Переменные и константы, объявления и присваивания

Схема простой программы

Схема условной простой C++-программы, которая содержит ввод или вывод информации, такова:

#include <iostream.h>

...

int main()

{

объявление переменных

оператор 1

оператор 2

...

оператор N

return 0;

}

Исполняемая часть программы, предписывающая компьютеру выполнение требуемых действий, состоит из одной или нескольких функций – именованных последовательностей команд (инструкций, операторов). main – это имя главной функции программы. Выполнение программы все­гда начинается с первого оператора функции main, поэтому если в программе только одна функция, то это функция main. У каждой функции есть имя (в данном случае – main), после него в круглых скобках перечисляются аргументы (формальные параметры) функции (в данном случае у функции main нет параметров).

В качестве результата своей работы функция может возвращать некоторое значение. Тип возвращаемого значения (результата) указывается перед именем функции (в приведенном примере это int – обозначение целочисленного результата). Значение функции возвращается оператором return (в приведенном примере возвращается значение 0).

Функция может выполнять некоторые действия и не возвращать ни­какого значения. В таких случаях перед именем функции ставится ключевое слово void.

В фигурных скобках записывается тело функции – действия, которые выполняет дан­ная функция.

Программа вводит, обрабатывает, выводит информацию. Ввод и вывод информации в C++ осуществляется с помощью специальных средств (стандартных функций, операций), описание которых содержится во внешних файлах заголовков. Для того, чтобы воспользоваться этими средствами, необходимо подключить к программе соответствующие файлы заголовков посредством директивы препроцессору вида

#include файл

(в данной схеме подключается файл iostream.h, подключаемых файлов-заголовков может быть несколько).

Основы записи программ

Для записи программ используются большие и маленькие латин­ские буквы, цифры, пробельные символы (пробел и символ табуляции), ряд специальных символов, например, +, -, точка с запятой, символ подчеркивания. Знаки других алфавитов, в том числе русского, можно использовать в комментариях, а также в символьных и строковых константах.

Имена

Для обозначения (идентификации) элементов программы ис­пользуются имена (идентификаторы).

Идентификатор в языке C++ – это последовательность знаков, начинающаяся с буквы или знака подчеркивания. В идентификаторах можно использовать заглав­ные и строчные латинские буквы, цифры и знак подчеркивания. Длина идентификаторов произвольна. Пробелы внутри идентификаторов не допускаются. Примеры правильных идентификаторов:

abc aBc A12 NameOfPerson ARRAY_SIZE _something

Заглав­ные и строчные в C++ буквы различаются, то есть abc и aBc – два разных идентификатора.

Комментарии

Кроме инструкций компьютеру, в текст программы можно встав­лять комментарии – пояснения, предназначенные для человека, который будет читать эту программу. Содержание коммен­тариев не анализируется компилятором, не влияет на выполнение программы и служит лишь для поясне­ний.

В C++ есть два вида комментариев. Во-первых, комментарием является любой текст, начиная с двух наклонных черт и до конца строки. Во-вторых, комментарием также является любой текст, заключенный между символами /* и */ (такой комментарий может располагаться на нескольких строках). Пример возможного расположения комментариев в программе:

// комментарий

фрагмент программы // комментарий

фрагмент программы

/*

комментарий

*/

фрагмент программы /* комментарий */ фрагмент программы

Переменные и константы, объявления и присваивания

Переменная – это обозна­чение величины в программе. Значение переменной во время вы­полнения программы может изменяться.

С физической точки зрения, переменная – это обозначение ячейки (участка) оперативной памяти компьютера, в которой хранятся данные при выполнении программы. Содержание этой ячейки – это текущее значение пере­менной.

В языке C++ прежде чем использовать переменную, ее необходи­мо сделать известной в программе (объявить). Объявить переменную с именем x можно, например, так:

int x;

В объявлении первым стоит название типа переменной – int, обозначающее целое число, а затем идентификатор x – имя переменной.

Тип переменной определяет, какие возможные значения эта переменная может принимать и в каких операциях использоваться. Тип переменной изменить нельзя, то есть пока объявленная нами выше переменная x существует, она всегда будет переменной типа int.

Любая величина, ис­пользуемая в программе, принадлежит к какому-либо типу. Базовыми (встроенными) типами языка C++ являются целые типы int, short int и long int, вещественные типы float и double, символьный тип char и логический тип bool.

Переменной можно присвоить какое-либо значение с помощью присваивания. Присваивание задается в программе знаком =:

int x; // объявление целой переменной x

int y; // объявление целой переменной y

...

x = 2; // присваивание переменной x значения 2

y = x + 3; // вычисление значения x+3

// и запоминание результата (5) в переменной y

y = y + 1; // вычисление значения y+1 и запоминание результата (6)

// в переменной y, то есть увеличение значения y на 1

В программе можно использовать константы .конкретные значения – числа, символы и т.п. Например, мы можем записать выражение x+4 – сумму текущего зна­чения переменной x и числа 4. В общем случае, значение переменной x может быть различным, а вот целое число 4 всегда им же и останется. Это неизменяемая числовая величина или константа. Один из способов указания константы – явная запись ее значения в программе.

Кроме того, в тексте программы могут использоваться именованные константы. Для этого в объявлениях используют зарезервированное слово const. Напри­мер, если мы запишем

const int WORD_BITS = 32;

то впоследствии имя WORD_BITS можно использовать вместо целого числа 32.

Кроме целочисленных констант, в программе могут использоваться вещественные (с точкой), символьные (в одинарных кавычках), строковые (в двойных кавычках) и логические (true или false) константы.

Примеры:

3.1415926 // вещественная константа

2.0 // еще одна вещественная константа

'm' // символьная константа

"This is a string" // строковая константа

1.3. Основные конструкции: операторы, выражения, операции, операнды

Программа определяет действия, которые должен выполнить компьютер. Эти действия задаются в виде последовательности команд (инструкций, операторов). Каждый оператор описывает некоторое действие. Все операторы заканчиваются точкой с запятой.

Выражение – это представление (запись) некоторого значения. Простейшие выражения задаются отдельными (одиночными) переменными или константами, более сложные выражения представляют собой допустимое сочетание операций и операндов.

Примеры выражений:

-9

a

x*12+y

val<3

Операция – это обозначение действия. Результатом выполнения операции является новое значение. Операции выполняются над операндами (представлениями данных). Операндами операций могут быть переменные, константы, значения подвыражений или значения, возвращаемые функциями. Для уточнения порядка выполнения действий или для повышения наглядности записи выражения операнды операций (подвыражения) могут заключаться в парные круглые скобки.

Язык C++ является типизированным языком программирования. Это означает, в частности, что тип есть у переменных и констант, у результата каждой операции, входящей в выражение, а, следовательно, и у значения всего выражения. Например, опера­ции сложения (+), умножения (*), вычитания (-) и деления (/), примененные к целым числам, выполняются по общепринятым математическим правилам и дают в результате целое значение. Те же операции, выполненные с вещественными числами, дают вещественное значение. Операция “остаток от деления” (%) определена только для операндов целого типа и имеет результатом целое значение.

Операции сравнения > (“больше”), >= (“больше или равно”), < (“меньше”), <= (“меньше или равно”), = = (“равно”), != (“не равно”), сравнивают числа и выдают логическое значение: истина (true) или ложь (false).

В языке C/C++ реализованы:

· унарные операции (с одним операндом), пример – операция перемены знака;

· бинарные операции (с двумя операндами), примеры – операции сложения, умножения, сравнения;

· тернарная операция ? (с тремя операндами), эта операция описана в разделе 6.5.

Каждая операция имеет определенный приоритет. Например, как и в арифметике, приоритет умножения и деления одинаков, но выше, чем приоритет сложения и вычитания.

Выражения могут включать в себя несколько операций. Порядок выполнения операций в таком выражении определяется их приоритетом и расположением в выражении.

2. Язык C++: основные операторы