Операторы + и +=. справочник по c#+ and += operators (c# reference)

Что такое язык программирования

Компьютер — это бесполезный кусок железа, который ни с чем не может справиться самостоятельно. И чтобы получить какой-то результат, нужно написать для него программу — подробный набор инструкций.

Компьютер понимает только машинный код — специальный язык, который очень сложно изучить. Вот как выглядит вывод на экран надписи «Hello, World!» на машинном коде (в шестнадцатеричном представлении):

Чтобы упростить разработку, были созданы языки программирования — с их помощью пишут инструкции для компьютера, которые понятны и человеку. Одним из первых был язык ассемблера. Вот как на нём выглядит вывод надписи «Hello, World!»:

Всё равно достаточно сложно, да? В результате человечество создало более понятные языки программирования, на которых гораздо быстрее писать программы. А чтобы они потом запускались, код переводится в машинный или какой-нибудь промежуточный язык — этот процесс называется компиляцией.

Что это такое?

Условные операторы в си

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.

Достоинства и недостатки

Операторы и выражения в python

С++ — язык, складывающийся эволюционно. Каждый элемент С++ заимствовался из других языков отдельно и независимо от остальных элементов (ничто из предложенного С++ за всю историю его развития не было новшеством в Computer Science), что сделало язык чрезвычайно сложным, со множеством дублирующихся и взаимно противоречивых элементов, блоки которых основаны на разных формальных базах.

Критики С++ не противопоставляют ему какой-либо конкретный язык, а наоборот, утверждают, что для всякого случая применения С++ всегда существует альтернативный инструментарий, позволяющий решить ту же задачу более эффективно и качественно. В свою очередь, сторонники С++ считают некорректным сравнивать различные аспекты С++ с совершенно различными языками, так как общий набор средств и возможностей С++ существенно шире, чем в большинстве языков, с которыми проводится сравнение, и сама по себе широта возможностей, на их взгляд, является веским оправданием несовершенства каждой отдельно взятой возможности. Более того, по их мнению, высокая совместимость с Си является одной из принципиальных черт языка, и потому все недостатки С++ оправданы преимуществами, предоставляемыми этой совместимостью.

Достоинства:

Высокая совместимость с языком Си
Вычислительная производительность
Поддержка различных стилей программирования: структурное, объектно-ориентированное, обобщённое программирование, функциональное программирование, порождающее метапрограммирование.
Автоматический вызов деструкторов объектов (в порядке обратном вызову конструкторов) упрощает и повышает надёжность управления памятью и другими ресурсами (открытыми файлами, сетевыми соединениями, т. п.).
Перегрузка операторов
Шаблоны (дают возможность построения обобщённых контейнеров и алгоритмов для разных типов данных)
Возможность расширения языка для поддержки парадигм, которые не поддерживаются компиляторами напрямую
Доступность. Для С++ существует огромное количество учебной литературы, переведённой на всевозможные языки

Недостатки:

Плохо продуманный синтаксис сужает спектр применимости языка
Язык не содержит многих важных возможностей
Язык содержит опасные возможности
Производительность труда программистов на языке оказывается неоправданно низка
Громоздкость синтаксиса
Тяжелое наследие
Необходимость следить за памятью

Цикл for

Операторы инкремента/декремента

Представим синтаксис заголовка цикла for языка программирования C так:

for (часть1; часть2; часть3)

Заголовок цикла for включает три части, разделенных точкой с запятой; причем каждая часть может быть сложной, т.е. состоять из нескольких выражений, разделенных простой запятой. В первой части обычно указываются переменные и часто их начальные значения; во второй – с помощью логического(их) выражения(й) задаются условия, при которых выполняется тело цикла; в третью часть помещаются выражения, которые выполняются в конце каждой итерации цикла (чаще всего здесь изменяется значение переменной, заданной в первой части заголовка).

Вот так будет выглядеть программный код, выводящий таблицу символов на экран, в котором используется цикл for:

unsigned char a;
 
for (a = 31; a < 128; a++) {
    if (a % 10 == )
        printf("\n");
    printf("%4d-%c", a, a);
}
 
printf("\n");

Задание

Напишите программу с использованием цикла for, выводящую на экран таблицу умножения (Подсказка: как и в случае с while следует использовать два цикла — внешний и вложенный.)

История языка C#

Я постараюсь долго не задерживаться на этом пункте, но основную информацию расскажу.

Данный язык создан всеми так горячо любимой корпорацией Зла Microsoft в 2000 году. Он очень многое унаследовал от своих родителей (С++, Java, Basic), но и привнес нового.

Возможной версией использования символа хештега принято считать наследование плюсиков от предков, примерно следующим образом: C → C++ → C++++(C#), потому что символ «#» при хорошем воображении можно получить путем объединения 4-х знаков «+».

Как на самом деле был создан язык C#

Язык активно развивается. Регулярно выходят новые версии C#, которые добавляют новые синтаксические конструкции в язык, а также увеличивают его быстродействие и надежность.

Пишем первую программу на C++

По традиции программистов первая программа, написанная на изучаемом языке, должна выводить на экран надпись «Hello, World!».

Перевод: Ваши первые подкаст/видео/статья/рисунок/фото/игра будут ужасными. Но первый код будет идеален — он будет очень чистым, и в нём не будет багов. Это будет «Hello, World!».

В C++ такой код будет выглядеть так:

#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << "Hello, World! \n";
}

Попробуем его запустить, а потом разберём, как он работает.

Запускаем код в интернете

Самый простой вариант — зайти на сайт repl.it. На главной странице нажмите Start Coding, выберите C++ и нажмите Create Repl.

У вас откроется следующая страница:

Слева — менеджер файлов, в центре — текстовый редактор, где уже введён нужный нам код, а справа — консоль, в которой выводится результат. Чтобы запустить программу, нажмите Run.

Запускаем код на компьютере

Если же вы хотите компилировать код на своём компьютере, то установите компилятор. Я пользуюсь G++, его и вам рекомендую.

Установщик для Windows.
Название пакета для Linux: gcc.

После установки компилятора создайте отдельную папку для кода, а в ней — файл hello.cpp (это расширение для файлов с командами на C++). Желательно, чтобы путь к папке состоял из латинских символов и был написан без пробелов.

Откройте hello.cpp с помощью любого блокнота или редактора кода (например, Sublime text или VS Code) и вставьте в него код, указанный выше. Теперь откройте терминал с помощью инструкции ниже.

Windows	Linux
1. Нажмите Win + R, введите cmd и нажмите Enter.	1. Нажмите Ctrl + Alt + t. Если не помогло, то подходящий способ можно найти в этой статье.
2. Введите команду cd [путь]. Например, cd projects\cpp1, если ваша папка находится по адресу c:\projects\cpp1.	2. Введите команду cd [путь]. Например: cd ~/projects/cpp1
3. Если папка находится не на системном диске, то команду нужно изменить: cd /D [диск:][путь]. Например: cd /D d:\projects\cpp1

Затем введите следующую команду:

g++ hello.cpp -o hello

Эта команда скажет компьютеру, что нужно скомпилировать код из файла hello.cpp и сохранить результат в файл hello (или hello.exe в Windows).

После этого запустите скомпилированную программу, и вы увидите, что всё работает:

Параметрический цикл for

Общая форма записи

for (Инициализация; Условие; Модификация){ БлокОпераций;}

for

Инициализация — присваивание параметру цикла начального значения;
Условие — проверка условия повторения цикла, чаще всего — сравнение величины параметра с некоторым граничным значением;
Модификация — изменение значения параметра для следующего прохождения тела цикла.

Эти три операции записываются в скобках и разделяются точкой с запятой ;;. Как правило, параметром цикла является целочисленная переменная.Инициализация параметра осуществляется только один раз — когда цикл for начинает выполняться.
Проверка Условия повторения цикла осуществляется перед каждым возможным выполнением тела цикла. Когда выражение, проверяющее Условие становится ложным (равным нулю), цикл завершается. Модификация параметра осуществляется в конце каждого выполнения тела цикла. Параметр может как увеличиваться, так и уменьшаться.Пример на Си: Посчитать сумму чисел от 1 до введенного k

123456789101112131415

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // для возможности использования scanf#include <stdio.h>int main() { int k; // объявляем целую переменную key int sum = 0; // начальное значение суммы равно 0 printf(«k = «); scanf(«%d», &k); // вводим значение переменной k for(int i=1; i<=k; i++) // цикл для переменной i от 1 до k с шагом 1 { sum = sum + i; // добавляем значение i к сумме } printf(«sum = %d\n», sum); // вывод значения суммы getchar(); getchar(); return 0;}

Результат выполнения
В записи цикла for можно опустить одно или несколько выражений, но нельзя опускать точку с запятой, разделяющие три составляющие цикла.
Код предыдущего примера можно представить в виде

12345678910111213141516

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // для возможности использования scanf#include <stdio.h>int main() { int k; // объявляем целую переменную key int sum = 0; // начальное значение суммы равно 0 printf(«k = «); scanf(«%d», &k); // вводим значение переменной k int i=1; for(; i<=k; i++) // цикл для переменной i от 1 до k с шагом 1 { sum = sum + i; // добавляем значение i к сумме } printf(«sum = %d\n», sum); // вывод значения суммы getchar(); getchar(); return 0;}

1234567891011121314151617

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // для возможности использования scanf#include <stdio.h>int main() { int k; // объявляем целую переменную key int sum = 0; // начальное значение суммы равно 0 printf(«k = «); scanf(«%d», &k); // вводим значение переменной k for(int i=1; i<=k; ) // цикл для переменной i от 1 до k с шагом 1 { sum = sum + i; // добавляем значение i к сумме i++; // добавляем 1 к значению i } printf(«sum = %d\n», sum); // вывод значения суммы getchar(); getchar(); return 0;}

forзапятая,запятаяПример на Си

12345678910111213

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // для возможности использования scanf#include <stdio.h>int main() { int k; // объявляем целую переменную key printf(«k = «); scanf(«%d», &k); // вводим значение переменной k for(int i=1, j=2; i<=k; i++, j+=2) // цикл для переменных { // (i от 1 до k с шагом 1) и (j от 2 с шагом 2) printf(«i = %d j = %d\n», i, j); // выводим значения i и j } getchar(); getchar(); return 0;}

Целочисленные типы

В языке C существует несколько типов целых чисел. Они различаются между собой объемом памяти, отводимым под переменную, а также возможностью присваивания положительных и отрицательных чисел. От объема памяти, т. е. от количества выделяемых байтов под переменную, зависит, каким может быть максимально возможное значение, записанное в данную переменную. Следует отметить, что в языке Си объем памяти, выделяемый под конкретный тип, может зависеть от операционной системы.

Так, если под переменную какого-либо целочисленного типа выделяется 2 байта, что составляет 16 бит, и ей можно присваивать только положительные числа и ноль, то эти числа будут в диапазоне от 0 до 65535, т. к. 216 = 65536, но одна вариация забирается на нуль. Если же тип допускает отрицательные числа, то диапазон допустимых значений уже будет лежать в пределах от -32768 до +32767.

Часто в программах используется тип int. Вот пример, где происходит объявление и определение (присваивание значений) целочисленных переменных, а также вывод их значений на экран:

#include <stdio.h>
int main() {
    int lines, i;
    int count = ;
 
    lines = 100;
    i = -1;
    printf("%5d %5d %5d\n", i, count+10, lines);
}

Обратите внимание, что в языке C присваивать значение можно при объявлении переменных. Обычно под переменную типа int, которая может принимать как положительные так и отрицательные значения, отводится 4 байта, что равно 32-м битам

Отсюда допустимый диапазон значений будет лежать в пределах от -2 147 483 648 до 2 147 483 647. Если в исходном коде на C мы объявим переменную int max, присвоим ей максимально допустимое значение, а потом будем его увеличивать, то сообщений об ошибке не будет ни на этапе компиляции, ни на этапе выполнения

Обычно под переменную типа int, которая может принимать как положительные так и отрицательные значения, отводится 4 байта, что равно 32-м битам. Отсюда допустимый диапазон значений будет лежать в пределах от -2 147 483 648 до 2 147 483 647. Если в исходном коде на C мы объявим переменную int max, присвоим ей максимально допустимое значение, а потом будем его увеличивать, то сообщений об ошибке не будет ни на этапе компиляции, ни на этапе выполнения.

#include <stdio.h>
 
int main() {
    int max = 2147483647;
 
    printf("%d\n", max+1);
    printf("%d\n", max+2);
    printf("%d\n", max+10);
}

Результат будет таким:

-2147483648
-2147483647
-2147483639

Чтобы понять, почему такое происходит, представьте себе числовую ось не в виде прямой, а в виде окружности. Когда мы достигаем конца, двигаясь например по часовой стрелке, то это значит, что мы пришли в начало. Поэтому, продолжая движение по часовой стрелке, следующее число, которое мы увидим за максимально возможным, – это самое минимальное. Данную особенность языка Си следует иметь в виду при выполнении арифметических действий.

То же самое с минимумом int. Если мы начнем из него вычитать, т. е. двигаться против часовой стрелки, то перескочим максимальную границу и будем идти в направлении уменьшения уже от нее:

#include <stdio.h>
 
int main() {
    int min = -2147483648;
 
    printf("%d\n", min-1);
    printf("%d\n", min-2);
    printf("%d\n", min-10);
}

Результат:

2147483647
2147483646
2147483638

Помимо типа int в языке программирования C существуют другие (модифицированные) целочисленные типы:

short — отводится меньше байтов, чем на int;
long — отводится больше байтов, чем на int (не всегда, зависит от системы);
unsigned — столько же байт как у int, но без отрицательных чисел; в результате чего знаковый разряд освобождается, и количество положительных значений увеличивается;
unsigned short;
unsigned long.

При выводе длинных чисел следует дополнять спецификацию формата буквой l перед буквой формата. Например:

printf("%ld\n",i);
printf("%15ld\n",i);

Методика

В программе предусмотрено изучение языка Си в
7-11 классах:

7 класс

Часть I представляет собой расширенный конспект курса
7 класса. Введение в язык Си строится на базе алгоритмической
подготовки, которую дети получили в 6 классе, работая с
исполнителями.

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

Для работы с графикой через браузер можно использовать
онлайн-сервис
Антона Деникина.

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

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).

Базовые вещи

ODR

One Definition Rule. Правило одного определения.

В пределах одной единицы трансляции каждая переменная, функция, класс и т. п. может иметь не более одного определения. Объявлений — сколько угодно (кроме перечислений без заданного базового типа, которые просто нельзя объявить, не определив), но определений — не больше одного. Можно меньше, если сущность не используется.
В рамках всей программы каждая используемая не-inline функция и переменная обязана иметь строго одно определение. Каждая используемая inline функция и переменная должна иметь одно определение в каждой единице трансляции.
Некоторые сущности — например классы, inline функции и переменный, шаблоны, перечисления и т. д. — могут иметь несколько определений в программе (но не больше одного в единице трансляции). Собственно это и происходит, когда в несколько .cpp файлов подключается один и тот же заголовок, содержащий полностью реализованный класс, например. Но эти определения должны совпадать (я сильно упрощаю, но суть такова). Иначе будет .

ODRODRODRраз (англ.)два (англ.)

POD

Plain Old Data. Простая структура данных.POD

скалярный тип
или класс/структура/объединение, который:
— есть тривиальный класс
— есть класс со стандартным устройством
— не содержит не-POD не-статических полей
или массив таких типов

имеет хотя бы по одному не удаленному:
— конструктор по умолчанию
— копирующий конструктор
— перемещающий конструктор
— копирующий оператор присваивания
— перемещающий оператор присваивания
все конструкторы по умолчанию, копирующие и перемещающие конструкторы и операторы присваивания являются тривиальным (упрощенно — сгенерированными компилятором) или удаленными
имеет тривиальный не удаленный деструктор
все базовые типы и все поля классовых типов имеют тривиальные деструкторы
не имеет виртуальных методов (включая деструктор)
не имеет виртуальных базовых типов

не имеет виртуальных методов
не имеет виртуальных базовых типов
не имеет нестатических полей-ссылок
все нестатические поля имеют одинаковый модификатор доступа (public/protected/private)
все нестатические поля и базовые классы — тоже типы со стандартным устройством
все нестатические поля и самого класса и всех его предков объявлены в каком-то одном классе (т. е. в самом классе или в одном из предков)
не наследует одному типу дважды, т. е. так нельзя:
тип первого нестатического поля или, если это массив, тип его элемента не должен совпадать ни с одним из базовых типов (из-за обязательной в данном случае EBO)

PODраз (рус.)два (англ.)

POF

Plain Old Function. Простая функция в стиле C.

использует только общие для C и C++ вещи (т. е. никаких исключений и , например)
не вызывает косвенно или непосредственно не-POF фукнции, за исключением атомарных, свободных от блокировок операций (, и т. п.)

POFбезопасное в смысле сигналов вычисление

вызовы всех функций стандартной библиотеки, кроме атомарных, свободных от блокировок
вызовы и
использование
обращение к сущности
любая работа с исключениями
инициализация локальной статической переменной
ожидание завершения инициализации статической переменной

раз (англ.)

PIMPL

Pointer To Implementation. Указатель на реализацию.

Инкапсуляция: пользователи класса через подключение заголовка получают только то, что им надо — публичный интерфейс. Если детали реализации изменятся, код клиента не придется перекомпилировать (см. ).
Время компиляции: т. к. публичный заголовок ничего не знает о реализации, он не подключает множество нужных ей заголовков. Соответственно уменьшается количество неявно подключаемых заголовков в клиентском коде. Еще упрощается поиск имен и разрешение перегрузок, т. к. публичный заголовок не содержит закрытых членов (они хоть и закрытые, но участвуют в этих процессах).

Плюс как минимум одно разыменование указателя и плюс один вызов функции при обращении к публичных методам.
Размер необходимой классу памяти увеличивается на размер указателя.
Часть этой памяти (скорее всего большая) выделяется в куче, что так же отрицательно сказывается на производительности.
Легко может нарушаться логическая константность. Например такой код скомпилируется:

раз (рус.)два (рус.)три (англ.)

RTTI

Run-Time Type Information. Идентификация типа во время исполнения.

и
перехвата исключений

RTTIRTTIRTTIRTTIRTTIраз (рус.)два (англ.)

UB

Undefined Behavior. Неопределенное поведение.UB

нарушение границ массива или контейнера
использование неинициализированной переменной
разыменование нулевого указателя
переполнение целых со знаком

UBнеуточняемым поведениемповедение, зависящее от реализациираз (рус.)два (рус.)три (англ.)

Стандартная библиотека

В языке программирования C++ термин Стандартная Библиотека означает коллекцию классов и функций, написанных на базовом языке. Стандартная Библиотека поддерживает несколько основных контейнеров, функций для работы с этими контейнерами, объектов-функции, основных типов строк и потоков (включая интерактивный и файловый ввод-вывод), поддержку некоторых языковых особенностей, и часто используемые функции для выполнения таких задач, как, например, нахождение квадратного корня числа. Стандартная Библиотека языка C++ также включает в себя спецификации стандарта ISO C90 стандартной библиотеки языка Си. Функциональные особенности Стандартной Библиотеки объявляются внутри пространства имен std.

Стандартная библиотека шаблонов (STL) — подмножество стандартной библиотеки C++ и содержит контейнеры, алгоритмы, итераторы, объекты-функции и т. д.

Заголовочные файлы стандартной библиотеки C++ не имеют расширения «.h».

Стандартная библиотека C++ содержит последние расширения C++ стандарта ANSI (включая библиотеку стандартных шаблонов и новую библиотеку iostream). Она представляет собой набор файлов заголовков.

Функция printf() и форматированный вывод

Вывод символов на экран, а точнее в стандартный поток вывода, осуществляется в языке C помощью функции printf(). Эта функция выводит на экран строку, переданную первым аргументом, предварительно заменив в ней специальные комбинации символов преобразованными в символы данными, переданными последующими аргументами. Следующие после первой строки данные могут быть строками, символами, целыми или вещественными числами, а также указателями. У каждого типа данных имеется свое обозначение — своя спецификация формата.

На прошлом уроке мы выводили строку «Hello World» вот так:

printf("Hello World\n");

Однако то же самое можно было получить так:

printf("%s\n", "Hello World");

Здесь %s — это спецификация строкового формата, т. е. вместо %s будет подставлен следующий аргумент, данные которого должны быть строкой. Вывод целого числа может выглядеть так:

printf("%d\n", 5);

Вместо числа 5 может стоять переменная целочисленного типа. Функция printf() может принимать произвольное число аргументов:

printf("%d %s, %d %s.\n", 3, "dogs", 2, "cats");

При выводе данные подставляются по очередности следования: 3 на место первой спецификации, dogs на место второй и т.д. Т. е. следует строго соблюдать соответствие форматов и последующих данных.

Под выводимые данные можно выделять больше знакомест, чем необходимо. Для этого между знаком % и буквой формата прописывается целое число, обозначающие ширину поля, например так: %10d. По умолчанию выравнивание происходит по правому краю. Для выравнивания по левому краю перед числом ставится знак минус.

Задание

Напишите программу, которая выводила бы на экране данные примерно так, как на картинке. При этом используйте возможность задать ширину поля, а также выравнивание по левому и правому краям.