfer и т.д.
Учитывая вышеизложенное, рассмотрим процесс выбора первого языка исключительно для студентов профильных специальностей (например, «Программная инженерия») и смешанных специальностей с уклоном в сторону IT (например, «Прикладная математика и информатика»). Во-первых, учебный план таких специальностей предполагает достаточное количество лекций и практик (т.к. рассматривается первый язык, учитывается только первый курс): для двух связанных дисциплин (информатика и программирование) около 230 часов, в зависимости от специальности. Во-вторых, наличие заинтересованности и определённого склада ума у студентов. Такие студенты чаще всего уже пробовали программировать, а возможно даже и написали сайт/игрушку. Две эти причины, в совокупности, дают неплохую базу для начала обучения и понижают порог вхождения для обучения языку. К тому же, выпускникам рассматриваемых специальностей предстоит в дальнейшем работать в индустрии разработки ПО. Следовательно, выбор первого языка для них особо важен.

1 Почему же C++?

На первом курсе закладывается базис для дальнейшего обучения и формируется подход студента к дальнейшему получению знаний. Язык программирования играет здесь не последнюю роль.
Для того чтобы выбрать C++ в качестве первого языка программирования существует четыре причины:

1. Компилируемый язык со статической типизацией.
2. Сочетание высокоуровневых и низкоуровневых средств.
3. Реализация ООП.
4. STL.

Рассмотрим данные причины более подробно.

Компилятор. Тут C++ предстаёт во всей красе. Множество компиляторов, консольные команды, этапы сборки программы… Да, первую программу нужно написать в простом текстовом редакторе без подсветки синтаксиса и автокомплита, найти чем и как её можно запустить. Такой подход формирует у человека некоторое понимание того, как всё устроено:

• Код программы – это просто текст, который сам по себе не заработает.
• Компилятор – это отдельная программа, которой надо указать, что и как сделать с исходным кодом, чтобы он превратился в исполняемый файл. Текстовый редактор – это тоже отдельная программа, предназначенная для написания исходного кода.
• Существуют опции сборки, и существует не один компилятор.
• Исходный код, написанный программистом, может быть предварительно обработан и изменён (например, препроцессором).

Будущий специалист осознает, что код сам по себе не запускается (в дальнейшем он быть может и заинтересуется, как работает, например, интерпретатор Python или JIT-компиляция). Человек будет задавать себе вопросы: «А почему?», «А в чём отличие?», «Как?». Не будет иллюзий по поводу того, что всё работает по нажатию двух волшебных кнопок или в интерактивной командной строке. Студент будет знать, что процесс сборки программы можно настроить и что исходный код может быть обработан сторонними программами. В будущем, при использовании IDE, человек будет понимать, что это всего лишь удобный комплекс программ, выполняющий большую часть рутинных операций и в случае недостаточной гибкости от неё можно отказаться или расширить.

Статическая типизация. На примере языка со статической типизацией проще понять, что такое тип данных, зачем он нужен и от чего зависит. Видно, что собой представляет объявление, определение и инициализация. Использование языка C++ даёт это явно увидеть, что способствует дальнейшему пониманию того, как работают эти механизмы в других языках. Помимо этого можно на реальных примерах понять, чем беззнаковые целые отличаются от целых со знаком, чем отличаются числа двойной и одинарной точности, чем отличается символ от строки и т.д.

Высокоуровневые и низкоуровневые средства. Использование таких средств, как указатели и динамическое выделение памяти, позволяет понять (или в дальнейшем способствует пониманию), что такое стэк, куча, стэк вызовов, раскрутка стэка и т.д. Помимо этого, на практике закрепляется понимание концепции адресов и адресной арифметики. На примерах демонстрируется, что память надо выделять, освобождать, потому что она не бесконечная, что существуют утечки памяти. В будущем, при изучении языков с GC проще будет понять, что же это такое.

Отдельно стоит отметить простой механизм передачи значений по ссылке, значению, указателю и перенос объекта. Что такое изменяемые и не изменяемые параметры. В дальнейшем данные концепции могут быть использованы и при изучении других языков. Студент будет понимать, например, что объект в языке N передаётся по ссылке, и если его значение изменить в функции-члене, то оно изменится везде.

Реализация ООП. Это относительно чистая реализация ООП без всякого синтаксического сахара (относительно некоторых других языков). Чётко разграниченные уровни доступа к членам класса, возможность множественного наследования и динамический полиморфизм дают возможность быстро усвоить основные концепции ООП (абстракция, наследование, инкапсуляция и полиморфизм). Указатели и динамическое выделение памяти позволяют наглядно понять такие важные механизмы, как upcasting и downcasting. В дальнейшем, основываясь на этих знаниях, легко можно понять весь синтаксический сахар в других языках. Необходимость контроля ресурсов (в том числе и «правило трёх» или уже «правило пяти», с учётом C++11), захват их в конструкторе и освобождение в деструкторе также способствуют более глубокому пониманию ООП.

Стоит отметить такой важный момент, как не принудительное ООП. То есть данный подход к программированию применяется тогда, когда это удобно, и его можно смешивать, например, с функциональным программированием. Это способствует формированию понимания того, что средства реализации выбираются исходя из задачи.

STL. Сама по себе концепция шаблонов C++, генерации кода и применения широкого спектра алгоритмов к различным контейнерам положительно влияет на процесс обучения. Здесь все на поверхности и понятно, почему можно создать вектор целых чисел и вектор пользовательских объектов на основе одного класса-контейнера. Почему можно применить некоторую операцию к последовательности объектов или как отсортировать объекты, для которых не предусмотрена встроенная операция сравнения. Можно понять, как осуществляется доступ к элементам, и узнать о категориях итераторов. Помимо этого закрепляется понимание обобщённого программирования.

2 Немного о проблемах обучения

Процесс обучения, пожалуй, одна из наиболее существенных преград, для того, чтобы реализовать все то, о чём написано в предыдущем пункте. Вероятно, этот вопрос не касается топовых IT-вузов, но если взять рядовые образовательные учреждения, то ощущается дефицит квалифицированных кадров и слабая мотивация студентов. Для большей части практических дисциплин редко привлекаются специалисты, занимающиеся непосредственно разработкой ПО. Например, человек, который не применял STL в реальных проектах, вряд ли сможет объяснить, как это делать, и главное зачем. Так же, как и преподаватель, искренне считающий, что программирование на Delphi с формочками уже есть самое настоящее ООП, учитывая, что весь код (без намёка на собственные классы, абстракцию и инкапсуляцию) пишется в обработчике нажатия на кнопку с очень понятным именем «Button1», не способствует процессу обучения. Проблемы есть и со стороны студентов, которые толком не поняли, куда и зачем они поступили. Многие студенты, не имеют мотивации к дальнейшему обучению и пониманию, а также и к самообразованию. Не смотря на то, что такие студенты и преподаватели прекрасно дополняют друг друга, в конце обучения не получится специалист, претендующий на junior-вакансию.

3 Заключение

В настоящий момент в мире разработки программного обеспечения сложилась ситуация, что в цене знание определённых технологий и опыт их применения, а не понимание. Современному обществу необходимо много программистов, которые могут выполнять строго определённые функции. Отчасти этому способствуют и развивающиеся технологии разработки. Возможно, что большая часть разработчиков, умеющих просто пользоваться определённым набором инструментов, никогда не столкнётся с «законом дырявых абстракций». Однако людям, претендующим на должности ведущих разработчиков, занимающихся оптимизацией и вопросами архитектуры, необходимо более глубокое понимание того, как всё устроено. Одним из факторов, приводящих к такому пониманию, может отказаться и верный выбор первого языка программирования. На основании этого, язык C++, являющийся статически типизированным, компилируемым, поддерживающий низкоуровневую работу с памятью и не перегруженную синтаксическим сахаром реализацию ООП, можно рекомендовать в качестве первого языка программирования.

habr.com

Эффективное обучение C# разработчиков или Правильное программирование на C# с нуля

Эффективное обучение C# разработчиков или Правильное программирование на C# с нуля (Фишки для новичков в программировании организационного характера)

Добрый день тебе, Читатель.

Причиной написания этой статьи стало моё увлечение C# и некотоые наблюдения, изложенные ниже.
Я и помогавшие мне тренеры по избранной мной дисциплине, применяли свой опыт и наблюдательность, преследуя простую цель: Хоть кому-то облегчить жизнь программиста, сделать обучение лучше и удобней. К тому же это такое, своего рода, инсайдерство — Чистой воды GNU философия, приложенная к Майкрософтовскому продукту.

Как и многие другие, я столкнулся с отсутствием систематических и позволяющих получить понимание предмета материалов, рассчитанных на людей, к программированию ранее отношения не имевших. Говоря иначе, стало ясно, что — Нету в Укрнете такого ресурса или библиотеки с online консультантом профи, которые давали бы возможность взять и понять основы программирования. Вы скажете, минуточку, а как же Сертификационные центры Майкрософт. Есть ещё мощный и системный «Кибер Бионик Систематикс». Есть академия «ШАГ», прости Господи, ставшая притчей во языцех. Но все же обучающая. Все же…
Конечно, всё это есть. Платно, но ладно — «Бог с ними». Лишь бы доступно. Лишь бы с пользой для людей…
Здесь речь пойдёт не совсем об этом. Здесь статья о Старте. Той ситуации, когда человек хочет научиться и ищет информацию. Ищет. Ищет. Хочет. Очень хочет. И, всё-же, находит (Речь же всё таки идёт о наших студентах:) и, конечно-же, делает ошибки (Речь же всё таки идёт о наших студентах:).
Вот на их (ошибок) базе и базе здравого чувства юмора, мы и построили данный материал.
Надеемся, он понравится Вам.

Посещая профильные курсы по программированию, например Стартовый C#, Вы можете просто слушать тренера и выполнять Задачи, прилагаемые к Видео урокам по С#. Вы также можете посмотреть видео ролики по C#, доступные на прочих ресурсах, посвященных программированию в .NET и предлагающих быстрый старт, основанный на использовании инструментов этой Microsoft платформы, и предлагающих получить знания по CLR через понимание C# как языка программирования, доступного для изучения «с нуля». Несмотря на заявленную продолжительность обучающих курсов в 32, 76 или 112 часов. Поверьте мне, Вам придётся смириться с тем, что вы не сможете научиться программировать, потратив на это всего неделю-другую. Но, за этот промежуток времени, Вы вполне можете усвоить основы модели и организовать рабочий процесс, по-сути, облегчив свою работу, создав условия, максимально оптимизирующие процесс обучения программированию на C#, а также выявив «узкие места» и способы их решения.

Именно на этих «сложностях» мы и постараемся акцентировать внимание в данном материале, в тоже время стараясь давать и решения. Большинство «проблем в обучении C#» связаны с неусидчивостью, невнимательностью и, что куда более важно, нежеланием практиковать решения с абстрактно-пространственном мышлением, тем самым не позволяя, в процессе обучения, назвать проблемы и сложности – задачами и решить их. Мы надеемся, что данный материал поможет Вам в преодолении тех самых «ступенек новичка», с которыми сталкивается любой начинающий разработчик, желающий изучить C#.

Приступим.

1) Изучение С#. Первые задачи

Мы не зря выделили слово задачи. Практикуя такой подход, как замена негативных установок позитивными решениями, Вы нанесёте сокрушающий удар двум самым сильным врагам программиста С# – прокрастинации и спешке. Первочерёдная задача любого программиста напоминает задачу «ямабуси», странствующих буддистских монахов. Первым делом, если Вы хотите научится писать на C#, как и на любом другом объектно-ориентированном языке, Вам придётся обрести Осознанность. Вы должны четко осознавать, что Вам объясняют, зачем Вам нужны эти знания, какие идеи у Вас возникают при получении этих знаний и, что самое главное, Вы должны чётко осознавать, что ваш тренер по программированию не зря делает всё так, как делает. Программисты часто склонны переоценивать свой опыт. Тяга к упрощению создаваемых конструкций, случается, даёт обратные плоды – человек привыкает к тому, что его решение — это всегда «просто», а значит, малозатратно по времени и прилагаемым к решению усилиям. Так возникает прокрастинация – откладывание решений на вечное завтра и «реакция 2», названная так потому, что неосознанные новички в программировании действуют по двум моделям: либо «Я ничего не знаю и потому никогда это не пойму!» и «О! Так я это читал! Это как с тех видеокурсов по C# — Я всё это знаю!». Страх и гиперактивность — плохие помощники. А это именно они. Потому запомним вывод: никогда не торопитесь, всегда знайте зачем и почему Вы учитесь программированию здесь и сейчас, выполняйте учебный план, делая задания только правильно и в срок и лишь после этого двигайтесь дальше.

2) Работа с примерами кода в C#. Вопрос внимания и приоритетов

На начальном уровне, используя такие возможности, как очное обучение С#, видеоуроки по С# и пользуясь литературой, большинство новичков в программировании превращают плюсы в минусы. Поддержка, организованная тренером, доступом к видеоматериалам по C#, с включёнными в него задачниками и доступом к примерам в интернете, заставляют изучающих базовый C#, думать, что программирование — это нечто вроде «конструктора ЛЕГО», где код просто указывает, какие модули где лежат и что собирая их решаются задачи. Но это абсолютно не соответствует истине! Работа программиста — это написание кода. Жизнь программиста — это Понимание кода. Все тренировки производятся во имя Понимания роли тех или иных элементов, синтаксиса и понятий C#, а также среды, в которой разворачивает решения C# программист. Начало обучения программированию — это трата огромного количества времени тренера, на вопросы и разговоры о примерах C# кода, чтобы внимательно и спокойно понять, как можно работать с тем, что делает код.

3) Работа с действием. Практический разбор решений С#

Работа с примерами кода, осознанное и последовательное изучение логики C#, инструментария MS Visual Studio, верное определение приоритетов, основанное как на анализе полученных знаний в C#, так и на мнении тренера, знающего гораздо больше, страхуют Вас от «подхода менеджера», предпочитающего копипасту написанию. Код нужно писать. Это действие, свойственное программистам. И если Вы уж решили научиться программировать на C#, привыкайте Вводить решения. Строка за строкой, разбирая решения с тренером, постигая логику, понимая, почему написано так, а не иначе. Такой подход приведёт Вас к тому, что рано или поздно Вы вдруг заметите, что уже не только видите, почему писали так, а не иначе, но и можете написать иначе, проще и удобнее. «Найти и изменить» — вся суть современного программирования, на C# или любом другом современном языке. Когда Вы пишете программу, Вы всегда ищете данные, затем меняете их, вводя всё большее количество взаимосвязей, в свою очередь меняющих данные так, что из них получаются те самые – нужные данные, что были определены задачей.

4) Используйте задачники и отладчик для понимания возможностей C#. Пишите свой собственный код

Понимание примеров, знание синтаксиса, умение разбираться в системной логике и логике процессов, знакомство с ключевыми определениями абстрактно-пространственной модели C#, понятия класса C#, объекта C# и C# функции, а также умение создавать проекты в MS Visual Studio, дают Вам право пробовать свои силы. Помните, внимательность и сдержанность актуальны и здесь. Разработка своих вариантов задач из учебника и практических заданий, которые дополняли видеоуроки по C#, написание своих версий без обращения к базам исходного кода – нужна любая практика, тренирующая Вас не только как реализатора, но и как «генератора идей». Не забывайте про использование отладчика, заставляющего C# программиста проходить созданные им конструкции, строка за строкой, снова и снова, пока код не будет оптимизирован и работоспособен. Гордость за выполненную работу – вот желаемый результат в обучении IT специалистов в Украине, тем более если речь идёт о обучении программиста, избравшего путь изучения C#. Гордость, легко конвертируемая в любую избранную мотивацию. Ведь по настоящему хорошего специалиста всегда хотят все!

Осталось лишь одно правило правильного обучения C# разработчика, это постижение сути следующего ниже подраздела нашей статьи.

5) Хлопок одной ладонью или правило 10 000 вопросов. Необходимость комплексного и систематического подхода к обучению программированию на C# и в изучении .NET платформы

Если Вы научились писать код, то, наверное, это значит, что Вы уже не новичок в C#. Теперь Вы обрели самостоятельность и знаете, как принципы личностной организации рабочего процесса, так и «узкие места» и методы работы, позволяющие проходить их с лёгкостью и изяществом опытного программиста C#. Что же это значит? Вы стали C# разработчиком? Нет. Вы только сделали первый шаг. Нужен отрезвляющий хлопок одной ладонью, или говоря без притч и ассоциативного ряда с буддизмом, попросту пощечина, выданная самому себе с улыбкой. Теперь Вы можете переходить к тому, что называют Углубленное изучение C# или ответом тренеру, всё это время державшему нуба в чёрном теле. Пришла Ваша очередь, вот что это значит. 10 000. Именно 10 000 вопросов! Никак не меньше! 10 000 вопросов услышит от вас тренер в онлайн-консультации, в процессе очных занятий углубленного изучения C#, просмотра видео уроков и их обсуждения. Осознанных, неспешных, выдержанных и логичных до бешенства. Здесь и сейчас, как мы и учили Вас. Ведь Вы не просто начинающий C# программист, а человек, достигающий своих целей, умеющий мыслить абстрактно-пространственными категориями и знающий важность комплексного обучения программированию C# и изучению .NET платформы. И, да! Вот ещё кое-что. Надеюсь, теперь Вы и теперь не собираетесь обманывать себя тем, что Вы научитесь углубленной разработке на C# за пару-тройку недель.

habr.com

Составляем план обучения и выбираем книги C++ для чайников

Большинство планов однотипны: базис, типы данных, ООП и далее. Составляем адекватный план обучения и смотрим лучшие книги C++ для начинающих.

Выстроим последовательный план, при этом постараемся оттолкнуться от заржавевшего стандарта, суть которого – предоставить только теоретическую подушку для дальнейшего использования шаблонов. Мы затронем важные технологии создания приложений, а также книги, которые с лихвой восполнят весь теоретический базис.

Для начала определитесь, нужен ли вам ментор? Если да, имеет смысл поискать его на тематических форумах, таких как CyberForum и Клуб ПРОграммистов. Если же вы хотите обучаться сами, то и в возможности что-либо исправить рассчитывайте только на себя, вооружившись полезными видеокурсами.

Любой преподаватель будет советовать один и тот же базис:

1. Изучение объектно-ориентированного программирования.
2. Изучение стандартной библиотеки шаблонов (STL) языка.
3. В лучшем случае вы затронете дополнительные библиотеки и фреймворки, такие как OpenGL для рисования 2D и 3D объектов + Qt для создания кроссплатформенных приложений (прим. Skype).

Но это еще не все. Через стандартный курс будут протянуты приевшиеся «Типы данных», «Строки», «Массивы», «Циклы», «Пишем первую программу Hello World» и все в таком духе.

Нужны ли при всем этом книги C++? Бесспорно, но нужно понимать, какие именно подойдут для вашего уровня.

Допустим, вы уже знаете и принципы ООП, и по меньшей мере один ОО-язык. Тогда можете сразу отбросить в сторону основу-основу и посмотреть на следующий подпункт.

Для тех, кто знает ООП

Даже если вы относитесь к категории этих людей, все равно пробегитесь по базису с помощью данного видеокурса.

Теперь рассмотрим инструменты, которые вам пригодятся в работе, и на которые стоит обратить внимание в первую очередь:

• Стандартная библиотека, о которой уже писалось ранее.
• Собрание независимых библиотек BOOST.
• Коллекция библиотек Portable Components (POCO) для упрощения создания сетевых кроссплатформенных приложений.
• Фреймворк Qt.
• Open Graphics Library (OpenGL) для программного интерфейса с использованием 2D и 3D графики.
• Фреймворк JUCE прекрасно подойдет для задач с обработкой аудио, графики и построения сложных GUI.

Для «самых маленьких»

А вот в этом случае без теоретической подушки никак. Обязательно ознакомьтесь с нашим перечнем книг:

1. C++ для чайников
2. Язык программирования C++. Лекции и упражнения
3. Программирование: принципы и практика использования C++
4. Язык программирования C++. Базовый курс

Те, кто еще не на плаву, но уже имеет кое-какие представления о C++, обязательно оценят следующие материалы:

1. A Tour of C++
2. Философия С++. Введение в стандартный С++
3. Наиболее эффективное использование С++

И небольшой бонус: сборник задач разного уровня для практики можно найти здесь.

proglib.io

C++ уроки для начинающих — обучение с нуля для чайников

С++ — это компилируемый, высокоуровневый язык программирования. Может использоваться в большинстве сфер применения. Предназначающаяся для разработки разнообразных приложений. На сегодня – это один из популярнейших и известнейших языков.

Полезные ссылки:

3) Большой курс по C++;

С++ берёт основу в языке Си, активно разрабатываемом ещё в 1969-1973 годах. За разработку отвечала компания Bell Labs во главе с главным разработчиком Dennis Ritchie. Через 10 лет программист из Дании Bjarne Stroustrup, в своё время являвшийся разработчиком Си, выпускает расширенную версию языка под названием С++. Вначале своего пути C++ являлся всего лишь расширением, неким дополнением к Си, которое расширяло возможности ООП. Сам Страуструп изначально рассматривал язык всего лишь как «Си с классами».

Дата рождения C++ приходится на 1983 год. Хоть он и не являлся полноценным языком, а лишь ответвлением Си, но всё же имел ряд полезных функций. За счёт них программистам удавалось быстрее и проще разрабатывать приложения. С выходом C++ в мире появилось ряд, ныне общераспространённых, понятий:

• Инициация классов с объектами в ООП;
• Принцип наследования;
• Выгрузка или удаление функций из памяти;
• Виртуальная работа функциями;
• Система исключений и многое другое.

Будет интересно: Си по сей день сохраняет популярность даже несмотря на развитие C++ и доминирующее положение последнего языка в сфере функциональности. Почему старый и менее развитый язык даже сегодня популярен? Всё просто – переносить программы на новый язык — довольно затратное и долгое дело. Часть компаний просто плывут по течению и продолжают поддерживать свои программы на Си.

В сети очень многие специалисты дают советы, что начать изучение С-подобных языков лучше с Си. Они говорят, что только так можно лучше понять суть С++. В реальности – это неправильное мнение. Если начать изучение с С++, в арсенале разработчика появятся знания о более новых и современных возможностях языка. Если когда-то появится необходимость перейти на Си, это не потребует много времени и сил. Даже сам факт необходимости перехода на довольно старый Си уже вызывает большие сомнения.

Но если вы все же хотите изучить Си перед языком C++, то предлагаем вам ознакомиться с большим видео уроком, в котором вы сможете познакомиться с этим языком:

Более детально про язык вы можете почитать на этой странице.

В скорости после выпуска С++ язык начал завоёвывать различные сферы программирования. Постепенно в него внедряли всё новые функции, что всё больше отдаляло его от роли дополнения к Си. Годами позже его перестали рассматривать продолжением или расширением и пришло время полностью отделиться от Си, тогда-то язык и назвали С++. С тех пор путь языков разошёлся, они стали независимыми (насколько это возможно).

Сегодня С++ — это функциональный и мощный язык, который получил в наследство от Си массу ключевых возможностей по управлению памятью. По этой причине он активно применяется в системном программировании.

Несколько сфер использования:

• Разработка операционных систем. Даже сама Windows преимущественно базируется на С++;
• Создание драйверов;
• Написание программ с нуля;
• Разработка и поддержка антивирусных приложений и прочего.

С++ ушёл далеко за пределы исключительно системного программирования. Он может участвовать в создании приложений всех уровней, в которых стоит акцент на быстродействии и работе под высокими нагрузками. Применяется для формирования графических редакторов и прикладных приложений.

Весьма много игровых движков, предназначенных для визуализации огромного игрового мира, основываются на С++. За последние года всё больше мобильных приложений используют данный язык. Даже в сфере веба нашлось место этому языку. Всевозможные веб-приложения активно используют С++, не обязательно в качестве основы, может просто для реализации вспомогательных функций, но факт остаётся фактом. Если подытожить: сложнее найти сферы, в которых С++ не может применяться, чем там, где используется этот язык.

С++ относится к компилируемым языкам, то есть компилятор изменяет код C++, преображая его в машинный с помощью предустановленных инструкций. Все платформы отличаются некоторыми особенностями, из-за чего нельзя взять и перенести программу с одной на другую платформу. Точнее, перенести можно, но она там не запустится. При этом исходный код приложения преимущественно переносится. Единственное исключение – использование специфических возможностей конкретной ОС.

У С++ есть компиляторы и инструменты для работы с кодом на большинстве известных платформ. Это позволяет скомпилировать исходники под любую платформу.

С++ поддерживает написание программ в стиле ООП, чего не умеет Си. В этом случае приложение становится лишь набором классов, объектов, которые способны взаимодействовать с другими элементами кода. Это помогает в разработке крупных приложений.

Как поэтапно развивался С++?

Шаги развития С++:

• 1979-1980 – С++ появился и позиционировался, как язык Си с дополнительными классами;
• 1983 – язык начал называться, как все мы привыкли С++;
• 1985 – релиз коммерческого варианта С++. В этот же год появилась первая бумажная книга «Языка программирования C++», она включала описание функций, возможностей и правил использования языка;
• 1989 – выпущена вторая версия языка с расширенными возможностями;
• С 1990 до 2011 – медленное развитие и добавление функционала. Также стоит упомянуть, что в 1998 году впервые попытались стандартизировать язык. Тот стандарт впоследствии назвали ISO/IEC 14882:1998, сегодня — С++98. В 2003 году появилась следующий вариант стандарта C++03;
• 2011 – издание стандарта C++11, в нём появилось действительно много нововведений. Обновление обогатило язык обилием полезных возможностей;
• 2014 – выпуск относительно малого добавления к предыдущей версии стандарта. Его прозвали C++14;
• 2017 – последний крупный релиз языка.

Среды программирования, компиляторы

Для написания программы на C++ обязателен компилятор, который преображает изначальный код в подходящий к исполнению в файле. Сегодня компиляторов неисчислимое количество. Они различаются по массе параметров, в том числе по способу реализации стандартов. На этапе выбора компилятора лучше выбирать те, что постоянно поддерживаются и обновляются.

Для работы с C++ необходимо установить среду разработки. Вы можете установить любую удобную для вас среду или же вовсе воспользоваться онлайн компилятором. Среди самых популярных сред разработки можно отметить такие, как: Visual C++, Xcode (только Мак), GCC, Intel C++ Compiler, Embarcadero (Borland) C++ Builder.

Дополнительные курсы

Также можете посмотреть дополнительные курсы по языку C++. На нашем сайте все курсы по языку С++ вы можете найти по этой ссылке.

itproger.com

как читать и что именно

Начинающие программисты часто спрашивают, какие книги по программированию читать и как, чтобы лучше усвоился материал. Отвечаем на эти вопросы.

В этой статье мы расскажем, когда и как нужно читать, а также какие книги выбрать в соответствии с конкретным языком программирования.

Зачем нужны книги по программированию?

Провоцирует данный вопрос изобилие курсов и видеотуториалов, которые якобы сводят пользу чтения на нет, хотя это далеко не так. Книга – довольно объемный ресурс, предназначенный для основательного изучения материала. Техническая книга предоставляет не только информацию о техниках и советы, но также взгляд с высоты птичьего полета на определенные концепции, идеи и общее понимание предмета.

Техническая книга не читается за один вечер подобно художественной литературе. Зачастую она забирает дни, недели, а иногда и месяцы. Но даже столь «растянутый» срок не гарантирует, что вы быстро освоите все изложенное. Таким образом, брать в самом начале большую техническую книгу (а то и две) и просто читать – малоэффективный метод.

Сперва определитесь, что планируете осваивать.

Если речь идет о сложных технологиях, низкоуровневых языках программирования, абстрактных понятиях и концепциях, есть смысл основательно браться за теорию и, возможно, в процессе что-то пробовать на практике.

Например, если сперва программировать на Java или Python, а затем перейти на что-то вроде языка C, пытаясь его изучить с помощью туториалов, – ничего не выйдет. Низкоуровневое управление памятью, указатели, массивы и уйма других интересных вещей, о которых вы ранее даже не догадывались, не позволят сделать что-либо стоящее.

В этом случае нужно брать книги по программированию и читать. Иногда следует прочесть хотя бы половину учебника, чтобы написать несложную программу. Грубо говоря, сперва нужно в теории понять определенные вещи, и только потом переходить к практике.

Другой пример:

Если начинаете изучать несложные технологии, где в рамках первых экспериментов достаточно знать несколько простых фактов, читать целую книгу нет смысла. По крайней мере, с самого начала.

Допустим, разбираясь с HTML достаточно пройти пару онлайн-туториалов, чтобы сразу начать экспериментировать на практике, ведь для написания нескольких несложных тегов не нужно осваивать высшую математику. Достаточно информации о том, какие теги бывают и когда их использовать.

То же самое с Python: сначала несколько быстрых онлайн-курсов на несколько часов, а дальше – практиковаться, закрепляя полученные знания. Параллельно можно читать базовую книгу, которая поможет разобраться в непонятных моментах, что не всегда освещаются в коротких видеокурсах и даже в продолжительных видеолекциях.

Подытожим:

1. Начинаете изучать что-то новое и не знаете, насколько оно сложное? Попробуйте для начала пробежаться по быстрым курсам, статьям и туториалам. Не помогло? Тогда ищите книги по программированию для основательного углубления в теорию.
2. Уверены, что технология не является «rocket science» (сложной)? В этом случае книгу можно отложить до лучших времен, когда вы обрастете некоторым опытом: так она окажется намного более понятной и полезной.
3. Если же точно знаете, что будет непросто (язык со сложными конструкциями, парадигмами, разработка под конкретную платформу, etc.), сразу ищите книгу, но также не забывайте о параллельной практике.

Как лучше читать книги по программированию?

Высшая математика – это зачастую исключительно теория. Программирование же в большинстве случаев является практикой.

Книги по технологиям (языки программирования, web-разработка, создание мобильных приложений) переполнены практическими примерами и заданиями, а потому нужно основательно «набить руку»: только так материал правильно осядет в голове.

Правило первое: только практика набивает руку.

Следует испытывать описанные в книге примеры сразу, в процессе чтения. Вы также можете усложнять их самостоятельно, придумывать свои собственные задачи с использованием только что изученного материала. Это хорошая практика за неимением учителя или репетитора.

Правило второе: перечитывайте.

Книги по программированию просто предназначены для этого, тем более, если конкретная технология или язык программирования для вас в новинку, и опыта работы с ними нет. С первого раза понять всю изложенную в книге информацию не получится. После первого прочтения и некоторой практики вернитесь к теоретическому изучению пройденного материала снова.

Правило третье: пять книг не лучше, чем одна.

Погоня за количеством в надежде забить свой шкаф «умными» книжками ни к чему не приведет. Изучая новое, бывает тяжело заставить себя перейти к практике. Чтобы оставаться в зоне комфорта, мы часто утешаем себя тем, что мало знаем, и попадаем в ловушку под названием «Вечный Студент» – человек, который постоянно что-то учит, но на самом деле ничего со своими знаниями не делает.

Чтобы начать работать над новой для нас технологией, достаточно пройти одну базовую книгу. Если вы считаете иначе – поделитесь в комментариях своими мыслями по этому поводу: будет интересно подискутировать на тему.

Не загоняйте себя в тупик вопросами в стиле «Прочел Лутца по Питону. Что читать дальше?». Лучше ответьте на вопрос «Сколько строчек кода вы написали в процессе чтения?». Что вы получите от следующей книги по программированию на ту же тему, если и эта не закрепилась на практике? Перечитайте книгу и попробуйте реализовать из нее что-то на практике.

Не гонитесь за количеством. Для начала хватит одного курса, одной книги, одного туториала, одного видеоурока, чтобы написать первые строки кода. Без этих строк грош цена следующей толстой книге.

Какие книги по программированию читать?

Небольшой список, в котором собраны наши подборки книг по разным языкам программирования и технологиям. Эта литература пригодится начинающим разработчикам.

Оригинал статьи

proglib.io

Курс «Основы программирования» / Habr

Всем привет. Мы, команда BEEGEEK, запускаем курс по основам программирования. В данной статье расскажу, почему создали такой курс, о его содержании и отвечу на часто задаваемые вопросы.

Сразу отмечу, что данный курс не является «идеальным». В нем есть все необходимое для легкого и плавного старта. Жду обратную связь от слушателей, чтобы улучшать наш курс! Итак, поехали!

Проблема

Процесс решения задачи с помощью вычислительной системы состоит из нескольких этапов:

1. постановка задачи
2. формализация
3. алгоритмизация
4. программирование
5. тестирование

Каждый этап представляет собой целый набор умений, которого нет у начинающих изучение языков программирования. В процессе обучения программированию, т.е. умению реализовать решение задачи на некотором языке программирования, учащимся сложно добраться до этапа программирования, если они не умеют решать задачи вообще. Многочисленные учебные пособия в печатном и электронном виде направлены в первую очередь на описание синтаксиса языка, и не позволяют развить умение решать задачу или записать ее.

С развитием сетевых технологий появилось большое число различных систем автоматической проверки, которые позволяют проверить правильность решения без участия учителя. Однако они ориентированы на учащихся уже готовых написать полную программу, т.е. готовых выполнить все шаги для получения решения, возможно не осознавая их.

Таким образом, люди, начинающие свой путь программиста останавливаются в самом начале, так как не могут перейти от простых упражнений на синтаксис к более профессиональным задачам, требующих целого комплекса умений:

• Умение читать и понимать уже существующий код. Современный разработчик чаще всего работает в команде или продолжает работу своих предшественников, поэтому должен уметь вычленить из существующего кода замысел автора.
• Умение представить как будет работать написанный текст программы. Разработка больших профессиональных приложений может приводить к тому, что скомпилировать код и посмотреть его работоспособность представляется не очень часто, поэтому умение мысленно запустить код на выполнение может сохранить большое число человеко-часов.
• Умение тестировать программу в мысленном режиме, не используя специализированные системы. Именно это умение позволяет еще на этапе написания программы предотвратить многочисленные ошибки. Также, составление трассировочных таблиц помогает выявить ошибку в программе, когда становится ясно, что выходные данные не совпадают с эталонными.
• Умение строить гипотезы неработоспособности кода программы и проверять гипотезу. При обнаружении ошибки в выходных данных программы часто учащиеся пытаются методом случайных изменений текста программы, подогнать решение под верный вывод. “А что если так попробовать” — такой подход свойствен начинающим программистам, не умеющим анализировать совокупность входных и выходных данных.

Решение проблемы

Программа курса на базовом уровне освещает практические основы программирования. В ходе обучения предстоит решить множество небольших и интересных задач, в которых можно потренировать умение читать код, анализировать готовые программы, а также писать самостоятельно программный код.

Такой опыт будет полезен всем, кто хочет углубиться в изучение программирования. Едва ли возможно научиться программировать без практики, поэтому в качестве домашних заданий предлагается довольно много задач.

Содержание курса

Курс состоит из следующих модулей:

1. Типы данных. Переменные. В данном модуле научимся вводить и выводить информацию. Познакомимся с понятием «переменная», с помощью которой будем хранить некоторую информацию. Посмотрим какие типы данных существуют, ведь с типом величины связаны три ее свойства: форма внутреннего представления, множество принимаемых значений и множество допустимых операций.
2. Условный оператор. В данном модуле научимся пропускать или выполнять некоторый блок кода в зависимости от некоторого условия. Рассмотрим короткую и полную запись условного оператора. Разберем оператор «switch-case«.
3. Операторы цикла. Самый большой и важный модуль. В данном модуле разберем цикл со счетчиком for, цикл с предусловием while. Также рассмотрим операторы управления циклом: break, continue. Разберем вложенные циклы, задачи про последовательности, минимаксные задачи, задачи на перебор и задачи на анализ цифр числа.
4. Строки и символы. В данном модуле узнаем подробнее про символы, а именно как они представлены в компьютере, какие операции можно производить. Также поговорим про строки и как они связаны с символами.
5. Массивы. Большой модуль с большим количеством практических заданий. В данном модуле познакомимся с массивами. Рассмотрим как их объявлять, заполнять, оперировать с элементами массива. Также познакомимся с многомерными массивами, в частности с двумерным массивом.
6. Функции. В данном модуле поговорим о том, как структурировать программы. Изучим главный «строительный блок» программирования — функции. Рассмотрим примеры, где уместно написание и использование функции.

Для кого предназначен данный курс?

Курс является вводным и больше всего подойдет слушателям, не имеющим опыта программирования.

На каком языке программирования будет проходить курс?

Курс будет проходить на языке программирования C# (си шарп), однако данный курс не привязывается к одному языку программированию, так как в нем проходят базовые понятия и конструкции, которые включают в себя все современные языки. Решать задачи можно на любом из современных языков программирования.

Где будет проходить курс?

Данный курс будет проходить на образовательной платформе Stepik. Уже сейчас можно записываться на курс.

Что кроме изучения языка программирования будет на курсе?

Кроме изучения языка программирования, затронем базовые алгоритмы поиска, алгоритмы со строками, теорию чисел.

Сколько стоит курс?

Курс будет проходить абсолютно бесплатно!

Записывайтесь на курс! Жду от Вас обратной связи для улучшения курса!

habr.com

Введение в программирование | Уроки С++

  Обновл. 30 Ноя 2019  | 

Компьютеры понимают только очень ограниченный набор инструкций и чтобы заставить их что-то делать, нужно четко сформулировать задание, используя эти же инструкции. Программа (также «приложение» или «программное обеспечение», «софт») — это набор инструкций, которые указывают компьютеру, что ему нужно делать. Физическая часть компьютера, которая выполняет эти инструкции, называется «железом» или аппаратной частью (например: процессор, материнская плата и т.д.). Этот первый урок является началом серии уроков по программированию на С++ для начинающих.

Машинный язык

Процессор компьютера не способен понимать напрямую языки программирования, такие как C++, Java, Python и т.д. Очень ограниченный набор инструкций, которые изначально понимает процессор, называется машинным кодом (или ещё «машинным языком»). То, как эти инструкции организованы, выходит за рамки этого введения, но стоит отметить две вещи.

Во-первых, каждая команда (инструкция) состоит только из двух цифр: 0 или 1. Эти числа называются битами (сокращенно от англ. «binary digit») или двоичным кодом.

Например, одна команда машинного кода архитектуры x86 выглядит следующим образом:

10110000 01100001

Во-вторых, каждый набор битов переводится процессором в инструкции для выполнения определенного задания (например: сравнить два числа или переместить число в определенную ячейку памяти). Разные типы процессоров обычно имеют разные наборы инструкций, поэтому инструкции, которые будут работать на процессорах Intel вполне вероятно, что не будут работать на процессорах Xenon, которые используются в игровых приставках Xbox. Раньше, когда компьютеры только начинали массово распостраняться, программисты должны были писать программы непосредственно на машинном языке, что было очень неудобно, трудно и занимало намного больше времени, нежели сейчас.

Язык ассемблера

Так как программировать на машинном языке — удовольствие специфическое, то программисты изобрели язык ассемблера. В этом языке каждая команда идентифицируется коротким именем (а не набором единиц с нулями), и переменными можно управлять через их имена. Таким образом, писать/читать код стало гораздо легче. Тем не менее, процессор всё равно не понимает язык ассемблера напрямую. Его также нужно переводить, с помощью ассемблера, в машинный код. Ассемблер – это транслятор (переводчик), который переводит код, написанный на языке ассемблера, в машинный язык. В Интернете этот язык называют просто — «Ассемблер».

Преимуществом Ассемблера является производительность (точнее скорость выполнения) и он до сих пор используется, когда это имеет решающее значение. Тем не менее, причина подобного преимущества заключается в том, что программирование на этом языке адаптируется к конкретному процессору. Программы адаптированы под один процессор не будут работать с другим. Кроме того, чтобы программировать на Ассемблере, по-прежнему нужно знать очень много не очень читабельных инструкций для выполнения даже простого задания.

Например, вот та же команда, что выше, но на языке ассемблера:

mov al, 061h

Высокоуровневые языки программирования

Для решения проблем читабельности кода и чрезмерной сложности были разработаны высокоуровневые языки программирования. C, C++, Pascal, Java, JavaScript и Perl — это всё языки высокого уровня. Они позволяют писать и выполнять программы, не переживая о совместимости кода с разными архитектурами процессоров. Программы, написанные на языках высокого уровня, также должны быть переведены в машинный код перед выполнением. Есть два варианта:

  компиляция, которая выполняется компилятором;

  интерпретация, которая выполняется интерпретатором.

Компилятор – это программа, которая читает код и создаёт автономную (способную работать независимо от другого аппаратного или программного обеспечения) исполняемую программу, которую процессор понимает напрямую. При запуске программы весь код компилируется целиком, а затем создаётся исполняемый файл и уже при повторном запуске программы компиляция не выполняется.

Если по-простому, то процесс компиляции выглядит следующим образом:

Интерпретатор — это программа, которая напрямую выполняет код, без его предыдущей компиляции в исполняемый файл. Интерпретаторы более гибкие, но менее эффективны, так как процесс интерпретации выполняется повторно при каждом запуске программы.

Процесс интерпретации: 

Любой язык может быть компилируемым или интерпретируемым, однако, такие языки, как C, C++ и Pascal — компилируются, в то время как «скриптовые» языки, такие, как Perl и JavaScript — интерпретируются. Некоторые языки программирования (например, Java) могут как компилироваться, так и интерпретироваться.

Преимущества высокоуровневых языков программирования

1. Легче писать/читать код. Вот та же команда, что выше, но на языке C++:

а = 97;

2. Требуется меньше инструкций для выполнения определенного задания. В C++ вы можете сделать что-то вроде этого: а = Ь * 2 + 5; в одной строке. В языке ассемблера вам пришлось бы использовать 5 или 6 инструкций.

3. Вы не должны заботиться о таких деталях, как загрузка переменных в регистры процессора. Компилятор или интерпретатор берет это на себя.

4. Высокоуровневые языки программирования портативнее под различные архитектуры (но есть один нюанс).Нюанс заключается в том, что многие платформы, такие как Microsoft Windows, имеют свои собственные специфические функции, с помощью которых писать код намного легче. Но тогда придется пожертвовать портативностью, так как функции, специфические для одной платформы, вполне вероятно, что могут не работать на другой платформе. Обо всём этом мы детальнее поговорим в следующих уроках.

Оценить статью:

Загрузка…

За репост +20 к карме и моя благодарность!

ravesli.com