آموزش C++

آموزش C++

ما در این مطلب قصد داریم تا به ارائه مطالبی مرتبط با آموزش C++ بپردازیم؛ در ابتدا به بیان مقدمات و توضیحاتی در ارتباط با زبان برنامه‌نویسی C++ و سپس به آموزش این زبان خواهیم پرداخت. این زبان برنامه‌نویسی دارای ویژگی‌های بسیاری می باشد که آن را به یکی از زبان های کاربردی رایج تبدیل کرده است. از جمله ویژگی‌های این زبان می‌توان به پشتیبانی از برنامه‌نویسی شی‌گرا، برنامه‌نویسی رویه‌ای و تجرید داده ها اشاره کرد.

زبان برنامه‌نویسی C++ بر اساس زبان برنامه‌نویسی c و برای بهبود آن در سال 1979 ساخته شد. با ساخت این زبان تلاش شده است تا نیاز ها و کمبود‌های احساس شده در زبان c تکمیل شوند. همانطور که گفته شد زبان C++ برای تکمیل زبان C تولید شده است. از جمله مواردی که به این زبان نسبت به زبان C اضافه شده است می‌توان به توابع مجازی، سربار گزاری عملگرها و وراثت چندگانه اشاره کرد. اضافه شدن این ویژگی‌ها به این زبان، آن را به زبانی سطح بالا تبدیل کرده است.

آموزش C++ به صورت مقدماتی

آموزش C++ را می‌توان به دو قسمت آموزش آنلاین مقدماتی و آموزش تخصصی تقسیم‌بندی کرد که در این مطلب سعی بر آن خواهد بود تا به آموزش مقدماتی این زبان پرداخته شود. به همین سبب در ادامه به معرفی برخی از کامپایلرهای این زبان و نحوه نصب آنها، انواع متغییرها، نحوه دریافت ورودی، نحوه چاپ خروجی، معرفی عملگرها، معرفی حلقه‌ها و ساختارهای شرطی خواهیم پرداخت.

کامپایلرها

تعریف کامپایلرها از نظر بسیاری از افراد نرم‌افزارهایی می‌باشند که کدهای نوشته شده به زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف را به برنامه‌های مورد نظر تبدیل می‌کنند. اصل روال کاری کامپایلر‌ها به صورت دیگری می‌باشد. کامپایلر‌ها محیط‌ها نرم‌افزاری می‌باشند که برنامه نویسیان کد های مورد نظر خود را در آن می‌نویسند؛ سپس کدهایی که زبان برنامه نویسی سطح بالا نوشته شده اند توسط کامپایلر‌ها به زبان سطح پایین ترجمه می‌شوند.

کامپایلرهای مختلفی برای تبدیل کد های زبان برنامه نویسیC++ به زبان‌های سطح پایین تولید شده اند. از جمله برخی از معروف ترین و شناخته شده ترین این کامپایلرها می‌توان به مواردی همچون Code Blocks، Dev ++C، Visual Studio Code و ++C Builder اشاره کرد که در ادامه به ارائه توضیحی در ارتباط با هر یک از این گامپایلرها خواهیم پرداخت.

C Builder++

این کامپایلر یکی از کامپایلر‌هایی می‌باشد که فقط مخصوص استفاده از طریق ویندوز می‌باشد. این کامپایلر دارای ویژگی‌های مختلفی می‌باشد که باعث تبدیل شدن آن به یکی از پرکاربرد ترین کامپایلرها شده است؛ از جمله یکی از این ویژگی‌ها می‌توان به مواردی نظیر عیب یابی سریع و دقیق کد نوشته شده اشاره کرد. همچنین زمانی که با استفاده از این کامپایلر در حال برنامه نویسی می‌باشید این کامپایلر با تیکه بر ویژگی تکمیل خودکار کد به شما در برنامه نویسی هر چه راحت تر کمک می‌کند.

این نرم افزار همچنین با نام Borland ++C builder نیز شناخته می شود. در صورتی که علاقه مند هستید تا این نرم‌افزار را به طور دقیق نصب کنید می‌توانید از آموزش ویدیویی نصب آن استفاده کنید. ویدیو بارگذاری شده در زیر یکی از کاربردی ترین آموزش های تصویری نصب این کامپایلر می باشد.

زمانی که نصب این کامپایلر به اتمام برسد و پس از باز کردن آن با صفحه زیر مواجه خواهید شد.

Visual Studio Code

این کامپایلر جزو پر استفاده ترین و پر طرفدار ترین کامپایلرها برای برنامه نویسی C++ می باشد. قابلیت نصب و استفاده از این کامپایلر بر روی سیستم‌های مختلف و محدود نبودن آن تنها به ویندوز یکی از ویژگی‌هایی می‌باشد که باعث شده است تا برنامه نویسان بسیاری از این کامپایلر استفاده کنند. از جمله یکی از ویژگی‌هایی که  Visual Studio Code را به کامپایلری متمایز تبدیل می کند داشتن قابلیت تشخیص کد و بازسازی آن می‌باشد. زمانی که قسمتی از کد شما با مشکل مواجه باشد نه تنها خطا شناسایی می‌شود بلکه هدف احتمالی شما از کد نوشته شده نیز تشخیص داده شده و حالت صحیح کد مورد نظر شما نیز نمایش داده می شود.

در صورت علاقه مندی به دانلود و نصب این کامپایلر از سایت اصلی آن تنها کافی است بر روی اینجا کلیک کنید. پس از نصب Visual Studio Code شما با صفحه‌ای مشابه صفحه زیر مواجه خواهید شد.

در صورتی که در مراحل نصب این کامپایلر با مشکل مواجه شدید و یا احساس می‌کنید که برای انجام مراحل نصب به راهنمایی و آموزش نیاز دارید تنها کافی است از ویدیو زیر استفاده کنید.

Dev ++C

کامپایلر Dev ++C یکی دیگر از نرم افزارهایی می‌باشد که محیطی مناسب را برای برنامه‌نویسی به زبان C++ فراهم می‌کند. از جمله ویژگی‌های Dev ++C می‌توان به مواردی نظیر مدیریت ابزار، تکمیل کردن کدهای نوشته شده و بوجود آوردن کتابخانه‌های ایستا با سرعت بسیار مناسب اشاره کرد. داشتن محیطی بسیار قابل فهم و مناسب برای برنامه نویسان با سطوح مختلف توانایی نیز جزو یکی از دیگر ویژگی‌های این کامپایلر می باشد. همچنین Dev ++C یکی از کامپایلرهای کم حجم نیز می‌باشد. محیط نمایان شده در زمان اجرای این کامپایلر برای اولین بار به صورت زیر خواهد بود.

Code Blocks

کامپایلر Code Blocks یکی از کامپایلرهای محبوب در بین کاربران و برنامه نویسان آشنا و یا مسلط بر C++ می‌باشد. این کامپایلر با تمامی سیستم عامل‌ها سازگار می‌باشد؛ علاوه بر سازگاری با سیستم عامل‌های مختلف، Code Blocks با افزونه‌های مختلف نیز سازگار بوده و به راحتی می‌توانید از افزونه دلخواه و مورد نظر خود با استفاده از آن به کار بپردازید. عکس زیر نمای ابتدایی این برنامه پس از نصب می‌باشد؛

در صورت علاقه مندی به کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با کامپایلر Code Blocks می‌توانید با مشاهده ویدیو زیر به اطلاعات اولیه مورد نیاز خود در ارتباط با Code Blocks بپردازید.

انواع متغییرها در C++

متغییر ها از جمله مواردی هستند که در هر زبان برنامه نویسی از اهمیت و کاربرد بالایی برخوردار هستند؛ دلیل این امر را می‌توان نیاز بالا به استفاده از ظروف موقت و یا دائمی برای نگهداری مقادیر مختلف برای انجام عملیات‌های مختلف و یا حفظ نتیجه عملیات‌ها دانست. متغییرها در انواع مختلفی برای استفاده در زبان C++ طراحی و بوجود آمده‌اند. از جمله برخی از انواع این متغییرها می‌توان به بولین(Bool)، اعداد صحیح(int)، کاراکتر(char)، اعداد اعشاری(float) و اعداد اعشاری با دقت بالا(double) اشاره کرد؛ هر چند متغییرهای بیشتری با کارایی‌های مختلف نیز در زبان C++ موجود می‌باشند ولی در ابتدای کار آشنایی با این متغییرها پاسخگو نیاز‌های شما می‌باشند. برای تعریف هر متغییر تنها کافی است در ابتدا نوع متغییر و سپس نام مورد نظر برای متغییر خود را در کامپایلر تایپ کنید.

نحوه دریافت ورودی

دریافت مقادیر مختلف از ورودی توسط کاربر در همه زبان‌های برنامه‌نویسی از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد؛ زبان C++ نیز از این امر مستثنی نمی‌باشد. زمانی که شما نیاز به دریافت مقادیری از ورودی داشته باشید، بالطبع باید مقادیر دریافت شده را در ظرفی نیز نگهداری کنید. همانطور که در قسمت متغییرها به آن اشاره شد، ظروفی که برای ذخیره مقادیر دریافت شده از ورودی مورد استفاده قرار می‌گیرند معمولا متغییرها می‌باشند. به همین سبب در ابتدا باید نسبت به نوع مقدار ورودی مورد نظرخود متغییر با نوع مناسب را تعریف کنید. سپس شما می‌توانید با استفاده از دستور cin مقدار مورد نیاز خود را از ورودی درخواست کنید. در صورت علاقه مندی و احساس نیاز به آموزش تصویری این کار شما می‌توانید بر روی اینجا کلیک کنید تا به صفحه‌ای با ویدیو آموزشی مناسب منتقل شوید.

نحوه چاپ خروجی

یکی دیگر از عملیات‌هایی که در هر زبان برنامه‌نویسی بسیار کار آمد می‌باشد، استفاده از دستور‌های چاپ خروجی می‌باشد. در زبان C++ نیز دستوری برای این کار در نظر گرفته شده است. شما از طریق دستور cout می‌توانید در این زبان خروجی مورد نظر خود را چاپ کنید. شما می‌توانید از طریق این دستور مقدار یک متغییر، حاصل عملیات دو یا چند متغییر بر روی یکدیگر از طریق عملگرها و یا رشته‌ها و متن‌های دلخواه خود را چاپ کنید. در صورت علاقه‌مندی به مشاهده آموزش تصویری انواع روش‌های چاپ خروجی در زبان برنامه‌نویسی C++ تنها کافی است بر روی اینجا کلیک کنید تا به صفحه ویدیو آموزشی مناسبی در این زمینه منتقل شوید.

معرفی عملگرها

عملگرها در زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف تقریبا یکسان می‌باشند؛ ممکن است در برخی از زبان‌ها عملگرهای پیشرفته‌تری تعریف شده باشند. عملگرها به صورت کلی به دسته هایی نظیر عملگرهای محاسباتی، رابطه ای و منطقی تقسیم بندی می شوند. عملگرهای محاسباتی عملگرهایی می‌باشند که معمولا برای انجام محاسبات ریاضی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این عملگرها شامل عملیات‌های مختلف ریاضی می‌شوند.

عملگر‌های رابطه‌ای برای بررسی حالت‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله برخی از این عملگرها می توان به عملگر برابر بودن، کوچکتر مساوی، بزرگتر مساوی، نابرابر، بزرگتر و کوچکتر اشاره کرد. این عملگرها معمولا بر روی دو متغییر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

عملگرهای منطقی شامل عملگر‌های &&، || و ! می‌شوند. عملگر && زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که بخواهیم دو یا چند شرط را مورد بررسی قرار دهیم و زمانی که تمامی آنها برقرار بودند عملیاتی را به انجام برسانیم. عملگر || عملگری می‌باشد که برای بررسی دو یا چند شرط به صورت همزمان استفاده می‌شود. در استفاده از این عملگر زمانی که یکی از حالت‌های شرط مورد نظر صحیح باشد عملیات مورد قبول واقع می‌شود. عملگر ! برای زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که می‌خواهیم یک شرط را برعکس کنیم.

معرفی حلقه‌ها و ساختار‌های شرطی

این ساختار‌ها در زبان C++ به طور کلی شامل حلقه‌های for، if و while می‌شوند؛ در ادامه به صورت جداگانه به توضیح هر یک از این ساختار‌ها خواهیم پرداخت.

حلقه if

حلقه if به صورت ابتدایی به بررسی یک شرط می‌پردازد؛ به این صورت که پس از نوشتن if در پرانتزی در مقابل آن شرط مورد نظر را نوشته و در داخل آکولاد شرایط بعدی و عملیات مورد نظر برای اجرا را قرار می‌دهیم. یکی از حالت های دیگر حلقه if else، if می‌باشد. در این ساختار نه تنها یک حالت بلکه چندین حالت را می‌توان مورد بررسی قرار داد و محدودیتی برای حالت های مختلف وجود ندارد. ساختار گفته شده در حالت کلی به صورت زیر قابل پیاده سازی می‌باشد.

حلقه for

حلقه for در نحوه و ساختار نوشتن شباهتی به حلقه if دارد؛ این شباهت به این صورت می باشد که بعد از نوشتن for در داخل پرانتز و جلوی این عبارت شرط مورد نظر خود را می‌نویسید. سپس نوبت به نوشتن بدنه حلقه می‌رسد. در داخل آکولاد عملیات‌های بعدی (بدنه حلقه) را اضافه می‌کنیم. تفاوت این ساختار شرطی با ساختار شرطی if در شرط داخل پرانتز می‌باشد. در ابتدا باید متغییر کنترل کننده را قرار دهیم، سپس شرط مورد بررسی که جزو اصلی این ساختار می باشد و در آخر بروز رسانی کننده عبارت کنترل کننده قرار می ‌گیرد. هر یک از این قسمت‌های بیان شده را باید با ; از یکدیگر جدا سازی کنیم. شرط مورد بررسی تا زمان نقض کنترل کننده تکرار حلقه انجام می‌پذیرد و در صورت نقض از تکرار حلقه جلوگیری می‌شود.

حلقه while

حلقه while به این صورت کار می‌کند که در ابتدا به بررسی شرط می‌پردازد، در صورت برقراری شرط به داخل بدنه while مراجعه شده و دستورات آن اجرا می‌شوند و سپس همین کار انجام می‌شود تا زمانی که شرط حلقه برقرار باشد؛ در صورت نقض این شرط کامپایلر به بدنه while وارد نشده و به سراغ مرحله بعدی کد می‌رود.

نوع دیگری از این حلقه نیز وجود دارد که با عنوان حلقه do while شناخته می‌شود. این حلقه همانطور که از نام آن پیدا می‌باشد نسبت به حلقه while دارای قسمتی با عنوان do می باشد. همین تفاوت به ظاهر کوچک و پیش پا افتاده باعث می شود تا بدنه حلقه do while قبل از بررسی شرط while یک بار به اجرا دربیاید.

تا به اینجا تمامی مطالبی که برای آشنایی کلی و اولیه با زبان C++ مورد نیاز شما بود بیان شدند. در صورت مسلط شدن بر‌این مطلب برای یادگیری هر‌چه بیشتر و کامل‌تر زبان برنامه‌نویسی C++ می‌توانید به فراگیری مطالب پیشرفته‌تر بپردازید. در صورت علاقه مندی به مطالعه مطلب مفید دیگری در زمینه برنامه‌نویسی می‌توانید به مطالعه مطلب طراحی سایت و برنامه‌نویسی بپردازید. برای مشاهده این مطلب تنها کافی است برروی اینجا کلیک کنید تا به صورت مستقیم به مطلب مورد نظر منتقل شوید. امیدواریم که این آموزش C++ برای شما عزیزان مفید و ثمر بخش بوده باشد.