Все программы на C++, созданные вами в уроках 1 и 2, использовали выходной поток  cout  для вывода сообщений на экран. В этом уроке вы будете использовать  cout  для вывода символов, целых чисел, например 1001, и чисел с плавающей точкой, например 0.12345. К концу данного урока вы освоите следующие основные концепции:

• Для вывода символов и чисел на экран вы можете использовать выходной поток  cout.
• В C++ можно использовать с  cout  специальные символы для вывода табуляции или новой строки и даже для воспроизведения звука на вашем компьютере.
• В C++ можно легко отображать числа в десятичном, восьмеричном (по основанию 8) или шестнадцатеричном (по основанию 16) формате.
• Используя в командной строке операционной системы операторы переназначения, вы можете перенаправить выходные сообщения своей программы, посылаемые в  cout,  с экрана в файл или на принтер.
• Используя выходной поток  cerr,  ваши программы могут посылать сообщения на стандартное устройство ошибок, избавляя пользователей от необходимости переназначения сообщений.
• Вы можете форматировать вывод вашей программы, используя модификатор  setw  внутри выходного потока.

Почти все создаваемые вами программы на C++ используют  cout  для вывода сообщений на экран. Из этого урока вы узнаете, как лучше использовать сом/.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ cout ДЛЯ ВЫВОДА ЧИСЕЛ

До сих пор созданные вами программы использовали сом/ для вывода символьных строк  (букв и чисел, взятых в кавычки). Теперь вы узнаете, что сом/ можно также использовать для вывода чисел. Следующая программа 1001.СРР выводит число 1001 на ваш экран:

#include <iostream.h>

void main(void)

{
   cout << 1001;
}

Откомпилируйте и запустите эту программу. На вашем экране будет отображено число 1001, как показано ниже:

С:\> 1001 <ENTER>

1001

Далее отредактируйте программу и измените оператор  cout  , чтобы вывести число 2002, как показано ниже:

cout << 2002;

Кроме отображения  целых чисел  (чисел без десятичной точки), сом/также позволяет вашим программам отображать  числа с плавающей точкой, например 1.2345. Следующая программа FLOATING.CPP использует сом/для вывода числа 0.12345 на экран:

#include <iostream.h>

void main(void)

{
cout << 0.12345;
}

Как и ранее, откомпилируйте и запустите эту программу. На вашем экране появится следующий вывод:

С:\> FLOATING <ENTER>

0.12345

ВЫВОД НЕСКОЛЬКИХ ЗНАЧЕНИЙ ОДНОВРЕМЕННО

Как вы уже знаете, двойной знак «меньше» является  операцией вставки  (эта операция вставляет символы в выходной поток для отображения). С помощью  cout  вы можете использовать несколько операций вставки в пределах одного оператора. Например, следующая программа 1001ТОО.СРР использует эту операцию четыре раза для отображения числа 1001 на вашем экране:

#include <iostream.h>

void main(void)

(
cout << 1 << 0 << 0 << 1;
}

Когда вы откомпилируете и запустите эту программу, на вашем экране появится следующее:

С:\> 1001TOO <ENTER>

1001

Каждый раз, когда в C++ встречается операция вставки, число или символы просто добавляются к тем, что находятся в настоящее время в выходном потоке. Следующая программа SHOW1001.CPP с помощью  cout выводит символьную строку и число:

#include <iostream.h>

void main(void)

{
cout << «Мое любимое число равно » << 1001;
}

Обратите внимание, что пробел, следующий за словом  равно  (внутри кавычек), служит для отделения числа 1001 от этого слова. Без пробела число сливается со следующим словом (равно 1001). Подобным образом следующая программа 1001MID.CPP отображает число 1001 в середине символьной строки:

#include <iostream.h>

void main(void)

{
cout <<  «Число » <<  1001 << » мне очень нравится»;
}

Как и ранее, обратите внимание на расстановку пробелов до и после числа 1001.

Наконец, следующая программа MIXMATCH.CPP комбинирует строки, символы, целые числа и числа с плавающей точкой внутри одного и того же выходного потока:

#include <iostream.h>

void main(void)

{
   cout << «B » << 20 <<  «  лет мой оклад был » << 493.34 << endl; 
}

Когда вы откомпилируете и запустите эту программу, на вашем экране появится следующий вывод:

С:\> MIXMATCH <ENTER>

В 20 лет мой оклад был 493.34

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНЫХ СИМВОЛОВ ВЫВОДА

Все программы, созданные вами до сих пор, отображали свой вывод в виде одной строки. Однако большинство программ, которые вы создадите в дальнейшем, будут отображать несколько строк вывода. Например, предположим, что вы пишете программу, которая будет выводить адреса на экран. Вероятно, вы захотите, чтобы адреса появлялись в виде нескольких строк.

Если необходимо переместить курсор в начало следующей строки, можно поместить  символ новой строки  (\n) в выходной поток. В C++ вам предоставляется два разных способа генерации новой строки. Во-первых, вы можете поместить символы \n внутри символьной строки. Например, следующая программа TWOLINES.CPP отображает свой вывод в виде двух строк, используя символ новой строки:

#include <iostream.h>

void main(void)
{
cout << «Это строка один\nЭто строка два»;
}

Когда вы откомпилируете и запустите эту программу, символ новой строки обеспечит вывод двух строк, как показано ниже:

С:\> TWOLINES <ENTER>

Это строка один

Это строка два

Если вы не выводите символьную строку, можете поместить символ новой строки внутри одинарных кавычек. Например, следующая программа NEWLINES.CPP выводит числа 1, 0, 0 и 1, каждое на своей собственной строке:

#include <iostream.h>

void main(void)
{
cout << 1 <<  ‘\n’ << 0 <<  ‘\n’ << 0 << ‘\n’ << 1;
}

В дополнение к использованию символа новой строки для продвижения курсора в начало следующей строки ваши программы могут использовать символ  endl  (конец строки). Следующая программа ENDL.CPP иллюстрирует использование  endl  для продвижения курсора в начало новой строки:

#include <iostream.h>

void main(void)

{
cout << «А теперь…» << endl
     << «Учимся программировать на языке C++»;
}

Как и ранее, когда вы откомпилируете и запустите эту программу, на экране будет отображен вывод программы в виде двух строк:

C:\> ENDL <ENTER>

А теперь

Учимся программировать на языке C++

Наконец, следующая программа ADDRESS.CPP выводит адрес издательства «Jamsa Press» в несколько строк:

#include <iostream.h>

void main(void)

{
cout << «Jamsa Press» << endl;
cout << «2975 South Rainbow, Suite I» << endl;
cout << «Las Vegas, NV 89102″ << endl;
}

Другие специальные символы

В дополнение к символу новой строки, позволяющему вашим программам продвигать курсор в начало новой строки, вы можете использовать специальные символы, перечисленные в табл. 3.1.

Таблица 3.1.  Специальные символы для использования с  cout.
Символ	Назначение
\а	Сигнальный (или звонок) символ
\Ь	Символ возврата
V	Символ перевода страницы
\n	Символ новой строки
\г	Возврат каретки (не перевод строки)
\t	Символ горизонтальной табуляции
\v	Символ вертикальной табуляции
\\	Символ обратный слеш
\?	Знак вопроса
\’	Одинарные кавычки
\»	Двойные кавычки
\0	Нулевой символ
\000	Восьмеричное значение, например \007
\xhhhh	Шестнадцатеричное значение, например \xFFFF

Замечание:  При использовании специальных символов, перечисленных в табл. 3.1, вам следует располагать их внутри одинарных кавычек, если вы используете данные символы сами по себе, например ‘\n’, или внутри двойных кавычек, если вы используете их внутри строки, например «Привem\nMup!».

Следующая программа SPECIAL.CPP использует специальные символы сигнала (\а) и табуляции (\t) для выдачи звука на встроенный динамик компьютера и затем выводит слова  Звонок Звонок Звонок,  разделенные табуляцией:

#include <iostream.h>

void main(void)

{
cout << «3вонок\a\tЗвонок\a\tЗвонок\a»;
}

ВЫВОД ВОСЬМЕРИЧНЫХ И ШЕСТНАДЦАТЕРИЧНЫХ ЗНАЧЕНИЙ

Программы, представленные в этом уроке до сих пор, выводили числа в десятичном виде. В зависимости от назначения ваших программ вам, возможно, потребуется выводить числа в восьмеричном или шестнадцатеричном виде. Для этого можно разместить модификаторы  dec, oct  и  hex  внутри выходного потока. Следующая программа ОСТНЕХ.СРР использует эти модификаторы для вывода значений в десятичном, восьмеричном и шестнадцатеричном виде:

#include <iostream.h>

void main(void)

{
cout << «Восьмеричный: » << oct << 10 << ‘ ‘ << 20 << endl;
cout << «Шестнадцатеричный: » << hex << 10 << ‘ ‘ << 20 << endl;
cout << «Десятичный: » << dec << 10 << ‘ ‘ << 20 << endl;
}

Когда вы откомпилируете и запустите эту программу, на экране появится следующий результат:

С:\> OCTEX <ENTER>

Восьмеричный: 12 24

Шестнадцатеричный: а 14

Десятичный: 10 20

Примечание:  Когда вы используете один из модификаторов для выбора восьмеричного, шестнадцатеричного или десятичного вывода, ваш выбор будет оставаться в силе до тех пор, пока программа не закончится или пока вы не используете другой модификатор.

ВЫВОД НА СТАНДАРТНОЕ УСТРОЙСТВО ОШИБОК

Как вы уже знаете, используя  cout,  вы можете перенаправить вывод программы на устройство или файл с помощью операторов переназначения вывода операционной системы. Однако, если ваши программы сталкиваются с  ошибкой, вы, вероятно, не захотите, чтобы сообщение об ошибке было перенаправлено с экрана. Перенаправление сообщений об ошибках в файл может скрыть от пользователя факт появления ошибки.

Если вашей программе нужно вывести сообщение об ошибке, вы должны использовать выходной поток  cerr.  C++ связывает  cerr  со стандартным устройством ошибок операционной системы. Следующая программа CERR.CPP использует выходной поток  cerr  для вывода на экран сообщения  «Это сообщение появляется всегда «:

#include <iostream.h>

void main(void)

{
cerr << «Это сообщение появляется всегда»;
}

Откомпилируйте и запустите эту программу. Далее попытайтесь перенаправить вывод программы в файл, используя оператор переназначения вывода:

С:\> CERR > FILENAME.EXT <ENTER>

Так как операционная система не позволит вашим программам перенаправить вывод, записываемый на стандартное устройство ошибок, сообщение появится на вашем экране.

УПРАВЛЕНИЕ ШИРИНОЙ ВЫВОДА

Несколько предыдущих программ выводили числа на экран. Чтобы гарантировать правильное отображение этих чисел (с правильной расстановкой пробелов), программы включали пробелы до и после чисел. При выводе на  cout  или  cerr  ваши программы могут указать ширину вывода каждого числа, используя модификатор  setw  (установка ширины). С помощью  setw  программы указывают минимальное количество символов, занимаемое числом. Например, следующая программа SETW.CPP использует модификатор  setw  для выбора ширины 3, 4, 5 и 6 для числа 1001. Чтобы использовать модификатор  setw,  ваша программа должна включать заголовочный файл  iomanip.h:

#include <iostream.h>

#include <iomanip.h>

void main (void)

{
cout << «Мое любимое число равно» << setw(3) << 1001 << endl;
cout << «Мое любимое число равно» << setw(4) << 1001 << endl;
cout << «Мое любимое число равно» << setw(5) << 1001 << endl;
cout << «Мое любимое число равно» << setw(6) << 1001 << endl;
}

Когда вы откомпилируете и запустите эту программу, на экране появится следующий вывод:

С:\> SETW <ENTER>

Мое любимое число равно1001

Мое любимое число равно1001

Мое любимое число равно 1001

Мое любимое число равно 1001

Если вы указываете ширину с помощью  setw,  вы указываете  минимальное количество символьных позиций, занимаемых числом. В предыдущей программе модификатор  setw(3)  указывал минимум три символа. Однако, так как число 1001 потребовало больше трех символов,  cout  использовал реально требуемое количество, которое в данном случае равнялось четырем. Следует отметить, что при использовании  setw  для выбора ширины, указанная ширина действительна для вывода только одного числа. Если вам необходимо указать ширину для нескольких чисел, вы должны использовать  setw  несколько раз.

Замечание:  Предыдущая программа использует заголовочный файл IOMANIP.H. Вам, возможно, понадобится сейчас напечатать и исследовать содержимое этого файла. Как и в случае с заголовочным файлом IOSTREAM.H вы найдете данный файл внутри подкаталога INCLUDE, который находится в каталоге с файлами вашего компилятора.

ЧТО ВАМ НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ

Из этого урока вы узнали несколько способов использования  cout  для отображения вывода на экран. Все программы, которые вы создадите в процессе изучения оставшейся части книги, будут использовать  cout  для отображения вывода. Из урока 4 вы узнаете, как использовать переменные внутри своих программ для хранения значений, которые могут изменяться в процессе выполнения программы. Однако до изучения урока 4 убедитесь, что вы освоили следующие основные концепции:

1. Выходной поток  cout  позволяет вам выводить символы и числа.
2. Используя специальные символы внутри выходного потока, ваша программа может указать новую строку, табуляцию и другие специальные возможности.
3. Для продвижения курсора в начало следующей строки программы могут создать новую строку, используя символ \n или модификатор  endl.
4. Модификаторы  dec, oct  и  hex  позволяют программам выводить значения в десятичном, восьмеричном и шестнадцатеричном виде.
5. Используя выходной поток  cerr,  программы могут записать сообщения в стандартное устройство ошибок операционной системы.
6. С помощью модификатора  setw  ваши программы могут управлять шириной вывода чисел.

В уроке 1 вы создали несколько программ на C++. В то время ваша цель заключалась в том, чтобы понять процесс создания и компиляции программ на C++, а не в том, чтобы понять операторы C++. В данном уроке вы впервые более внимательно рассмотрите операторы, из которых состоит программа на C++. Вы увидите, что большинство программ на C++ придерживаются одного и того же формата: начинаются с одного или нескольких операторов #  include,  содержат строку  void main(void),  а затем набор операторов, сгруппированных между левой и правой фигурными скобками. Из этого урока вы поймете, что эти несколько запугивающие операторы реально очень просто освоить. К концу данного урока вы изучите следующие основные концепции:

• Оператор #  include  обеспечивает преимущества использования заголовочных файлов, которые содержат операторы C++ или программные определения.
• Основная часть программы на C++ начинается с оператора  void main(void).
• Программы состоят из одной или нескольких функций, которые, в свою очередь, состоят из операторов, предназначенных для решения определенной задачи.
• При выводе на экран ваши программы будут широко использовать выходной поток  cout.

Когда вы создаете программы на C++, вы реально работаете в терминах операторов,  но не инструкций. Позже вы изучите  оператор присваивания, который присваивает значения переменным, оператор  if  , который позволяет программе принимать решения и т. д. А пока мы просто будем ссылаться на содержимое вашей программы, как на  операторы программы.

ВЗГЛЯД НА ОПЕРАТОРЫ ПРОГРАММЫ

В уроке 1 вы создали на C++ программу FIRST.CPP, которая содержала следующие операторы:

#include <iostream.h>

void main(void)

{
   cout << «Учимся программировать  на языке  С++!»;
}

В данном случае программа содержит три оператора. Фигурные скобки (называемые  группирующими символами)  группируют связанные операторы:

#include <iostream.h>

void main (void)

{
   cout << «Учимся программировать <<  «на языке С++!»;
}

В следующем разделе каждый из операторов программы описывается более подробно.

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОБ ОПЕРАТОРЕ  #include

Каждая программа, представленная в уроке 1, начинается со следующего оператора #  include:

#include <iostream.h>

При создании программ на C++ вы получаете преимущества от использования операторов и определений, которые обеспечивает вам компилятор. При компиляции программы оператор #  include  заставляет компилятор включить содержимое заданного файла в начало вашей программы. В данном случае компилятор включит содержимое файла iostream.h.

Файлы с расширением h, которые вы включаете в начало (или  заголовок) вашей программы, называются  заголовочными файлами.  Если вы посмотрите на каталог, содержащий файлы вашего компилятора, то найдете подкаталог с именем INCLUDE, в котором находятся разные заголовочные файлы. Каждый заголовочный файл содержит определения, предоставляемые компилятором для различных операций. Например, существует заголовочный файл, который содержит определения для математических операций, другой заголовочный файл описывает файловые операции и т. д.

Заголовочные файлы представляют собой файлы в формате ASCII, следовательно, вы можете вывести их содержимое на экран или принтер. В данный момент не беспокойтесь о содержимом заголовочных файлов. Просто поймите, что оператор #  include  позволяет вам использовать эти файлы. Все программы на C++, созданные вами в процессе изучения этой книги, содержат операторы #  include,  которые вы должны применять в ваших программах.

Заголовочные файлы C++

Каждая создаваемая вами программа на C++ начинается с одного или нескольких операторов #include. Эти операторы указывают компилятору включить содержимое заданного файла (заголовочного файла) в вашу программу, как если бы программа содержала операторы, которые находятся во включаемом файле. Заголовочные файлы содержат определения, используемые компилятором для операций различных типов. Существуют заголовочные файлы, которые определяют операции В/В (ввода/вывода) C++, системные функции (например, функции, возвращающие текущие дату и время) и многое другое.

Заголовочные файлы, подобно программам на C++, представляют собой файлы в формате ASCII, содержимое которых вы можете просмотреть или напечатать. Чтобы лучше понять содержимое заголовочных файлов, найдите время для того, чтобы напечатать заголовочный файл IOSTREAM.H, содержимое которого вы будете использовать в каждой создаваемой вами программе на C++. Обычно заголовочный файл IOSTREAM.H расположен в подкаталоге с именем INCLUDE, который находится в каталоге, содержащем файлы компилятора C++. Используйте текстовый редактор, чтобы просмотреть и напечатать содержимое заголовочных файлов.

Замечание: Никогда не изменяйте содержимое заголовочных файлов. Это может привести к ошибкам компиляции в каждой создаваемой вами программе.

ЧТО ТАКОЕ void  main(void)

При создании программы на C++ ваш исходный файл будет содержать множество операторов. Как вы поймете в процессе изучения, порядок, в котором операторы появляются в программе, не обязательно должен совпадать с порядком, в котором операторы будут выполняться при запуске программы. Каждая программа на C++ имеет один вход, с которого начинается выполнение программы, —  главную программу.  В программах на C++ оператор  void main(void)  указывает стартовую точку вашей программы.

По мере того как ваши программы становятся больше и сложнее, вы будете делить их на несколько небольших легко управляемых частей. При этом оператор  void main(void)  указывает начальные (или главные) операторы программы — часть программы, которая выполняется первой.

Представление о главной программе

Исходные файлы C++ могут содержать очень много операторов. При запуске программы оператор void main(void) определяет главную программу, содержащую первый выполняемый оператор. Ваши программы на C++ должны всегда включать один и только один оператор с именем main.

При рассмотрении больших программ на C++ ищите main, чтобы определить операторы, с которых начинается выполнение программы.

Использование  void

Как только ваша программа становится более сложной, вы должны разделить ее на небольшие более легко управляемые части, называемые функциями.  Функция представляет собой простой набор операторов внутри программы, выполняющих определенную задачу. Например, при создании программы платежных документов, вы могли бы создать функцию с именем  salary,  вычисляющую оклад служащих. Аналогичным образом, если вы пишете математическую программу, вы могли бы создать функции с именами  square_root  или  cube,  которые возвращают результат определенных математических операций. Если ваша программа использует функцию, функция выполняет свою задачу и затем возвращает свой результат программе.

Каждая функция в вашей программе имеет уникальное имя. А каждая программа имеет по крайней мере одну функцию. Каждая программа из урока 1 имела только одну функцию с именем  main.  Урок 9 предоставляет более подробный обзор функций. В данный момент просто имейте в виду, что функция состоит из нескольких связанных по смыслу операторов, выполняющих определенную задачу.

При исследовании различных программ на C++ вы будете постоянно сталкиваться со словом  void.  Программы используют слово  void  для указания того, что функция не возвращает значения или не имеет значений, передаваемых в нее. Например, если вы используете среду MS-DOS или UNIX, программа может завершить свое выполнение с возвратом операционной системе значения статуса, которое может быть проверено командным файлом. Командные файлы MS-DOS проверяют выходной статус программы, используя команду IF ERRORLEVEL. Например, предположим, что программа с именем PAYROLL. EXE завершается с одним из следующих выходных значений статуса в зависимости от результата обработки:

Внутри командного файла MS-DOS вы можете проверить результат работы программы, используя команду IF ERRORLEVEL:

PAYROLL

IF ERRORLEVEL 0 IF NOT ERRORLEVEL 1 GOTO SUCCESSFUL
IF ERRORLEVEL 1 IF NOT ERRORLEVEL 2 GOTO NO_FILE
IF ERRORLEVEL 2 IF NOT ERRORLEVEL 3 GOTO NO_PAPER
REM Далее идут другие команды

Большинство простых программ на C++, которые будут созданы вами в процессе изучения этой книги, не возвращают выходное значение статуса операционной системе. Поэтому вы должны размещать слово  void  перед main,  как показано ниже:

void  main (void)  //—  ——->  Программа не возвращает значение

В следующих уроках вы узнаете, что ваши программы могут использовать информацию (например, имя файла), которую пользователь указывает в командной строке при запуске программы. Если программа не использует информацию командной строки, вы должны разместить слово  void  внутри круглых скобок после  main,  как показано ниже:

void main (  void  )  //———————-> Программа не использует аргументы командной строки

По мере усложнения ваши программы могут возвращать значения в операционную систему или использовать параметры командной строки. Однако в настоящий момент просто используйте  void в  операторе с  main, как показано в этой программе.

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ГРУППИРУЮЩИХ ОПЕРАТОРАХ { }

По мере усложнения в ваших программах будет один набор операторов, которые компьютер должен выполнить определенное число раз, и другой набор операторов, которые компьютер должен выполнить, если выполняется определенное условие. В первом случае компьютер может выполнить один и тот же набор операторов 100 раз, чтобы добавить для 100 студентов тестовые очки. Во втором случае компьютер может вывести на экран одно сообщение, если все студенты прошли тест, и другое сообщение, если один или несколько студентов потерпели неудачу. Внутри своих программ на C++ вы будете использовать правую и левую фигурные скобки {}, чтобы сгруппировать связанные операторы. В простых программах, представленных в нескольких первых уроках книги, эти символы группируют операторы, которые соответствуют операторам вашей главной программы.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ  cout  ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ВЫВОДА НА ЭКРАН

Все программы на C++, созданные вами в уроке 1, выводили сообщения на экран. Чтобы вывести сообщение, программы использовали  cout  и двойной знак «меньше» (<<), как показано ниже:

cout << «Привет, C++!»;

Слово  cout  представляет собой  выходной поток,  который C++ назначает на стандартное устройство вывода операционной системы. По умолчанию операционная система назначает стандартное устройство вывода на экран дисплея. Чтобы вывести сообщение на экран, вы просто используете двойной символ «меньше» (называемый оператором вставки) с выходным потоком  cout.  Из урока 3 вы узнаете, что можно использовать оператор вставки для передачи символов, чисел и других знаков на экран.

Представление о выходном потоке cout

Вы уже знаете, что программы на C++ используют выходной поток cout для вывода сообщений на экран. При использовании cout для вывода сообщений представляйте cout в виде потока символов, которые операционная система отображает на экране. Другими словами, порядок, в котором ваша программа посылает символы в cout, определяет порядок символов, которые будут появляться на экране. Например, для следующих операторов программы:

cout << «Это сообщение появляется первым,»; 
cout << » а за ним следует настоящее сообщение.»;

Операционная система выводит поток символов следующим образом:

Это сообщение появляется первым, а за ним следует настоящее сообщение.

Оператор вставки (<<) называется так, потому что позволяет вашей программе вставлять символы в выходной поток.

Вы уже знаете, что выходной поток  cout  по умолчанию соответствует вашему экрану. Другими словами, когда ваши программы посылают вывод в  cout,  вывод появляется на экране. Однако, используя операторы переназначения вывода операционной системы, вы можете послать вывод программы на принтер или в файл. Например, следующая команда предписывает MS-DOS направить вывод программы FIRST.EXE на принтер, а не на экран:

С:\> FIRST > PRN <ENTER>

Как вы узнаете из Урока 3, с помощью  cout  в C++ можно выводить символы, целые числа, например 1001, и числа с плавающей точкой, например 3.12345. Из Урока 8 вы узнаете, что в C++ существует также входной поток с именем  cin,  который ваши программы могут использовать для чтения информации, вводимой с клавиатуры.

ЧТО ВЫ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ

В этом уроке обсуждались некоторые общие вопросы, с которыми вы столкнетесь в программах на C++. Из Урока 3 вы узнаете, как использовать cout для  вывода символов, целых чисел и значений с плавающей точкой. Вы также узнаете, как форматировать вывод. До изучения урока 3 убедитесь, что вы освоили следующие основные концепции:

1. Большинство программ на C++ начинаются с оператора # include,  который предписывает компилятору включить содержимое заданного заголовочного файла в программу.
2. Заголовочные файлы содержат определения, предоставляемые компилятором, которые ваши программы могут использовать.
3. Исходный файл может состоять из множества операторов; оператор  void main(void)  указывает начало главной программы, которая содержит первый выполняемый оператор программы.
4. По мере того как ваша программа становится более сложной, вы будете группировать связанные операторы в небольшие легко управляемые части, называемые функциями. Группируйте операторы программы с помощью правой и левой фигурных скобок {}.
5. Большинство программ на C++ используют выходной поток cout  для вывода информации на экран; однако, используя операторы переназначения В/В операционной системы, вы можете перенаправить вывод  cout  в файл, устройство (например, принтер) или даже сделать его входом другой программы.

Все вы использовали компьютерные программы, такие как текстовый процессор, электронные таблицы и даже Microsoft Windows 95. Компьютерные программы, или  программное обеспечение,  представляют собой файлы, содержащие инструкции, которые указывают компьютеру, что следует делать. Если вы работаете в среде MS-DOS или Windows, то, например, файлы с расширениями ЕХЕ и СОМ содержат команды, которые компьютер может выполнять. Другими словами, файлы содержат специальные инструкции, выполняемые компьютером, обычно одну за другой, для решения определенной задачи. При создании программы вы указываете инструкции, которые компьютер должен выполнить. Из этого урока вы узнаете, как указать такие инструкции с помощью операторов C++. К концу данного урока вы освоите следующие основные концепции: • При создании программы используйте текстовый редактор, чтобы ввести операторы C++ в исходный файл программы. • Для преобразования операторов программы C++ в выполнимую программу, в единицы и нули, которые понимает компьютер, используйте специальную программу — компилятор C++.

• Для изменения или исправления программы используйте текстовый редактор.

• При нарушении одного (или более) правил программирования на C++ компилятор выдаст на экран сообщения о синтаксических ошибках. Вам следует отредактировать программу, чтобы исправить ошибки, а затем запустить компилятор снова.

Программирование  представляет собой процесс определения последовательности инструкций, которые должен выполнить компьютер для решения определенной задачи. Для указания этих инструкций вы используете  язык программирования,  например C++. С помощью текстового редактора вы вносите программные операторы в  исходный файл.  Далее вы используете специальную программу —  компилятор —  для преобразования операторов из формата, который вы можете читать и понимать, в единицы и нули, которые понимает компьютер.

Лучший способ понять процесс создания и компиляции программы — построить простую программу на C++. Давайте этим займемся!

СОЗДАНИЕ ПРОСТОЙ ПРОГРАММЫ

Как и следовало ожидать, ваша первая программа на C++ называется FIRST.СРР. При создании программ на C++ используйте расширение СРР, чтобы другие могли понять, что этот файл содержит программу на C++. Когда вы позже запустите эту программу, она выведет на экран дисплея сообщение  Учимся программировать на языке  C++/Следующий пример вывода показывает подсказку командной строки (в данном примере С:\>), вводимую вами командную строку (имя программы FIRST, за которым следует  ENTER)  и вывод программы на экран:

С:\> FIRST <ENTER>

Учимся программировать на языке C++!

Как известно, при программировании вы можете работать в среде, основанной на командной строке, например MS-DOS или UNIX, или в среде типа Windows. Для упрощения вывода в данной книге подразумевается, что вы работаете из командной строки. В этом случае для выполнения программы FIRST.EXE вы должны ввести имя программы FIRST в ответ на системную подсказку и затем нажать ENTER.

Для начала вам следует использовать текстовый редактор, например EDIT (поставляется с MS-DOS), для создания файла, который содержит операторы программы и называется исходным файлом. Не используйте текстовый процессор, такой как Word или WordPerfect, для создания исходного файла программы. Как известно, текстовые процессоры позволяют вам создавать форматированные документы, которые могут содержать полужирный текст, выровненные поля, а также другие особенности. Чтобы отформатировать документы таким образом, текстовый процессор вставляет специальные (скрытые) символы внутрь документа. Такие символы могут включать или выключать курсив или выбирать определенную ширину полей. Несмотря на то что такие специальные символы имеют смысл для текстового процессора, C++ их не поймет и эти символы приведут к ошибкам.

С помощью текстового редактора введите следующие операторы программы C++ (точно так, как они изображены, используя верхний и нижний регистры), как показано ниже:

#include <iostream.h>

void main(void)

{
cout << «Учимся программировать на языке C++!»; 
}

Не беспокойтесь, если операторы C++ не имеют для вас смысла. Вы узнаете назначение каждого из них из урока 2. А пока обратите особое внимание на ваш ввод. Удостоверьтесь, например, что вы ввели верное количество кавычек, точек с запятой и скобок. Еще раз более внимательно проверьте операторы своей программы. Если они верны, сохраните операторы в файле FIRST. СРР

Что означает имя?

При создании программы на C++ вы вносите операторы программы в исходный файл. Применяйте расширение СРР, чтобы другие программисты могли понять, что данный файл содержит программу на C++. Далее используйте имя файла, которое указывает назначение программы. Например, если вы создаете финансовую программу, можно использовать имя BUDGET.CPP. Аналогичным образом программу, которая вычисляет оклады в фирме, вы можете назвать SALARY. СРР. Чтобы избежать путаницы, никогда не используйте для названия программы имя существующей команды MS-DOS, например COPY или DEL.

КОМПИЛЯЦИЯ ВАШЕЙ ПРОГРАММЫ

Компьютер работает с комбинациями единиц и нулей (называемых машинным языком),  которые представляют наличие или отсутствие электрических сигналов. Если сигнал равен единице (наличие), компьютер может выполнить одну операцию, а если сигнал равен нулю (отсутствие), компьютер может выполнить другую операцию. Однако к счастью, нет необходимости писать программы в нулях и единицах (как это делали программисты в 1940 и 50 гг.). Вместо этого специальная программа — компилятор C++ — преобразует операторы программы (ваш исходный код) в машинный язык.

Другими словами, компилятор просматривает исходный файл, содержащий операторы программы на C++. Если ваши операторы не нарушают ни одно правило языка C++, компилятор преобразует их в машинный язык (единицы и нули), который компьютер может выполнить. Компилятор хранит машинный язык в выполняемом файле, имеющем, как правило, расширение ЕХЕ. Если файл ЕХЕ существует, вы можете запустить программу, вводя ее имя в ответ на командную подсказку.

В зависимости от используемого вами компилятора, команды, которые вы применяете для его вызова, будут различны. Например, при использовании Borland C++ вам следует компилировать программу FIRST.CPP с помощью команды ВСС:

C:\> BCC FIRST.CPP <ENTER>

Если вы применяете не Borland C++, обратитесь к документации, поставляемой с вашим компилятором, чтобы определить правильную команду для его запуска. По окончании работы компилятор создаст выполнимую программу и сохранит ее в файле на диске. В среде MS-DOS файл выполни-

мой программы будет иметь расширение ЕХЕ, например FIRST.EXE. Если при компиляции программы компилятор выдает сообщения об ошибках, отредактируйте свой исходный файл и сравните каждый символ исходного файла с символами, которые приведены в этой книге. Исправьте все ошибки, сохраните сделанные изменения, а затем откомпилируйте про грамму второй раз. После того как вы успешно откомпилировали свою программу, запустите ее, вводя имя программы в ответ на командную подсказку как это было показано выше.

Представление о компиляторе

При создании программы вы используете язык программирования (такой как C++), чтобы указать инструкции, выполняемые компьютером. Применяя текстовый редактор, вы вносите операторы программы в исходный файл. Далее используется специальная программа — компилятор, которая преобразует ваш исходный файл в машинный язык (единицы и нули, понимаемые компьютером). Если компиляция прошла успешно, результатом будет файл выполнимой программы. Однако если вы допустили одну или несколько ошибок или нарушили какое-либо правило C++, компилятор выдаст на экран сообщения об ошибках, и для их исправления вам следует заново отредактировать исходный файл.

Если вы работаете на большой машине или мини-ЭВМ, у вас должен быть компилятор, доступный для вас и других пользователей вашей системы. Если же вы используете ПК, вам следует приобрести и установить компилятор, такой как Borland C++ или Microsoft Visual C++.

СОЗДАНИЕ ВТОРОЙ ПРОГРАММЫ

Хочется надеяться, что вы смогли успешно откомпилировать и выполнить программу FIRST. CPP. Если это так, используйте ваш текстовый редактор, чтобы создать второй программный файл с именем EASY. CPP, который содержит следующие операторы программы:

#include <iostream.h>

void main(void)

{
cout << «Программировать на C++ просто!»; 
}

Как и ранее, сохраните свои операторы программы на C++ в исходном файле и вызовите компилятор, указав имя файла программы в командной строке компилятора. В случае Borland C++ используйте следующую команду для компиляции программы:

С:\> ВСС EASY.CPP <ENTER>

Если компиляция программы прошла успешно, компилятор создаст выполнимую программу с именем EASY.EXE. Когда вы запустите эту программу, на вашем экране появится следующее сообщение:

С.\> EASY <ENTER>

Программировать на C++ просто!

Далее используя редактор, отредактируйте исходный файл EASY. CPP и измените выводимое на экран сообщение таким образом, чтобы включить слово  очень,  как показано ниже:

cout << «Программировать на C++ очень просто!»;

Сохраните ваше изменение в исходном файле и откомпилируйте программу. После успешной компиляции запустите программу, как показано ниже:

С:\> EASY <ENTER>

Программировать на C++ очень просто!

Каждый раз, когда вы изменяете исходный файл, вам следует откомпилировать программу заново, чтобы изменения вступили в силу. Например, используйте текстовый редактор, чтобы снова изменить исходный файл. В этот раз добавьте новую строку в свою программу:

#include <iostream.h>

void main(void)

{
   cout << «Программировать на C++ очень просто!»;
   cout << endl << «Можно расслабиться!»;
}

Сохраните ваши изменения в исходном файле. Затем запустите программу, как показано ниже:

С:\> EASY <ENTER>

Программировать на C++ очень просто!

Как видите, программа не выводит новую строку на экран. Чтобы изменения в исходном файле вступили в силу, вы должны откомпилировать программу. В данном случае необходимо откомпилировать программу так, как было описано выше, а затем запустить ее.  Так  как компилятор использовал изменения вашего исходного кода, то, как показано ниже, на экран будет выведена новая строка:

C:\>  EASY <ENTER>

Программировать на C++ очень просто!

Можно расслабиться!

ИЗУЧЕНИЕ СИНТАКСИЧЕСКИХ ОШИБОК

Каждый язык — английский, французский, немецкий и даже C++ — имеет набор правил, называемых  синтаксисом,  которым вы должны следовать, когда используете данный язык. В английском языке, например, предложения  обычно заканчиваются точкой, восклицательным или вопросительным знаком. Вы также используете заглавные буквы в начале предложения. В синтаксисе C++ используется точка с запятой, круглые скобки, фигурные скобки и многие другие символы. Когда вы забываете или неправильно употребляете эти символы, компилятор C++ выводит на экран сообщение об ошибке, которое описывает ошибку и соответствующий ей номер строки в исходном файле.

Компилятор C++ не может создать выполнимую программу, пока не будут исправлены все синтаксические ошибки. Чтобы понять процесс обнаружения и исправления синтаксических ошибок, создайте следующую программу с именем SYNTAX. CPP:

#include <iostream.h>

void main(void)

{
   cout << Заключайте сообщение в кавычки; 
}

Если посмотреть внимательно, можно заметить, что сообщения, выведенные двумя предыдущими программами, в вашем исходном файле взяты в кавычки. Синтаксис (правила) C++ требует кавычек. При компиляции программы компилятор выведет сообщения о синтаксических ошибках. В случае Borland C++ компилятор выведет следующие сообщения:

С:\> ВСС SYNTAX.CPP <ENTER>

Borland C++ Version 4.00 Copyright (с) 1993 Borland

International syntax.cpp:

Error syntax.cpp 5: Undefined symbol ‘Заключайте’ in function main()

Error syntax.cpp 5: Statement missing; in function main() *** 2 errors in Compile ***

В этом случае компилятор вывел две синтаксические ошибки. Обе ошибки относятся к 5 строке исходного файла. Отредактируйте файл и возьмите сообщение в кавычки, как показано ниже:

cout << «Заключайте сообщение в кавычки»;

Теперь можете успешно откомпилировать программу и получить выполнимый файл. Когда вы впервые начинаете использовать какой-либо язык программирования, можете рассчитывать на несколько синтаксических ошибок каждый раз при компиляции программы. После того как вы самостоятельно создадите несколько программ, вы будете быстро определять и исправлять подобные ошибки.

Изучение синтаксических ошибок

При создании программы на C++ вам следует придерживаться определенных правил, называемых правилами синтаксиса. Например, надо  брать текстовые сообщения в кавычки и ставить точку с запятой после большинства операторов вашей программы (позже вы узнаете, для каких операторов требуется точка с запятой, а для каких нет). Если в программе нарушаются правила синтаксиса, компилятор C++ выводит сообщение об ошибке на экран. Вам следует исправить все синтаксические ошибки до того, как компилятор сможет создать выполнимую программу.

РАБОТА В СРЕДЕ ТИПА WINDOWS

Для упрощения в каждом из предыдущих примеров предполагается, что вы работаете в среде, основанной на командной строке, например MS-DOS или UNIX. Однако сегодня большинство программистов на C++ программируют в среде типа Windows, такой как Visual C++, или интегрированной среде разработки фирмы Borland. При программировании в среде типа Windows операторы программы не отличаются от тех, которые показаны здесь. Другими словами, операторы C++ в программе FIRST.CPP, написанной в Windows, идентичны тем, которые вы будете использовать в среде, основанной на командной строке. Что изменяется в Windows, так это процесс компиляции и запуска программы.

Рисунок 1, например, иллюстрирует среду программирования Windows. Внутри такой среды программирования вы можете создавать исходные файлы, используя встроенный редактор, и затем компилировать программу с помощью выбора пункта меню или щелчка мыши по кнопке инструментальной линейки. Если программа содержит синтаксические ошибки, среда программирования сводит сообщения об ошибках в специальное окно. После того как вы успешно откомпилируете вашу программу, можно использовать  пункт меню (или кнопку инструментальной линейки) для запуска программы. Программная среда может открыть отдельное окно, в котором будет отображаться вывод программы.

Рис.1. Среда программирования Windows.

Среда программирования называется так, потому что обеспечивает все инструментальные средства, необходимые для создания, компиляции и запуска программ.

ЧТО ВАМ НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ

Из этого урока вы узнали, как создавать и компилировать программы на C++! В уроке 2 вы получите более подробный обзор операторов, которые использовались в программах, созданных в данном уроке. Вы изучите использование фигурных скобок {}, ключевых слов, таких как  void,  а также как научить программы направлять вывод на экран.

До изучения урока 2 убедитесь, что вы освоили следующие основные концепции:

1. Программы представляют собой файлы, содержащие последовательность инструкций, которые компьютер будет выполнять.
2. Вы создаете программы на C++, используя текстовый редактор.
3. Вы сохраняете свои программы на C++ в исходных файлах, для которых используется расширение СРР.
4. Компилятор преобразует операторы программы на C++ в единицы и нули — машинный язык, который понимает компьютер.
5. Подобно всем языкам, в C++ существует набор правил, называемых синтаксисом.
6. Если вы нарушаете правила синтаксиса, компилятор выводит сообщение, описывающее ошибку.
7. Вы должны исправить все синтаксические ошибки, прежде чем компилятор создаст выполняемую программу.
8. После внесения изменений в исходный файл следует заново откомпилировать программу, чтобы изменения вступили в силу.