Vvmebel.com

Новости с мира ПК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Для чего нужен язык программирования c

Зачем и как эффективно учить язык программирования Си: исчерпывающая подборка ресурсов для освоения

    Подборки, 27 февраля 2017 в 23:16

Язык Си был разработан Деннисом Ритчи и Брайаном Керниганом в 1969–1973 годах. Си задумывался для реализации операционной сети UNIX, но впоследствии он нашел себе более широкое применение.

На сегодняшний момент Си занимает стабильное второе место в индексе TIOBE.

Зачем нужен Си?

Мы уже писали о важности языка Си, поэтому пробежимся по основным пунктам.

Начнем с того, что большая часть системного программного обеспечения пишется на языке Си. Ядро популярнейшей open source ОС Linux было написано на Си.

Огромным плюсом Си является то, что каждая инструкция языка транслируется в машинный код прямым и понятным образом. Исполняется ровно тот код, который программист видит на экране. Впрочем, в современных компиляторах, конечно, могут применяться хитрые оптимизации, но в меньшинстве случаев.

6 – 17 апреля , онлайн, беcплатно

Стоит также отметить, что наиболее популярные языки программирования тем или иным образом связаны с Си. Так, например, Java и C# имеют так называемый Си-подобный синтаксис, а C++ и Objective-C в том или ином роде являются расширениями Си.

Если вы пишете код на каком-нибудь динамическом языке программирования, будь то PHP, JavaScript или Python, то его интерпретатор, среда исполнения и большинство библиотек в основном написаны на Си. Следовательно, чтобы понять особенности поведения того или иного языка, нужно знать особенности языка Си. А если вы вышли за рамки возможностей своего языка программирования, то не успеете оглянуться, как начнёте писать новое расширение на Си.

К тому же, знание Си позволяет программисту по-настоящему оценить все прелести высокоуровневых языков программирования, а также и ограничения, которые возникают при их использовании.

И это далеко не все доводы в пользу изучения Си.

Что дальше?

Теперь, когда мы разобрались, зачем нам нужен Си, возникает логичный вопрос: «А как его выучить?».

Далее мы подготовили для вас несколько курсов и материалов, которые помогут вам освоиться в новом для вас языке программирования.

Книга «Язык программирования Си»

Никто не расскажет вам о Си лучше, чем создатели этого языка программирования. Поэтому книга «Язык программирования Си», написанная Деннисом Ритчи и Брайаном Керниганом, является must-have для каждого, кто хоть как-то решил связать свою жизнь с Си.

Курс «The Complete C Developer Course — Build 7 Exciting Projects»

Курс покрывает как начальные аспекты языка, так и более продвинутые: программирование графики, модели памяти и многое другое. В процессе прохождения курса вы создадите 7 захватывающих проектов, таких как систему по управлению базами данных и свой собственный компьютерный вирус.

Курс платный, но он однозначно стоит своих денег. Дальше предлагаем бесплатные материалы.

Знаменитый гарвардский курс «CS50»

Теперь он доступен на русском языке. Прежде всего CS50 научит вас думать. Некоторые из тем, которые вы пройдете в течение курса: абстракция, алгоритмы, структуры данных, инкапсуляция, управление ресурсами, безопасность, разработка программного обеспечения и веб-разработка. Языки, которые вы будете использовать: C, Python, SQL и JavaScript вместе с HTML и CSS. И что немаловажно, курс бесплатный.

Бесплатный курс «C Tutorial for Beginners»

С этой программой вы изучите основы языка Си, разберётесь с указателями, структурами и объединениями, а также научитесь писать простые программы.

Бесплатные онлайн-курсы по Си от двух ведущих финских университетов

Курс включает в себя комплексные материалы и множество упражнений по программированию, а также автоматическую систему тестирования.

Над курсом совместно работали университет Аалто и университет Хельсинки (тот самый, где когда-то обучался Линус Торвальдс), а объясняемый в нем материал полностью дублирует курсы по Си, преподаваемые в этих университетах.

Книга «Learn C The Hard Way»

Книга обучит вас тому Си, который применяется в реальной жизни для создания реальных проектов, а не абстрактным механизмам и педантичной теории. Вы также изучите несколько важных тем, таких как алгоритмы и структуры данных и автоматизированное тестирование. Желающие могут найти ее перевод на русский язык. Tproger тоже часто рекомендует хорошие книги по программированию, так что загляните в соответствующую рубрику на нашем сайте.

Интерактивное обучение Си

Руководство покрывает как базовые конструкции языка, так и более продвинутые, такие как указатели, объединения, бинарные деревья и многое другое.

Введение в Си от Hexlet

Курс предназначен для абсолютных новичков в программировании. Он познакомит вас с главными концепциями языка Си.

Еще больше материалов по Си можно найти в нашей огромной подборке «Бесплатные материалы для программистов».

Языки C и C++. Где их используют и зачем?

Сфера применения C и C++ на удивление широка. Даже в сегодняшнем мире, несмотря на всё многообразие современных надёжных инструментов, эти два языка программирования остаются незаменимыми. Давайте же выясним, какие популярные приложения написаны на этих языках и зачем нам использовать их сегодня.

Когда и зачем используются C и C++ ?

1. Операционные системы

Язык C первоначально создавался для системного программирования, поэтому не удивительно, что его так активно применяют при создании операционных систем и программного обеспечения.

Быстрый и энергоэффективный, он достаточно близок к аппаратному слою, что позволяет работать с кодом низкого уровня.

Вот почему он идеален для разработки операционных систем.

Любая операционная система в первую очередь должна быстро запускаться и эффективно управлять системными ресурсами. Например, Linux, Microsoft Windows, Mac OS полностью написаны на языке C, а Android и iOS — частично.

Разработчик на языке C может реализовывать все структуры данных самостоятельно, производя тонкую настройку мельчайших деталей операционной системы. Такая высокая гибкость — весомый аргумент в пользу языка.

В отличие от других языков программирования, язык C не имеет зависимостей времени исполнения. Это означает, что программа может выполняться силами аппаратных средств без участия менеджера памяти, входного или выходного слоя.

2. Программирование встроенных систем

Язык программирования C просто необходим при проектировании встроенных систем.

Читать еще:  Языки программирования для приложений

Главным образом из-за высокой производительности и простоты использования. Язык C очень экономичен в потреблении ресурсов системы, благодаря чему программа выполняется быстро. В результате встроенные системы работают в реальном времени без замедления.

Ещё важнее здесь — код на C, будучи платформенно-независимым, не связан с каким-либо конкретным микропроцессором или системой. Так что встроенную программу можно скомпилировать в разных устройствах и платформах с незначительными изменениями или вовсе без них.

Вот почему беспилотные автомобили, умные часы, сенсоры и устройства, использующие технологию Интернета вещей (например, кофемашины), имеют встроенное ПО, целиком написанное на C или C++. В связанных системах C позволяет работать непосредственно с ресурсами памяти и править любую часть кода.

3. Разработка игр и игрового движка

Производительность крайне важна для игры, поэтому выбор языка программирования здесь ограничен.

Являясь самым быстрым на сегодняшний день языком программирования, С++ оказывается одним из лучших для игр в 3D, многопользовательских и других.

Например, Counter-Strike, StarCraft: Brood War, Diablo I, World of Warcraft — все эти игры написаны на C++. Не говоря уже о консолях Xbox и PlayStation, в основе которых лежит программирование C++.

В ядре игрового движка Unity — самого популярного движка для создания видеоигр под несколько операционных систем одновременно — также использовался C++.

Средства разработки C++ могут совладать даже с самой сложной игровой графикой. Они позволяют оптимизировать и регулировать то, как именно будут использоваться ресурсы памяти и структуры данных в игре.

4. Разработка настольных и кроссплатформенных приложений

C++ также можно использовать для создания настольных приложений. Всё благодаря превосходным кроссплатформенным средствам разработки (иногда называемым фреймворками), таким как Qt. Оно позволяет нацелиться на Windows, Linux, macOS, Android и встроенные системы — все c единой кодовой базой. Так что разработка приложений с помощью Qt оказывается отличным решением для тех, кто хочет сэкономить на времени и стоимости программирования.

Стоит упомянуть и о библиотеке SDL, нашпигованной функциями, позволяющими создавать приложения одновременно для Windows, Linux, Android, MacOS и iOS.

Кстати, Photoshop, Illustrator и Adobe Premiere целиком написаны на C++.

Какие ещё есть приложения?

В Facebook перевели часть кода из PHP на язык C++, чтобы сократить затраты электроэнергии в расчёте на одного пользователя. Возможно, облачные системы хранения, базы данных, драйверы устройств и другие виды ПО тоже используют C++.

Сюда также можно отнести банковские и другие приложения, обладающие высокой степенью многопоточности и низким периодом ожидания. Словом — всё, что должно работать быстро и без проблем.

Выводы

Принимая во внимание всё вышесказанное, будем считать, что языки C/C++ вполне годятся для:

  1. разработки операционных систем,
  2. программирования встроенных систем,
  3. разработки игр,
  4. разработки баз данных,
  5. разработки настольных и кроссплатформенных приложений (с помощью средств C++).

Также можно отметить, что в проектах, имеющих дело со сложными типами данных, разработка ПО с использованием C++ предотвращает перегрузку данными и похожие проблемы.

Так что, если вы спросите:

Почему мы до сих пор используем C/C++?

Есть короткий ответ: C и C++ гибкие, очень быстрые и эффективные. К тому же они ближе к машинному коду, чем любой другой язык программирования. Именно поэтому в некоторых случаях эти языки просто незаменимы.

Так что наш прогноз таков: в ближайшем будущем язык C не сойдёт с технологической арены. Особенно по причине роста количества устройств, поддерживающих технологию Интернета вещей, а эти устройства крепко завязаны на управлении машинным кодом и памятью.

А вы уже в предвкушении будущего?

Возможно Вам также будет интересно:

lktalks

«Software developers have neutralized the astounding performance of modern computer hardware by adding layer upon layer of overelaborate [software] abstractions.» Bjarne Stroustrup, Creator of C++

вторник, января 23, 2007

Опыт работы: зачем нужен С++?

Недавно составляли вакансию. Необходимо нанять человека, основным занятием которого будет написание пользовательского интерфейса при помощи C# и WPF. В черновике вакансии я написал, помимо всего прочего — опыт работы на C++ — от 2-х лет. При обсуждении требований сразу же возник вопрос: а причём тут собственно опыт работы на C++? Мы ведь проект пишем на C#! И С++ в нем в ближайшее время скорее всего не понадобится. Так зачем же в вакансии требовать опыт работы на C++, отсекая тем самым многих специалистов?

Ну я дал какой-то ответ в тот момент, а сейчас пытаюсь более развёрнуто обосновать свое мнение.

Дело в том, что опыт работы на C++ — это некоторый показатель опыта и уровня человека. Сразу оговорюсь — не таланта, способностей к программированию или «крутизны», а именно уровня.

C++ — трудный язык. Я бы даже сказал очень трудный. Мало кто из знакомых мне очень профессиональных программистов рискует сказать что он знает C++ идеально. Причём даже среди тех, кто действительно знает его очень и очень хорошо. Я сам тоже не рискую этого сказать. Это не так. C++ позволяет программисту сделать практически все, но за это требует от программиста внимательности, тщательности и довольно большого объёма работ.

Кроме того, C++ — это «чистый» язык, язык в котором нет «заточенности» на ту или иную библиотеку или стиль программирования. Много ли людей пишет на C#, не используя Framework Class Library? Много ли людей пишет на Java не пользуясь библиотеками от Sun? .NET Framework + C# и Java — это платформы, а не языки.

С++, в отличии от многих, не привязан ни к чему. Это дает программисту на С++ поразительное, я бы даже сказал, иногда угнетающее, количество возможностей и вариантов запрограммировать даже самое простое действие. Как прочитать строчку из файла на C#? 99% ответов, как мне кажется будет выглядеть примерно так:

Textreader tr = new StreamReader(«file.txt»);
Console.WriteLine(tr.ReadLine());
tr.Close();

А как сделать это в C++? Есть тысяча разных способов — функции Win32, семейства _open, семейства _fopen, функции MFC, ATL, boost, стандартной библиотеки, собственные «единственно верные» функции. 99% ответов будет наверное такими — надо посмотреть что используется в той программе которую мы пишем и постараться использовать то же самое.

Читать еще:  Программирование графических объектов

С++, кроме того, поддерживает мультипарадигменное программирование, то есть возможность пользоваться при написании программ многими стилями программирования.

Все это приводит к тому, что программисту на С++ приходится много работать. Больше наверное, чем программисту на любом другом из широко распространённых нынче языков. Иногда это работа является рутинной, технической — С++ не освободит за нас выделенную память. Но при выполнении этой работы, программист понимает как должны быть устроены механизмы автоматического освобождения памяти. Программист проникает во внутренности, причём невольно — ему просто приходится, иначе программа не работает как положено. Программисту приходится разбираться во внутренностях работы функций операционной системы, других библиотек. Ему приходится понимать то как устроен экспорт функций в DLL И тысячу других вещей, которые программисту например на C# понимать не нужно. Но ведь бьют то все эти вещи по обоим! Пока что операционные системы написаны большей часть на C/C++.

Поэтому такие программисты и ценны. С++ заставил их понять что-то, что иначе нужно было бы изучать по книгам, или в свободное от работы время. С++ заставил их «погрузиться» вовнутрь.

Disclaimer:

  1. Я понимаю что ассемблер в этом смысле ещё лучше чем С++. А машинные коды ещё лучше чем ассемблер. На самом деле строчку про опыт программирования на ассемблере я бы тоже вписал, только вот боюсь что это отсечёт слишком много кандидатов. А чувство меры терять тоже не следует.
  2. Конечно, все вышесказанное не значит что кто на С++ не писал, тот «жизни не нюхал». И конечно есть огромное количество программистов, вполне квалифицированны и способных, но не имеющих опыта работы на C++. Просто помните — мы писали вакансию. Мы звали к себе незнакомого человека, и всего лишь пытались оценить его и уменьшить количество времени, проведённого на собеседованиях.
  3. И наконец, я не считаю С++ лучше или хуже какого-либо из упомянутых или не упомянутых языков программирования. Я считаю, что С++ это . как бы сказать, ну скажем как механическая коробка передач на автомобиле. Кто на механике ездил, тот сможет ездить на автомате очень легко. А вот обратное — верно не всегда. При этом, заметьте, на чем ездить лучше — вопрос не рассматривается.

Ну и напоследок. После того как я объяснил свою позицию, другой участник обсуждения текста вакансии сказал: «Да, мне тоже не очень нравится это предложение — опыт работы на С++ от 2-х лет . не маловато ли ?».

Что нужно для программирования на C++

Люди, у которых появилось желание начать изучать программирование на C++, часто задают такие вопросы в сети:

  • Что нужно для программирования на C++
  • Какие программы нужны для программирования на C++
  • Как начать программировать на C++

Однако ответ на один из вопросов порождает еще вопросы. На этой странице я постараюсь ответить на них и рассказать подробнее.

Язык программирования C++ очень популярный и используемый. Приложения, написанные на этом языке, используют системные вызовы операционной системы напрямую без прослоек. Это, в свою очередь, экономит ресурсы вычислительной машины и влияет на быстродействие. Программы, написанные на языке C++, славятся своим быстродействием.

Что нужно для программирования на C++

Самое нужное — это желание. Не имея желания программировать, Вам придется очень сложно себя пересиливать и вскоре это надоест. Программирование — это умственный процесс, оно может утомлять, даже если у вас сильно очень «загорелось». Кстати, у многих желание пропадает после прочтения половины учебной книги по языку программирования, т.к. появляются какие-то сложные конструкции или неинтересные для вас вещи. Например, Вы хотели сразу начать писать игры и изучать для этого нужные команды(классы и функции), а вам рассказывают об умных указателях, перегрузке функций или лямбда-выражениях. Если Вас не пугает то, что Вам придется изучить множество всего, что может показаться не нужным на первый взгляд, то милости просим в ряды начинающих программистов.

Для самого процесса программирования нужен сам программист и его рабочее место(компьютер с нужным софтом). Если вы читаете это, то наверняка с компьютера, поэтому всё необходимое вы уже имеете, за исключением IDE.

IDE — интегрированная среда разработки, а если проще, то это программа в которой имеется целый набор полезных вещей: текстовый редактор для кода с подсветкой синтаксиса, компилятор (он переводит код вашей программы в машинный код, который понятен компьютеру), дебаггер и еще куча различных полезных приблуд.

Существует множество различных IDE для различных операционных систем.

IDE для Windows

Visual Studio. Самым популярным для Windows является Visual Studio (На официальном сайте Microsoft можно скачать бесплатно Visual Studio Express). В ней есть всё что нужно и даже больше, весит этот монстр несколько гигабайт, при этом тормозит на слабых компьютерах.

Dev-C++. Самым оптимальным вариантом для программирования является IDE Dev-C++, есть все что нужно для начала, весит примерно 50 мегабайт. Простой интерфейс, легко разобраться. Скачать можно здесь.

IDE для Linux

Geany. Самый оптимальный вариант — Geany. Легковесно, просто, быстро и удобно.

QtCreator. Лучшая, на мой взгляд, IDE для Linux (И не только, она кроссплатформенная). Есть всё что нужно + Qt Framework из коробки.

Как начать программировать на C++

Запастись чашкой вкусного кофе, сесть перед компьютером и запустить IDE. Однако, если Вы впервые начали, то Вам необходимо почитать как пользоваться вашей IDE, в сети множество информации на эту тему. Для начала достаточно узнать: как создать файл программы, как скомпилировать написанную программу и как запустить. Это дело 10-15 минут.

Ну и традиционно код первой программы, которую вы можете вставить в редактор, скомпилировать и запустить:

Читать еще:  Преимущества функционального программирования

Введение в язык программирования C

C — это достаточно «древний» язык программирования, он сформировался в начале 70-х. Не смотря на это, C — живой язык в том смысле, что он активно применяется в настоящее время. Он был придуман, использовался и используется для написания существенных частей программного кода Unix-подобных операционных систем. Также на нем пишут утилиты, компиляторы и реже прикладные программы. Поэтому C называют системным языком программирования.

Его живучесть можно объяснить тем, что принципы работы операционных систем относительно универсальны, они не подвержены тому прогрессу и разнообразию, которые можно наблюдать в среде десктопного и мобильного ПО, Web-приложений. C не является языком достаточно высокого уровня, он ближе к архитектуре компьютера. В результате программы на C получаются компактными и быстрыми.

C не поддерживает объектно-ориентированного программирования. Поддержка ООП реализована в C++. Хотя последний возник на основе языка C, он не является его «продолжением», а представляет собой отдельный язык, который можно изучать, не зная C. Однако изучение C полезно перед знакомством с его «продвинутым младшим братом», т.к. синтаксис языков похож, C не перегружает мозг начинающего программиста сверхвозможностями и приучает к пониманию сути происходящего.

Подходит ли C для первого знакомства с программированием? Если вы не обучаетесь в вузе по специальности, связанной с IT, то нет. C предполагает понимание организации и принципов работы аппаратного обеспечения, в частности – памяти. Здесь многое делается с помощью указателей, они играют ключевую роль; эта тема достаточно сложная для понимания и обычно не изучается в школе.

Конечно, с помощью C можно изучать основы программирования и не изучать при этом указатели. Однако человек будет думать, что знает C, мало зная о нем по существу. Язык C был создан разбирающимися в устройстве «железа» профессиональными программистами для написания операционной системы UNIX. Его не задумывали как язык для обучения начинающих.

Среды и компиляторы для программирования на C

Если вы пользуетесь одним из дистрибутивов GNU/Linux, вам подойдет любой текстовый редактор с подсветкой синтаксиса, также понадобятся GCC и терминал.

Существуют редакторы для программистов, включающие различные дополнения, в том числе терминал, просмотр каталогов и др. Например, Geany или Atom.

C – компилируемый язык программирования. В GNU/Linux для получения исполняемых файлов используется GCC – набор компиляторов, включающий в том числе компилятор для C. Чтобы из исходного файла (обычно таким файлам дают расширение *.с) получить исполняемый, надо выполнить в терминале команду примерно следующего вида:

, где gcc — команда, запускающая программу, выполняющую компиляцию и иные действия; -o – ключ, сообщающий, что мы вручную указываем имя исполняемого файла; hello – имя получаемого исполняемого файла; hello.c – имя файла с исходным кодом. Имя исполняемого файла можно не указывать:

В этом случае исполняемый файл будет иметь имя по умолчанию a.out.

Для Windows существует свой набор компиляторов – MinGW. Его можно использовать самостоятельно, однако он входит в состав простой среды разработки Dev-C++, которая может оказаться хорошим выбором для обучения программированию на языках C и С++.

При сохранении выбирайте тип файла «C source files (*.c)». Компиляция и запуск программы выполняется при нажатии клавиши F9. После исполнения программа сразу закрывается и результат невозможно увидеть. Чтобы этого не происходило, прописывают две дополнительные строки: #include и getch(). (Возможно это не актуально для более новой версии Dev-C++.)

«Hello World» в GNU/Linux:

«Hello World» в Windows:

С другой стороны, существует большое количество кроссплатформенных сред разработки. Например, Eclipse + модуль CDT, KDevelop, CLion. Последняя платна, выпускается компанией JetBrains – лидером в разработке IDE, однако имеет 30-ти дневный триальный период, чего может быть достаточно для обучения. CLion удобнее других IDE.

«Hello World» на C

На примере простейшей программы сразу отметим некоторые особенности языка программирования C.

В языке C роль основной ветки программы берет на себя функция main(). Эта функция всегда должна присутствовать в законченной программе на языке C, и исполнение программы начинается именно с нее. Однако объявленные внутри нее переменные не являются глобальными, их область видимости простирается только на main(). Тем не менее в языке программирования C почти весь программный код заключается в функции, и функция main() является главной и обязательной.

По умолчанию функция main() возвращает тип данных int, поэтому можно не указывать тип возвращаемых данных. Однако компилятор в этом случае выносит предупреждение.

Функция printf() предназначена для вывода данных. Ее назначение аналогично процедуре write() языка Pascal и функции print() в Python. Функция printf() после вывода не выполняет переход на новую строку. Поэтому для перехода используется специальный символ, который обозначается комбинацией n. Законченные выражения на языке C разделяются точкой с запятой.

В языке C функции ввода-вывода не являются частью языка. Например, в Python нам не надо импортировать никакой модуль, чтобы пользоваться функциями print() и input(). В C же мы не можем просто вызвать функцию printf(), т.к. в самом C ее просто нет. Эту функцию, а также ряд других, можно подключить с помощью заголовочного файла stdio.h. Именно для этого в начале программы прописана строка #include . Include с английского переводится как «включить», а stdio есть сокращение от «стандартный ввод-вывод (input-output)».

В заголовочных файлах (они оканчиваются на *.h) обычно содержаться объявления тех или иных функций. Объявление — это просто описание функции: какие параметры она принимает и что возвращает. Сам код функции (определение) находится не в заголовочном файле, а в библиотеках (других файлах), которые могут быть уже скомпилированы и расположены в системных каталогах. Перед компиляцией программы запускается препроцессор языка C. Помимо прочего он включает в начало файла программы содержимое указанных в ней заголовочных файлов.

Практическая работа

Закомментируйте 1 первую строчку кода программы HelloWorld. Попробуйте скомпилировать программу. Удалось ли получить исполняемый файл? Какое предупреждение выдал компилятор?

1 // — однострочный комментарий на языке C; /* … */ — многострочный комментарий на языке C.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector