Основы C++: первая программа, вывод и переменные

Введение

Добро пожаловать в LabEx! Это ваша первая лабораторная работа по C++. Здесь вы сделаете первые шаги в мир программирования на C++. Не волнуйтесь, если вы совсем новичок в этом - мы проведем вас через каждый этап.

В этой лабораторной работе вы научитесь:

Писать и запускать свою первую программу на C++
Использовать базовый вывод в C++
Работать с простой переменной

Эти фундаментальные навыки станут началом вашего пути в программировании на C++. Давайте начнем!

Нажмите кнопку Продолжить ниже, чтобы начать лабораторную работу.

Ваша первая программа на C++

Начнем с традиционной первой программы для любого программиста - "Hello, World!". Эта простая программа поможет вам понять базовую структуру программы на C++.

Сначала нам нужно открыть наш WebIDE. Найдите кнопку "WebIDE" на интерфейсе LabEx и нажмите на нее. Это откроет среду, похожую на VS Code, где мы будем писать наш код на C++.

После открытия WebIDE следуйте этим шагам:

В левой боковой панели вы увидите проводник файлов. Щелкните правой кнопкой мыши в этом месте и выберите "Новый файл".
- Если вы не видите опцию создания нового файла, найдите кнопку "..." или "Дополнительные действия" в проводнике файлов.
Назовите файл hello.cpp. Расширение .cpp сообщает IDE, что это файл на C++.
- Убедитесь, что вы включили расширение .cpp. Если вы случайно назовете его просто hello, вы можете переименовать его, щелкнув правой кнопкой мыши по файлу.
Щелкните на новый файл hello.cpp, чтобы открыть его в редакторе.

Интерфейс создания файла в WebIDE

Теперь давайте напишем нашу первую программу на C++. Скопируйте и вставьте следующий код в файл hello.cpp:

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
    return 0;
}

Разберем этот код:

#include <iostream>: Эта строка сообщает компьютеру использовать предварительно написанный код, который позволяет нам вводить и выводить информацию. Представьте это как импорт инструмента, который нам нужно использовать.
int main() {... }: Здесь начинается наша программа. Все, что находится внутри фигурных скобок { }, это то, что наша программа будет делать. Каждая программа на C++ должна иметь функцию main.
std::cout << "Hello, World!" << std::endl;: Эта строка сообщает компьютеру вывести "Hello, World!" на экран.
- std::cout похож на воронку, которая отправляет текст на экран.
- Символы << похожи на стрелки, указывающие, что мы хотим отправить в воронку.
- std::endl переходит на новую строку после вывода, как если бы вы нажали клавишу Enter на клавиатуре.
return 0;: Это сообщает компьютеру, что наша программа завершилась успешно. Это как сказать "Мы закончили!".

Чтобы запустить эту программу:

Откройте терминал в вашем WebIDE (обычно он находится внизу экрана).
- Если вы не видите терминал, найдите пункт меню, такой как "Терминал" -> "Новый терминал" или значок терминала.
В терминале введите следующие команды:

g++ hello.cpp -o hello
./hello

Терминал, показывающий вывод "Hello, World!"

Первая команда (g++ hello.cpp -o hello) готовит вашу программу к запуску. Это называется "компиляцией", и она преобразует ваш код на C++ в язык, который компьютер может понять. Часть -o hello именует результирующую программу "hello".

Вторая команда (./hello) фактически запускает вашу программу. ./ сообщает компьютеру искать программу в текущей папке.

Вы должны увидеть "Hello, World!" выведенное в терминале. Если этого не произошло, не волнуйтесь! Проверьте эти распространенные проблемы:

Убедитесь, что вы сохранили файл hello.cpp после вставки кода.
Проверьте, что вы ввели команды точно так, как показано, включая ./ перед hello.
Если вы видите какие-либо сообщения об ошибках, прочитайте их внимательно. Они часто дают подсказки о том, что пошло не так.

Поздравляем! Вы только что написали и запустили свою первую программу на C++.

Добавление дополнительного вывода

Теперь, когда наша первая программа запускается, давайте немного расширим ее. Мы изменим нашу программу так, чтобы она выводила несколько строк. Это покажет, насколько легко добавлять больше вывода в свои программы.

Откройте файл hello.cpp в WebIDE. Вы можете сделать это, кликнув на имя файла в проводнике файлов слева на экране.

Замените содержимое файла hello.cpp на следующий новый код:

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
    std::cout << "Welcome to C++ programming!" << std::endl;
    std::cout << "This is your first C++ lab." << std::endl;
    return 0;
}

Эта программа использует std::cout три раза, чтобы вывести три разные строки. Разберем, что нового:

Мы добавили еще две строки с std::cout, каждая из которых заканчивается << std::endl;.
Каждая строка с std::cout заканчивается std::endl;, которое переводит на новую строку. Именно поэтому каждая строка сообщения будет отображаться на отдельной строке при запуске программы.
Обратите внимание, что каждая строка заканчивается точкой с запятой (;). В C++ мы используем точки с запятой, чтобы показать, где заканчивается каждая инструкция.

Скомпилируйте и запустите программу с использованием тех же команд, что и раньше:

g++ hello.cpp -o hello
./hello

Вывод в терминале с тремя строками

Теперь вы должны увидеть три строки текста, выведенные в терминале. Если вы не видите все три строки, проверьте следующее:

Убедитесь, что вы сохранили файл после внесения изменений.
Проверьте, что каждая строка заканчивается << std::endl;.
Проверьте, нет ли пропущенных точек с запятой в конце строк с std::cout.

Это показывает, как можно использовать несколько операторов std::cout для вывода нескольких строк текста. Вы можете добавить столько строк, сколько вам нужно, используя этот метод!

Использование простой переменной

В качестве последнего шага введем концепцию переменных. Переменная - это как помеченная коробка, в которой мы можем хранить информацию. В данном случае мы будем использовать переменную для хранения имени, которое затем будем использовать в приветствии.

Создайте новый файл в WebIDE и назовите его greeting.cpp. Вот как это сделать:

Щелкните правой кнопкой мыши в проводнике файлов (левая боковая панель) и выберите "Новый файл".
Назовите новый файл greeting.cpp.
Щелкните на greeting.cpp, чтобы открыть его в редакторе.

Затем скопируйте и вставьте следующий код:

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string name = "LabEx";
    std::cout << "Hello, " << name << "!" << std::endl;
    std::cout << "Welcome to C++ programming, " << name << "!" << std::endl;
    return 0;
}

В этой программе представлены несколько новых концепций:

#include <string>: Это позволяет нам использовать текстовые переменные. Представьте это как импорт еще одного инструмента, на этот раз для работы с текстом.
std::string name = "LabEx";: Это создает переменную с именем name и сохраняет в ней текст "LabEx".
- std::string сообщает C++, что переменная name будет хранить текст.
- Вы можете заменить "LabEx" на любое имя, которое вам нравится!
Мы используем переменную name в наших операторах cout, чтобы персонализировать наши сообщения.
- Обратите внимание, как мы используем << name <<, чтобы вставить значение переменной name в наш вывод.

Скомпилируйте и запустите программу:

g++ greeting.cpp -o greeting
./greeting

Вывод в терминале с приветствием

В терминале вы должны увидеть персонализированные приветственные сообщения. Если вы заменили "LabEx" на другое имя, то это имя будет отображаться в выводе.

Если вы не видите ожидаемый вывод, проверьте следующее:

Убедитесь, что вы сохранили файл greeting.cpp после вставки кода.
Проверьте, что вы правильно ввели команду компиляции: g++ greeting.cpp -o greeting (обратите внимание, что здесь мы используем greeting.cpp и greeting, а не hello.cpp и hello).
Убедитесь, что переменная name определена до ее использования в операторах cout.

Попробуйте изменить имя в строке name = "LabEx"; на свое собственное имя, затем скомпилируйте и запустите программу еще раз. Вы увидите, как переменные позволяют нам легко изменять части нашей программы!

Резюме

Поздравляем! Вы завершили свою первую лабораторную работу по C++ и сделали первые шаги в мир программирования на C++. Давайте вспомним, что вы узнали:

Как писать и запускать базовую программу на C++
- Вы узнали о структуре программы на C++, включая функцию main().
- Вы использовали g++ для компиляции своего кода и ./ для запуска полученной программы.
Как использовать cout для вывода информации
- Вы использовали std::cout для вывода сообщений на экран.
- Вы узнали о std::endl для перехода на новую строку после вывода.
Как использовать несколько операторов cout для вывода нескольких строк
- Вы увидели, насколько легко добавлять больше вывода в свою программу.
Как использовать простую строковую переменную для хранения и вывода текста
- Вы узнали, как создать переменную типа string и присвоить ей значение.
- Вы увидели, как использовать переменную в операторах cout для персонализации вывода.

Это основные строительные блоки программирования на C++. Вы сделали отличный старт!

Помните, что изучение программирования - это путешествие, и вы только что сделали свои первые шаги. Вот несколько советов, которые помогут вам продолжить обучение:

Не бойтесь экспериментировать! Попробуйте изменить текст в операторах cout или значение переменной name.
Если вы столкнетесь с ошибками, внимательно прочитайте сообщения об ошибках. Часто они дают подсказки о том, что пошло не так.
Практика - ключ к успеху. Попробуйте написать небольшие программы, используя то, что вы узнали здесь.

Ваше следующее приключение в мире C++ ждет вас за углом. Продолжайте кодить и наслаждайтесь изучением мира C++!

Ваша первая лабораторная работа по C++

Введение

Ваша первая программа на C++

Добавление дополнительного вывода

Использование простой переменной

Резюме