Что такое C++? Первая программа

Любимая 3D-игра рисует десятки кадров в секунду, а браузер одновременно обрабатывает сотни элементов страницы. Такие программы должны работать очень быстро, и значительная их часть написана на одном языке — C++. В этом уроке ты узнаешь, что такое C++, как «рождается» программа, и напишешь свою первую.

Что такое C++?

C++ — язык программирования общего назначения. Его создал датский учёный Бьёрн Страуструп: работа началась в 1979 году под названием «C with Classes» («Си с классами»), а в 1983 году язык получил имя C++. C++ построен на основе более старого и очень быстрого языка C и добавляет к нему классы, шаблоны и богатую стандартную библиотеку.

В таких языках, как Python, код читается строка за строкой во время работы программы. C++ — компилируемый язык: весь код сначала переводится в машинный код и только потом запускается. Поэтому программы на C++ работают очень быстро, а многие ошибки обнаруживаются ещё при компиляции, до запуска программы.

1. 1
   Напиши код

   Создай файл с расширением .cpp в текстовом редакторе или IDE (например, Visual Studio, VS Code или Code::Blocks) и напиши в нём код.

2. 2
   Скомпилируй

   Компилятор (GCC, Clang или Microsoft Visual C++) проверяет код и создаёт исполняемый файл. Если есть ошибка, файл не создаётся, а ты видишь сообщение об ошибке.

3. 3
   Запусти

   Запусти полученный файл — программа выведет результат. После каждого изменения кода его нужно компилировать заново.

g++ -std=c++17 hello.cpp -o hello
./hello

Где используется C++?

• Игры и игровые движки — например, известный движок Unreal Engine написан на C++.
• Браузеры и крупные приложения — основная часть браузера Google Chrome написана на C++.
• Системы и устройства — части операционных систем, драйверы, роботы и программы для микроконтроллеров вроде Arduino.
• Олимпиады по программированию — благодаря скорости и готовым алгоритмам C++ самый популярный язык у олимпиадников.

Первая программа

У программистов есть традиция: первая программа на новом языке выводит на экран «Hello, world!» («Привет, мир!»). На C++ она выглядит так:

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
    return 0;
}

Hello, world!

• #include <iostream> подключает библиотеку ввода-вывода. Без неё std::cout не заработает.
• int main() — главная функция, с которой начинается любая программа на C++. Фигурные скобки { } отмечают начало и конец её тела.
• std::cout (character output) — вывод на экран. Оператор << «отправляет» значение в этот поток, а std::endl завершает строку.
• Приставка std:: говорит, что cout принадлежит стандартному пространству имён std.
• Каждая инструкция заканчивается точкой с запятой ;. return 0; сообщает операционной системе, что программа завершилась успешно.

Вывод нескольких строк

Программа выполняет инструкции по очереди, сверху вниз. В одной инструкции std::cout можно с помощью << соединять текст, числа и даже результаты вычислений. Для перехода на новую строку вместо std::endl часто пишут короткий символ '\n'.

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "My name is Aysel.\n";
    std::cout << "I live in Baku.\n";
    std::cout << "I am " << 12 << " years old." << '\n';
    std::cout << "2 + 3 = " << 2 + 3 << '\n';
    std::cout << "2 + 3" << '\n';
    return 0;
}

My name is Aysel.
I live in Baku.
I am 12 years old.
2 + 3 = 5
2 + 3

Комментарии

Комментарии — это пояснения для людей, читающих код; компилятор их пропускает. Всё, что стоит после // до конца строки, — комментарий. Многострочный комментарий начинается с /* и заканчивается */.

#include <iostream>

// This program greets the learner
int main() {
    /* A comment can also
       span several lines */
    std::cout << "Welcome to Educora!\n"; // greeting
    return 0;
}

Welcome to Educora!