Программирование на c. Язык программирования C (Си). Известные компиляторы языка Си

Язык программирования C (надо произносить «си») можно охарактеризовать как универсальный, экономичный, с полноценным набором операторов, с современной и потоком управления. Этот язык нельзя назвать «большим» языком, также он не претендует на звание «языка высокого уровня», он не создавался под какие-то конкретные задачи, напротив, его старались сделать максимально эффективным для любых применений. Этот интересный сплав идей, вложенных в язык программирования C сделал его очень удобным и более эффективным для широкого круга проблем, чем другие, возможно, даже более продвинутые языки.

Связь «С» с ОС «UNIX» очень близкая, так как этот язык развивался вместе с «UNIX» и большая часть ПО для этой системы написано именно на нем. В то же время С иногда называют языком так как считается, что с его помощью удобно создавать операционные системы, на самом деле с таким же успехом на нем пишут программы обработки баз данных и игры.

C - язык программирования низкого уровня, но не стоит считать, что это плохо, на самом деле он просто оперирует теми же объектами, с которыми постоянно работают любые ЭВМ, с символами, адресами и числами. При этом все объекты объединяются, сравниваются или вычитаются с помощью обычных логических и арифметических действий, привычных для ЭВМ.

Хотя функции работы с составными объектами становятся нормой в мире кодинга и их встраивают во все современные языки программирования, C, в отличие от других, не умеет работать с такими объектами как строка, список, массив или множество. В нем нет никаких аналогов операций PL/1 над целыми строками и массивами.

С памятью С работает с помощью стека и статистического определения, других возможностей оперирования памятью С не имеет, вы не найдете в нем «кучу» (Heap) или «уборку мусора», как это умеют делать Паскаль или Алгол 68.

И даже самые базовые механизмы, ввода/вывода, язык С не обеспечивает, операторов Read и Write вы в нем не найдете, также отсутствуют и встроенные функции работы с файловой системой. Такие высокоуровневые операции обеспечиваются при помощи подключаемых библиотек.

А еще язык программирования C откажется работать, если вам понадобится мультипрограммирование, синхронизация, параллельные операции, и т.д. В нем заложены возможности исключительно для простой и последовательной работы, его стихия: циклы, проверки, группирование и подпрограммы.

Кого-то, возможно, удивит такая скупость средств предоставленных программистам, («почему я должен вызывать функцию каждый раз, когда мне необходимо сравнить пару строк!»), но с другой стороны, именно благодаря такой экономии средств, программы, написанные на С, получают реальное преимущество в скорости.

С другой стороны, небольшое количество операторов сокращает время, требующееся для их заучивания, и вам хватит нескольких страниц, чтобы всех их описать. А еще как показывает практика, компилятор с «С» - это компактный инструмент, который достаточно прост в написании. Если пользоваться современными средствами, компилятор для совершенно новой ЭВМ будет готов всего за пару месяцев, при том, что на 80% его код будет аналогичен коду предыдущих версий. Благодаря такой своей особенности, язык программирования C считается очень мобильным. Да и эффективность его такова, что писать на ассемблере любые программы, которые критичные к производительности, как это было принято раньше, уже просто не имеет смысла. Самым лучшим примером тому является сама ОС «UNIX», которая на 90% написана на «С» и для нее, практически полностью создаваемое многочисленными программистами на этом же замечательном языке, который в данный момент считается в мире языком программирования номер один.

Язык программирования Си разработанный Деннисом Ритчи в начале 1970-х годов для создания операционной системы UNIX. Си остается наиболее широко используемым языком для написания системного программного обеспечения, и Cи также используется для написания приложений. Программирование для начинающих.

Особенности

Язык программирования C имеет следующие основные особенности:

• Фокусирование на парадигме процедурного программирования, с удобствами для программирования в структурированном стиле, это хороший плюс для изучения C .
• Доступ к аппаратному уровню через использование указателей для обозначения места в памяти.
• Параметры всегда передаются функции по значению, а не по ссылке.
• Область видимости лексических переменных (но не поддерживается замыкания или функции, определенные внутри других функций.)
• Стандартный набор библиотечных программ, которые предоставляют возможности, которые являются полезными, но не строго необходимы.
• Использование препроцессора языка, препроцессор C , для таких задач, как определение макросов и в том числе несколько файлов исходного кода.
• «О» производительность для всех операторов

Функциональность языка программирования C гарантируется ANS / ISO C99 C89/90 и нормативными документами, которые явно указывают, когда компилятор (или окружающая среда), выдает диагностику. Программирование для чайников. В документах также указано, какое поведение можно ожидать от кода, написанного на языке программирования Си, который соответствует стандарту.
Например, следующий код, в соответствии со стандартом, производит неопределенное поведение.

#include #include int main (void) { char *s = "Hello World!\\n"; strcpy (s, s+1); /* вероятно, что программист хотел удалить первый символ из строки S = S +1, */ return 0; }

Примечание: стиль отступов в программном коде меняется в зависимости от предпочтений программистов. См. стиль отступов для более подробной информации в разделе основы программирования.
"Неопределенное поведение" означает, что в результате программа может делать все, в том числе работать так, как задумал программист, или выдавая фатальные ошибки каждый раз при запуске, или вызывая одиночные сбои только каждый раз, когда происходит сорок второй запуск программы, или вызывает сбой, когда перезагружается компьютер, и т.д., до бесконечности.
Некоторые компиляторы не придерживаются ни одного из стандартов в режиме по умолчанию, что приводит к тому, что много программ пишется таких, которые будут компилироваться только с определенной версией компилятора и на определенную платформу (Windows, Linux или Mac).
Любая программа, написанная только на стандартном языке программирования C будет компилироваться без изменений на любой платформе, которая имеет соответствующие C реализации компилятора.
Хотя C обычно называется языком высокого уровня, это только язык "высокого уровня" по сравнению с ассемблером, но значительно ниже уровнем, чем большинство других языков программирования. Но в отличии от большинства он дает программисту возможность полностью управлять содержимым памяти компьютера. С не дает инструментов для проверки границ массива или автоматической сборки мусора.
Руководство управления памятью обеспечивает программисту большую свободу в настройке производительности программы, что особенно важно для таких программ, как драйверы устройств. Однако, она также легко позволяет случайно создать код с ошибками, вытекающих из ошибочных операций с памятью, таких как переполнение буфера. Некоторые инструменты были созданы, чтобы помочь программистам избежать этих ошибок, в том числе библиотеки для проведения проверки границ массива и сбор мусора, и библиотеки проверки исходного кода. Преднамеренное использование программ, написанных на С с нуля и содержащих механизм переполнения буфера очень распространено во многих компьютерных вирусов и очень популярно у хакеров, разрабатывающих компьютерные черви.
Некоторые из выявленных недостатков С были рассмотрены и учтены в новых языках программирования, полученных из Си. Язык программирования Циклон имеет особенности, для защиты от ошибочных операций с памятью. C++ и Objective C обеспечивает конструкции предназначены для облегчения объектно-ориентированного программирования. Java и C # добавили конструкции объектно-ориентированное программирование, а также более высокий уровень абстракции, например, автоматическое управление памятью.

История
Начальное развитие C произошло между 1969 и 1973 (в соответствии с Ритчи, самый бурный период в 1972 году). Он назывался "С", потому что многие функции, были получены из предшественника языка по имени B , который сам в свою очередь был назван Бон в честь жены Бонни Кен Томпсон.
К 1973 году язык программирования Си стал достаточно мощным, поэтому большая часть ядра из операционной системы Unix была переписана на C , для сравнения операционная система Multics реализована на языке A, ОС Tripos(реализована на языке BCPL. В 1978 году Ричи и Брайан Керниган опубликовали «язык программирования C» (так называемыую "белую книгу", или K & R.) на протяжении многих лет, эта книга служила спецификацией языка, и даже сегодня, это издание пользуется большой популярностью как руководство и учебник.
С стал очень популярным за пределами Bell Labs с 1980-х годов, и было какое-то время доминирующим языком в системах и приложениях программирования микрокомпьютеров. До сих пор наиболее часто используемых языков программирования системы, и является одним из наиболее часто используемых языков программирования в компьютерах для естественно-научного образования.
В конце 1980-х годов, Бьерн Страуструп и другие в Bell Labs работали, чтобы добавить объектно-ориентированные конструкции для C. Язык, который они разработали вместе с первым компилятором Cfront, назвали C++ (что позволяет избежать вопроса о том, что преемник "B" и "С" должен быть "D" или "Р"). В настоящее время язык C++ чаще всего используется для коммерческих приложений для операционной системы Microsoft Windows, хотя C остается очень популярным в мире Unix.

Версии C

K & R Си (Керниган и Ритчи Си)
С развивался непрерывно с момента его зарождения в Bell Labs. В 1978 был опубликовано первое издание Кернигана и Ритчи "Язык программирования C". Он ввел следующие особенности для существующих версий C:

• structure тип данных
• long int тип данных
• unsigned int тип данных
• =+ оператора было изменено на += , и так далее (так как оператор =+ постоянно вызывал ошибки лексического анализатора в C).

В течение нескольких лет, первое издание "Язык программирования C" был широко использован в качестве спецификации языка де-факто. Версию Си описанную в этой книге, как правило, называют "K & R C" (Второе издание охватывает ANSI стандарт C, описанных ниже.)
K & R C часто считается основной частью языка, которая необходима для компилятора C. Так как не все компиляторы, используемые в настоящее, время были обновлены для полной поддержки ANSI C полностью, и достаточно хорошо написанный K & R C код также правилен с точки зрения стандарта ANSI C. Поэтому K & R C считается наименьшим общим знаменателем, которого программисты должны придерживаться для достижения максимальной переносимости. Например, начальная загрузка версии компилятора GCC, xgcc, написано в K & R С. Это происходит потому, что на многих из платформ, поддерживаемых GCC не было правильного ANSI C компилятора GCC, поэтому была написана, только одна базовая реализация K & R языка С.
Однако, ANSI C сейчас поддерживают почти все широко используемые компиляторы. Большая часть кода C с ноля пишется в настоящее время только для использования возможностей языка, которые выходят за рамки первоначальной K & R спецификации.

ANSI C и ISO C
В 1989 , C был впервые официально стандартизирован ANSI в ANSI X3.159-1989 "Язык программирования С". Одна из целей ANSI C было создание расширенного K & R С. Однако, комитетом по стандартам были также включены несколько новых возможностей, которые внесли много новшеств, чем обычно это происходило в программировании при стандартизации языка.
Некоторые из новых возможностей были "неофициально" добавлены в язык после публикации K & R, но до начала процесса ANSI C. К ним относятся:

• void функции
• функции, возвращающие struct или union типы данных
• void * тип данных
• const квалификатор, чтобы сделать объект доступным только для чтения
• struct имена полей в отдельное пространство имен для каждого типа структуры
• выделение памяти на struct типов данных
stdio библиотеки и некоторые другие стандартные функции библиотеки стали доступны в большинстве реализаций (это уже существовало, ну по крайней мере одна реализация в момент создания K & R Си, но на самом деле это был не стандарт, и, следовательно, не было документирована в книге)
• stddef.h заголовочный файл и ряд других стандартных заголовочных файлов.

Некоторые функции были добавлены в C в процессе стандартизации комиссией ANSI, в первую очередь прототипы функций (заимствованные из С++). Си по стандарту ANSI также установил стандартный набор библиотечных функций.
Язык программирования С по стандарту ANSI, с небольшими изменениями был принят в качестве стандарта ИСО за номерорм ISO 9899 . Первое издание ISO этого документа был опубликовано в 1990 (ISO 9899:1990).

C 99
После процесса стандартизации ANSI, спецификации языка C остается относительно неизменным в течение некоторого времени, тогда как C++ продолжает развиваться. (На самом деле, Нормативной Поправкой 1 создана новая версия языка C в 1995 году, но эта версия редко признается.) Однако, стандарты подверглись пересмотру в конце 1990-х годов, что привело к созданию ISO 9899:1999, который был опубликован в 1999 году. Этот стандарт обычно называют "C99". Он была принята в качестве стандарта ANSI в марте 2000.
Новые функции, добавленные в C99 включают в себя:

• встроенные функции
• освобождение ограничения на расположение объявления переменных (в соответствии с C++)
• Помимо нескольких новых типов данных, включая long long int (для уменьшения проблем связанных с переходом с 32-разрядных на 64-битные процессоры, надвигающегося на много старых программ, которое предсказало устаревания x86 архитектуры), явный булев типа данных, и тип представляющая комплексные числа
• массивы переменной длины
• Официальная поддержка комментариев, начинающиеся с «/ /» как в C++ (которые уже поддержали многие компиляторы C89 как расширение не-ANSI)
• несколько новых библиотечных функций, в том числе snprintf
• несколько новых заголовочных файлов, в том числе stdint.h

Интерес к поддержке новых особенностей С99 является смешанной. Хотя GCC и нескольких коммерческих компиляторы поддерживают большинство из новых особенностей С99, компиляторы сделанные Microsoft и Borland не поддерживают, и эти две компании, похоже, не заинтересованы в добавлении такой поддержки.

Программа "Hello, World!" на языке Си
Следующее простое приложение выводит " Hello, World "в стандартный файл вывода (обычно экран, но может быть файл или какой-либо другое аппаратное устройство). Изменение этой программы появилась впервые в K & R.

#include int main(void) { printf("Hello, World!\\n"); //комментарий return 0; /* комментарий на несколько строк */ }

Обычно текст, который не является программой, а служит подсказкой для программиста записывается в виде комментария. // однострочнй или /* многострочный*/

Анатомия программы на языке C
Си программа состоит из функций и переменных. Си функции как подпрограммы и функции Fortran или процедуры и функции Паскаля. Особенность функции main в том, что программа начинает выполнение именно с функции main . Это означает, что каждая программа Си должна иметь main функцию.
main функция, как правило, вызывает другие функции, которые помогают выполнять свою работу, например, printf в приведенном выше примере. Программист может написать некоторые из этих функций, а другие могут быть вызваны из библиотеки. В приведенном выше примере return 0 дает возвращаемое значения для main функций. Это указывает на успешное выполнение программы для вызова оболочки программы.
Си функция состоит из типа возвращаемого значения, имени, списка параметров (или void в скобках, если таковых нет) и тела функции. Синтаксис функции тела эквивалентен составному оператору.

Управляющие структуры

Составные операторы
Составные операторы в C имеют вид
{ }
и используются в качестве тела функции и в тех местах, где ожидается несколько действий в одном блоке.

Оператор объявления
Утверждение вида
;
является выражением объявления. Если выражение отсутствует, то такое утверждение называется пустым оператором.

Оператор выбора
C имеет три типа оператора выбора: два вида if и switch оператор.
Два вида if,
if ()
{
}
или
if ()
{
}
else
{
}
В if объявлении, если выражение в скобках отлично от нуля или правда, то управление передается оператору, следующему за if . Если в предложении присутствует else, то контроль перейдет к следующему за else набору действий, если выражение в скобках равно нулю или ложно.
Оператор управления switch – в этом случае необходимо перечислить несколько значений, которые может принимать переменная, стоящая в качестве переменной выбора, которое должно иметь целый тип. Для каждого значения переменной-выбора могут выполнятся несколько действий, которые выбираются. Каждая ветка действий может быть помечена с помощью case метки, что выглядит как ключевое слово case, которое следует константным выражением, а затем двоеточие (:). Никакие значения, связанных с константами switch не могут иметь одно и тоже значение. Также может быть не более одной default метки, связанной со swith; управление передается default метке, если ни одно из константных значений не совпало с переменной выбора, которая стоит в скобках после switch . В приведенном ниже примере, если будет совпадение переменной выбора и константы, то тогда будет выполнен набор действий идущий после двоеточия

Switch () { case: printf(); break; case: printf(); break; default: }

Повторения (Циклы)
Си имеет три формы операторов циклов:

Do { } while (); while () { } for (; ;) { }

В while и do операторах, тело выполняется неоднократно, пока значение выражения остается ненулевой или правдой. Для while проверка равильности условия происходит каждый раз перед началом выполнения; для do проверка условия происходит после выполнеия тела цикла.
Если все три выражения присутствуют в операторе for

For (e1; e2; e3) s;

то это эквивалентно тому же, что и

E1; while (e2) { s; e3; }

Любое из трех выражений в операторе цикла for могут быть опущены. Отсутствие второго выражение делает while проверку условия всегда ненулевой, создавая бесконечный цикл.

Операторы перехода
Оператор безусловного перехода. Существуют четыре типа операторов перехода в C: goto , continue , break , и return .
goto заявление выглядит следующим образом:
goto <метка>;
Идентификатор должен указывать на метку, расположенную в текущей функции. Управление передается на помеченный оператор.
continue оператор может появиться только в пределах повторения цикла и заставляет пропустить оставшиеся шаги на текущем месте и перейти к следующему шагу цикла. То есть, в каждом из заявления

While (expression) { /* ... */ continue; } do { /* ... */ continue ; } while (expression); for (optional-expr; optexp2; optexp3) { /* ... */ continue ; }

break оператор используется для выхода из циклов for , while, do, или switch. Управление передается оператору, следующему за тем, в котором было прервано действие.
Функция возвращает в то место, из которого было вызвано значение с помощью оператора return . После return следует выражение, значение которого возвращается в место, откуда вызывалась. Если функция не содержит оператор return, то это эквивалентно return без выражения. В любом случае, возвращаемое значение не определено.
Порядок применения операторов в C89

• () ->. + + - (CAST) Postfix операторов
• + + - * & ~! + - SizeOf унарные операторы
• * /% Мультипликативных операторов
• + - Аддитивные операторы
• << >> Операторов сдвига
• < <= > >= Реляционных операторов
• =! == Операторов равенства
• & Побитовое и
• ^ Побитовое исключающее ИЛИ
• | Побитовое включительно, либо
• & & Логическое и
• | | Логических или
• ?: Условный оператор
• = += -= *= /= %= <<= >>=
• & = | = ^ Операторов присваивания =
• , Оператор запятая

Объявление данных
Элементарные типы данных
Значения в и заголовочных файлах определяют диапазоны основных типов данных. Диапазоны float , double , и long double типа, как правило, упомянуты в IEEE 754 стандарте.

Массивы
Если объявление переменной происходит с использованием вместе с указанием квадратных скобок (), то считается, что объявлен массив. Строки это массивы символов. Они заканчиваются символом нуля (представлен в С как "\0" , нулевой символ).
Примеры:
int myvector ;
char mystring ;
float mymatrix = {2.0 , 10.0, 20.0, 123.0, 1.0, 1.0}
char lexicon ; /* 10000 строк, каждая из которых может сожержать максимум 300 символов. */
int a;
Последний пример создает массив массивов, но может рассматриваться как многомерный массив для решения большинства задач. Для доступа к 12 int значеням массива «a», можно использовать следующий вызов:

Указатели
Если переменная предваряется символом звездочка (*) в своем заявлении, тогда она становится указателем.
Примеры:
int *pi; /* указатель на целое */
int *api; /* массив указателей целого типа */
char **argv; указатель на куазатель на char */

Значение в адресе хранится в переменной-указателе и могут быть доступны в программе при вызове переменной-указателя со звездочкой. Например, если первое заявление приведенном выше примере, *pi является int . Это называется "разыменования" указателя.
Другой оператор, & (амперсанд), называется адрес-оператора, возвращает адрес переменной, массива или функции. Таким образом, с учетом вышесказанного
int i, *pi; /* объявим целое и указатель на целое */
pi = &i;

I и *pi могут быть использованы как взаимозаменяемые (по крайней мере до того, как pi будет установлено что-то другое).

Строки
Для работы со строками вам не нужно включать библиотеку, потому, что в стандартной библиотеке C , уже присутствуют функции для обработки строк и блоков данных, как если бы они были массивы типа char .

Наиболее важные функции строки:

• strcat(dest, source) - добавляет строку source в конец строки dest
• strchr(s, c) - находит первую очередь характера c в строку s и возвращает указатель на него или пустой указатель, если c не найден
• strcmp(a, b) - сравнивает строки и a b (лексических заказа); возвращает отрицательным, если меньше a b , 0, если равны, положительным, если больше.
• strcpy(dest, source) - копирует строку source в строку dest
• strlen(st) - возвращает длину строки st
• strncat(dest, source, n) - добавляет максимум n символов из строки source в конец строки dest ; символы после нулевого символа не копируются.
• strncmp(a, b, n) - сравнивает максимум n символов из строки и a b (лексических заказа); возвращает отрицательным, если меньше a b , 0, если равны, положительным, если больше.
• strncpy(dest, source, n) - копии максимум n символов из строки source в строку dest
• strrchr(s, c) - находит последний экземпляр символа c в строку s и возвращает указатель на него или пустой указатель, если c не найден

Менее важные функции строки:

• strcoll(s1, s2) - сравнить две строки в соответствии с локали упорядоченной последовательности
• strcspn(s1, s2) - возвращает индекс первого символа в s1 , что соответствует любому символу, в s2
• strerror(err) - возвращает строку с сообщением об ошибке соответствующий код в err
• strpbrk(s1, s2) - возвращает указатель на первый символ в s1 , что соответствует любому символу, в s2 или пустой указатель, если не найден
• strspn(s1, s2) - возвращает индекс первого символа в s1 , который соответствует не символ в s2
• strstr(st, subst) - возвращает указатель на первое вхождение строки subst в st или пустой указатель, если нет такой подстроки существует.
• strtok(s1, s2) - возвращает указатель на маркер в s1 разделяются символами в s2 .
• strxfrm(s1, s2, n) - преобразует s2 в s1 использовании локали правил

Файл ввода / вывода В языке программирования Си, ввод и вывод осуществляется через группу функций в стандартной библиотеке. В ANSI / ISO Си, те функции, которые определены в заголовка.
Три стандартных потока ввода-вывода
stdin стандартный ввод
stdout стандартный вывод
stderr стандартная ошибка

Эти потоки автоматически открывается и закрывается средой исполнения, они не должны быть открыты в явном виде.
В следующем примере показано, как структурирована обычная программа для фильтрации букв:

//Заголовочные файлы, например, #include

Передача аргументов командной строке
Параметрами, представленными в командной строки передаются в программу C с двумя предопределенными переменными – кол-во аргументов командной строки хранится в переменной argc, а отдельные аргументы как символьные массивы в указателе на массив argv . Так запуск программы их командной строки в в виде
Myprog p1 p2 p3
даст результаты похожие на (примечание: нет никакой гарантии, что отдельные строки являются смежными):
К отдельным значениям параметров можно получить доступ используя argv , argv , или argv .

Си библиотеки
Многие особенности языка Си обеспечиваются стандартной библиотекой Си. "Хостинг" реализация предоставляет все библиотеки C. (В большинстве реализаций размещаются, но некоторые, не предназначены для использования с операционной системой). Доступ к библиотеке достигается в том числе стандартными заголовками через директиву препроцессора #include. См. ANSI C стандартные библиотеки, GCC (GNU C Compiler).

практический курс

Что это такое?

В свое время (1991-1992 года), выбрав язык Си в качестве основного языка программирования для математических классов, автор столкнулся с проблемой отсутствия нормальных учебников, которые можно было бы рекомендовать школьникам. Это вынудило его написать свой конспект лекций, который можно было бы назвать «Практический курс программирования на Си » — в него вошли те сведения, которые действительно требовались автору на практике. Многолетний опыт преподавания показал, что конспект действительно востребован и широко используется как школьниками, так и выпускниками.

В качестве среды разработки используется бесплатно распространяемая оболочка Dev-C++ с открытым исходным кодом, включающая компилятор GCC .

Автор будет благодарен за отзывы и конструктивную критику по поводу содержания и оформления этих материалов. Если вы заметили ошибку или у вас есть предложения, замечания, жалобы, просьбы и заявления, пишите .

Лицензионное соглашение

1. 1) публикация материалов в любой форме, в том числе размещение материалов на других Web-сайтах;
2. 2) распространение неполных или измененных материалов;
3. 3) включение материалов в сборники на любых носителях информации;
4. 4) получение коммерческой выгоды от продажи или другого использования материалов.

Скачивание материалов означает, что вы приняли условия этого лицензионного соглашения.

Скачать

Конспект распространяется свободно в формате PDF . Для просмотра требуется бесплатный просмотрщик Acrobat Reader . Конспект курса условно разбит на 4 части:

1. Введение в программирование на языке Си (860 Кб) 29.03.2014
   Изучение основных конструкций языка и приемов написания программ.
2. Xранение и обработка данных (792 Кб) 21.11.2013
   Язык Си: массивы, матрицы, структуры, символьные строки, структуры, рекурсия.
3. Разработка программ на языке Си (937 Кб) 01.03.2014
   Приемы проектирования программ, структурное программирование, целочисленные алгоритмы, численные методы, моделирование.
4. Динамические структуры данных в языке Си (666 Кб) 11.06.2009
   Списки, стеки, деревья, графы.

Презентации

Для преподавателей и учащихся могут быть полезны презентации, построенные на основе этого конспекта. Их можно скачать на странице Презентации .

Методика

Основная задача — познакомить учащихся с основными конструкциями языка Си : циклами, условными операторами, процедурами. Весьма успешно проходит изучение разделов, связанных с графикой, анимацией.

8 класс

Программа включает следующие разделы (в скобках указана часть конспекта): Массивы (II), Работа с файлами (II), Символьные строки (II), Вращение объектов (III), Моделирование (III) . Особое внимание уделяется изучению алгоритмов работы с массивами, в том числе поиска, сортировки и т.п. Дается понятие об эффективности вычислительных методов.

9 класс

Основное внимание уделяется изучению методов разработки программ на языке Си . Учащиеся выполняют индивидуальное задание, в ходе которого учатся строить графики на экране, знакомятся с преобразованиями систем координат, изучают методы решения уравнений, знакомятся с численными методами, учатся правильно оформлять программы (разделы 1-2 части III). Одно из заданий посвящено использованию метода Монте-Карло для вычисления площади сложной фигуры. Из новых разделов изучаются также Матрицы (II), Массивы символьных строк (II) . Вводится понятие указателей и изучаются простейшие операции с ними.

10 класс

Изучения языка Си выходит на более серьезный уровень. Основные темы — Управление памятью (II), Рекурсия (II), Структуры (II) . Предусмотрено изучение языка Паскаль в качестве второго языка программирования. С этого момента алгоритмы на теоретических занятиях записываются поочередно на двух языках.

11 класс

Изучаются не столько особенности языков, сколько алгоритмы. Основные разделы — Численные методы (III), Моделирование (III), Динамические структуры данных (IV) .

Особенности

Обзор

Язык программирования Си отличается минимализмом. Авторы языка хотели, чтобы программы на нём легко компилировались с помощью однопроходного компилятора , после компиляции каждой элементарной составляющей программы соответствовало весьма небольшое число машинных команд, а использование базовых элементов языка не задействовало библиотеку времени выполнения. Однопроходный компилятор компилирует программу, не возвращаясь назад, к уже откомпилированному тексту. Поэтому использованию функции должно предшествовать её объявление. Код на Си можно легко писать на низком уровне абстракции, почти как на ассемблере . Иногда Си называют «универсальным ассемблером» или «ассемблером высокого уровня», что отражает различие языков ассемблера для разных платформ и единство стандарта Си, код которого может быть скомпилирован без изменений практически на любой модели компьютера . Си часто называют языком среднего уровня или даже низкого уровня , учитывая то, как близко он работает к реальным устройствам.

Компиляторы Си разрабатываются сравнительно легко благодаря относительно низкому уровню языка и скромному набору элементов. Поэтому данный язык доступен на самых различных платформах (возможно, круг этих платформ шире, чем у любого другого существующего языка). К тому же, несмотря на свою низкоуровневую природу, язык позволяет создавать переносимые программы и поддерживает программиста в этом. Программы, соответствующие стандарту языка, могут компилироваться на самых различных компьютерах.

Программа «Hello, World!»

Эта простая программа, появившаяся в первом издании книги «Язык программирования Си » Кернигана и Ритчи, обычно является первой программой большинства учебников Си. Она печатает сообщение «Hello World!» на стандартном устройстве вывода (которым, как правило, является монитор (дисплей) , но может быть и файл , какое-либо устройство или область в памяти, в зависимости от того, как отражается стандартное устройство вывода на данной платформе).

Main() { printf ("Hello, World!\n " ) ; }

Несмотря на то, что на большинстве современных компиляторов эта программа может быть корректно скомпилирована, она порождает несколько предупреждений на компиляторах стандарта ANSI C . Кроме того, этот код не будет компилироваться, если компилятор жёстко следует стандарту

#include int main(void ) { printf ("Hello, World!\n " ) ; return 0 ; }

В первой строке программы расположена директива препроцессора #include , встретив которую, компилятор заменяет её на полный текст файла, на который она ссылается. В данном случае эта строка будет заменена стандартным заголовочным файлом

Следующая строка является объявлением функции с именем main . Эта функция в программе Си является особенной, так как выполняется первой при запуске программы, то есть служит так называемой точкой входа в программу .

Фигурные скобки после функции main обозначают её определение. Слово int говорит, что функция main возвращает (вычисляет) целое число . Слово void показывает, что функция main не требует от вызывающего ни параметров, ни аргументов.

Следующая строка «вызывает» или исполняет функцию stdio.h содержит информацию, описывающую то, как нужно вызывать эту функцию. В данном примере этой функции передаётся единственный аргумент, содержащий текстовую строку «Hello, World!\n» . Последовательность \n транслируется в символ «новая строка», который при отображении соответственно обозначает разрыв строки. Функция printf возвращает значение типа int , которое в этом примере полностью отбрасывается.

Выражение return заставляет программу прекратить выполнение данной функции (main в этом случае), возвращая вызвавшей функции значение, указанное после ключевого слова return (0 в этом случае). Так как текущая функция - это main , то вызывающим является то, что запустило программу. Последняя фигурная скобка обозначает конец определения функции main .

Комментарии

Текст, заключённый в служебные символы /* и */ в этом порядке, полностью игнорируется компилятором. Компиляторы, совместимые со стандартом C99, также позволяют использовать комментарии, начинающиеся с символов // и заканчивающиеся переводом строки

Типы

Хранение данных

Одной из самых важных функций любого языка программирования является предоставление возможностей для управления памятью и объектами, хранящимися в ней.

В Си есть три разных способа выделения памяти для объектов:

• Статическое выделение памяти : пространство для объектов создаётся в области хранения данных кода программы в момент компиляции; время жизни таких объектов совпадает со временем жизни этого кода.
• Автоматическое выделение памяти : объекты можно временно хранить в стеке ; эта память затем автоматически освобождается и может быть использована снова, после того, как программа выходит из блока, использующего её.
• Динамическое выделение памяти : блоки памяти нужного размера могут запрашиваться во время выполнения программы с помощью библиотечных функций malloc , realloc и free из области памяти, называемой кучей . Эти блоки освобождаются и могут быть использованы снова после вызова для них функции free .

Все три этих способа хранения данных пригодны в различных ситуациях и имеют свои преимущества и недостатки. Например, статическое выделение памяти не имеет накладных расходов по выделению, автоматическое выделение - лишь малые расходы при выделении, а вот динамическое выделение потенциально требует больших расходов и на выделение, и на освобождение памяти. С другой стороны, память стека гораздо больше ограничена, чем статическая, или память в куче. Только динамическая память может использоваться в случаях, когда размер используемых объектов заранее неизвестен. Большинство программ на Си интенсивно используют все три этих способа.

Там, где это возможно, предпочтительным является автоматическое или статическое выделение памяти, потому что такой способ хранения объектов управляется компилятором , что освобождает программиста от трудностей ручного выделения и освобождения памяти, как правило, служащего источником трудно отыскиваемых ошибок в программе. К сожалению, многие структуры данных имеют переменный размер во время выполнения программы, поэтому из-за того, что автоматически и статически выделенные области должны иметь известный фиксированный размер во время компиляции, очень часто требуется использовать динамическое выделение. Массивы переменного размера - самый распространённый пример такого использования памяти.

Набор используемых символов

Язык Си был создан уже после внедрения стандарта Фортран , Лисп и Кобол использовали только круглые скобки () , а в Си есть и круглые () , и квадратные , и фигурные { } . Кроме того, в Си различаются заглавные и строчные буквы, а более старые языки использовали только заглавные.

Проблемы

Многие элементы Си потенциально опасны, а последствия неправильного использования этих элементов зачастую непредсказуемы. Керниган говорит: «Си - инструмент, острый, как бритва : с его помощью можно создать и элегантную программу, и кровавое месиво ». В связи со сравнительно низким уровнем языка многие случаи неправильного использования опасных элементов не обнаруживаются и не могут быть обнаружены ни при компиляции, ни во время исполнения. Это часто приводит к непредсказуемому поведению программы. Иногда в результате неграмотного использования элементов языка появляются уязвимости в системе безопасности . Необходимо заметить, что использования многих таких элементов можно избежать.

Чаще всего источником ошибки является обращение к несуществующему элементу массива . Несмотря на то, что Си непосредственно поддерживает статические массивы, он не имеет средств проверки индексов массивов (проверки границ). Например, возможна запись в шестой элемент массива из пяти элементов, что, естественно, приведёт к непредсказуемым результатам. Частный случай такой ошибки называется ошибкой переполнения буфера . Ошибки такого рода приводят к большинству проблем с безопасностью.

Другим потенциальным источником опасных ситуаций служит механизм указателей . Указатель может ссылаться на любой объект в памяти, включая и исполняемый код программы, и неправильное использование указателей может порождать непредсказуемые эффекты и приводить к катастрофичным последствиям. К примеру, указатель может быть неинициализированным или, в результате неверных арифметических операций над указателем, указывать в произвольное место памяти; на некоторых платформах работа с таким указателем может вызвать аппаратный останов программы, на незащищённых же платформах это может привести к порче произвольных данных в памяти, причём эта порча может проявиться в самые произвольные моменты времени и намного позже момента порчи. Также, область динамической памяти, на которую ссылается указатель, может быть освобождена (и даже выделена после этого под другой объект) - такие указатели называются «висячими». Или, наоборот, после манипуляций с указателями на область динамической памяти может не остаться ссылок, и тогда эта область, называемая «мусором» (garbage), никогда не будет освобождена, что может приводить к «утечкам памяти» в программе. В других языках подобные проблемы пытаются решить введением более ограниченных ссылочных типов.

Проблемой является также то, что автоматически и динамически создаваемые объекты не инициализируются и они могут содержать значения, оставшееся в памяти от ранее удалённых объектов. Такое значение полностью непредсказуемо, оно меняется от одной машины к другой, от запуска к запуску, от вызова функции к вызову. Если программа использует такое значение, то результат будет непредсказуемым и не обязательно проявится сразу. Современные компиляторы пытаются диагностировать эту проблему некоторым анализом исходного кода, хотя в общем случае статическим анализом это решить нельзя.

Ещё одной распространённой проблемой является то, что память не может быть использована снова, пока она не будет освобождена программистом с помощью функции free() . В результате программист может случайно забыть освобождать эту память, но продолжать её выделять, занимая всё большее и большее пространство. Это обозначается термином утечка памяти . Наоборот, возможно освободить память слишком рано, но продолжать её использовать. Из-за того, что система выделения может использовать освобождённую память по-другому, это ведёт к непредсказуемым последствиям. Эти проблемы решаются в языках со сборкой мусора . С другой стороны, если память выделяется в функции и должна освобождаться после выхода из функции, данная проблема решается с помощью автоматического вызова деструкторов в языке C++, или с помощью локальных массивов, используя расширения С99.

Функции с переменным количеством аргументов также являются потенциальным источником проблем. В отличие от обычных функций, имеющих прототип , стандартом не регламентируется проверка функций с переменным числом аргументов. Если передаётся неправильный тип данных, то возникает непредсказуемый, если не фатальный результат. Например, семейство функций printf стандартной библиотеки языка Си, используемое для генерации форматированного текста для вывода, хорошо известно за его потенциально опасный интерфейс с переменным числом аргументов, которые описываются строкой формата. Проверка типов в функциях с переменным числом аргументов является задачей каждой конкретной реализации такой функции, однако многие современные компиляторы в частности проверяют типы в каждом вызове printf , генерируя предупреждения в случаях, когда список аргументов не соответствует строке формата. Следует заметить, что невозможно статически проконтролировать даже все вызовы функции printf , поскольку строка формата может создаваться в программе динамически, поэтому как правило никаких проверок других функций с переменным числом аргументов компилятором не производится.

Для помощи программистам на Си в решении этих и многих других проблем было создано большое число отдельных от компиляторов инструментов. Такими инструментами являются программы дополнительной проверки исходного кода и поиска распространённых ошибок, а также библиотеки, предоставляющие дополнительные функции, не входящие в стандарт языка, такие как проверка границ массивов или ограниченная форма сборки мусора.

История

Ранние разработки

Язык программирования Си был разработан в лабораториях Bell Labs в период с по 1973 годы . Согласно Ритчи , самый активный период творчества пришёлся на 1972 год . Язык назвали «Си» (C - третья буква латинского алфавита), потому что многие его особенности берут начало от старого языка «Би» (B - вторая буква латинского алфавита). Существует несколько различных версий происхождения названия языка Би. Кен Томпсон указывает на язык программирования

Существует несколько легенд, касающихся причин разработки Си и его отношения к операционной системе , например, для графических дисплеев;

C99

Основная статья : 1995 году в стандарт Си была внесена Первая нормативная поправка, но её почти никто не признавал). Однако в конце 1990-х годов стандарт подвергся пересмотру, что привело к публикации ISO 9899:1999 в 1999 году . Этот стандарт обычно называют «С99». В марте 2000 года он был принят и адаптирован ANSI.

Вот некоторые новые особенности С99:

• подставляемые функции (inline);
• отсутствие ограничений на объявление локальных переменных (как и в С++);
• новые типы данных, такие как long long int (для облегчения перехода от 32- к 64-битным числам), явный булевый тип данных и тип complex для представления комплексных чисел;
• массивы переменной длины;
• поддержка ограниченных указателей (restrict);
• именованная инициализация структур: struct { int x, y, z; } point = { .y=10, .z=20, .x=30 };
• поддержка однострочных комментариев, начинающихся на // , заимствованных из C++ (многие компиляторы Си поддерживали их и ранее в качестве дополнения);
• несколько новых библиотечных функций, таких как snprintf ;
• несколько новых заголовочных файлов , таких как stdint.h .

Интерес к поддержке новых особенностей С99 в настоящее время смешан. В то время как GCC , компилятор Си от Sun Microsystems и некоторые другие компиляторы в настоящее время поддерживают большую часть новых особенностей С99, компиляторы компаний Microsoft не делают этого, причём похоже, что две эти компании и не думают их добавлять.

Связь с C++

Приоритет операций в Си

Ниже приведены операции в порядке убывания приоритета. Операции, приведённые на одной строчке, имеют одинаковый приоритет. Операции, помеченные как R->L, имеют правую ассоциативность (то есть при сочетании равноприоритетных операций без скобок они вычисляются справа налево; при этом порядок вычисления аргументов большинства операций не специфицирован и зависит от реализаций):

Известные компиляторы языка Си

Компиляторы на динамические языки и платформы

Иногда, в целях переноса тех или иных библиотек, функций и инструментов, написанных на Си, в иную среду, требуется компиляция Си-кода на язык более высокого уровня или в код виртуальной машины , предназначенной для такого языка.

Следующие проекты предназначены для этих целей:

• Alchemy - компилятор из Си/C++ в Flash- и Adobe AIR -приложениях.
• AMPC -- компилятор из Си в виртуальную машину

  Примечания

  См. также

  • Cyclone (язык программирования) - безопасный диалект языка Си
  • Категория:Компиляторы C

  Ссылки

  • ISO/IEC JTC1/SC22/WG14 official home (англ.) . - Официальная страница международной рабочей группы по стандартизации языка программирования Си. Проверено 20 февраля 2009.

Основы программирования
Азы программирования, основные термины и понятия

Видеокурс познакомит студентов с азами программирования, основными терминами и понятиями. Научит разрабатывать алгоритмы и даст реальный опыт создания веб-продуктов. Уроки включают обзор актуальных языков и направлений программирования, помогают студентам выбрать наиболее интересные для себя и предоставляют материалы и инструкции для дальнейшего профессионального развития.

Урок 3. Первая программа

Выбор языка программирования. Подготовка браузера. Программа «Hello, world!».

Урок 4. Переменные

Установка удобного редактора кода. Знакомство с переменными. Простой калькулятор.

Урок 5. Типы данных

Типы данных. Операции с разными типами данных. Преобразование типов данных.

Урок 6. Алгоритмы и блок-схемы

Алгоритмическое мышление. Визуальные блок-схемы.

Урок 7. Оператор ветвления if

Выбор вариантов в программе. Оператор ветвления if. Игра в загадки.

Урок 8. Логические операции

Комплексные условия выбора. Логические И, ИЛИ. Игра «Злые птицы».

Урок 9. Циклы do, while

Циклы do и while. Игра в русскую рулетку.

Урок 10. Цикл for

Цикл for. Финансовый калькулятор.

Урок 11. Массивы

Большие наборы данных и массивы. Игра в рулетку.

Урок 12. Функции

Функции. Подготовка к написанию игры «Black Jack (21)».

Урок 13. Игра «Black Jack». Часть 1

Написание полноценной игры. Основа – раздача карт и подсчет очков.

Урок 14. Игра «Black Jack». Часть 2

Завершение написания игры. Определение результатов и победителя.

Урок 15. Карьера программиста

Обзор основных направлений в программировании. Как выбрать язык программирования? Чему учиться дальше?

Введение в Git
Основы работы с Git

В течение 13 роликов мы познакомимся с основами системы контроля версий Git. Выясним, почему она важна в современной разработке и коллективном программировании. Познакомимся с основными понятиями Git: репозиториями, коммитами, ветками и тэгами. Изучим базовые операции: создание и клонирование репозитория, слияние веток, запрос истории изменений и многое другое. Посмотрим, как при помощи Git сдавать домашние задания. Это базовый курс, после него можно приступать к изучению любого языка программирования. Кроме того, вы будете готовы к прохождению собеседования, где несколько вопросов обычно посвящены системе контроля версий.

Урок 1. Введение в системы контроля версий

Что такое система контроля версий?
Виды систем контроля версий
Git и его преимущества
Документация

Урок 2. Работа с командной строкой

Что такое командная строка?
Почему важна командная строка?
Как открыть командную строку?
Полезные команды

Урок 3. Локальная работа с Git-репозиторием

Введение в консольный клиент
Настройка git
Инициализация репозитория
Клонирование репозитория
Графические git-клиенты

Урок 4. Базовые операции

Индексирование
Публикация изменений
Коммиты
Отмена индексирования
Текущий статус

Урок 5. История git-проекта

История изменений
Откат по истории проекта
Авторы изменений: git blame
Игнорирование файлов.gitignore
Сайт gitignore.io
Сохранение папок.keep

Урок 6. Ветки

Управление ветками
Создание и удаление веток
Переключение между ветками
Конфликты способы и их разрешение
git merge

Урок 7. Создание удаленного Git-репозитория

Git-хостинги (GitHub, GitLab, Bitbacket)
Создание собственного bare-git репозитория
Регистрация на GitHub
Публикация изменений в удаленном репозитории

Урок 8. Удаленные ветки

Названия репозиториев
Несколько репозиториев в одном проекте
.git/config
Управление ветками на удаленном репозитории

Урок 9. Версионирование

Способы версионирования
Тэги и их связь с коммитами
Добавление тэга
Удаление тэга
Управление тэга на удаленном репозитории

Урок 10. Слияние и переносы

Сливаем изменения. git merge
Переносим ветки. git rebase
Переносим коммиты. git cherry pick
Сливаем коммит в один. git squash
Хуки
Псевдонимы

Урок 11. Gitflow

Как используется и зачем?
Циклы тестирования
Возможно Blue/green
Релизные ветки
Хотфиксы

Урок 12. SSH

Протокол SSH
Зачем используется?
Создание ключей
Форвардинг
SSH-агент
Копирование файлов по SSH
Windows: Git for Windows
Использование SSH совместно с Git-ом

Урок 13. Сдача домашней работы через Git

Основы баз данных. 20 уроков.
Проектирование БД и запросы SQL

Базы данных (БД) - это системы хранения и обработки данных, для доступа к которым используется язык SQL (Structured Query Language). Любой современный сайт, игра или настольное приложение нуждаются в хранении данных. На данный момент существует множество различных систем управления базами данных (СУБД), самой популярной является MySQL. “Основы баз данных” - это 20 интенсивных видео-уроков (по 10 минут), где мы вместе пройдём все этапы проектирования БД на примере интернет-магазина с использованием языка запросов SQL. После этого курса вы сможете использовать различные базы данных, такие как MS SQL и Postgre Sql, так как синтаксис языка SQL для них практически не отличается.

Урок 1. Реляционные базы данных

Чем отличается БД от СУБД; какие базы данных называются реляционными; обзор современных СУБД.

Урок 2. Установка СУБД

Установка СУБД MySql и графического приложения Mysql Workbench.

Урок 3. Проектирование базы данных, нормальные формы

Проектирование данных в Excel; нормальные формы; первичный ключ.

Урок 4. SQL-команда CREATE

Создание таблиц в графическом интерфейсе MySql Workbench; команда CREATE; типы данных; работа в консоли.

Урок 5. SQL-команда INSERT

Заполнение таблиц данными с помощью графического интерфейса; команда INSERT; AUTO INCREMENT.

Урок 7. SQL-команды DISTINCT, ORDER BY, LIMIT

Получение и фильтрация данных с помощью SQL-команд DISTINCT и LIMIT; сортировка с помощью команды ORDER BY.

Урок 9. Согласованность данных

Понятие согласованности или консистентности данных.

Урок 10. Внешний ключ

Понятие внешнего ключа и ограничений на значения столбцов; FOREIGN KEY CONSTRAINTS.

Урок 11. Создание таблиц с отношением “многие ко многим”

Добавление корзины в базу данных интернет-магазина.

Урок 12. Составной первичный ключ

Использование составного первичного ключа при проектировании таблицы с отношением “многие ко многим”.

Урок 13. Объединение данных из нескольких таблиц

Получение данных из нескольких взаимосвязанных таблиц; несостоятельность подхода с использованием нескольких SELECT-ов.

Урок 14. Оператор INNER JOIN

Объединение данных из нескольких таблиц с помощью оператора INNER JOIN.

Урок 15. Операторы LEFT JOIN, RIGHT JOIN

Объединение данных из нескольких таблиц с помощью операторов LEFT JOIN и RIGHT JOIN.

Урок 16. Оператор UNION

Объединение результатов нескольких SQL-запросов с помощью оператора UNION.

Урок 17. Агрегирующие функции

Агрегирующие функции COUNT, SUM, MIN, MAX.

Урок 18. Оператор GROUP BY

Группировка выбранного набора строк с использованием оператора GROUP BY.

Урок 19. Индексы

Фильтрация в GROUP BY с использованием HAVING; увеличение скорости выполнения запросов с использованием индексов.

Урок 20. Транзакции

Понятие транзакции; оператор TRANSACTION; требования ACID к транзакционной системе.

Linux. Рабочая станция. 1 месяц.
Практика администрирования ОС Linux на компьютере

GNU/Linux – популярная операционная система, лидирующая на рынке серверного оборудования, используемая также как встраиваемая ОС в промышленном и бытовом оборудовании и даже в качестве десктопного ПО. Компоненты GNU используются и в MAC OS X, не обошлось без влияния GNU/Linux и на Windows. Знакомство с Linux необходимо системному администратору, тестировщику, веб-программисту, специалисту по информационной безопасности, любому разработчику, претендующему на статус middle и выше. Данный курс разбирает базовые основы работы в Linux: основы работы в оболочке Linux, управление пользователями и правами файлов, регулярные выражения и написание скриптов в bash, работа с процессами и управление загрузкой и сервисами в Linux. Понимание основ программирования, систем счисления (двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная системы счисления) и булевой логики

Урок 1. Знакомство и установка

Знакомство с GNU/Linux. Что такое GNU, Linux и UNIX. Виртуализация. Установка Ubuntu в виртуальной машине. Базовые возможности работы в Linux

Урок 2. Работа в графическом и консольном режиме

Консольный и графический режим в Linux; консольные команды; создание и редактирование файлов.

Урок 3. Файлы и права доступа в Linux

Пользователи и права в Linux; работа с файлами; выполнение операций от имени суперпользователя.

Урок 4. Регулярные выражения

Регулярные выражения. Поиск. sed.

Урок 5. Программирование bash

Синтаксис. Команды. Переменные. Управляющие конструкции. Некоторые простые скрипты. Выполнение задач по расписанию с помощью cron

Урок 6. Веб-сервисы

Сетевые возможности Linux. Веб-сервисы. Nginx, Apache2. Let’s encrypt. Сетевой фильтр netfilter и утилита iptables.

Урок 7. Введение в Git

Знакомство с Git.

Урок 8. SOA и введение в Docker

Монолитная и SOA-архитектура приложений. Введение в Docker

Урок 1. Введение

Знакомство с языком, краткая история. Обзор ПО. Базовые понятия языка. Переменные и типы данных

Урок 2. Условия и циклы

Условия. Булева алгебра и двоичные вычисления. Циклы. Управление циклами и оператор switch

Урок 3. Функции, массивы и указатели

Функции. Указатели. Массивы. Многомерные массивы

Урок 4. Строки, структуры и работа с памятью

Строки. Структуры данных. Файловая система. Динамическое выделение памяти

Курс предназначен как для новичков, так и для тех, кто уже владеет другими языками программирования или языком С++, но на недостаточном уровне, а также для тех, кому не хватает ясных представлений об организации хранения и обработки данных в компилируемых компьютерных программах. С++ является языком общего назначения и, сочетая в себе свойства как высокоуровневых, так и низкоуровневых языков, позволяет решать самый обширный круг задач, возникающих в программировании. Курс в достаточно полном объёме знакомит слушателя с возможностями языка С++, заложенными в нём для реализации указанных целей.

Урок 1. Компилируемый язык. Этапы трансляции и сборки программ

1. Зачем нужен С++.
2. Средства разработки на С++.
3. Как работает компилируемый язык.
4. Этапы трансляции программы.
5. Как работает сценарий сборки.
6. Разбор домашнего задания.

Урок 2. Имена в программе. Данные, типы, функции и переменные

1. Имена, типы и переменные.
2. Переменная и представление числа.
3. Вычислимость.
4. Функция. Понятие и смысл.
5. Функции и их аргументы.
6. Простые массивы.
7. Разбор домашнего задания.

Урок 3. Конструируем алгоритм на языке C++

1. Блоки. Понятие алгоритма Пространство имен.
2. Условные операции.
3. Константный множественный выбор.
4. Циклическая условная операция while.
5. Управление итерацией (повторяемостью цикла).
6. Счетный цикл.
7. Исключительные ситуации.
8. Разбор домашнего задания.

Урок 4. Процедурное программирование

1. Собираем скелет проекта для Qt Creator.
2. Получаем доступ к файлу с данными.
3. Хак формата: расшифровка способа хранения данных.
4. Декодирование формата PNM/PGM.
5. Побочные преобразования данных: читаем размеры изображения.
6. Построение выходной гистограммы и вывод данных.
7. Разбор проекта программы, составленной в процедурном стиле.

Курс для начинающих разработчиков, знакомых с основами языка С или С++. Поможет разобраться в основных структурах данных и базовых алгоритмах. Даёт общее понимание процессов внутри программы и базовые навыки выстраивания работы алгоритмов. Курс не привязан к конкретному языку программирования, и, несмотря на то, что все разбирается на примере С, знания могут быть применены в любом императивном языке программирования.

Урок 1. Введение и знакомство

Урок 2. Сложность алгоритма и простые алгоритмы

Урок 4. Массивы

Урок 5. Сложные сортировки массивов

Урок 6. Стеки, очереди и списки

Урок 7. Динамические структуры данных

Урок 8. Деревья

Урок 9. Графы

Урок 10. Хеш-таблицы

Урок 11. Введение в криптографию

Объектно-ориентированное программирование. 1 месяц.
Погружение в ООП

Курс знакомит слушателей с лучшими техниками программирования на языке С++. Будут освещены основные положения эффективного применения объектно-ориентированного программирования для написания программ, а также типовые аспекты работы библиотеки потокового ввода/вывода. Во время обучения студенты напишут полноценную игру, используя полученные знания. Курс рассчитан на начинающих программистов С++, прошедших уровень 1 - процедурное программирование.

Урок 1. Именованные состояния

Экспорт имен. Перегрузка имен функций (глобальная).
Хранение функций в состоянии. Доступность пространства имен состояния. Ключевые слова public и private. Вводим понятие объекта. Вводим понятие класса. Начальное хранимое состояние.

Урок 2. Наследование

Управление доступом к базовому классу. Конструкторы и наследование. Создание многоуровневой иерархии классов. Указатели на производные классы. Простое и множественное наследование.

Урок 3. Виртуальные функции и полиморфизм

Основы виртуальных функций. Чистые виртуальные функции и абстрактные классы. Раннее и позднее связывание. Перегрузка функций и методов. Параметрический полиморфизм

Урок 4. Отношения между объектами в С++

Композиция, агрегация, ассоциация, зависимость. Контейнерные классы. Операторы приведения типа. Примеры программ на С++

Урок 5. Совместное использование функций и методов

Перегрузка операторов. Шаблоны функций и классов. Явная и частичная специализация шаблонов. Примеры простых программ

Урок 6. Потоки ввода-вывода

Иерархия потоковых классов. Операции ввода-вывода для стандартных типов. Организация ввода-вывода для пользовательских типов. Работа с файлами и буферами в памяти. Средства форматирование вывода, манипуляторы

Урок 7. Поддержка модульности. Написание игры Blackjack

Единицы компиляции. Разделение на файлы заголовков и реализации. Директивы препроцессора, макросы и условная компиляция. Написание игры Blackjack

Урок 8. Механизм исключительных ситуаций

Возбуждение и обработка ситуаций. Свертка стека, исполнение конструкторов и деструкторов. Поддержка иерархии классов.
Стандартные классы исключительных ситуаций. Примеры программ с использованием исключительных ситуаций

Курс для продолжющих обучение программированию на С++, посвящен управлению памятью и работе с данными на низком уровне. Он дает представление о принципах управления памятью в программе на С++, организации хранения данных, адресации функций. Отдельный раздел курса рассказывает о системе типов С++ и преобразованиях между представлениями данных. Кроме того, кратко показаны возможности препроцессинга С++ с возможностями генерации исходного текста во время трансляции.

Урок 1. Основы управления памятью

Урок 2. Управление типизацией. Система типов

Урок 3. Препроцессинг. Условная компиляция

Разработка программ с графическим интерфейсом на С++. 1 месяц.
Qt Framework

Урок 1. Qt Creator: основы

Что такое Qt? Краткий обзор возможностей (help, qtdemo, linguist, uic и т.д.). Установка библиотеки и среды разработки QT. Настройка Qt Creator для работы (выбор компилятора, дебагера, каталога и т.д.). Создание и запуск первого приложения (Hello world!). Виджеты. Различные виды полей вывода текста. Кнопки и индикаторы.
Обработка сигналов от виджетов.

Урок 2. Модульность в Qt

Основные модули Qt. Иерархия классов. Принцип модульности. Разделение движка и интерфейса. Концепция "модель - представление". Список, дерево, таблица и методы их вывода. Защита полей вывода. Документация по модулям и классам Qt. QMake и системы автосборки проектов. Система компиляции и подключения модулей.pro file

Урок 3. Работа с данными в Qt.

Контейнерные классы. Итераторы. Последовательные контейнеры. Ассоциативные контейнеры. Работа со строками. Чтение, вывод на экран и сохранение изображений. Работа с файлами и каталогами. Потоки ввода/вывода. Базовые методы открытия файла QFile, QFileDialog. Ресурсы программы.

Урок 4. Взаимодействие объектов в Qt

Объектная модель Qt. Управление памятью. Иерархия объектов. Сигналы и слоты. Соединение и разъединение объектов. MOC - метаобъектный компилятор. Принцип цикла обработки событий. Обработка событий. События мыши, клавиатуры. Фильтры событий. Поддержка разных языков. Локализация программы. Динамическая смена языка (QLinguist). Обращение к командной строке из программы

Урок 5. Разработка графического интерфейса в Qt

Класс QWidget. Виды виджетов. Иерархия виджетов. Подключение OpenGl и других сторонних библиотек вывода. Разработка форм в Qt Designer. Использование форм в проектах. Компоновка виджетов. Политика изменения размера. Соединение сигналов со слотами. Фокус ввода. Таблицы стилей. Цветовая палитра. Создание собственных виджетов.

Урок 6. Разработка оконного интерфейса в Qt

Однодокументный и многодокументный интерфейс. Дочерние и родительские экраны. Подклассы (QDialog and ets). Главное окно. Панели инструментов. Строка состояния. Создание меню. Выпадающее меню. Контекстное меню. Диалоговые окна. Открытие, сохранение и вывод на печать документов.

Урок 7. Работа с графикой и текстом в Qt

Контекст рисования QPainter. Системы координат. Точка, линия, прямоугольник, полигон. Перья, кисти. Цветовые модели. Градиенты. Graphics View Framework. Сцена и представление. Текст с элементами форматирования. Шрифты. Работа с html разметкой. Вывод и сохранение. WebEngine. Реализация простого веб-браузера.

Урок 8. Таймеры, процессы и потоки в Qt

Дата и время. События таймера. Процессы. Запуск, работа и остановка. Потоки. Многопоточность. Обмен сигналами, событиями. Синхронизация. Мьютексы

Урок 9. Технология Qt Quick

Язык QML. Элементы пользовательского интерфейса. Управление размещением элементов. Элементы графики. Работа с изображениями и шрифтами. Работа с мышкой, клавиатурой и тачпадом. Реализация анимации. Использование QML в проекте

Урок 10. Дополнительные инструменты разработки и средства сборки Qt

Тестирование программ. Типы ошибок. QDebug. Пошаговая отладка. Контрольные точки. Окна переменных и цепочки вызова. Модульное тестирование. Тестирование графического интерфейса. Виды сборок проекта (отладка, вывод, профилирование). Qt Creator и системы контроля версий. Git. Поиск взаимосвязанных библиотек. Как отправить приложение заказчику (без исходников), чтобы оно точно у него запустилось

Урок 11. Работа с базами данных (БД) в Qt

Краткие сведения о СУБД SQLite. Основные операции при работе с БД. Инструменты Qt для работы с SQLite. Реализация работы с БД через концепцию "модель - представление". Сборка и подключение других библиотек баз данных (Postgresql/mysql/ets)

Урок 12. Работа с сетью в Qt

Высокоуровневые и низкоуровневые сетевые протоколы. Соединение через сокеты. Модель "клиент-сервер". Управление доступом к сети. Подключение к базам данных на сервере

Во время стажировки вы будете разрабатывать OpenSource текстовый редактор типа Emacs на C++ с плагинами. Вы получите навыки командной работы, работы с git и tasktracker, а также познакомитесь с методологиями Agile-разработки, SCRUM, КАНБАН.

Урок 2. Введение в гибкие методологии. Таск-трекеры

Методологии Scrum и Kanban. Как брать задачи. Польза инициативности и ответственности. Таск-трекеры в стиле Kanban. Постановка целей SMART. Технические задания. Пользовательские истории. Сценарии использования.

Урок 3. Agile-разработка. Scrum и Kanban

Ценности гибкой методологии. Scrum (подробно). Kanban. Ошибки внедрения. Культ карго. Микроменеджмент. Зачем нужна прозрачность и как ее обеспечить. Scrum-чат.

Урок 4. Риски и сроки

Риски планирования и управления. Дедлайны и их ценность. Тайм-менеджмент.

Урок 5. Мотивация

Пирамида Маслоу. Три уровня мотивации. Как себя мотивировать? Мотивация по Лебедеву. Притча о собаке. Дисциплина.

Урок 6. Проблемы и решения

Ошибки при планировании и сборе требований. Ошибки в управлении: микроменеджмент, имитация. Последствия: текучка, переработки, работа по ночам. Попытки внести новые требования и изменения. Срыв сроков. Безнадежные проекты. Ответственность. Спасение проекта. Когда нужно остановиться? Пивот.

Урок 7. Наставничество

Управление командами. Почему важно наставничество. Насколько часто приходится программисту быть ментором. Навыки руководства. Делегирование. Цели по SMART. Умение учиться.

Урок 8. Качество продукта

Сырой продукт. Качественный продукт. Быстрый рабочий прототип. Качественный код. Баланс. Отказ от части функционала. Функциональное тестирование. Черный и белый ящик. Eat your own dog’s food.

Урок 9. Написание резюме

Soft skills. Hard skills. Работа над резюме.

Урок 10. Подготовка к собеседованию

Собеседование с HR-менеджером и будущим руководителем.

Урок 11. Карьера в IT-компании. Перспективы

В какие компании стоит устраиваться. Развитие специалиста. Junior, Middle, Senior, Team Lead, CTO. Менеджмент.

Урок 12. Подведение итогов

Обзор достигнутого. Напутствия.

Как стать программистом. 13 уроков.
Пошаговая инструкция по поиску работы

Карьера в сфере программирования - это увлекательное путешествие в мир современных технологий. У каждого разработчика своя история и свой опыт. Однако существует базовый алгоритм, который поможет правильно сделать первые шаги и приведёт к вашей цели. Мы подготовили 13 видео-уроков, в которых ответили на самые актуальные вопросы о карьере программиста в компаниях и на рынке фриланса. Часто думаете о трудоустройстве и чувствуете, что готовы начать зарабатывать? Тогда этот видео-курс для вас.

Урок 1. Профессия “Программист”

Особенности профессии; часто задаваемые вопросы; востребованность на рынке труда.

Урок 2. Профориентация

Стану ли я успешным программистом? Факторы успеха.

Урок 3. Начинаем составлять резюме

Самое важное - первое впечатление; как назвать должность.

Урок 4. Выбор языка программирования: веб-разработка

Обзор языков для разработки сайтов: HTML, CSS, JavaScript, PHP, Python, Ruby, C#, Java; правильный выбор.

Урок 5. Мобильная разработка. Универсальные языки программирования

Обзор языков: Java, Objective-C, Swift; C#, C++, Python: правильный выбор.

Урок 6. Правила эффективного резюме

Список технологий; портфолио; дипломы и сертификаты; личностные качества. Взгляд технического специалиста и HR.

Урок 7. Поиск работы: что, где, когда

Работа мечты, психологические аспекты; техника запроса.

Урок 8. Собеседование и испытательный срок

Собеседования для программистов: как себя вести, что говорить, к чему прислушиваться; испытательный срок и правила его прохождения.

Урок 9. Фриланс: первые шаги

Обзор площадок для фриланса; особенности регистрации; оформление аккаунта; как выделяться среди большинства исполнителей.

Урок 10. Фриланс: начало работы и поиск заказов

Стратегия поиска заказов; приоритет заказов: что брать в работу; ведение переговоров; задания и подводные камни ТЗ; методы обращения к клиенту; написание ответов и привлечение внимания клиентов; правильные вопросы.

Урок 11. Фриланс: выполнение заказа и оплата

Способы оплаты: безналичный или наличный расчёт; предоплата или постоплата; обзор ситуаций, в которых лучше сработает каждый из способов; подготовка к работе и обязательные договорённости с клиентом; особенности процесса работы; завершающие этапы сотрудничества; обмен отзывами; техника "посоветоваться".

Урок 12. Специальности в сфере IT

Как проходит разработка в крупных компаниях? Кто такие аналитики, дизайнеры, тестировщики, архитекторы, projectmanager-ы, team-lead-ы и пр.

Урок 13. Карьерная лестница в сфере IT

Как выглядит карьерная лестница в сфере IT? В каких специальностях проще начинать свой путь? Какие есть перспективы развития?

Курс, разработанный совместно с школой EnglishDom, поможет освоить ключевые англоязычные темы, актуальные для начинающих IT-специалистов. Максимум практики и фокус на IT-лексику. На 10 уроках разбирается составление CV, технических заданий и деловых писем, собеседования и переговоры, международное общение при продвижении своего проекта. В живых диалогах на английском студенты закрепят фразы, которые пригодятся в работе разработчикам и тестировщикам, маркетологам и дизайнерам.

Урок 10. Start up

Рассказываем о своем проекте и представляем команду на английском.