PROGRAMOWANIE I ALGORYTMY

szkoła fraktal
Zapraszamy na zajęcia przygotowujące do matury z informatyki

Serwis algorytm.edu.pl zaprasza na kompleksowe zajęcia przygotowujące do matury z informatyki (nowa podstawa programowa)

październik — kwiecień, rok szkolny 2022/2023

więcej informacji pod adresem szkola-fraktal.pl

Struktura programu w C++


powrót

Ogólna struktura programu w C++ (generowana automatycznie przy tworzeniu projektu przez kompilator Dev-C++) składa się z kilku części, które zostaną opisane poniżej.

 

część 1
#include <cstdlib>
#include <iostream>
część 2
using namespace std;
część 3
int main(int argc, char *argv[])
część 4
{
/* instrukcje funkcji main */
return 0;
}

Część I - trochę o bibliotekach

Ta część programu opisuje biblioteki, jakie mają być dołączone do programu. Biblioteki to pliki, których zawartość jest dołączana do programu za pomocą dyrektywy preprocesora #include. Biblioteka to plik o nazwie podanej w nawiasie "< nazwa biblioteki >", który zawiera między innymi definicje przydatnych funkcji.

Użycie funkcji pierwiastkującej zdefiniowanej w  bibliotece cmath

#include <cstdlib>
#include <iostream>
//dodanie biblioteki cmath, w której znajduje się 
//definicja funkcji pierwiastkującej sqrt
#include <cmath>

using namespace std;

int main()
{

//użycie funkcji sqrt wyznaczającej 
//pierwiastek z liczby 2 
cout<<sqrt(2)<<endl;

system("pause");	

return 0;
}

Np. biblioteka cstdlib zawiera funkcje ogólne takie jak konwersje, alokacja pamięci czy funkcje matematyczne. Biblioteka iostream (input/output stream) jest standardową biblioteką wejścia/wyjścia w C++. Jeśli chcesz coś wyświetlić na ekranie (za pomocą obiektu cout i przeciążonego operatora "<<"), lub pobierać dane z klawiatury (za pomocą obiektu cin i przeciążonego operatora ">>") musisz ją dodać do nagłówka programu.

<

Wcześniejsze wersje bibliotek miały rozszerzenie "*.h". Język C++ odchodzi od takiego nazewnictwa, gdyż pliki z tym rozszerzeniem były początkowo wykorzystywane w języku C (oczywiście C++ może nadal z nich korzystać) i dla rozdzielenia bibliotek kojarzących się z danym językiem, C++ przyjął nazwy bez rozszerzenia. Niektóre biblioteki zostały przekształcone z C na C++ i w takich przypadkach pozbyto się rozszerzenia, ale dodano literkę "c" na początku nazwy takiego pliku np.:

stara nazwa pliku nowa nazwa pliku

math.h

stdlib.h

...

cmath

cstdlib

...

Część II - przestrzenie nazw

Dyrektywę using namespace musisz użyć w przypadku, gdy zamiast pliku iostream.h, będziesz używać iostream, w celu udostępnienia definicji zawartej w tym pliku. Zasadniczo chodzi o to, żeby nie pisać za każdym razem wywołanie obiektu cout czy cin z przedrostkiem std::. Np.:

#include<iostream> 
#include<cstdlib>

int main()
{

//bez użycia dyrektywy using namespace std musimy 
//do każdej definicji z biblioteki 
//iostream dodać przedrostek std::

std::cout<<"Ala ma kota"<<std::endl;

system("pause");
return 0;
}

Wybraź sobie, że mamy dwa pakiety, w których zdefiniowana jest funkcja o nazwie wspaniala(). Pierwszy pakiet jest od producenta JANEK, a drugi od MARCIN. Jeśli chcesz używać funkcji wspaniala() od MARCIN, bo uważasz, że jest lepsza, udostępnij definicję przestrzeni nazw MARCIN:

using namespace MARCIN;

i nie musiz za każdym wywołaniem funkcji wspaniala(), pisać MARCIN::wspaniala().

Wiąże się to także z uproszczeniem uaktualnienia starszych wersji programu, dodając tylko odpowiednią dyrektywę bez konieczności dopisywania do każdego elementu przedrostka.

Część III - funkcja main

Funkcja main() jest charakterystyczną funkcją w C++, która musi występować w każdej konsolowej aplikacji. Wszystko, co zaczyna się dziać w danym programie, jest określane w ciele właśnie tej funkcji. Oczywiście wszystkie inne funkcje mogą być wywoływane z jej wnętrza.

Funkcja main() ma kilka postaci:

  • int main() lub int main(void) - postacie równoważne, oznaczające, że w ciele funkcji pojawia się informacja zwrotna (return 0 lub return EXIT_SUCCESS), która zwraca do systemu operacyjnego informacje o zakończeniu działania danej aplikacji
  • void main() - nie posiada informacji zwrotnej o zakończeniu działania programu, niezalecane, a w niektórych systemach niedopuszczalne
  • main() - to samo co int main()
  • int main(int argc, char *argv[]) - funkcja z argumentami opisana poniżej.

Podczas uruchomienia programu za pomocą konsoli (w MS Windows: cmd.exe), oprócz podania nazwy programu, który chcesz uruchomić, możesz przekazać wstępne dane (parametry programu). Argument int argc, mówi, ile tych danych jest, natomiast char *argv[] przechowuje te dane. Prześledźmy przykład programu program.exe, który wyświetli argumenty danego programu:

program.cpp

#include <cstdlib>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{

for(int i=1;i<argc;i++)
	cout<<i<<" argument to "<<argv[i]<<endl;
	
system("pause");

return 0;
}

Przykładowe wywołanie programu program.exe i wynik działania:

wywołanie funkcji main z argumentami

Wywołana została aplikacja z argumentami: arg1, arg2, x oraz 8991. Zauważ, że argumenty oddzielamy spacją.

Jeśli program wywołujemy bez dodatkowych parametrów, listę argumentów funkcji main() można pominąć.

Część IV - życie programu

W tej części programu zaczyna się życie naszej aplikacji. Wszystko to, co tu napiszemy, będzie rzutowało na sposób zachowania się programu. Oprócz słowa kluczowego return, które zostało wyjaśnione w części III, domyślnie dopisana zostaje przez Dev-C++ instrukcja system("pause") - w starszych kompilatorach Dev-C++. Powoduje ona zatrzymanie się programu i wyświetlenie komunikatu: "Aby kontynuować, naciśnij dowolny klawisz . . .".

 

Zauważ, że blok funkcji main(), rozpoczyna się nawiasem klamrowycm "{" i kończy się nawiasem "}".