Table Of ContentMeandry języka C/C+ +
.
Spis treści
Przedmowa........................................................................................................................................5
Wstęp
Opcn Source i projekt gcc................................ 8
Pracaw środowisku Dev-C++ ...............,„..........................,„.................*......„„..................9
CVS - system kontroli wersji.................................................................................................] 1
1. Podstawy programowania................................*...........*..................*................................13
Języki niskiego i wysokiego poziomullltłtł............... 13
Programowanie........................................................................................................................13
Instrukcje wejścia/wyjścia (inputfoutput)..............................................................................15
Typy zmiennych proste i złożone, tablice..............................................................................21
Konwersja typów w wyrażeniach..........................................................................................21
Specyfikacje formatu..............................................................................................................22
Notacja dla stałych ósemkowych i szesnastkowych.............................................................24
Opcracjc na bitach................................................................................................................... 26
11 ts tru kej a A łJ D......................... ■ ■..+++. ■ ■ ■ ■.++++.. ■ ■..++++. ■ ■ ■..++++.. ■ ■..+++*.. ■...+++. ■ ■ ■ ■..+++. ■ ■ ■..++++. ■ ■ ■ ■ 2 6
Instrukcja OR..................................................................................................................28
Instrukcja XOR...............................................................................................................29
Instrukcja asemblera CPL {ang. compłement)..............................................................31
Przesunięcie bitowe.,............*...........................*....................*...........................*................32
Instrukcje w arunkowe............................................................................................................. 33
Op£ rac | e pę111.+++.. ■ ■...+++. ■....+++.. ■ ■ ■ ■.++*... ■ ■ ■.+++.. ■ ■..++++.. ■ ■.. .++.. ■....+++.. ■ ■ ■ ■.+++... ■ ■ ■.+++.. ■ ■...+++.. ■ ■..+++*. ■ ■ ■ ■ 34^
Instrukcja for (...)............................................................................................................35
I ns trukcj a wh 11 e (...)................................................................................................... 3 6
Instrukcje podejmowania dccyzji........................................................................................... 41
Instrukcja if (...)..............................................................................................................41
Instrukcja switch (...)......................................................................................................43
Funkcje..................................................................................................................................... 46
Tworzenie własnych funkcji..........................................................................................46
Przekazywanie parametrów do funkcji......................................................................... 47
Biblioteki numeryczne....................................................................................................49
Rekurencja................................................................................................................................50
Zasięg zmiennych.................................................................................................................... 52
Tabhce (armys}........................................................................................................................54
Tablice a wskaźniki.................................................................................................................67
Dynatniczny przydział pamięci.............................................................................................. 68
4 Meandryjęzyka C/C++
Typy referencyjne ...70
Struktury i klasy ... ...71
Klasy........... ...72
2. Klasy i obiekty.................................... ... 75
Programowanie obiektowe.................... ...75
Hermetyzacja........................................ ...75
Przeładowanie funkcji........................ ...78
r + ■ ■ ■ ■ ■ ■ + T * * i r + + * + ■ ■ ■ b ■ v * + * r ■ ■ ■ ■ ■ ■ + + + ■ ■ ■ ■ ■ ■ + + r + + T * * i i ■ ■ ■ r + v *
Konstruktor ............................................ ...79
Inicjalizowanie tablicy obiektów.......... ...81
Funkcje zaprzyjaźnione.......................... ...85
Przeładowanie operatorów .................... ...89
Dziedziczenie.......................................... ...90
Fimkeje wirtualne, polimorfizm............ ...93
3. Zadania różne ... 95
Zadanie lt Wczytywanie tablicy znakowej dwuwymiarowej z pliku tekstowego...,,,,,, ...95
Zadanic 2. Przetwarzanie łańcuchów tekstu - funkcje rckurencyjnc............................ ... 96
Zadanie 3. Oceny............................................................................................................... . 100
Zadanic 4. Symulowanie dodawania 1 do liczby dwójkowej......................................... . 107
Zadanie 5, Operatory logiczne AND i OR....................................................................... . 108
Zadanie 6. Klasy, konstruktor domniemany funkcji, funkcje składowe........................ .110
Zadanie 7. Zamiana łańcuchaznaków na liczbę.............................................................. . 112
Zadanic 8, Dynamiczny przydział pamięci, zamiana znaku na liczbę........................... . 115
Zadanie 9* Wczytywanie tablicy znakowej z pliku tekstowego, dynamiczny
przydział pamięci............................................................................................ . 117
Zadanie 10. Tworzenie drzewa binarnego, drukowanie posortowanych informacji.... .119
4. Programowanie mikrokontrolerów wjęzyku C .123
Literatura 129
Skorowidz 131
Przedmowa
Książka, którą oddajemy do rąk Czytelników, przewidzianajest jako podręcznik
kursu języków C/C++ dla młodzieży. Składa się ona z następujących części: „Podsta
wy programowania”, „Klasy i obiekty”, ,^Zadania różne” oraz „Programowanie mikro
kontrolerów w języku Cł\
Omówiono w niej operacje na bitach, a także podano kilka zadań dotyczących
programowania funktorów, co na tyle rozszerza zakres tematyczny publikacji, że z po
wodzeniem może być ona stosowana jako podręcznik do nauki języka programowania
dla studentów elektroniki.
Przykłady zawarte w niniejszym opracowaniu dotyczą zagadnień z informatyki
stosowanej. Składają się one z przedstawienia problemu, propozycji jego rozwiązania
oraz omówienia zaproponowanego rozwiązania. Ponadto w części pierwszej na końcu
większości rozdziałów znajdują się pytania i proste zadania, do których ze względów
dydaktycznych nie podano rozwiązań.
Zamieszczone w tej publikacji przykłady są oryginalne i stanowią własną pracę
autorów. Tworzącje, korzystano z literatury, której wykaz podany jest na końcu książki.
Programista tworzący własną aplikację w języku C++, z pewnością napotka nie
jeden problem, którego rozwiązania nie znajdzie w tym z założenia ograniczonym do
określonej problematyki opracowaniu, W szczególnie wątpliwych przypadkach najle
piej więc skorzystać z dokumentacji danego kompilatorajęzyka lub z pomocy on!ine.
Autorzy życzą programistom satysfakcji z korzystania z książki.
8 Meandryjęzyka C/C++
Open Source i projekt gcc
Zadaniem kompilatora i linkera jest zamiana źródłowej wersji kodu na wersję
wykonywalną, o rozszerzeniu .exe>
Komercyjne wersje kompilatorów' z powodu swojej ceny są często niedostępne
dla wielu programislów, Ich alternatywą jest Open Source oraz licencja GNU Public
Licence (GPL). Zamiast opatrywać swoje produkty znakiem Copyright, deweloperzy
pozwalają na ich swobodne kopiowanie i dystTybucję, pod warunkiem zachowania
pewnych reguł chroniących prawa autorskie (GPL).
Produktem takim, będącym owocem pracy wielu ludzi, jest projekt gcc, Począt
kowo nazwa ta odnosiła się do kompilatora C. Obecnie określa ona GNU Compiler
Collection, który zawiera oddzielne kompilatory dla takich języków programowania
jak: C/C++, Fortran, Ada,
UWAGA
Wiele bibliotek z pakietu gcc ma zastosowanie tylko w środowisku UNIX/Linux, nie można
z nich więc korzystać w środowisku Ms Windows. Ograniczenie to dotyczy m,in. obslugi
portu szeregowego.
Kompilator C/C++ można wywołać z linii poleceń, co zostanie przedstawione
w dalszej części książki, wygodniej jest jednak korzystać ze środowiska zintegrowa
nego, które stanowią: edytor, kompilator, debuger, Menedżer Projektów, Pomoc. Ta
kim popularnym środowiskiem o dużej funkcjonalności w systemie Ms Windows jest
Bloodshed Dev-C++.
Dobrą zasadą, do której warto się zastosować, korzystając z aplikacji Open Source,
jest zapoznawanie się z listą występujących problemów - FAQ (ang. Frequenlly
Asked Questions). Projekt Dev-C++, który należy do Open Source,jest przez cały czas
rozwijany, co ow'ocuje coraz to nowymi jego wersjami. Problemy z nimi związane są
rozwiązywane na bieżąco, ale wraz z rozwojem projektu pojawiają się inne, dotych
czas nieznane. Warto więc regularnie przeglądać listę FAQ.
Pilnych, rzetelnych programislów chętnych do pracy z językiem C/C++ (będą
cym najczęściej używanym narzędziem w projektach Open Source) zachęcamy, aby
w miarę swoich możliwości włączali się w pracę wielkiej rzeszy deweloperów zajmu
jących się projektami Open Source.
Wstęp 9
Praca w środowisku Dev-C++
Aplikacja Dev-C++ wykorzystuje tzw. Mingw compiler system, w którego skład
wehodzą kompilatory w wersji minimalnej dla systemu Ms Windows. Mingw tłuma
czymy jako: Minimaiist GNUfor Windows.
W menu środowiska Dev-C++ oprócz standardowych pozycji: File, Edit, Search,
View, są również inne, m.in.: Project i CVS.
Menedżer Projektów ułatwia pracę związaną z zarządzaniem wieloma plikami
źródłowymi, ich kompilacją, linkowaniem i tworzeniem plików wykonywalnych.
Ponadto umożliwia tworzenie plików .d!I.
Centrum zarządzania projektem pomaga wybrać typ tworzonego programu, iip.
program dla konsoli, albo Win Api. (Oczywiście można tworzyć pojedynczy pUk
źródłowy bez otwierania projektu). Utworzone pliki źródłowe można kompilować
z linii poleceń lub wykorzystywać do tego celu środowisko Dev-C++. Plik źródłowy
w języku C powinien mieć rozszerzenie .t\
Przykład prostego pliku w języku C
#include <stdio,h>
int main (int argc, char **argv)
{
pri ntf(''Hal o i \n" );
return (0);
}
Jeżeli plik ten zapiszemy jako haio.c, to chcąc utworzyć plik wykonywalny, bę
dziemy mogli użyć następujących poleceń z wiersza poleceń:
gcc -c halo,c
gcc -o halo halo.o
lub polecenia:
gcc -o halo halo.c
W pierwszej wersji pierwsze polecenie powoduje utworzenie pliku typu object
o nazwie halo.o, natomiast drugi Taz wywoływany jest kompilator z opcją -o. Pobiera
on jako argument plik halo.o, natomiast w w'yniku procesu linkowania tworzy plik
wykonywalny halo.exe.
W drugiej wersji kompilator wywoływany jest także z opcją -o, co pozwala nam
2aprop0n0wac nazwę dla pliku wynikowego, która ma być halo>exe. Jednak lu argu
mentem jest nie plik typu object, lecz plik źródłowy ha/o.c.
10 Meandryjęzyka C/C++
Warto jeszcze dodać, że wywońijąc kompilator, można nie posługiwać się żadną
opeją.jedyniejako argument podać nazwę pliku źródłowego:
gcc halo.c
Wówczas po kompilacji i Hnkowaniu powstanie plik wykonywalny o standardo
wej nazwie a,exe, (analogicznej do nazwy axmt w systemie Linux),
Drugie z użytych poleceń tworzy plik typu object o nazwie halo,o,
Podobny plik napisany wjęzyku C++, będzie miał następującą postać:
#include <iostream>
int main (int argc, char **argv)
{
std::cout << "Halo!" << std::endl;
return {0);
}
Plik należy zapisaćjako halo>cpp.
Do utworzenia wersji wykonywalnej pliku halo.exe, można użyć następujących
polcceń z linii poleceń:
g++ -c halo.cpp
g++ -o halo halo.o
UWAGA
1. Czytelnik zapewne zauważy, że w przykładowych programach podanych w książce funk
cja główna main nie pobiera żadnych argumentów: ani argc, ani argv> Można z nich zrezy
gnować, jeżeli program wykonywalny nie będzie pobierał żadnych argumentów, a wlaśnie
takiej sytuacji dotyczą podane przykłady.
2. W przykładowych programach języka G++ zamiast konstrukcji:
std::cout << ...
została użyta konstrukcja:
COUt << ...
Nazwy cout \ cin zdefiniowane są w przestrzeni nazw namespace std, w bibliotece iostream.
Wolno nam więc nie poprzedzać ich każdorazowo slowem: std;;, natomiast powinniśmy na
początku programu umieścić dyrektywę: using namespace std. Jeśli tego nie zrobimy, nie
rozważne użycie słów cint cout do innych celów spowoduje zatarcie ich właściwego znacze
nia.
Podanc przykłady były programami dla konsoli. Dawniej takie programy okre-
ślano jako DOS-owe.
