Введение в язык программирования C

Последнее обновление: 28.08.2017

В прошлой теме было рассмотрено создание первой программы на Windows. Теперь рассмотрим создание первой программы на Linux, в частности, в среде Ubuntu 16.04. На Linux также популярным компилятор для создания программ является g++. Поэтому в данном случае также будем использовать этот компилятор.

Как правило, многие дистрибутивы Linux, в том числе и Ubuntu, уже по умолчанию содержат установленный компилятор g++, который мы сразу же можем использовать. Но даже если вдруг он не установлен, то его можно доустановить в терминале через команду:

Sudo apt-get install g++

В остальном, если мы будем использовать для компиляции компилятор g++, все будет аналогично созданию программы на Windows.

Определим в файловой системе каталог для исходных файлов с кодом на С++ и создадим в нем новый файл hello.c со следующим кодом:

#include // подключаем заголовочный файл iostream int main() // определяем функцию main { // начало функции std::cout << "Hello World!"; // выводим строку на консоль return 0; // выходим из функции } // конец функции

И это тот же код, что был в случае с Windows, потому что программы на С++ на уровне исходного кода в большей степени обладают переносимостью.

Для вывода строки на консоль необходимо подключить нужный функционал. Для этого в начале файла идет строка

#include

Данная строка представляет директиву препроцессора, которая позволяет подключить библиотеку iostream. Эта библиотека нужна для вывода строки на консоль.

Функция main состоит из четырех элементов:

Тип возвращаемого значения . В данном случае это тип int . Этот тип указывает, что функция должна возвращать целое число.

Имя функции . В данном случае функция называется main.

Список параметров . После имени функции в скобках идет список параметров. Но в данном случае скобки пустые, то есть функция main не принимает параметров.

Тело функции . После списка параметров в фигурных скобках идет тело функции. Здесь и определяются собственно те действия, которые выполняет функция main.

{ std::cout << "Hello World!\n"; return 0; }

В теле функции происходит вывод строки на консоль. Для обращения к консоли используется стандартный поток вывода std::cout . С помощью оператора << в этот поток (в данном случае фактически на консоль) передается строка символов, которую надо вывести на консоль, то есть "Hello World!". В конец строки добавлена специальная управляющая последовательность "\n", которая позволит после вывода текста перевести курсор на новую строку.

В функции осуществляем выход из функции с помощью оператора return . Так как функция должна возвращать целое число, то после return указывается число 0. Ноль используется в качестве индикатора успешного завершения программы.

После каждой инструкции в языке C++ ставятся точка с запятой.

Перейдем к терминалу и вначале с помощью команды cd перейдем к каталогу, где расположен файл с исходным кодом.

g++ hello.cpp -o hello

Кроме имени файла с исходным кодом компилятору передается параметр -o hello . Он указывает, что мы хотим скомпилировать файл по имени hello. Если этот параметр не передать, то будет создан файл с именем по умолчанию - a.out.

В итоге после выполнения выше приведенной команды в папке с файлом hello.cpp появится скомпилированный файл, который будет называться hello . И мы сможем его запустить с помощью следующей команды:

И на консоль будет выведена строка "Hello World!".

Название : Программирование на C++ в Linux.

Книга "Программирование на C++ в Linux" посвящена разработке приложений на С++ в среде разработки KDEvelop. Автор книги дает подробное описание взаимодействий компонентов приложений, рассматривает основы работы с утилитой Qt Designer и обсуждает элементы управления в диалоговых окнах и классы, для которых они созданы. Книга учит концепции Документ/Представление, созданию элементов интерфейса приложения. Затрагиваются и такие темы, как сохранение и восстановление различной информации, выводимой на экран, разработке текстовых редакторов, организации многозадачности в приложениях на основе взаимодействующих процессов, работе с шаблонами классов и функций. Как заключение, автор дает полезные рекомендации по созданию справочной системы для разработанного приложения. Книга предназначена для профессиональных программистов.

Книга посвящена созданию приложений, написанных на языке C++, в среде разработки KDevelop. Дано описание способов взаимодействия компонентов приложений. Рассмотрена работа с утилитой Qt Designer и описаны основные элементы управления, используемые в диалоговых окнах, а также классы, созданные для работы с ними. Читатель знакомится с концепцией Документ/Представление и учится создавать элементы пользовательского интерфейса приложения. Кроме того, в отдельных главах разбираются вопросы вывода на экран различной информации, сохранения и восстановления ее из файла, создания текстовых редакторов, работы с шаблонами классов и функций и организации многозадачности в приложении на основе взаимодействующих процессов. В завершение предоставляются рекомендации по созданию справочной системы приложения.

Содержание :
Введение
Для кого предназначена эта книга?
Структура книги
Соглашения, принятые в данной книге
Требования к аппаратным средствам и программному обеспечению
Глава 1 Взаимодействие компонентов приложения
Сигналы и приемники
Посылка сигналов
Реализация приемников
Реализация соединения
Обработка событий
Работа с окном
Работа с фокусом ввода
Работа с мышью
Работа с клавиатурой
Реализация перетаскивания
Фильтры событий
Синтетические события
Последовательность обработки событий
Заключение
Глава 2 Диалоговые окна и простейшие элементы управления
Создание диалогового приложения
Создание заготовки приложения
Создание заготовки диалогового окна
Завершение создания диалогового приложения
Создание специализированных диалоговых окон
Создание диалогового окна с вкладками
Создание мастера
Глава 3 Классы элементов управления
Класс списка
Классы линейного регулятора и линейного индикатора
Работа с датой и временем
Глава 4 Классы приложений, документов и представлений
Многооконное приложение Qt
Класс документа
Класс представления
Класс приложения
Многооконное приложение KDE
Класс документа
Класс представления
Класс приложения
Глава 5 Создание элементов пользовательского интерфейса
Пользовательский интерфейс библиотеки Qt
Внесение изменений в меню
Работа со строкой состояния
Пользовательский интерфейс приложений KDE
Внесение изменений в меню
Настройка панели инструментов
Работа со строкой состояния
Глава 6 Вывод информации на экран
Рисование фигур
Работа с кистью
Перерисовка окна
Синхронизация объектов представления
Вывод текста
Работа с битовыми образами
Алпаратно-зависимые битовые образы
Аппаратно-независимые битовые образы
Глава 1 Работа с файлами документов
Сохранение и восстановление информации в приложении
Настройка диалоговых окон
Внесение изменений в меню
Установка рабочего каталога
Глава 8 Работа с текстовыми документами
Создание простейшего текстового редактора
Создание более сложного редактора
Создание редактора KDE
Глава 9 Шаблоны и классы коллекций
Шаблоны
Понятие шаблона
Шаблоны функций
Шаблоны классов
Классы коллекций
Виды классов коллекций
Массивы
Связные списки
Карты отображений
Другие классы коллекций
Глава 10 Реализация многозадачности в приложении
Взаимодействие процессов
Создание клиента для простейшего сервера
Создание более сложного сервера
Создание клиента
Некоторые замечания
Глава 11 Справка в приложении
Формы представления справочной информации
Способы доступа к справочной системе
Способы представления справочной информации
Формы представления информации
Программирование контекстной справки
Вывод подсказок
Вывод справочной информации в строку состояния
Получение информации по конкретному элементу
пользовательского интерфейса
Программирование командной справки
Формат файлов командной справки приложений Qt
Создание демонстрационного приложения Qt
Приложение 1 Что на CD
Приложение 2 Ресурсы Интернета
Предметный указатель

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Программирование на C++ в Linux - Николай Секунов - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.

Всем привет! Это первая статья о программировании на Си, в котором мы настроим тестовый редактор и узнаем немного о истории языка Си, возможностях, преимуществах и недостатках.

Языку Си в 2012 году исполнилось 40 лет. Си стал родоначальником C++, Java, Perl, C#, JavaScript и тд. Это самый популярный язык программирования в мире. Си процедурный язык программирования. Файлы кода имеют расширение.c а заголовочные файлы.h. На Си вы можете программировать для Linux, Windows, Windows Phone, Mac OS, iOS, Android и тд. Любой программист должен владеть языком программирования Си. Что бы стать программистом читать одних книг и статей мало. Нужно еще и практиковать. Поэтому мы рассмотрим наши уроки обязательно с примерами. Если у вас возникнет какие то вопросы, то можете задавать в комментариях. Так же этим мануалом могут пользоваться пользователи Windows и Mac OS. Пользователи других ОС могут пользоваться например NetBeans в качестве компилятора (NetBeans поддерживает не только Си но и Java, PHP, C++, Python и Ruby)

Настройка

Для программирования на понадобится текстовый редактор (gedit) и компилятор (gcc - входит в состав Ubuntu). Компилятор настраивать не нужно, а вот текстовый редактор настроим сейчас.

Откройте Правка -> Настройки . Установите галочки на следующие пункты:

• Показывать номера строк;
• Подсвечивать текущую строку;
• Подсвечивать парные скобки;
• Можно так же изменить тему в вкладке Шрифты и цвета.

Пара выполненных «махинаций» с gedit упростят на работу с текстовым редактором. А в дальнейшем мы рассмотрим какой-нибудь IDE (интегрирования среда разработки).

Средствами, традиционно используемыми для создания программ для открытых операционных систем, являются инструменты разработчика GNU. Сделаем маленькую историческую справку. Проект GNU был основан в 1984 году Ричардом Столлманом. Его необходимость была вызвана тем, что в то время сотрудничество между программистами было затруднено, так как владельцы коммерческого программного обеспечения чинили многочисленные препятствия такому сотрудничеству. Целью проекта GNU было создание комплекта программного обеспечения под единой лицензией, которая не допускала бы возможности присваивания кем-то эксклюзивных прав на это ПО. Частью этого комплекта и является набор инструментов для разработчика, которым мы будем пользоваться, и который должен входить во все дистрибутивы Linux.

Одним из этих инструментов является компилятор GCC. Первоначально эта аббревиатура расшифровывалась, как GNU C Compiler. Сейчас она означает - GNU Compiler Collection.

Создадим первую программу с помощью GCC. По сложившейся традиции первая программа будет просто выводить в консоли приветствие «Hello world!» - «Здравствуй Мир!».

Файлы с исходными кодами программ, которые мы будем создавать, это обычные текстовые файлы, и создавать их можно с помощью любого текстового редактора (например GEdit KWrite, Kate, а также более традиционные для пользователей Linux - vi и emacs). Помимо текстовых редакторов, существуют специализированные среды разработки со своими встроенными редакторами. Одним из таких средств является KDevelop. Интересно, что в нём есть встроенный редактор и встроенная консоль, расположенная прямо под редактором. Так что можно прямо в одной программе, не переключаясь между окнами, и редактировать код и давать консольные команды.

Создайте отдельный каталог hello. Это будет каталог нашего первого проекта. В нём создайте текстовый файл hello.c со следующим текстом:

#include

printf("Hello world!\n");

Затем в консоли зайдите в каталог проекта. Наберите команду

Теперь посмотрите внимательно, что произошло. В каталоге появился новый файл a.out. Это и есть исполняемый файл. Запустим его. Наберите в консоли:

Программа должна запуститься, то есть должен появиться текст:

Компилятор gcc по умолчанию присваивает всем созданным исполняемым файлам имя a.out. Если хотите назвать его по-другому, нужно к команде на компиляцию добавить флаг -o и имя, которым вы хотите его назвать. Давайте наберём такую команду:

gcc hello.c -o hello

Мы видим, что в каталоге появился исполняемый файл с названием hello. Запустим его.

Как видите, получился точно такой же исполняемый файл, только с удобным для нас названием.

Флаг -o является лишь одним из многочисленных флагов компилятора gcc. Некоторые другие флаги мы рассмотрим позднее. Чтобы просмотреть все возможные флаги, можно воспользоваться справочной системой man. Наберите в командной строке:

Перед вами предстанет справочная система по этой программе. Просмотрите, что означает каждый флаг. С некоторыми из них мы скоро встретимся. Выход из справочной системы осуществляется с помощью клавиши q.

Вы, конечно, обратили внимание, что, когда мы запускаем программу из нашего каталога разработки, мы перед названием файла набираем точку и слэш. Зачем же мы это делаем?

Дело в том, что, если мы наберём только название исполняемого файла, операционная система будет искать его в каталогах /usr/bin и /usr/local/bin, и, естественно, не найдёт. Каталоги /usr/bin и /usr/local/bin - системные каталоги размещения исполняемых программ. Первый из них предназначен для размещения стабильных версий программ, как правило,входящих в дистрибутив Linux. Второй - для программ, устанавливаемых самим пользователем (за стабильность которых никто не ручается). Такая система нужна,чтобы отделить их друг от друга. По умолчанию при сборке программы устанавливаются в каталог /usr/local/bin. Крайне нежелательно помещать что-либо лишнее в /usr/bin или удалять что-то оттуда вручную, потому что это может привести к краху системы. Там должны размещаться программы, за стабильность которых отвечают разработчики дистрибутива.

Чтобы запустить программу, находящуюся в другом месте, надо прописать полный путь к ней, например так:

/home/dima/projects/hello/hello

Или другой вариант: прописать путь относительно текущего каталога, в котором вы в данной момент находитесь в консоли. При этом одна точка означает текущий каталог, две точки - родительский. Например, команда./hello запускает программу hello, находящуюся в текущем каталоге, команда../hello - программу hello, находящуюся в родительском каталоге, команда./projects/hello/hello - программу во вложенных каталогах, находящихся внутри текущего.

Есть возможность добавлять в список системных путей к программам дополнительные каталоги. Для этого надо добавить новый путь в системную переменную PATH. Но давайте пока не будем отвлекаться от главной темы. Переменные окружения - это отдельный разговор.

Теперь рассмотрим, что же делает программа gcc. Её работа включает три этапа: обработка препроцессором, компиляция и компоновка (или линковка).

Препроцессор включает в основной файл содержимое всех заголовочных файлов, указанных в директивах #include. В заголовочных файлах обычно находятся объявления функций, используемых в программе, но не определённых в тексте программы. Их определения находятся где-то в другом месте: или в других файлах с исходным кодом или в бинарных библиотеках.

Вторая стадия - компиляция. Она заключается в превращении текста программы на языке C/C++ в набор машинных команд. Результат сохраняется в объектном файле. Разумеется, на машинах с разной архитектурой процессора двоичные файлы получаются в разных форматах, и на одной машине невозможно запустить бинарник, собранный на другой машине (разве только, если у них одинаковая архитектура процессора и одинаковые операционные системы). Вот почему программы для UNIX-подобных систем распространяются в виде исходных кодов: они должны быть доступны всем пользователям, независимо от того, у кого какой процессор и какая операционная система.

Последняя стадия - компоновка. Она заключается в связывании всех объектных файлов проекта в один, связывании вызовов функций с их определениями, и присоединением библиотечных файлов, содержащих функции, которые вызываются, но не определены в проекте. В результате формируется запускаемый файл - наша конечная цель. Если какая-то функция в программе используется, но компоновщик не найдёт место, где эта функция определена, он выдаст сообщение об ошибке, и откажется создавать исполняемый файл.

Теперь посмотрим на практике, как всё это выглядит. Напишем другую программу. Это будет примитивнейший калькулятор, способный складывать, вычитать, умножать и делить. При запуске он будет запрашивать по очереди два числа, над которыми следует произвести действие, а затем потребует ввести знак арифметического действия. Это могут быть четыре знака: «+», «-», «*», «/». После этого программа выводит результат и останавливается (возвращает нас в операционную систему, а точнее - в командный интерпретатор, из которого мы программу и вызывали).

Создадим для проекта новую папку kalkul, в ней создадим файл kalkul.c.

#include

printf(" Первоечисло: ");

scanf("%f",&num1);

printf("Второе число: ");

scanf("%f",&num2);

printf(" Оператор (+ - * /): ");

while ((op = getchar()) != EOF)

printf("%6.2f\n",num1 + num2);

else if(op == "-")

printf("%6.2f\n",num1 - num2);

else if(op == "*")

printf("%6.2f\n",num1 * num2);

else if(op == "/")

printf("Ошибка: деление на ноль!\n");

break;

printf("%6.2f\n",num1 / num2);

Итак, первым делом, как было сказано, выполняется препроцессинг. Для того, чтобы посмотреть, что на этом этапе делается, воспользуемся опцией -E. Эта опция останавливает выполнение программы на этапе обработки препроцессором. В результате получается файл исходного кода с включённым в него содержимым заголовочных файлов.

В нашем случае мы включали один заголовочный файл - stdio.h - коллекцию стандартных функций ввода-вывода. Эти функции и выводили на консоль нужный текст, а также считывали с консоли вводимые нами слова.

Введите следующую команду:

gcc -E kalkul.c -o kalkul.cpp

Полученному файлу мы дали имя kalkul.cpp. Откройте его. Обратите внимание на то, что он весьма длинный. Это потому что в него вошёл весь код заголовочного файла stdio.h. Кроме того, препроцессор сюда добавил некоторые теги, указывающие компилятору способ связи с объявленными функциями. Основной текст нашей программы виден только в самом низу.

Можете заодно посмотреть, какие ещё функции объявлены в заголовочном файле stdio.h. Если вам захочется получить информацию о какой-нибудь функции, можно поинтересоваться о ней во встроенном руководстве man. Например, если вам вдруг захочется узнать, что же делает таинственная функция fopen, можно набрать:

Много информации также есть в справочной системе info.

Можно поинтересоваться и всем заголовочным файлом сразу.

Посмотрим теперь следующий этап. Создадим объектный файл. Объектный файл представляет собой «дословный» перевод нашего программного кода на машинный язык, пока без связи вызываемых функций с их определениями. Для формирования объектного файла служит опция -c.

Название получаемого файла можно не указывать, так как компилятор просто берёт название исходного и меняет расширение.c на.o (указать можно, если нам захочется назвать его по-другому).

Если мы создаём объектный файл из исходника, уже обработанного препроцессором (например, такого, какой мы получили выше), то мы должны обязательно указать явно, что компилируемый файл является файлом исходного кода, обработанный препроцессором, и имеющий теги препроцессора. В противном случае он будет обрабатываться, как обычный файл C++, без учёта тегов препроцессора, а значит связь с объявленными функциями не будет устанавливаться. Для явного указания на язык и формат обрабатываемого файла служит опция -x. Файл C++, обработанный препроцессором обозначается cpp-output.

gcc -x cpp-output -c kalkul.cpp

Наконец, последний этап - компоновка. Получаем из объектного файла исполняемый.

gcc kalkul.o -o kalkul

Можно его запускать.

Вы спросите: «Зачем вся эта возня с промежуточными этапами? Не лучше ли просто один раз скомандовать gcc kalkul.c -o kalkul?»

Дело в том, что настоящие программы очень редко состоят из одного файла. Как правило исходных файлов несколько, и они объединены в проект. И в некоторых исключительных случаях программу приходится компоновать из нескольких частей, написанных на разных языка. В этом случае приходится запускать компиляторы разных языков, чтобы каждый получил объектный файл из своего исходника, а затем уже эти полученные объектные файлы компоновать в исполняемую программу.