آموزش رایگان برنامه نویسی ++C | راهنمای یادگیری + معرفی ویژگی ها و کاربردهای ++C

یکی از مهمترین مواردی که یک کارشناس نرم افزار در رشته ی مهندسی کامپیوتر باید به آن مسلط باشد برنامه نویسی با زبان های استاندارد و پر کاربرد است تا بتواند از آن ها برای آموزش و مشاغل مورد نیاز استفاده کند. یکی از این مورد زبان های متداول و محبوب، زبان برنامه نویسی ++C است.

با استفاده از زبان معروف و ریشه دار ++C که اکثر برنامه نویسان با این زبان شروع به کدنویسی کرده اند می توانید با بهره بردن از کامپایلرهای این زبان و براحتی در سیستم عامل های موجود برنامه نویسی کنید و در مباحث کسب و کار های مورد نیاز پروژه های سی پلاس پلاس را انجام دهید.

در این آموزش میخواهیم به کسانی که علاقمند به یادگیری کدنویسی هستند آموزش رایگان برنامه نویسی ++C را هدیه کنیم و دانشجویانی که باید برای مباحث درسی از این زبان پرطرفدار استفاده کنند، مسیر یادگیری آن را شرح دهیم.

معرفی زبان برنامه نویسی ++C

زبان سی پلاس پلاس به عنوان یک زبان سطح متوسط بوده که در آزمایشگاه Bell Labs در سال 1979 طراحی و منتشر شد.

این زبان قادر است در کلیه ی پلتفرم های موجود مثل مکینتاش، توزیع های لینوکس و همچنین ویندوز، نصب و اجرا شود.

زبان ++C به عنوان یک زبان کامپایل شده، چند منظوره شناخته می شود که به حروف بزرگ و کوچک هنگام برنامه نویسی حساس بوده و از برنامه نویسی شی گرا و رویه ای پشتیبانی می کند.

++C را یک زبان سطح متوسط معرفی کردیم چون به صورت ترکیبی از زبان سطح پایین و سطح بالا است.

++C بعد از زبان C شکل گرفت که آن را می توان مجموعه ای تکمیل شده از زبان C دانست چون هر برنامه ای که با زبان C برنامه نویسی شده است را هم با زبان ++C می توان کدنویسی کرد. از متنوع ترین زبان هایی که برای آموزش برنامه نویسی سایت فرادرس می توانیم شروع کنیم، یادگیری زبان سی پلاس پلاس است.

نکته : زبان ++C از نوع استاتیک است و این بدان معناست که در زبان های برنامه نویسی که به صورت استاتیک هستند، چک کردن خطا توسط کامپایلر در هنگام اجرای برنامه صورت می گیرد و خطا و باگ هرچند کوچک براحتی کشف خواهند شد.

مهمترین ویژگی های زبان ++C

زبان سی پلاس پلاس مانند هر زبان دیگری دارای ویژگی های برتر و متمایزی هست که برای برنامه نویسانی که می خواهند با این زبان کار کنند حائز اهمیت است. برخی از این ویژگی ها شامل :

پشتیبانی کردن از اشاره گر ها

زبان ++C از اشاره گر ها به خوبی پشتیبانی می کند، اشاره گر ها در کدنویسی کاربرد بسیاری دارند. این ویژگی را کمتر می توان در زبان های برنامه نویسی دیگر مشاهده کرد.

کاربردهای وسیع و گسترده

از زبان ++C در زمینه های مختلفی استفاده می شود و کاربردهای آن امروزه وسیع و متنوع است. برخی از این کاربردها شامل :

• سیستم های مالی و بانکی
• کاربردهای فضایی
• حوزه اینترنت اشیاء
• صنعت بازی سازی و گیم
• طراحی وب اپلیکیشن ها
• طراحی و برنامه نویسی سیستم عامل
• نرم افزارهای تحت کامپیوتر رومیزی
• اپلیکیشن های موبایلی
• صنعت پزشکی

منعطف و سازگاری بالا

یکی از ویژگی های مهمی که هر زبان برنامه نویسی باید داشته باشد در مورد انعطاف پذیری و سازگاری خوب هنگام کدنویسی است.

با استفاده از زبان سی پلاس پلاس می توانید هر برنامه و نرم افزاری را که می خواهید بسازید با بهره بردن از این زبان به خوبی پیاده سازی و اجرا کنید.

از جمله زبان های برنامه نویسی که مانند زبان ++C انعطلاف پذیری بالایی دارد، زبان پایتون است که می توانید در هر محیط از سیستم عاملی شروع به کدنویسی به آن بپردازید.

جهت آموزش برنامه نویسی پایتون – کلیک کنید

سرعت بالا و مطلوب

از جمله زبان های برنامه نویسی سریع در هنگام وارد کردن کدها و اجرای آن ها زبان سی پلاس پلاس است که نسبت به اکثر زبان های دیگر سرعت بالاتری دارد. و همینطور عملکرد و کیفیت هنگام کار با این زبان بسیار مطلوب و رضایت بخش است.

بدون هزینه و رایگان 

از ابتدای کار با زبان سی پلاس پلاس و تا انتهای اجرا و کار کردن با پروژه های تولید شده با استفاده از این زبان برنامه نویسی هیچ هزینه و مبلغی را نیاز به پرداخت نیست و ابزارهای کدنویسی با این زبان به صورت کاملا رایگان در اختیار برنامه نویسان قرار خواهد گرفت.

پشتیبانی از شی گرایی

زبان ++C به صورت کامل و دقیق از کلیه ی قواعد و اصول شی گرایی پشتیبانی می کند و براحتی می توانید با بهره گیری از کدهای مناسب برای تولید یک برنامه ی شی گرا، پروژه های سی پلاس پلاس خود را براحتی اجرا کنید.

بررسی مبحث شی گرایی در زبان ++C

اصولا یکی از مهمترین مزیت های شی گرایی این است که شما می توانید یک مسئله و پروژه ی بزرگ را به واحد های کوچکتر تقسیم کنید و با حل هر مسئله ی کوچک و کاهش میزان حجم کدنویسی، مسئله ی بزرگتر را به خوبی حل کنید.

از جمله زبان هایی که به خوبی از شی گرایی پشتیبانی می کند زبان برنامه نویسی جاوا است که می توان با استفاده از این زبان برنامه های موبایلی و اپلیکیشن تلفن همراه طراحی کرد.

برای مشاهده آموزش برنامه نویسی – کلیک کنید

می توانیم برنامه ای که با زبان سی پلاس پلاس طراحی و کدنویسی شده است را به صورت یک مجموعه ای از اشیا معرفی کرد که با استفاده از فراخوان متدها می تواند با هم ارتباط داشته باشند.

زبان سی پلاس پلاس از بخش های چهارگانه شی گرایی به صورت کامل پشتیبانی می کند که شامل :

• چند ریختی
• وراثت 
• کپسوله سازی 
• پنهان سازی

در هنگام کدنویسی یک برنامه ی شی گرا باید با تعاریف مختلفی آشنا شوید که مهمترین آنها موضوع : کلاس، متد، شیء و متغیرهای نمونه است.

شیء (Odject)

اولین موردی که به معرفی آن میپردازیم شیء است که رفتار و خصوصیت های مختلفی دارند.

مثلا یک انسان دارای خصوصیتهای از قبیل : نژاد، نام، ملیت، زبان، مذهب و … است که در این مبحث در حقیقت شیء یک نمونه از یک مجموعه کلاس است.

کلاس (Class)

کلاس به صورت یک طرح و چارچوب است که رفتار های شیء از آن چارچوب پشتیبانی خواهد کرد.

مثلا همانطور که در بالا گفتیم یک انسان بعنوان کلاس معرفی می شود.

متد (Method)

متد را یک رفتار معرفی می کنیم که یک کلاس دارای چند رفتار یا متد است.

ما در یک برنامه نویسی شی گرا متد و رفتارهای اشیاء را می نویسیم که با استفاده از آن داده ها تغییر می کنند و برنامه طبق رفتار هر شیء اجرا می شود.

متغیر نمونه (instant variables)

هر کدام از اشیاء تعریف شده در یک کلاس مجموعه ای مخصوص از متغیرهای نمونه می باشد.

کلیه ی حالات یک شیء با استفاده از مقدارهایی اختصاص داده می شود که به آن ها متغیرهای نمونه گفته می شود.

سوال اینجاست که در زبان های دیگر مانند زبان برنامه نویسی #C، نحوه تعریف شیء و کلاس به چه صورت است تا بتوانیم از شی گرایی در آن استفاده کنیم؟

برای دانلود آموزش برنامه نویسی سی شارپ #C – کلیک کنید

ساختار یک برنامه ++C چگونه است؟

یک نمونه برنامه که در زبان سی پلاس پلاس نوشته می شود دارای جزئیات و ساختار مخصوص به خود است که این ساختار در هر زبان برنامه نویسی متفاوت است.

مثال : نمونه ای از یک قطعه کد در برنامه نویسی ++C برای چاپ عبارت Hello World در زیر میتوانید مشاهده کنید :

/*

* File: Youcode.cpp

* Author: Hassan Bahremand

*/

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

   cout << “Hello World”; 

   return 0;

}

ترجمه بخش های مختلف این قطعه کد شامل :

توضیحات /* */ : اولین بخش در قطعه کد بالا مربوط به توضیح برنامه است که این کد با چه نام و توسط چه کسی نوشته شده است. باید برای نوشتن توضیح در زبان ++C باید توضیح را بین علامت */ و /* قرار بدهیم تا کامپایلر آن را به این تعریف شناسایی کند.

توضیحات برای هر برنامه ای مهم و کاربردی است تا برنامه نویسان دیگر بتوانند براحتی به محتوای کدهای شما پی ببرند.

بخش header : در زبان ++C چند نوع header داریم که اطلاعات لازم و یا غیر ضروری برای برنامه نوشته شده را مشخص می کند. برای این قطعه کد از header نوع <iostream> استفاده شده است.

بخش using namespace : در خط بعدی ما به کامپایلر اطلاع می دهیم که برای اجرای این کد باید از فضای نام Std استفاده کند.

بخش ()main : عبارت ()int main یک تابع اصلی در کد بالا است که با استفاده از آن برنامه اجرا می شود.

بخش >> cout : با استفاده از عبارت cout ما به کامپایلر می گوییم که هر محتوایی که بعد از آن می آید را در خروجی نمایشگر به کاربر نمایش بده. چون در قطعه کد بالا بعد از این عبارت محتوای “Hello World” آمده است، پس همین عبارت بر روی صفحه نمایش به کاربر نمایش داده می شود.

بخش return : در آخرین خط از قطعه کد بالا باید دستور return 0 را بدهیم تا به کامپایلر گفته شود برنامه در این قسمت به پایان می رسد و مقدار صفر برگردانده می شود.

در این بخش با یک قطعه برنامه به زبان ++C به سادگی آشنا شدید.

هر زبان برنامه نویسی برای اجرای یک برنامه نیاز به کدهای برنامه نویسی مشخصی دارد مانند زبان برنامه نویسی C که به عنوان والد زبان ++C معرفی می شود.

برای مشاهده آموزش زبان برنامه نویسی C – کلیک کنید

آشنایی با تعریف شناسه و متغیرها در زبان ++C

برای تعریف یک متغیر و شناسه در هر زبان باید روش تعریف و اصول آن رعایت شود که در زبان ++C هم به همین صورت باید با جزئیات آن آشنا شوید.

شناسه عنوانی است که برای معرفی متغیرها، کلاس، توابع و هر موردی دیگری توسط برنامه نویس تعریف می شود.

شناسه در زبان ++C باید با یک کاراکتر حرفی یعنی حروف انگلیسی A تا Z یا a تا z آغاز شود. همچنین می توان با کاراکتر زیر خط (_) به اضافه چند حرف شناسه را تعریف کرد و پس از از اعداد می توانید استفاده کنید.

در زبان سی پلاس پلاس نمیتوانیم از علامت های مانند @ ، % و $ هنگام معرفی شناسه ها استفاده کنیم و البته ++C به حروف کوچک و بزرگ هم حساس هست و آنها را جدا از هم شناسایی می کند.

یعنی دو کلمه ی hassan و Hassan در زبان سی پلاس پلاس متفاوت از هم هستند و 2 شناسه حساب می شوند.

مثال : چند نمونه شناسه قابل تعریف در زبان ++C را می توانید مشاهده کنید :

hadi  –  zahra1  – Abc5  – b_568  –  _bodl

نکته :بعضی از کلمات خاص هستند که توسط خود سی پلاس پلاس به عنوان کلمات رزرو شده و کلیدی ذخیره شده اند که ما نمی توانیم از این کلمات هنگام تعریف شناسه استفاده کنیم.

به طور مثال کلماتی مانند : this – new – else – if – true – false – public و … از کلمات رزرو شده در سی پلاس پلاس هستند.

فضای خالی در برنامه نویسی ++C

اینطور نیست که حتی یک فضای خالی با استفاده از کلید Space یا Tab بدون معنا باشد و در برنامه ی ++C با ایجاد فضای خالی منظور خود را به کامپایلر می رسانیم که در هر بخش باید چه کاری انجام دهد.

ایجاد فاصله برای هر زبان برنامه نویسی دیگر هم پیام مشخصی به کامپایلر است تا بتواند کدها را از هم تشخیص دهد، در طراحی سایت با HTML و CSS هم این فضاهای خالی را باید داشته باشیم تا مرورگر ها بتوانند کدها را بدرستی کامپایل و اجرا کنند.

برای مشاهده آموزش طراحی سایت با HTML و CSS – کلیک کنید

البته کامپایلر در سی پلاس پلاس به یک خط که تنها دارای توضیحات یا فضای خالی باشد توجه نمی کند.

برنامه نویس با استفاده از ایجاد فضای خالی در بین کدها بخش هایی از دستورات را از هم جدا می کند تا کامپایلر بتواند آن ها را از بدرستی از هم تشخیص دهد تا شروع و پایان یک دستور را تشخیص دهد.

مثال : به طور مثال در قطعه کد زیر باید فضای خالی بین عبارت int و name باشد تا کامپایلر آن ها را از هم تفکیک کرده و جدا از هم تشخیص دهد :

int name;

ولی در قطعه کد زیر نیازی به داشتن فضای خالی بین علامت ها نیست و می توانید بدون ایجاد فاصله بین عبارت های = و + کدنویسی کنید.

name=hassan+bahremand;

 البته اگر فضای خالی را ایجاد کنیم می توانیم خوانایی برنامه را بیشتر کنیم که تفاوتی با کد بالا ندارد.

name = hassan + bahremand;

استفاده و کاربردهای زبان ++C چیست؟

تنوع کاربرد با استفاده از زبان ++C در کلیه ی صنایع و شرکت ها گسترده است و با بهره بردن از این زبان می توانیم پروژه ها و نرم افزارهای مختلفی را منتشر کنیم. مهمترین کاربردهای زبان ++C عبارتند از :

• بانک اطلاعاتی و دیتابیس

از دیگر کاربردهای ارزشمند زبان برنامه نویسی ++C مربوط به طراحی پایگاه داده ها و بانک های اطلاعاتی هست که می توان از آنها برای نگه داری داده های وب سایت ها و اپلیکیشن ها استفاده کرد. دیتابیس های معروف MySQL و Postgres توسط زبان ++C مورد استفاده قرار می گیرند.

از جمله زبان هایی که هنگام طراحی سایت باید با بانک اطلاعاتی MySQL تعامل و ارتباط داشته باشد، زبان برنامه نویسی PHP است که برای نگه داری داده های یک سایت باید به این دیتابیس متصل شود.

برای دانلود آموزش زبان برنامه نویسی PHP – کلیک کنید

• سیستم عامل

از پیچیده ترین کاربردهای ++C می توان به طراحی سیستم عامل های مطرح حال حاضر یعنی ویندوز، لینوکس و مکینتاش اشاره کرد که با استفاده از زبان ++C و C طراحی و منتشر شده اند.

• نرم افزارهای گرافیکی

یکی از پرکاربردترین نرم افزارهای مورد نیاز کاربران، نرم افزار گرافیکی است که حال برای طراحی و تولید اینگونه نرم افزارها باید به سراغ زبان ++C برویم. می توان با کدهای نوشته شده با این زبان نرم افزار و بازی های گرافیکی قدرتمندی طراحی کرد.

• برنامه های امور مالی و بانکی

یک کاربرد ویژه زبان ++C مربوط به برنامه نویسی نویسی نرم افزارهای بانکی است که با توجه به سرعت بالای اجرای کامپایلر سی پلاس پلاس، می توانیم حجم زیادی از تراکنش های بانکی را با برنامه های طراحی شده توسط این زبان مدیریت کنیم.

• پردازش ابری

از جمله کاربردهای نوین و بروز برای خدمات اینترنتی مربوط به سرویس های پردازش ابری است که جهت اجرای سیستم های توزیع ابری باید توسط توسعه دهندگان و برنامه نویسان با زبان ++C برنامه های مناسب برای کار با این سیستم ها را طراحی کرد.

جمع بندی درباره آموزش رایگان برنامه نویسی ++C

در این مقاله با زبان محبوب ++C آشنا شدیم و سعی کردیم این زبان برنامه نویسی پر کاربرد را برای افراد مبتدی به خوبی شرح دهیم.

جهت یادگیری و انجام پروژه با زبان ++C می توانید با استفاده از منبع آموزش آنلاین فرادرس به کلیه ی مباحث و مفاهیم این زبان آشنا شوید و با استفاده از مشاهده فیلم های پروژه محور به برنامه نویسی سی پلاس پلاس مسلط شوید.