Команди та перша програма на C++

1. Знайомство з командами

Якщо ви колись уявляли роботу програміста як щось незбагненне й таємниче, настав час розвінчати цей міф! Програмування — це не секретне мистецтво, а чудова й дуже цікава справа. І зараз ви в цьому переконаєтеся.

Компʼютерні програми пишуть мовами програмування — за допомогою спеціальних правил і слів, зрозумілих компʼютеру. Сьогодні ви познайомитеся з мовою C++: напишете свою першу програму, розберетеся, що таке команди, і змусите компʼютер слухатися вас — наскільки він, звісно, захоче.

Програма — це набір команд. Спочатку виконується перша команда, потім друга, третя і так далі. Коли всі команди виконано, програма завершується.

           flowchart LR
    Start(["▶ Запуск програми"]):::start

    C1["Команда 1"]:::cmd
    C2["Команда 2"]:::cmd
    CDots["· · ·"]:::dots
    CN["Команда N"]:::cmd

    End(["⏹ Програму завершено"]):::finish

    Start --> C1
    C1 -->|"виконано"| C2
    C2 -->|"виконано"| CDots
    CDots --> CN
    CN -->|"усі команди виконано"| End

    classDef start fill:#22c55e,color:#fff,stroke:none,rx:20
    classDef finish fill:#ef4444,color:#fff,stroke:none,rx:20
    classDef cmd fill:#3b82f6,color:#fff,stroke:#1d4ed8,stroke-width:2px
    classDef dots fill:none,stroke:none,color:#94a3b8,font-size:24px
    

Якими саме будуть команди в цьому списку, залежить від того, хто їх виконує, а точніше — які команди знає і розуміє виконавець. Собаці можна дати команду «Сидіти», «Голос», кішці — «Геть», людині — «Стій!», а роботу — «Працюй!».

Команда — це проста вказівка компʼютеру: зроби те чи інше. Найважливіше тут ось що: компʼютер виконує саме те, що ви йому сказали, а не те, чого ви хочете. Принаймні поки що — доки штучний інтелект не підріс.

Набір команд мови C++ доволі великий. Наприклад, цією командою можна вивести на екран напис "Робот — друг людини":

std::cout << "Робот — друг людини" << '\n';

Але почнемо не з команд, а з кількох простих принципів. Знання кількох принципів замінює знання багатьох фактів.

Принцип перший: у мові програмування C++ кожну команду заведено писати з нового рядка. Наприкінці команди ставлять крапку з комою ;.

Припустімо, ви хочете, щоб компʼютер вивів вашу фразу тричі. Тоді просто дайте йому ту саму команду кілька разів.

Програма з трьох команд:

std::cout << "Робот — друг людини" << '\n';
std::cout << "Робот — друг людини" << '\n';
std::cout << "Робот — друг людини" << '\n';

У результаті компʼютер виведе на екран цю фразу три рази. Усе дуже просто.

Принцип другий: програма не може просто складатися з команд. Команди мови C++ мають бути всередині функцій, а функції — усередині файлів. Це цікава тема, тож розгляньмо її трохи детальніше.

2. Структура типової програми

Будь-яка програма — це набір команд, але компʼютеру потрібно знати, з якої команди почати. У C++ точка входу майже завжди одна — функція main. Це як кнопка «Старт» у мікрохвильовці: можна довго вибирати режими, але поки не натиснете її, нічого не станеться.

Програма на C++ складається з функцій. Функції можуть бути в одному файлі або в кількох. Мінімальна програма — це один файл, який містить одну функцію — main() — і має такий вигляд:

int main() {
    return 0;
}

Тут є три важливі елементи: слово int, імʼя main і блок { ... }. Розберімо кожен із них — спокійно й без магії.

Слово int — це тип результату функції. Поки що не лякайтеся слова «тип»: зараз нам важливо лише одне — main має повернути певне число, і це число називають кодом завершення. Ми завжди повертатимемо 0.

Круглі дужки () означають, що це функція. Вони обовʼязково мають стояти після слова main, інакше C++ не зрозуміє, що це саме функція.

Фігурні дужки { ... } задають блок коду — контейнер для команд, які виконуються послідовно. Для main блок обовʼязковий: це буквально «тіло програми».

Корисна звичка на старті — завжди оформлювати main так, щоб дужки стояли охайно, а код легко читався:

int main() {
  	команда1;
  	команда2;
  	команда3;
    return 0;
}

Сенс тут простий: усе, що всередині {}, виконується.

3. Підключаємо функції

Якщо ви ще не вмієте писати власні функції, можете користуватися готовими. У C++ є велика бібліотека функцій на всі випадки життя — вона називається STD (від слова standard).

Припустімо, ви хочете, щоб ваша програма щось вивела на екран. Тоді потрібно підключити до неї бібліотеку iostream, і ви зможете користуватися її функціями.

У коді це виглядає приблизно так:

#include <iostream>

int main() {
    return 0;
}

Тут усе дуже просто:

• #include означає підключити до програми можливості, які містить бібліотека.
• <iostream> — це імʼя бібліотеки в кутових дужках <...>.

Жодної магії. Вона зʼявиться трохи згодом.

4. Пишемо й запускаємо першу програму

Навіщо відкладати добру справу на потім? Час перейти від теорії до практики! Напишімо першу програму на C++.

Крок 1: відкриваємо WebIDE

Відкрийте WebIDE і напишіть програму, яка виводить на екран напис "Круто бути програмістом!".

У вас має бути відкритий файл з іменем main.cpp.

Крок 2: напишіть у ньому такий код

Якщо ваше середовище розробки налаштоване на UTF-8, у рядках можна використовувати будь-який текст.

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Круто бути програмістом! 😎" << '\n';
    return 0;
}

Крок 3: надсилаємо програму на перевірку

Зверху на панелі WebIDE у вас буде кнопка Перевірка. Натисніть її.

Якщо ви все зробили правильно, сервер зарахує ваше рішення й привітає вас.

У вікні «Output» має зʼявитися напис:

Круто бути програмістом! 😎

Ви щойно написали й успішно здали свою першу програму на C++. Приємно, правда? Тепер ви — справжній програміст. Гаразд, принаймні на крок ближче до цього звання.