уроки кодирования для начинающих

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.

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.

Источник

Краткий гид по обучению С++: что, когда и на чём создавать

Этап 1. Алгоритмическое программирование

Для современных языков это может показаться парадоксальным, но классическое обучение языку C++ начинается с изучения нескольких других языков. Вы изначально должны привыкнуть к структурам программ и выучить основные понятия. Поэтому на первых занятиях вместо компьютера студенты используют листы бумаги, а вместо кодов — блок-схемы со стрелками.

Несмотря на универсальность подобного метода, его редко встретишь даже на первых занятиях по Java или C#, хотя там он тоже был бы полезен. Чаще всего алгоритмическое и блочное программирование проходят, когда студенты уже знакомы с синтаксисом. А вот в С++ это фундамент.

Этап 2. Pascal, Basic и C

На следующем этапе мы наконец включаем компьютер и начинаем создавать простые программы на языках, которые не имеют прямого отношения к С и С++. Идея классического образования, как и в прошлом пункте: приучить студентов правильно создавать структуру, помнить о служебных символах, использовать «правильные» обозначения и оформление.

Когда Pascal и Basic полностью исчерпают себя, а для этого достаточно нескольких часов, можно понемногу перемещаться к C, дублируя заученный код в новом синтаксисе. Сортировки разными методами, работа со строками и массивами, калькуляторы, игры — все эти базовые упражнения и программы помогут сжиться с новыми знаниями.

Этап 3. Среда для разработки — наипростейшая

В любом языке программирования надо начинать писать программы не в сложных IDE, а в простых универсальных редакторах. Notepad++ для этого отлично подойдёт, тем более, что название намекает на правильность выбора. Всё, что вам нужно сейчас, это подсветка синтаксиса и функция проверки. В студенческом образовании также практикуется написание кода на бумаге. Причина проста: экзамены по программированию в 21 веке всё ещё иногда сдаются без компьютеров.

Если у вас есть Linux (а если вы планируете стать программистом, то лучше установите его немедленно), то вопроса с выбором среды может вообще не стоять — просто откройте командую строку.

Любители олдскула могут попробовать установить себе на компьютер Borland C++, благо многие нынешние «крестоносцы» с теплотой и любовью относятся к этой серии (работать в ней реально удобно). Но для нормальной работы у вас есть незначительный выбор между Visual Studio и Qt Creator, в зависимости от задач.

На данном этапе остановим свой выбор на блокноте.

Этап 4. Начинаем с консолей

До тех пор, пока вы не напишите первое крутое приложение с кодом хотя бы десять листов, увлекаться графикой просто вредно. В командной строке можно реализовать кучу идей, от чатботов до RPG-игр, задействовав массу всевозможных библиотек и собственных знаний.

А потом на эту основу можно накладывать минимальные графические примочки, играть с физикой моделей, шлифовать моменты пересечений, наложений, отрабатывать взаимодействие с интерфейсом.

Когда и этот этап будет пройден, можно подключать серьёзные библиотеки и среды программирования, где многие пройденные ранее действия выполняются автоматически.

Этап 5. ООП

ООП — лестница от примитивной возни с кодом к комплексным структурам, лежащих в основе
таких продуктов, как Chrome, World of Warcraft и Linux. Также ООП является ключевой разницей между C и C++. В классическом образовании уделяется много времени изучению принципов ООП, ведь без досконального понимания, что это и зачем, вы будете создавать тонны лишнего и неправильного кода, пытаясь оправдать это личным удобством.

Так что на этом этапе придётся вернуться к процедурному и алгоритмическому программированию при помощи бумаги и ручки, потренировавшись чётко описывать объекты пути наследования и инкапсуляции. Совсем скоро это понадобится.

Этап 6. ООП в С++

Одно дело просто выучить постулаты ООП, другое — научиться применять их на практике. Для этого попробуйте проделать следующие упражнения:

Этап 7. Qt и начало графического программирования

«Классическое» образование на этом этапе сразу мигрирует в сторону Visual Studio – к созданию простых GUI-приложений в самой популярной IDE. Однако в качестве промежуточного варианта полезно будет использовать Qt благодаря его встроенным графическим библиотекам, позволяющим полноценно задействовать все ваши свежеиспечённые познания в C++ и ООП.

Эту остановку полезно будет сделать любому изучающему C++ ради будущих профессиональных перспектив и общего развития навыков. Благо, в Qt есть отличный встроенный помощник и много руководств по созданию разных типов приложений, так что проблем с освоением быть не должно. Даже если дело касается продвинутых навыков.

Этап 8. Visual Studio

GUI-приложения, чаще всего, это конечная остановка в ВУЗовском образовании. Ничего нового здесь студенты уже не узнают, скорее, привыкают к основному инструменту, окончательно закрепляют в сознании правильную структуру приложения и файлов.

Этап 9. Выбор специализации

Так как C++ невероятно востребованный язык почти во всех областях программирования, на этом этапе вы можете подумать, чем бы вы хотели заниматься в будущем. К примеру, если вы планируете работать с железом, то есть с микроконтроллерами, то придётся изучить библиотеки для работы с конкретными устройствами и средства отладки. Захотите работать в гейм-дизайне — путь лежит в Unity и схожие программы.

Эти 9 этапов не сделают из вас профессионала, но позволят более-менее осознать возможности языка и то, чем занимаются «крестоносцы». Вы можете попробовать преодолеть этот путь самостоятельно, а можете присоединиться к нам. Обещаем, это будет эффективнее и куда интереснее.

Источник

C++ с нуля

Этот самоучитель создан для тех, кто хочет освоить основы программирования на C++. Уроки рассчитаны, в первую очередь на новичков, но будут полезны и тем, кто уже имеет небольшой опыт в программировании. Мы начнем с основных принципов и закончим данный курс уже на более сложных примерах.

Первая программа на C++ — урок 1

В качестве среды разработки под Windows автор советует использовать Visual Studio 2008 (800 Мб), если у вас Windows XP, Visual Studio 2013 (6.5 Гб) для Windows 7 и выше, или Dev C++ 5 (41 Мб) для тех, у кого слишком медленный интернет для загрузки Visual Studio. Пользователям Unix-подобных систем, потребуется компилятор GCC и любой текстовый редактор, например Vim.

После того, как вы установили все необходимое, приступим к написанию первой программы.

Переменные и типы данных в C++ — урок 2

Из школьного курса математики мы все знаем, что такое переменные. В программировании принципы довольно схожи. Переменная — это «ячейка» оперативной памяти компьютера, в которой может храниться какая-либо информация.

Конструкция ветвления в C++ — урок 3

Встречаются ситуации, когда программе нужно выбрать, какую операцию ей выполнить, в зависимости от определенного условия.

К примеру, мы вводим с клавиатуры целое число. Если это число больше десяти, то программа должна выполнить одно действие, иначе — другое. Реализуем этот алгоритм на C++ с помощью конструкции ветвления.

Циклы в C++ — урок 4

Иногда необходимо повторять одно и то же действие несколько раз подряд. Для этого используют циклы. В этом уроке мы научимся программировать циклы на C++, после чего посчитаем сумму всех чисел от 1 до 1000.

Массивы в C++ — урок 5

Сегодня мы с поговорим о массивах. Вы уже знаете, что переменная — это ячейка в памяти компьютера, где может храниться одно единственное значение. Массив — это область памяти, где могут последовательно храниться несколько значений.

Возьмем группу студентов из десяти человек. У каждого из них есть фамилия. Создавать отдельную переменную для каждого студента — не рационально. Создадим массив, в котором будут храниться фамилии всех студентов.

Функции в C++ — урок 6

Сегодня мы поговорим о функциях в C++. Очень часто в программировании необходимо выполнять одни и те же действия. Например, мы хотим выводить пользователю сообщения об ошибке в разных местах программы, если он ввел неверное значение. без функций это выглядело бы так:

Указатели в C++ — урок 7

Если переменных в памяти потребуется слишком большое количество, которое не сможет вместить в себя сама аппаратная часть, произойдет перегрузка системы или её зависание.

Динамические массивы в C++ — урок 8

В пятом уроке мы разобрали понятие массива. При объявлении, мы задавали массиву определенный постоянный размер.

Параметры командной строки в C++ — урок 9

При запуске программы из командной строки, ей можно передавать дополнительные параметры в текстовом виде.

Классы в C++ — урок 10

Весь реальный мир состоит из объектов. Города состоят из районов, в каждом районе есть свои названия улиц, на каждой улице находятся жилые дома, которые также состоят из объектов.

Источник

Кодирование для чайников, ч.1

Не являясь специалистом в обозначенной области я, тем не менее, прочитал много специализированной литературы для знакомства с предметом и прорываясь через тернии к звёздам набил, на начальных этапах, немало шишек. При всём изобилии информации мне не удалось найти простые статьи о кодировании как таковом, вне рамок специальной литературы (так сказать без формул и с картинками).

Статья, в первой части, является ликбезом по кодированию как таковому с примерами манипуляций с битовыми кодами, а во второй я бы хотел затронуть простейшие способы кодирования изображений.

0. Начало

Давайте рассмотрим некоторые более подробно.

1.1 Речь, мимика, жесты

1.2 Чередующиеся сигналы

В примитивном виде кодирование чередующимися сигналами используется человечеством очень давно. В предыдущем разделе мы сказали про дым и огонь. Если между наблюдателем и источником огня ставить и убирать препятствие, то наблюдателю будет казаться, что он видит чередующиеся сигналы «включено/выключено». Меняя частоту таких включений мы можем выработать последовательность кодов, которая будет однозначно трактоваться принимающей стороной.

1.3 Контекст

2. Кодирование текста

Текст в компьютере является частью 256 символов, для каждого отводится один байт и в качестве кода могут быть использованы значения от 0 до 255. Так как данные в ПК представлены в двоичной системе счисления, то один байт (в значении ноль) равен записи 00000000, а 255 как 11111111. Чтение такого представления числа происходит справа налево, то есть один будет записано как 00000001.

Итак, символов английского алфавита 26 для верхнего и 26 для нижнего регистра, 10 цифр. Так же есть знаки препинания и другие символы, но для экспериментов мы будем использовать только прописные буквы (верхний регистр) и пробел.

Тестовая фраза «ЕХАЛ ГРЕКА ЧЕРЕЗ РЕКУ ВИДИТ ГРЕКА В РЕЧКЕ РАК СУНУЛ ГРЕКА РУКУ В РЕКУ РАК ЗА РУКУ ГРЕКУ ЦАП».

2.1 Блочное кодирование

Информация в ПК уже представлена в виде блоков по 8 бит, но мы, зная контекст, попробуем представить её в виде блоков меньшего размера. Для этого нам нужно собрать информацию о представленных символах и, на будущее, сразу подсчитаем частоту использования каждого символа:

Источник

​Как научиться кодить? Подборка ресурсов

Среди современных успешных специалистов есть очень много тех, кто вообще не имеет профильного образования, зато потратил много времени на самообучение и повышение квалификации. Сейчас есть огромная база обучающих материалов в сети, которые предоставляются в открытом доступе, позволяя любому желающему освоить азы программирования, а затем углубить свои знания. Есть сайты, где вам совершенно бесплатно дают практические задания, проводят обучение через видеоконференции и другими удобными для пользователей способами.

Есть лишь одна проблема – большая часть этих материалов не была переведена на русский язык.

Потому, мы решили собрать небольшой список важнейших для самообучения ресурсов, где вы можете получить необходимые знания на русском.

Среди наиболее интересных сайтов можно назвать:

Geek Times. Тут вас ждёт 11 онлайн-курсов в видео-формате. Здесь уже всё распределено по отдельным урокам. Не нужно искать, где начало, а где конец, как на YouTube. Регистрация простая и быстрая. Доступ ко всем материалам бесплатный. Большая часть из них доступна постоянно, но есть такие курсы, которые выходят строго в определённое время.

Стартует программа 15 января и продолжится в течение двух недель. Еженедельно будет 2 урока, стартующие в 19-00 (часовой пояс +2 GMT).

Будут изучать не только основы и теорию. Вам дадут простые практические задачи по написанию программ на различных языках. Это вводный курс, после которого вы сможете продолжить дальнейшее образование, уже понимая общие принципы и термины.

Если ваш ритм жизни, работа и прочее не позволяют обучаться по расписанию, есть другой видео-курс из 15 занятий. Сможете проходить обучение в удобное для вас время.

Отличная обучающая программа для начинающих разработчиков. Вас научат создавать интернет-хранилище кода и пользоваться им.

11 уроков позволят вам разобраться в разработке программ и работать командно. Будет предложено сразу два клиента для GIT. Один консольный, второй более удобный, с пользовательским интерфейсом.

По сути, это логическое продолжение курса по основам программирования, в рамках которого вы научитесь работать на языке С#. Первым заданием станет написание всем известной игры «Змейка». Будет применяться система GIT, потому не помешает пройти курс «Быстрый старт», изучающий её работу.

15 увлекательных занятий, в рамках которых найдётся место для теории и практики. Это обучение созданию блога, включающее работу с базами данных и аутентификацией. Учить вас будут с нуля, потому новичкам будет легко ориентироваться.

Вот описание с самого сайта:

«Напишите не просто програмульку, а работающее приложение. После курса можно смело приступать к более детальному погружению в профессию»

Курс из 10 уроков работы по Windows Forms Net.Framework. Писать придётся на всё том же С#. Практическая часть будет включать написание полезных утилит на этой платформе. Всё обучение бесплатное и в максимально удобной и понятной для новичка форме.

Следующий шаг на пути к освоению языка С#. Это средний уровень сложности обучения. Программы, которые вам нужно будет написать на практике, это уже не простейшие утилитки.

Вас научат думать, как программист. Это весьма важный аспект, напоминающий изучение иностранного языка. Если вы учите английский, учитесь думать на нём. Хотите стать программистом? Думайте, как программист.

Пишем приложение под iPhone на языке Objective C.

Для прохождения обучения необходим компьютер с операционной системой MacOS. За 16 уроков вас обучат азам программирования, а затем дадут практическое задание – написать To-Do List.

Курс интересный и увлекательный. Сделан таким образом, что с ним стоит ознакомиться не только новичкам.

Учитывая распространённость этой операционной системы, уметь писать для неё приложения и игры будет весьма полезно. Перед тем, как начать обучение (курс из 15 уроков), вам придётся изучить основы Java.

VK Api – платформа весьма перспективная для разработчиков. Новичков научат писать приложения для Вконтакте, расскажут про XAML-разметку, пользовательские интерфейсы и привязку данных. Весь курс займёт 11 уроков, в ходе которых вас обучат всему самому необходимому.

WordPress, это не просто популярный движок для сайтов, но и самая распространённая платформа для блогов в мире. Вы не разбираетесь в HTML? Не беда. После этого курса вы сможете запросто сверстать свой блог. Это будет не страничка «живого журнала», а вполне самостоятельный ресурс, который вы сможете разместить на подходящем хостинге.

Интересные курсы разработки/тестирования ПО есть на Prometheus.

Задача этой обучающей программы побороть стереотип о сложности программирования для простых людей. Не забывайте, что все самые известные разработчики ПО когда-то были обычными студентами, читали книги, смотрели видео, и совершенно ничего не понимали.

Вам расскажут об истории компьютеров, научат программировать на популярном языке Python, и много чего ещё. Всё это за 8 уроков. Выложенные занятия доступны 24 часа в сутки.

В скором времени на Prometheus начнётся обучение по гарвардскому курсу CS50. Он считается лучшим в мире, и позволяет ознакомиться с основами программирования всем желающим. В феврале также начнутся бесплатные оффлайн-занятия в 10 украинских городах. В программе принимают участие лучшие ВУЗы страны.

Как разрабатывать, сравнивать, исследовать различные типы алгоритмов. Весь курс занимает не так много времени. Вам нужно просмотреть девять видео-уроков. Начиная с самых азов, вас постепенно приводят к всё более сложным задачам. Еженедельно сложность материала постепенно нарастает. В курс входит структура данных, теория графов.

Эта обучающая программа создана для людей, не имеющих образования и подготовки в IT-сфере. Вам преподадут базовый курс тестировшика. Авторы этого курса – профессиональные преподаватели из Lviv IT School.

Есть русскоязычные курсы и на Coursera, но там материал не для начинающих.

Источник