Прежде чем мы сможем написать и выполнить нашу первую программу на C++, нам нужно более подробно понять, как разрабатываются программы на C++. Вот графическое изображение, описывающее упрощенный подход:
Шаг 1: Определите задачу, которую вы хотели бы решить
Это шаг "что", на котором вы выясняете, какую задачу собираетесь решить. Придумать первоначальную идею для того, что вы хотели бы запрограммировать, может быть самым простым шагом или самым трудным. Но концептуально это самое простое. Все, что вам нужно, - это четко сформулированная идея, и вы готовы к следующему шагу.
Вот несколько примеров:
Шаг 2: Определите, как вы собираетесь решить эту задачу
Это шаг "как", где вы определяете, как вы собираетесь решить задачу, которую вы придумали на шаге 1. Это также шаг, которым больше всего пренебрегают при разработке программного обеспечения. Суть проблемы заключается в том, что существует множество способов решения задачу, однако некоторые из этих решений хороши, а некоторые - плохи. Слишком часто программист получает идею, садится и сразу же начинает программировать решение. Это часто порождает решение, которое попадает в категорию плохих.
Как правило, хорошие решения имеют следующие характеристики:
Исследования показали, что только 20% времени программиста фактически тратится на написание начальной программы. Остальные 80% тратятся на техническое обслуживание, которое может состоять из отладки (удаление ошибок), обновлений, чтобы справиться с изменениями в окружающей среде (например, для запуска на новой версии ОС), улучшений (незначительные изменения для улучшения удобства использования или возможностей) или внутренних улучшений (для повышения надежности или ремонтопригодности).
Следовательно, стоит потратить немного дополнительного времени заранее (до того, как вы начнете кодировать), думая о том, как лучше всего решить задачу, какие предположения вы делаете и как вы могли бы планировать будущее, чтобы сэкономить себе много времени и проблем в будущем.
Мы еще поговорим о том, как эффективно проектировать решения задач в будущем уроке.
Шаг 3: Напишите программу
Для того чтобы написать программу, нам нужны две вещи: Во-первых, нам нужно знание языка программирования - вот для чего предназначены эти уроки! Во-вторых, нам нужен редактор. Можно написать программу с помощью любого редактора, даже такого простого, как блокнот Windows`а или vi или pico Unix`а. Однако мы настоятельно рекомендуем вам использовать редактор, предназначенный для кодирования. Не волнуйтесь, если у вас его еще нет. В ближайшее время мы рассмотрим, как установить редактор кода.
Типичный редактор, предназначенный для кодирования, имеет несколько функций, которые значительно упрощают программирование, в том числе:
1) Нумерация строк. Нумерация строк полезна, когда компилятор выдает нам ошибку, так как типичная ошибка компилятора будет гласить: некоторый код ошибки/сообщение, строка 64. Без редактора, который показывает номера строк, поиск строки 64 может быть настоящей проблемой.
2) Подсветка и раскрашивание синтаксиса. Подсветка синтаксиса и раскрашивание изменяют цвет различных частей вашей программы, чтобы облегчить идентификацию различных компонентов вашей программы. Вот пример программы на языке C++ с нумерацией строк и подсветкой синтаксиса:
C++:
#include <iostream>
int main()
{
std::cout << "Цветной текст!";
return 0;
}
Примеры, которые мы покажем в этом уроке, всегда будут иметь нумерацию строк и подсветку синтаксиса, чтобы им было легче следовать.
3) Однозначный шрифт. Непрограммные шрифты часто затрудняют различение между цифрой 0 и буквой O или между цифрой 1, буквой l (строчная буква L) и буквой I (прописная буква i). Хороший шрифт программирования будет различать эти символы, чтобы гарантировать, что один из них случайно не используется вместо другого.
В C++ код программы обычно будет называются имя.cpp , где имя заменяется именем по вашему выбору для программы (например, калькулятор, hi-lo и т. д.). Расширение .cpp сообщает компилятору (и вам), что это файл исходного кода C++, содержащий инструкции C++. Обратите внимание, что некоторые люди используют расширение .cc вместо .cpp, но мы рекомендуем вам использовать .cpp.
После того, как мы написали нашу программу, следующие шаги должны преобразовать ее во что-то, что мы можем запустить, а затем посмотреть, работает ли она! Мы обсудим эти шаги (4-7) в следующем уроке.
Шаг 1: Определите задачу, которую вы хотели бы решить
Это шаг "что", на котором вы выясняете, какую задачу собираетесь решить. Придумать первоначальную идею для того, что вы хотели бы запрограммировать, может быть самым простым шагом или самым трудным. Но концептуально это самое простое. Все, что вам нужно, - это четко сформулированная идея, и вы готовы к следующему шагу.
Вот несколько примеров:
- “Я хочу написать программу, которая позволит мне ввести много чисел, а затем вычислить среднее значение.”
- “Я хочу написать программу, которая генерирует 2d-лабиринт и позволяет пользователю перемещаться по нему. Пользователь выигрывает, если он дойдет до конца.”
- “Я хочу написать программу, которая считывает в файле цены акций и предсказывает, будут ли акции расти или падать.”
Шаг 2: Определите, как вы собираетесь решить эту задачу
Это шаг "как", где вы определяете, как вы собираетесь решить задачу, которую вы придумали на шаге 1. Это также шаг, которым больше всего пренебрегают при разработке программного обеспечения. Суть проблемы заключается в том, что существует множество способов решения задачу, однако некоторые из этих решений хороши, а некоторые - плохи. Слишком часто программист получает идею, садится и сразу же начинает программировать решение. Это часто порождает решение, которое попадает в категорию плохих.
Как правило, хорошие решения имеют следующие характеристики:
- Они просты (не слишком сложны или запутанны).
- Они хорошо документированы (особенно в отношении любых допущений или ограничений).
- Они построены модульно, поэтому части могут быть повторно использованы или изменены позже, не влияя на другие части программы.
- Они надежны и могут восстанавливаться или выдавать полезные сообщения об ошибках, когда происходит что-то неожиданное.
Исследования показали, что только 20% времени программиста фактически тратится на написание начальной программы. Остальные 80% тратятся на техническое обслуживание, которое может состоять из отладки (удаление ошибок), обновлений, чтобы справиться с изменениями в окружающей среде (например, для запуска на новой версии ОС), улучшений (незначительные изменения для улучшения удобства использования или возможностей) или внутренних улучшений (для повышения надежности или ремонтопригодности).
Следовательно, стоит потратить немного дополнительного времени заранее (до того, как вы начнете кодировать), думая о том, как лучше всего решить задачу, какие предположения вы делаете и как вы могли бы планировать будущее, чтобы сэкономить себе много времени и проблем в будущем.
Мы еще поговорим о том, как эффективно проектировать решения задач в будущем уроке.
Шаг 3: Напишите программу
Для того чтобы написать программу, нам нужны две вещи: Во-первых, нам нужно знание языка программирования - вот для чего предназначены эти уроки! Во-вторых, нам нужен редактор. Можно написать программу с помощью любого редактора, даже такого простого, как блокнот Windows`а или vi или pico Unix`а. Однако мы настоятельно рекомендуем вам использовать редактор, предназначенный для кодирования. Не волнуйтесь, если у вас его еще нет. В ближайшее время мы рассмотрим, как установить редактор кода.
Типичный редактор, предназначенный для кодирования, имеет несколько функций, которые значительно упрощают программирование, в том числе:
1) Нумерация строк. Нумерация строк полезна, когда компилятор выдает нам ошибку, так как типичная ошибка компилятора будет гласить: некоторый код ошибки/сообщение, строка 64. Без редактора, который показывает номера строк, поиск строки 64 может быть настоящей проблемой.
2) Подсветка и раскрашивание синтаксиса. Подсветка синтаксиса и раскрашивание изменяют цвет различных частей вашей программы, чтобы облегчить идентификацию различных компонентов вашей программы. Вот пример программы на языке C++ с нумерацией строк и подсветкой синтаксиса:
C++:
#include <iostream>
int main()
{
std::cout << "Цветной текст!";
return 0;
}
Примеры, которые мы покажем в этом уроке, всегда будут иметь нумерацию строк и подсветку синтаксиса, чтобы им было легче следовать.
3) Однозначный шрифт. Непрограммные шрифты часто затрудняют различение между цифрой 0 и буквой O или между цифрой 1, буквой l (строчная буква L) и буквой I (прописная буква i). Хороший шрифт программирования будет различать эти символы, чтобы гарантировать, что один из них случайно не используется вместо другого.
В C++ код программы обычно будет называются имя.cpp , где имя заменяется именем по вашему выбору для программы (например, калькулятор, hi-lo и т. д.). Расширение .cpp сообщает компилятору (и вам), что это файл исходного кода C++, содержащий инструкции C++. Обратите внимание, что некоторые люди используют расширение .cc вместо .cpp, но мы рекомендуем вам использовать .cpp.
Также обратите внимание, что многие сложные программы C++ имеют множество .cpp файлов. Хоть большинство программ, которые вы будете создавать изначально, будут иметь только один .cpp файл, но можно писать отдельные программы, которые имеют десятки или сотни файлов .cpp.
После того, как мы написали нашу программу, следующие шаги должны преобразовать ее во что-то, что мы можем запустить, а затем посмотреть, работает ли она! Мы обсудим эти шаги (4-7) в следующем уроке.
