9

Введение в язык С++

Структура программы на С++. Консольный ввод и вывод.

Пространство имен.

Пример.

#include <iostream>

int main( )

{

std ::cout << "Hello World! \n";

return 0;

}

Построчно рассмотрим назначение инструкций программы.

#include <iostream>

• Подключение к файлу программы внешней библиотеки iostream.

При каждом запуске компилятора запускается препроцессор, он «читает» исходный текст программы, находит строки, начинающиеся с символа # и обрабатывает их перед началом компиляции программы. Файл iostream (Input-Output-Stream – поток вода/вывода¹) используется объектом cout, который обслуживает процесс вывода данных на экран.

Каждый поток (за исключением строковых) ассоциируется как взаимодействие операционной системы с определенным внешним устройством.

Команда include (подключить) – также инструкция препроцессора, которая указывает, что далее следует имя файла, который необходимо найти и подключить. Угловые скобки, в которые заключается имя подключаемого файла, означают, что файл нужно искать во всех папках, отведенных для хранения подобных файлов.

int main( )

• Вызов функции main( ).

Основной код программы начинается с вызова функции main(), ее содержит каждая программа на языке С++. Функция main() имеет тип int, что значит, а это означает, что по окончании работы функция возвратит операционной системе целое число. В данном случае будет возвращено число «0» (инструкция return 0). Возвращение значения в ОС не столь важно и самой системой почти не используется, указанная строка – всего лишь требование стандарта языка С++ к корректному объявлению функции main( ).

Все функции начинаются открывающей «{» и заканчиваются закрывающей «}» фигурной скобкой, между ними располагается тело функции.

std ::cout << "Hello World! \n";

• Инструкция вывода на экран строки символов.

Каждый оператор в С++ должен заканчиваться точкой с запятой, «;» иначе называется признаком конца оператора.

Объект cout используется для вывода сообщений либо данных на консоль (экран) – Console Output. Этот объект содержится в стандартной библиотеке. Для указания же компилятору, что будет использован объект именно из нее, используется спецификация пространства имен std.

Пространство имен (namespace) – это некая объявляемая область, необходимая для того, чтобы избежать конфликта имен идентификаторов, объектов. Существует вероятность приобрести аналогичные объекты с тем же именем от другого поставщика программных компонентов, и чтобы компилятор «понял», частью какого пространства является используемый объект, перед словом cout помещается спецификация std в сопровождении двух двоеточий:

std :: cout.

За словом cout следует оператор перенаправления потока вывода ( символ << ²), все, что следует за этим оператором (правый операнд) выводится на экран. Например, следующая инструкция выводит на экран компьютера число, хранящееся в переменной с:

cout << c ;

Два заключительных символа строки – управляющие символы «\n», означают, что после строки текста необходимо выполнить переход на новую строку (обратный слэш «\» называется знаком перехода), т.е. все, что следует после символов «\n», будет показано с новой строки, сами символы на экран не выводятся.

Рассмотрим следующий фрагмент программного кода:

int a=5;

int b=16;

int c=a+b;

std::cout<< "There is variable c: "<<c<<"\n";

В последней строке объекту cout передаются три значения, и каждое отделяется оператором вывода: строка символов "There is variable c: "; значение переменной с; символы новой строки \n. Поскольку после первого значения нет символа начала новой строки, следующее значение выводится вслед за предыдущим:

There is variable c: 21_

К управляющим символам относятся так же:

• оператор endl (сокращение от end line – конец строки), действие аналогично символу \n. Так можно записать тело функции main( ):

{

std::cout<< "Hello!";

std::cout<< std::endl;

std::cout<<3+6<< std::endl;

}

Результат работы программы:

Hello!

9

Press any key to continue_

Типы данных в С++. Определение переменных. Особенности использования некоторых типов данных, переполнение регистров переменных.

Переменная – место в оперативной памяти компьютера (RAM – Random Access Memory), где можно размещать хранимое значение, а затем извлекать его для дальнейшего использования. Значение сохраняется в переменной до выключения компьютера.

Определяя переменную в С++, необходимо предоставить компилятору информацию о ее типе. Тогда компилятор будет знать, сколько место (какой объем оперативной памяти) нужно зарезервировать для хранения переменной, и какого рода значения будут в ней храниться.

В оперативной памяти любой тип занимает определенный объем, но у различных типов компьютеров он может оказаться разным. Тип integer (целое число) может иметь размер в два байта на одной машине и четыре на другой, но в пределах одного компьютера он будет одним и тем же. Размер целого числа определяется системой компьютера (16- или 32-разрядная) и используется компилятором.

Задача определения размеров переменных различных типов на конкретном компьютере может быть решена с использованием функции sizeof( ). Функция поддерживается каждым компилятором, и возвращает размер объекта, переданного ей в качестве параметра. Например запись вида sizeof(int) позволит получить размер переменной типа int.

Таблица 1

Тип данных	Размер в байтах	Диапазон
char	1	-128 - 127 (256 значений символов)
unsigned char	1	0 - 255
bool	1	true или false
unsigned short int (unsigned short)	2	0 - 65 535
short int (short)	2	-32 768 - 32 767
unsigned long int (unsigned long)	4	0 - 4 294 967 295
long int (long)	4	-2 147 483 648 - 2 147 483 647
unsigned int (unsigned)	2 или 4 (16/32 байта)	0 - 65 535 или 0 - 4 294 967 295
int	2 или 4 (16/32 байта)	-32 768 - 32 767 или -2 147 483 648 - 2 147 483 647
float	4	1, 2е-38 - 3,4е38
double	8	2, 2е-308 - 1,8е308