Программирование с нуля
Данная статья описывает основные конструкции в программировании и предназначена для тех, кто хочет в этом разобраться. Но статья не описывает все нюансы, потому что их слишком много. Если описывать их все, будет очень нудно и непонятно.
Использовать будем си-подобный синтаксис, то есть подобный языку си, но не будем вникать в заголовочные файлы, указатели и другие особенности относительно низкоуровневых языков, перейдём на синтаксис более высокоуровневых языков, которые сделают рутинную работу за нас. А конкретно, будем использовать синтаксис языка Java. Добро пожаловать под кат.
Двоичная система счисления
Числа в двоичной системе счисления состоят всего из двух знаков. Нуля и единицы. 00000001 – число один. 00000010 – число два. 00000100 – число 4. Как вы можете заметить, когда единица смещается влево, число увеличивается в два раза. Чтобы получилось число 3, необходимо написать 00000011. Таким образом можно составить все необходимые числа. В данном примере мы использовали двоичное число с восемью знаками, иначе говоря число восьмиразрядное. Чем больше у числа разрядов, тем большее оно может вместить значение. Например, восьмиразрядное число вмещает максимальное значение 255, если считать ноль, тогда 256, а в программировании ноль считается всегда. Если увеличить разряд на один, получится девятиразрядное число и его вместимость увеличится в два раза, то есть станет 512. Но так в программировании никогда не делается и обычно каждая следующая разрядность увеличивается вдвое. Один разряд, потом 2 разряда, потом 4 разряда, потом 8 разрядов, потом 16 разрядов, потом 32 разряда и далее.
Шестнадцатеричная система счисления
Всё аналогично двоичной, только вместо нулей и единиц участвуют цифры от 0 до 15. 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F, где A – 10, B – 11, C – 12, D – 13, E – 14, F – 15.
Знак минус в программировании
Буквы и знаки
Буквы, знаки, смайлики и так далее обозначаются также числами. Буква А может быть числом 00000001 или любым другим, или даже комбинацией чисел в зависимости от кодировки символов. Кодировок много.
Типы данных
В программировании есть типы данных. Числовые, такие как 233, которые разобрали выше. Называются почти везде int, от слова integer. С плавающей запятой, такие как 198,76, называются почти везде float. У букв тип char, у строк тип String. Тип bool имеет два значения – истина (true) и ложь (false). У этого типа реализация в разных языках разная, но самая простая, когда ноль — значит ложь, а любое другое число истину. Нестандартные типы данных, такие как числа с фиксированной запятой, рассматривать не будем.
Применение
Прежде чем использовать числа в программировании их нужно объявить, то есть сказать с помощью языка программирования, что они существуют.
Это стандартное объявление примитивного типа.
Сначала пишем тип, потом имя переменной, то есть нашего числа. Всегда заканчиваем наше выражение, да и любое, точкой с запятой.
Теперь мы можем использовать переменную по её имени.
Здесь мы присвоили переменной значение. В отличии от математики в программировании = значит взять значение справа и присвоить переменной слева. = — это знак/оператор присвоения.
Можно объединить объявление и присвоение, то есть сразу инициализировать переменную.
Буквы выделяются одинарными кавычками, строки выделяются двойными кавычками. Числа типа int не выделяются.
К числам с плавающей запятой одинарной точности в конце добавляется f.
К числам с плавающей запятой двойной точности ничего не добавляется.
Операторы
После того как мы записали наше выражение, например сложения,
получается значение. Но так как оно ни одной переменной не присваивается, оно исчезает. Чтобы присвоить значение переменной используется специальный оператор присвоения, который коротко описан выше.
Повторим ещё раз. Он берёт значение со своей правой стороны и присваивает его переменной в левой стороне. Это оператор =, и он не имеет ничего общего со знаком равно из математики.
Также у нас есть логические операторы, такие как (больше),
Программирование для начинающих: как стартовать и куда двигаться?
Бывает, что человек, совсем не связанный с IT, проникается интригующей красотой этой сферы и ставит себе задачу постепенно освоить программирование с нуля. И тут он зачастую просто теряется, не понимая, с чего начать, и нуждаясь в хорошем фундаменте и системном подходе.
Я, будучи недавно в такой же ситуации, гуглила, искала мануалов на Хабре (кое-что нашла: Десять советов начинающим программистам, Начинающему программисту про стартапы и не только…), но в итоге всё же была вынуждена обратиться за советом к одному хорошему человеку, который составил для меня вот такой план. С разрешения этого человека размещаю данный план на Хабре – вдруг он пригодится и кому-то ещё. (Тем более, что перечисленные книги относятся к «золотому фонду» литературы в данной сфере и проверены временем.)
UPD: Новичкам советую обратить внимание на комментарии — там активно и аргументированно корректируется этот план.
Нортон «Программно-аппаратная организация IBM PC»
Эта книга, несмотря на свою давность, относятся к тем, что пока отнюдь не устарели. Как новичок подтверждаю – повествование вполне понятно и для почти полного чайника в IT.
Гук «Аппаратные средства IBM PC»
А эту книгу стоит прочитать «поверх» – она расскажет о том, как дела в данной сфере обстоят сейчас.
Морс, Алберт «Архитектура микропроцессора 80286»
Почему тут берётся за основу именно микропроцессор 80286 – станет понятно по изучении трудов первого этапа.
Гук «Аппаратные интерфейсы ПК»
Гук «Интерфейсы устройств хранения»
Этап III. Операционные системы
Таненбаум «Архитектура компьютера»
Колисниченко, Аллен «Linux: полное руководство»
От общей теории переходим к изучению конкретной операционной системы – на примере Linux.
Немет, Снайдер, Хейн «Руководство администратора Linux»
Этап IV. Собственно программирование
Керниган, Ричи «Язык программирования С»
Почему первым для освоения выбран именно язык Си? Как мне рассказали знающие товарищи, он поможет достичь правильного «программистского мышления», чего было бы сложно достичь, начиная изучение, скажем, с Паскаля. Кроме того, язык Си по-прежнему используется в наши дни и подходит как для прикладного, так и для системного программирования.
Кнут «Искусство программирования»:
Том 1. Основные алгоритмы
Том 2. Получисленные алгоритмы
Том 3. Сортировка и поиск
Бентли «Жемчужины программирования»
Зачем осваивать эти труды? Как уже отмечали на Хабре – «наверное, нигде больше, чем в айти, не изобретается такое огромное количество велосипедов». Данные книги помогут этого избежать – и попутно будут прививать умение писать не просто код, а хороший код.
Ну а для затравки можно прочесть небольшой цикл лекций «Культура программирования» (автор – А. Бабий). Он помогает начинающим программистам понять, что их деятельность не будет проходить в вакууме, а неизбежно включит взаимодействие с другими программистами, с заказчиками и пользователями (а также включит необходимость копаться потом в своих собственных или в чужих программах).
Закономерный вопрос новичка: сколько времени займёт изучение всего этого? По прогнозам моего советчика, у человека, который может тратить на изучение программирования только вечера и выходные, на прочтение и осмысление литературы первых трёх этапов уйдёт полгода-год. На четвёртый этап тоже даётся год – чтение должно сопровождаться практикой по самостоятельному составлению программ. Как получится на самом деле – время покажет.
Буду крайне благодарна за ваши советы и уточнения.
Как писать компьютерные программы
Соавтор(ы): Archana Ramamoorthy, MS. Арчана Рамамурти — технический директор Workday (Северная Америка). Высококлассный специалист по продуктам, поборница безопасности, сторонница большего распространения интеграции на равных для всех условиях в индустрии технологий. Получила степень бакалавра в Университете SRM и магистра в Университете Дьюка. Работает в области продакт-менеджмента более восьми лет.
Количество просмотров этой статьи: 69 889.
По мере того как технология становится все более и более доступной широкой публике, растет и потребность в программистах. Написание компьютерных кодов и программ, оно же кодинг (от английского «сoding») — это навык, который приобретается и совершенствуется на протяжении долгого времени, но даже самый опытный программист когда-то был новичком. Существует большое разнообразие языков программирования, которые великолепно подходят для начинающих программистов, вне зависимости от того, в какой сфере деятельности вы хотите применять ваши навыки (например, JavaScript довольно сложен, так что лучше начать с HTML или CSS). Узнайте, как научиться писать компьютерные программы, прочитав эту статью.
Технический директор Workday
Наш специалист делится своей историей:: «Я пришла к написанию кодов, не зная ничего ни о компьютерном дизайне, ни о программировании. Когда я захотела научиться писать программы, я начала с чтения книг по языку и с использования информации из интернета. Сегодня в мире доступно так много ресурсов, что научиться новым навыкам очень легко!»
Создание собственного программного обеспечения Windows
Ежедневно каждый активный пользователь компьютера сталкивается с работой в разных программах. Они призваны облегчить работу за ПК и выполняют определенный ряд функций. Например, калькулятор подсчитывает заданные примеры, в текстовом редакторе вы создаете документы любой сложности, а через плеер просматриваете любимые фильмы или слушаете музыку. Весь этот софт был создан с помощью языков программирования, начиная от основных элементов управления, и заканчивая графическим интерфейсом. Сегодня мы бы хотели обсудить два метода собственноручного написания простых приложений для операционной системы Windows.
Создаем собственное программное обеспечение для Windows
Сейчас разработать свою программу можно и без знания языков программирования, однако для этого существует совсем мало подходящих средств, позволяющих в полной мере реализовать задуманное. К тому же сейчас на просторах интернета бесплатно доступно множество курсов по ЯП, описывающих примеры написания софта с предоставлением исходного кода. Поэтому поставленная задача вполне реализуема, нужно лишь выбрать метод, что мы и предлагаем сделать далее.
Способ 1: Программы для написания программ
Если вы интересовались созданием игр, то знаете о специальных инструментах, куда уже встроено множество компонентов и записаны основные скрипты. Юзеру остается лишь создать из этого цельную картину, систематизируя имеющиеся данные. Примерно по такому же принципу работает и ПО, позволяющее создавать собственные приложения без знания языков программирования. За пример мы взяли HiAsm, поскольку это единственное оптимальное решение с полной локализацией на русский язык.
Возможностей рассмотренного инструмента хватит не только для того, чтобы создать простое графическое приложение. HiAsm вполне справляется и с гораздо сложными работами, например, созданием проигрывателя или загрузчика файлов из интернета. Конечно, здесь придется приложить намного больше усилий и выучить множество схем и встроенных скриптов. Все это намного проще освоить, если использовать официальные ресурсы, например, форум. Там пользователи не только делятся своими работами, но и объясняют начинающим азы конструирования ПО. Тем более при возникновении вопросов ничего не мешает вам создать отдельную тему, подробно описав сложившуюся трудность.
Способ 2: Язык программирования и среда разработки
Как уже было сказано ранее, абсолютно все программы пишутся на определенном языке программирования. В некоторых сложных проектах бывает задействовано сразу несколько ЯП. Такой способ написания софта самый сложный, но при освоении одного из языков вы получаете практически безграничные возможности в кодировании программного обеспечения, утилит или отдельных скриптов. Главная задача — определиться с языком программирования. На этот вопрос постарались дать ответ специалисты из известного обучающего сервиса GeekBrains. Всю необходимую информацию вы найдете по указанной ниже ссылке.
Теперь же давайте рассмотрим несколько вариантов обеспечения, написанного при помощи упомянутых в статье ЯП. В первую очередь затронем Python, который некоторые программисты считают самым простым языком. Чтобы на экране появилось простое графическое окно размером на весь экран, придется подключить стандартную библиотеку Tkinter и написать код такого формата:
from tkinter import *
class Paint(Frame):
def __init__(self, parent):
Frame.__init__(self, parent)
self.parent = parent
def main():
root = Tk()
root.geometry(«1920×1080+300+300»)
app = Paint(root)
root.mainloop()
if __name__ == «__main__»:
main()
Далее добавляется код, который вы видите на скриншоте ниже. Он реализует примерно такие же функции, как стандартная программа Paint.
После успешной компиляции запускается графическое окно с уже добавленными кнопками. Каждая из них отвечает за размер кисти и цвет.
Как видите, разобраться в приложениях с GUI (графическим интерфейсом) не так уж и сложно, однако сначала лучше начать с консольных скриптов и небольших программ. Освоить Python вам помогут свободные материалы, уроки и литература, которой сейчас вполне достаточно, чтобы самостоятельно изучить необходимый материал.
В приведенной статье на GeekBrains отдельное внимание уделено и C#, который называют универсальным языком программирования для тех, кто еще не определился, в какой области хочет применять свои навыки. Разработка ПО для Windows ведется в официальной среде от Microsoft под названием Visual Studio. Код внешне выглядит так, как вы видите ниже:
namespace MyWinApp
<
using System;
using System.Windows.Forms;
public class MainForm : Form
<
// запускаем приложение
public static int Main(string[] args)
<
Application.Run(new MainForm());
return 0;
>
>
>
Как видите, существуют определенные различия с тем же Python. Если скопировать этот код, вставить его в IDE и скомпилировать, на экране появится простейшее графическое окно, куда уже в дальнейшем и будут прикрепляться кнопки, блоки и другие объекты.
Мы упомянули о Visual Studio как о среде разработки. Она понадобится в любом случае, если вы хотите писать собственный софт на ЯП, поскольку стандартный блокнот или текстовый редактор для этого практически не подходит. Ознакомиться с лучшими IDE, поддерживающими разные языки, мы советуем в отдельной нашей статье от другого автора далее.
В рамках этой статьи мы постарались максимально детально ознакомить вас с процессом написания программного обеспечения с помощью двух доступных методов. Как видите, дело это не совсем простое, ведь нужно получать специальные знания и учить многие аспекты, чтобы освоиться в этом деле. Приведенный выше материал был нацелен лишь на предоставление общей информации для ознакомления и не является полноценным уроком, освоив который, можно стать уверенным программистом. Если вас заинтересовал какой-либо ЯП или HiAsm, потребуется уделить много времени на изучение соответствующих обучающих материалов.
Помимо этой статьи, на сайте еще 12544 инструкций.
Добавьте сайт Lumpics.ru в закладки (CTRL+D) и мы точно еще пригодимся вам.
Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.
Изучаем C++. Часть 1. Что такое программа и языки программирования
Разбираемся, как устроен язык программирования C++, что такое программы и как научиться их писать.
Чтобы научиться программировать с нуля, нужно только уметь пользоваться компьютером, устанавливать программы, создавать папки и файлы. Это первая статья из серии «Глубокое погружение в C++», с помощью которой вы сделаете первые шаги в профессии разработчика серверных приложений и игр.
Не пугайтесь большого объёма информации: чем больше вы будете знать, тем лучше сможете программировать. Это особенно важно, если вы выбрали C++, потому что на этом языке невозможно без хорошей теоретической базы написать высокопроизводительный код.
Внимание! В следующих разделах информация сильно упрощена.
Пишет о программировании, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.
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.
Если язык похож на машинный код, то его называют низкоуровневым. Если же он больше понятен человеку, то — высокоуровневым. C++ сочетает в себе свойства и того, и другого.
Как работают программы
Любая программа работает с данными: она их получает, обрабатывает, а потом возвращает результат обработки. Данные могут быть переданы пользователем, считаны из файла или записаны в самом коде.
Например, браузер получает текст из адресной строки, который ввёл пользователь, отправляет адрес на сервер, а потом выводит ответ в виде страницы.
Также программа может состоять из других подпрограмм — наборов инструкций. Обработка запроса пользователя, отправка данных на сервер, получение ответа, вывод страницы — всё это подпрограммы.
Вот пример логики такой подпрограммы:
Можно вернуть данные пользователю, записать их в файл или передать другой подпрограмме. Вот ещё один пример использования программы:
Эта команда запускает программу в ОС Linux, которая конвертирует изображение img.jpg в другой формат, а потом сохраняет в файл img.png.
Сейчас слово «подпрограмма» встречается редко — вместо него используют слова «функция», «процедура» или «метод».
Пишем первую программу на C++
По традиции программистов первая программа, написанная на изучаемом языке, должна выводить на экран надпись «Hello, World!».
В C++ такой код будет выглядеть так:
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.
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:
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:
Теперь, когда мы смогли запустить программу, разберёмся в ней.
Из чего состоит программа на C++
Начнём с самой первой строчки:
С помощью языка программирования можно:
Но чтобы получить больше возможностей, программе нужно как-то взаимодействовать с операционной системой. Писать код, который будет отправлять команды ОС, достаточно сложно, но нам и не придётся — всё уже написано другими разработчиками и помещено в специальную библиотеку.
Одна из таких библиотек, iostream, позволяет запрашивать пользовательский ввод или выводить что-то в консоли.
Есть и другие библиотеки, которые помогают работать с графикой, отправлять запросы через интернет, воспроизводить звук и так далее. В будущем вы научитесь самостоятельно писать свои собственные библиотеки.