Джесс Либерти - Освой самостоятельно С++ за 21 день.

Джесс Либерти

Освой самостоятельно C++ за 21 день.

Об авторе

Джесс Либерти (Jesse Liberty) — автор шести книг, посвященных языку C++ и объектно-ориентированному анализу и проектированию, а также постоянный автор журнала C++ Report. Он возглавляет компанию Liberty Associates, Inc. (http://www.libertyassociates.com), которая предоставляет услуги по обучению в Internet объектно-ориентированной разработке программных продуктов, а также занимается наставничеством, консультированием и контрактным программированием.

Джесс удостоился звания заслуженного программиста (Distinguished Software Engineer at AT&T) и работал в должности вице-президента отдела разработки Ситибанка (Citibank's Development Division). Он живет в окрестностях Кембриджа (шт. Массачусетс) с женой Стеси (Stacey) и дочерьми Робин (Robin) и Речел (Rachel). С ним можно связаться через Internet по адресу: [email protected] Джесс осуществляет поддержку книги через свой же Web-узел по адресу: http://www.libertyassociates.com — щелкните на гиперссылке Books and Resources (Книги и ресурсы).

Посвящение

Немеркнущей памяти Давида Ливайна (David Levine) посвящается.

Благодарности

Третье издание этой книги — еще одна возможность выразить благодарность всем тем, без чьей поддержки и помощи написать ее в буквальном смысле было бы невозможно. Прежде всего, эти слова вновь относятся к Стейси, Робин и Рейчел Либерти.

Хочу также поблагодарить моих редакторов в издательстве Sams, профессионалов высшего класса. Огромное спасибо Крису Денни (Chris Denny) и Брэду Джонс (Brad Jones) за их работу над предыдущими изданиями книги. Особую признательность хочу выразить Трейси Данкельбергер (Tracy Dunkelberger), Холли Олендер (Holly Allender), Сину Диксону (Sean Dixon), Хезер Толбот (Heather Talbot), Барбаре Хече (Barbara Hacha) и Моне Браун (Mona Brown).

Кроме того, я очень благодарен Скипу Джилбреху (Skip Gilbrech) и Дэвиду Мак-Кьюну (David McCune), научившим меня программировать, а также Стиву Роджерсу (Steve Rogers) и Стефану Заджибойло (Stephen Zagieboylo), обучившим меня языку C++. Хотелось бы сказать спасибо многим читателям, которые помогли мне отыскать ошибки и описки в первых изданиях книги: Гордону Андерсону (Gordon Anderson), Ричарду Асчери (Richard Ascheri), Рону Барлоу (Ron Barlow), Эйрай Блэчер (Ari Blachor), Чарльзу Кампузано (Charles Campuzano), Тэмми Церконе (Tammy Cercone), Михаэлю Чомишевски (Michael Chomiczewski), Раймонду Чорчу (С. Raymond Church), Чарльзу Дешу (Charles I. Desch), Чарльзу Дингмену (Charles Dingman), Джону Эмбоу (John Embow), Джею Эриксону (Jay Erikson), Марку Фидлеру (Mark Fiedler), Адаму Фордайсу (Adam Fordyce), Роберту Франсису (Robert Francis), Кристоферу Гарьипи (Christopher Gariepy), Грегу Гордону (Greg Gordon), Чарльзу Хейзгеве (Charles Hasegawa), Элиоту Кирсли (Elliot Kearsley), Андре Р. Кинни (Andrew R. Kinnie), Лари Кирби (Lari Kirby), Джо Корти (Joe Korty), Ричарду Ли (Richard Lee), Роджеру Лейнингеру (Roger Leininger), Рубену Лопезу (Ruben Lopez), Рэю Люшу (Ray Lush), Франку Маррено (Frank Marrero), Джоан Мэтью (Joan Mathew), Джеймсу Мэтью (James Mayhew), Шерлиль Мак-Кена (Sheryl McKenna), Джудит Милз (Judith Mills), Терри Милнеру (Terry Milner), Патрику Муру (Patrick Moore), Крису Нили (Chris Neely), Гари Пейджу (Gary Page), Джеймсу Парсонзу (James Parsons), Нирелу Петелу (Neeral Patel), Раулю ван Пруйену (Raoul van Prooijen), Карену Ризеру (Karen Risser), Дэну Роджерсу (Dan Rogers), Ральфу Руссо (Ralph Russo), Грегори Саффорду (Gregory Safford), Джо Скелоуну (Joe Scalone), Роберту Сайксу (Robert Sikes), Сэму Сабо (Sam Suboh), Уолтеру Сану (Walter Sun), Полу Саттону (Paul Sutton), Джеймсу Томпсону (James Thompson), Орландо Ванину (Orlando Vanin), Паскалю Вердье (Pascal Verdieu), Стефану Вейну (Stephen Wain), Джерри Уайерсу (Jerry Wares), Джеку Уайту (Jack White), Скотту Вильсону (Scott Wilson), Нику Витхауз (Nick Witthaus), Микаэлле Зулли (Michelle Zulli) и особенно Дональду Зи (Donald Xie).

Наконец, хочу поблагодарить миссис Калиш (Mrs. Kalish), которая в 1965 году научила своих шестиклассников (в том числе и меня) операциям в двоичной арифметике: в то время ни она, ни я не знали, зачем это может понадобиться.

Введение

Цель этой книги — помочь читателю научиться программировать на языке C++. Всего за 21 день вы узнаете о таких необходимых для этого вещах, как управление вводом-выводом, циклы, массивы, объектно-ориентированное программирование, шаблоны и создание приложений на C++. Все темы поданы в хорошо организованных уроках, которые выстроены в порядке усложнения. Для иллюстрации рассматриваемых тем во все главы включены листинги программ, дополненные результатами работы этих программ и подробным анализом инструкций. Для удобства ссылки на инструкции при анализе программ все их строки пронумерованы.

Чтобы помочь вам быстрее усвоить наши уроки, в конце каждого из них представлена подборка часто задаваемых вопросов и ответы на них, а также тест для самоконтроля и упражнения. В правильности своих ответов на вопросы теста и упражнения вы сможете убедиться, заглянув в приложение Г.

Для кого эта книга

Чтобы, опираясь на материал этой книги, научиться программировать на языке C++, вам вовсе не обязательно иметь предыдущий опыт программирования. Изложение здесь начинается с исходной точки, и, работая с книгой, вы изучите не только сам язык, но и концепции, положенные в основу программирования на C++. Верным и надежным гидом на пути к знаниям будут многочисленные примеры синтаксиса и подробнейший анализ всех приведенных здесь программ. Начинаете ли вы с нуля или у вас уже есть некоторый опыт программирования — в любом случае четкая организация этой книги создаст все условия для быстрого и простого изучения языка C++.

Неделя №1

Основные вопросы

При подготовке к первой неделе изучения основ программирования на языке C++ вам понадобится компилятор, текстовый редактор и эта книга. Если у вас нет ни компилятора C++, Ни текстового редактора, вы можете работать с этой книгой теоретически, но результат не будет таким высоким, как при выполнении всех предлагаемых здесь упражнений на компьютере.

Лучший способ научиться программировать — самому писать программы! В конце каждой главы вы найдете раздел практических занятий, который содержит вопросы для самопроверки и набор упражнений. Не пожалейте времени, чтобы ответить на все вопросы и выполнить все упражнения. Сверьте полученные результаты с правильными ответами, приведенными в приложении Г. Книга организована так, что последующие главы построены с учетом материала, изложенного в предыдущих занятиях, поэтому прежде чем двигаться вперед, убедитесь в том, что вы до конца понимаете уже прочитанный материал.

Несколько слов для программистов на языке C

Материал, изложенный в первых пяти занятиях, вероятно, будет вам знаком. Тем не менее, вам стоит просмотреть содержимое этих занятий и выполнить упражнения, чтобы удостовериться в полном понимании основ, необходимых для усвоения более сложных тем. И только после этого переходите к чтению занятия 6.

Что дальше

В течение первой недели вам предстоит освоить материал, необходимый для первых шагов в программировании вообще и на языке C++ в частности. На первых двух занятиях вы ознакомитесь с базовыми концепциями программирования и с ходом выполнения программ. На занятии 3 вы получите представление о переменных и константах, а также о том, как использовать данные в программах. На занятии 4 рассматриваются возможные ветвления программ на основе используемых данных и условий, проверяемых во время работы программы. На занятии 5 вы узнаете о том, что представляют собой функции и как их использовать, а занятие 6 познакомит вас с классами и объектами. На занятии 7 вы получите более подробную информацию о ходе выполнения программ, а к концу первой недели сможете писать настоящие объектно-ориентированные программы.

День 1-й. Первые шаги

Введение

Добро пожаловать на страницы книги Освой самостоятельно C++ за 21 день! Предлагаю незамедлительно отправиться в путь, если вы хотите стать профессиональным программистом на языке C++. Сегодня вы узнаете:

• Почему C++ стал стандартом в области разработки программных продуктов.

• Каковы этапы разработки программы на языке C++.

• Как написать, скомпилировать и скомпоновать свою первую программу на языке.

Краткий экскурс в историю языка C++

Эволюция языков программирования с момента появления первых электронных компьютеров, построенных для выполнения расчетов траектории движения артиллерийских снарядов во время второй мировой войны, была довольно драматической. Раньше программисты работали с самыми примитивными компьютерными командами, представлявшими собой часть машинного языка. Эти команды состояли из длинных строк единиц и нулей. Вскоре были изобретены ассемблеры, которые могли отображать машинные команды в мнемоническом представлении, более понятном для человека (например, команды ADD или MOV).

Со временем появились такие языки высокого уровня, как BASIC и COBOL. Благодаря этим языкам появилась возможность программировать, используя логические конструкции из слов и предложений, например Let I = 100. Эти команды переводились в машинный язык интерпретаторами и компиляторами. Интерпретатор по мере чтения программы последовательно превращает ее команды (или код) в команды машинного языка. Компилятор же целиком переводит программный код (листинг программы) в некоторую промежуточную форму — объектный файл. Этот этап называется компиляцией. Затем компилятор вызывает программу компоновки, которая превращает объектный файл в исполняемый файл программы.