Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание - Бьёрн Страуструп
Компилятор не руководствуется здравым смыслом (он — не человек) и очень придирчив к деталям. Поскольку здравый смысл ему не ведом, он не пытается угадать, что на самом деле вы имели в виду, написав фрагмент программы, который выглядит абсолютно правильным, но не соответствует стандарту языка С++. Если бы он угадывал смысл программы и результат оказался бы неожиданным, то вы провели бы очень много времени, пытаясь понять, почему программа не делает то, что вы хотели. После того как все сказано и сделано, компилятор предохраняет нас от множества проблем. Он предотвращает намного больше проблем, чем создает сам.
Итак, помните: компилятор — ваш друг; возможно, лучший друг.
2.4. Редактирование связей
Программа обычно состоит из нескольких отдельных частей, которые часто разрабатываются разными людьми. Например, программа “Hello, World!” состоит из части, которую написали вы, и частей стандартной библиотеки языка С++. Эти отдельные части (иногда называемые единицами трансляции) должны быть скомпилированы, а файлы с результирующим объектным кодом должны быть связаны вместе, образуя выполняемый файл. Программа, связывающая эти части в одно целое, называется (вполне ожидаемо) редактором связей.
Заметьте, что объектные и выполняемые коды не переносятся из одной системы в другую. Например, когда вы компилируете программу под управлением системы Windows, то получите объектный код именно для системы Windows, а не Linux.
Библиотека — это просто некий код (обычно написанный другими), который можно использовать с помощью директивы #include. Объявление — это инструкция программы, указывающая, как можно использовать фрагмент кода; объявления будут подробно описаны позднее (см., например, раздел 4.5.2).
Ошибки, обнаруженные компилятором, называются ошибками этапа компиляции, ошибки, обнаруженные редактором связи, называются ошибками этапа редактирования связей, а ошибки, не найденные на этих этапах, называются ошибками при выполнении программы, или логическими ошибками. Как правило, ошибки этапа компиляции легче понять и исправить, чем ошибки этапа редактирования связей. В свою очередь, ошибки этапа компиляции легче обнаружить и исправить, чем логические. Ошибки и способы их обработки более детально обсуждаются в главе 5.
2.5. Среды программирования
Для программирования необходим язык программирования. Кроме того, для преобразования исходного кода в объектный нужен компилятор, а для редактирования связей нужен редактор связей. Кроме того, для ввода и редактирования исходного текста в компьютер также необходима отдельная программа. Эти инструменты, крайне необходимые для разработки программы, образуют среду разработки программ.
Если вы работаете с командной строкой, как многие профессиональные программисты, то должны самостоятельно решать проблемы, связанные с компилированием и редактированием связей. Если же вы используете среды IDE (интерактивные или интегрированные среды разработки), которые также весьма популярны среди профессиональных программистов, то достаточно щелкнуть на соответствующей кнопке. Описание компиляции и редактирования связей описано в приложении В.
Интегрированные среды разработки включают в себя редактор текстов, позволяющий, например, выделять разным цветом комментарии, ключевые слова и другие части исходного кода программы, а также помогающий отладить, скомпилировать и выполнить программу. Отладка — это поиск и исправление ошибок в программе (по ходу изложения мы еще не раз вспомним о ней).
В этой книге в качестве интегрированной среды программирования используется программа Visual C++ компании Microsoft. Если мы говорим просто “компилятор” или ссылаемся на какую-то часть интегрированной среды разработки, то это значит, что мы имеем в виду часть программы Visual C++. Однако вы можете использовать любую другую систему, обеспечивающую современную и стандартную реализацию языка С++. Все, что мы напишем, при очень небольшой модификации, остается справедливым для всех реализаций языка С++, и код будет работать на любом компьютере. В нашей работе мы обычно используем несколько разных реализаций.
Задание
До сих пор мы говорили о программировании, коде и инструментах (например, о компиляторах). Теперь нам необходимо выполнить программу. Это очень важный момент в изложении и в обучении программированию вообще. Именно с этого начинается усвоение практического опыта и овладение хорошим стилем программирования. Упражнения в этой главе предназначены для того, чтобы вы освоились с вашей интегрированной средой программирования. Запустив программу “Hello, World!” на выполнение, вы сделаете первый и главный шаг как программист.
Цель задания — закрепить ваши навыки программирования и помочь вам приобрести опыт работы со средами программирования. Как правило, задание представляет собой последовательность модификаций какой-нибудь простой программы, которая постепенно “вырастает” из совершенно тривиального кода в нечто полезное и реальное.
Для выявления вашей инициативы и изобретательности предлагаем набор традиционных упражнений. В противоположность им задания не требуют особой изобретательности. Как правило, для их выполнения важно последовательно выполнять шаг за шагом, каждый из которых должен быть простым (и даже тривиальным). Пожалуйста, не умничайте и не пропускайте этапы, поскольку это лишь тормозит работу или сбивает с толку.
Вам может показаться, что вы уже все поняли, прочитав книгу или прослушав лекцию преподавателя, но для выработки навыков необходимы повторение и практика. Этим программирование напоминает спорт, музыку, танцы и любое другое занятие, требующее упорных тренировок и репетиций. Представьте себе музыканта, который репетирует от случая к случаю. Можно себе представить, как он играет. Постоянная практика — а для профессионала это означает непрерывную работу на протяжении всей жизни — это единственный способ развития и поддержания профессиональных навыков.
Итак, никогда не пропускайте заданий, как бы вам этого ни хотелось; они играют важную роль в процессе обучения. Просто начинайте с первого шага и продолжайте, постоянно перепроверяя себя.
Не беспокойтесь, если не поймете все нюансы используемого синтаксиса, и не стесняйтесь просить помощи у преподавателей или друзей. Работайте, выполняйте все задания и большинство упражнений, и со временем все прояснится.
Итак, вот первое задание.
1. Откройте приложение В и выполните все шаги, необходимые для настройки проекта. Создайте пустой консольный проект на С++ под названием hello_world.
2. Введите в файл hello_world.cpp приведенные ниже строки, сохраните его в рабочем каталоге и включите в проект hello_world.
#include "std_lib_facilities.h"
int main() // Программы на C++ начинаются с выполнения функции main
{
cout << "Hello, World!n"; // вывод строки"Hello, World!"
keep_window_open(); // ожидание ввода символа
return 0;
}
Вызов функции keep_window_open() нужен при работе под управлением некоторых версий операционной системы Windows для того, чтобы окно не закрылось прежде, чем вы прочитаете строку вывода. Это особенность вывода системы Windows, а не языка С++. Для того чтобы упростить разработку программ, мы поместили определение функции
