Вводный урок: начинаем программировать на C++

Здравствуйте, дорогие читатели! Меня зовут Юлия, и я рада приветствовать вас на канале «Юлия Мастер Digital‑инженерия». Сегодня мы начнём увлекательное путешествие в мир программирования на языке C++. Этот урок — ваш первый шаг к освоению одного из самых мощных и востребованных языков разработки.

Создано с использованием искусственного интеллекта

Почему C++?

C++ — это язык общего назначения, который сочетает в себе:

• высокую производительность (близкую к машинному коду);
• гибкость (поддержка процедурного, объектно‑ориентированного и обобщённого программирования);
• широкую сферу применения (от операционных систем до игр и высоконагруженных сервисов).

Знание C++ открывает двери в:

• системное программирование;
• разработку игр (Unreal Engine, Unity);
• высокочастотную торговлю;
• научные вычисления;
• встраиваемые системы.

Что вам понадобится

Для начала работы установите:

1. Компилятор C++ (например, GCC для Linux, MinGW для Windows или Xcode для macOS).
2. Среда разработки (IDE) — рекомендуем:
   Visual Studio Code (лёгкая и настраиваемая);
   CLion (мощная коммерческая IDE);
   Code::Blocks (бесплатная и простая).

Первая программа: «Hello, World!»

Давайте напишем простейшую программу, которая выводит на экран фразу «Hello, World!». Откройте ваш редактор и создайте файл hello.cpp:

Разбор кода:

1. #include <iostream> — подключаем библиотеку для работы с потоками ввода‑вывода.
2. using namespace std; — упрощаем доступ к элементам стандартной библиотеки (теперь можно писать cout вместо std::cout).
   Важно: в крупных проектах такое сокращение может вызвать конфликты имён, поэтому используйте его осторожно.
3. int main() — главная функция программы. Она обязательно должна возвращать целое число (int).
4. cout — объект для вывода данных в консоль (часть пространства имён std).
5. << — оператор вставки (передаёт данные в поток).
6. endl — манипулятор, который:
   переводит строку;
   очищает буфер вывода (гарантирует мгновенное отображение текста).
7. return 0; — код завершения программы (0 означает успешное выполнение).

Как запустить:

1. Откройте терминал в папке с файлом.
2. Скомпилируйте программу:
3. g++ hello.cpp -o hello
   Для Windows (MinGW): g++ hello.cpp -o hello.exe
4. Запустите исполняемый файл:

hello # Linux/macOS
hello.exe # Windows

На экране появится:

Hello, World!

Основные типы данных в C++

В C++ есть несколько базовых типов:

• int — целые числа (обычно 4 байта, диапазон: от −231 до 231−1);
• long long — очень большие целые числа (8 байт, диапазон: от −263 до 263−1);
• unsigned int — только положительные целые числа (4 байта, диапазон: от 0 до 232−1);
• float — числа с плавающей точкой (одинарная точность, 4 байта);
• double — числа с плавающей точкой (двойная точность, 8 байт);
• char — одиночный символ (1 байт, например, 'A');
• bool — логический тип (true или false).

Пример объявления переменных:

Важные правила:

• Переменные нужно инициализировать при объявлении.
• Тип переменной нельзя изменить после объявления.
• Имена переменных:
  могут содержать латинские буквы, цифры и символ подчёркивания (_);
  не могут начинаться с цифры;
  не должны содержать пробелы (используйте user_age, а не user age).

Операторы и выражения

C++ поддерживает стандартные арифметические операции:

• $+$ — сложение;
• $-$ — вычитание;
• $*$ — умножение;
• /$ — деление;
• $\%$ — остаток от деления.

Пример:

Ввод данных от пользователя

Чтобы программа могла получать данные от пользователя, используем cin (часть std):

Примечание:

• cin >> num1 считывает значение в переменную num1.
• Проверка if (cin >> ...) предотвращает ошибки при вводе нечисловых данных.
• Направление угловых скобок (>>) показывает поток данных: от устройства ввода (клавиатуры) к переменной.

Управляющие конструкции

Условный оператор if:

Цикл for:

Почему ++i, а не i++?
++i (префиксный инкремент) чуть эффективнее в C++, так как не создаёт временную копию значения.

Частые ошибки при запуске и их решения

1. g++: command not found
   → Проверьте, установлен ли компилятор GCC/MinGW. Для Windows убедитесь, что путь к MinGW добавлен в переменную среды PATH.
2. No such file or directory
   → Убедитесь, что файл сохранён с расширением .cpp и находится в текущей директории терминала.
3. Ошибки компиляции из‑за пропущенных точек с запятой
   → Всегда ставьте ; в конце инструкций (например, после cout << ...).
4. Неопределённая переменная
   → Объявляйте переменные перед использованием (например, int x;).
5. Ошибка «несовпадение типов»
   → Нельзя присвоить string переменной типа int. Пример ошибки:

int num = "123"; // неверно!

Неинициализированная переменная
→ Используйте:

int count = 0; // правильно
int count; // опасно — значение не определено!

1. Ошибка «use of undeclared identifier»
   → Если используете cout без using namespace std;, пишите std::cout.

Советы для начинающих

1. Пишите комментарии — поясняйте логику кода:

// Вычисляем площадь прямоугольника
int length = 5, width = 3;
int area = length * width;

1. Соблюдайте стиль кода:
   Используйте отступы (4 пробела).
   Следуйте единым правилам именования (например, camelCase для переменных).
   Размещайте открывающие фигурные скобки { на той же строке, что и условие/функция.
2. Тестируйте пошагово — проверяйте работу программы после каждого изменения.
3. Изучайте документацию — официальный сайт cppreference.com — ваш лучший друг.
4. Используйте отладчик — он поможет найти ошибки в логике программы.

Домашнее задание

Попробуйте самостоятельно:

1. Написать программу, которая запрашивает у пользователя два числа и выводит их сумму.
2. Создать цикл, выводящий квадраты чисел от 1 до 10.

Материал подготовлен с использованием современных инструментов разработки и проверки кода.