آموزش برنامه‌نویسی به زبان C++

آموزش ++C

آموزش ++C: بسیاری از برنامه‌های کاربردی و ضروری در دنیای IT به وسیله زبان برنامه نویسی C++ نوشته شده‌اند. Microsoft Office، سیستم عامل Windows، بسیاری از آنتی ویروس‌ها، نرم افزارهای گرافیکی و موتورهای بازی‌سازی و همینطور نرم‌افزار بسیاری از سیستم‌های Embedded و سرورهای مهم تنها مثال‌هایی هستند که نشان‌دهنده اهمیت این زبان برنامه‌نویسی هستند.

 آموزش برنامه نویسی C++ طیف بسیار وسیعی از کاربردها را شامل می‌شود. از برنامه‌های بسیار کم حجم و کوچک تا برنامه‌های با حجم بالا و گرافیک سنگین. همچنین هرجا که صحبت از کارایی و استفاده بهینه از منابع سیستم به میان می‌آید پای این زبان به وسط کشیده می‌شود. همینطور نوشتن برنامه های Multi Platform یکی دیگر از نیازهایی است که با استفاده از این زبان و دنیایی از ابزارها و کتابخانه‌های نرم افزاری در کنار آن پاسخ داده می‌شود.

کار بر روی زبان برنامه‌نویسی سی پلاس پلاس c++ از سال 1979 شروع شد و شخصی به نام استروس‌تروپ متوجه شد که سیمولا برای طراحی برنامه‌های بسیار بزرگ مناسب می‌باشد. اما در ادامه متوجه این موضوع گردید که استفاده از این ویژگی بسیار عملکرد کندی را به همراه خود خواهد آورد.

در ابتدا کار با مشکل هسته یونیکس مواجه بودیم ولی استروس‌تروپ با استفاده از تجربیات خود در زمینه‌ی زبان c، توانست ویژگی‌های سیوملا را توسعه دهد.

در سال 1983 زبان برنامه نویسی c جایگاه خود را به زبان c++ واگذار نمود و پس از آن زبان برنامه‌نویسی c++ با ویژگی‌های بسیار زیادی رو به رو گردید اگر بخواهیم به بخشی از این ویژگی‌ها اشاره کنیم، باید حتما موارد زیر را خاطر نشان شویم:

• توابع مجازی
• سربارگزاری عملگر
• نام تابع
• ارجاعات
• ثابت‌ها
• کنترل حافظه توسط کاربر
• ارث بری‌های چندگانه
• اعضای ثابت تابع

همچنین دیگر ویژگی‌های زبان سی پلاس پلاس c++ که در سال 1990 به صورت کامل منتشر گردید.

نام دیگری که می‌توان برای زبان برنامه نویسی c++ در نظر بگیریم که در گذشته به این نام نیز شناخته می‌شد، زبان c با کلاس بود. در حال حاضر همان‌طور که می‌دانید هنوز زبان برنامه‌نویسی c++ را به عنوان یکی از ابر زبان‌های برنامه‌نویسی می‌شناسند.

زبان c++ یک زبان برنامه‌نویسی سطح میانه می‌باشد و برای سیستم عامل‌هایی همچون ویندوز و mac و یونیکس قابلیت اجرایی دارد. ویژگی‌هایی در برنامه نویسی c++ تعریف شده است که در زبان برنامه‌نویسی سی نیز از این ویژگی‌ها استفاده گردید. یکی از این ویژگی‌ها که می‌شود در مورد آن صحبت کنیم، تعریف for می‌باشد.

با این حال ویژگی‌‌هایی در زبان سی وجود دارد که در واقع در زبان برنامه‌نویسی c++ قرار نگرفته است. از این نوع ویژگی‌ها می‌توانیم به ماکروهای قابل تغییر اشاره کنیم. ناگفته نماند که برخی از این ویژگی‌ها ممکن است سبب ناهماهنگی در بین این دو زبان برنامه‌نویسی گردد. 

در دوره ++C مکتب‌خونه ضمن معرفی ابزارهای مفید برای نوشتن، کامپایل، خطایابی کدهای نوشته شده به زبان ++C به یادگیری مفاهیم اصلی و کاربردی زبان++C در یک محیط واقعی پرداخته می‌شود. تمام مفاهیم مورد نیاز در این زبان شامل متغیرهای اولیه، دستورات شرطی و حلقه‌ها، رشته‌ها، آرایه‌ها و اشاره‌گرها، ساختمان‌ها و داده‌های شمارشی، توابع و نیز مباحث پیشرفته‌­تر شامل حوزه تعریف و فضای نام، مفاهیم برنامه‌­نویسی شئ‌­گرا، وراثت، چندریختی و نیز قالب‌­ها به طور کامل در این دوره مطرح شده است.

همچنین در این دوره تمرینات و نبز یک پروژه‌ی کاربردی جهت افزایش توانایی برنامه‌نویسان برای حل مسائل واقعی، کسب اعتماد به نفس و نیز آماده شدن جهت ورود به جمع برنامه‌نویسان حرفه‌ای این زبان جهت کار در محیط‌های عملیاتی، در نظر گرفته شده است.

سرفصل‌های دوره آموزش برنامه نویسی C++ چیست؟

در دوره آموزش سی پلاس پلاس مکتب‌خونه به معرفی ابزارهای مفید برای نوشتن، کامپایل و خطایابی کدهای نوشته شده به زبان C++ می‌پردازیم. به علاوه مفاهیم اصلی و کاربردی زبان C و C++  را در یک محیط واقعی آموزش می‌دهیم. تمام مفاهیم مورد نیاز در این زبان شامل متغیرهای اولیه، دستورات شرطی و حلقه‌ها، رشته‌ها، آرایه‌ها و اشاره‌گرها، ساختمان‌ها و داده‌های شمارشی، توابع و نیز مباحث پیشرفته‌‌تر شامل حوزه تعریف و فضای نام، مفاهیم برنامه‌نویسی شئ‌گرا، وراثت، چندریختی و همچنین قالب‌ها به طور کامل در این دوره مطرح شده است.

در انتهای فصل‌ها تمریناتی برایتان درنظر گرفته شده و یک پروژه جامع در انتهای دوره برای شما تعریف می‌شود. این تمرینات و پروژه‌ها مهارت شما را برای حل مسائل واقعی افزایش می‌دهد. همچنین می‌تواند باعث افزایش اعتماد به نفستان برای ورود به برنامه‌نویسان حرفه‌ای این زبان و ورود به بازار کار شود. 

• فصل اول:‌ مباحث مقدماتی

اگر C++ اولین زبانی است که شما برای شروع یادگیری آن را انتخاب کرده‌اید، باید آشنایی مقدماتی با برنامه‌نویسی، محیط آن، انواع داده‌ها و عمگرها و غیره کسب کنید. از آنجایی که این دوره به آموزش C++ از پایه می‌پردازد، فصل اول به این توضیحات مقدماتی اختصاص یافته است. در انتهای این فصل می‌توانید نوشتن برنامه‌های محاسباتی ساده را به خوبی فرا بگیرید و با انجام تمرینات مطرح‌شده آموخته‌های خود را بسنجید.

• فصل دوم: دستورات شرطی و حلقه‌ها

در برنامه‌نویسی همیشه لزومی ندارد که تمام دستورات نوشته‌شده به ترتیب اجرا شوند. اغلب اوقات لازم است دستورات در صورت برقراری شرط‌هایی اجرا شوند؛ اینجاست که کاربرد دستورات شرطی و حلقه‌ها در برنامه‌نویسی نمایان می‌شود. در فصل دوم از دوره C++ آموزش دستورات if ،switch و حلقه‌های while و for به شما عزیزان داده می‌شود. در انتهای فصل هم تمریناتی برای کار با دستورات شرطی و حلقه‌ها در اختیار شما قرار می‌گیرد.

• فصل سوم: آرایه‌ها، رشته‌ها و اشاره‌گرها

از مفاهیم پرکاربرد دیگر در برنامه‌نویسی آرایه‌ها هستند. آرایه‌ها را می‌توان ردیفی از متغیرهای هم‌نوع تصور کرد که مکان هرکدام با اندیس‌گذاری مشخص شده‌ است. یک آرایه از متغیرهای char را رشته می‌گویند. از رشته‌ها برای عبارات متنی استفاده می‌شود. در فصل سوم در قالب مثال‌هایی کار با آرایه‌ها و رشته‌ها را به خوبی فرا می‌گیرید. اشاره‌گرها به نوشتن کدهای درست و اصولی در زبان C++ به شما کمک می‌کنند. این مفهوم را می‌توان مزیت زبان‌های خانواده C از جمله سی پلاس پلاس بر سایر زبان‌های برنامه‌نویسی دانست. از همین رو، در ادامه فصل به اشاره‌گرها و تخصیص پویای حافظه می‌پردازیم.

• فصل چهارم: ساختمان‌ها و داده‌های شمارشی

ساختمان‌ها یا structure برای تعریف یک موجودی بسیار پرکاربردند. هنگامی که متغیرهای یک موجودی انواع مختلفی از داده‌ها را شامل می‌شوند، باید از ساختمان‌ها استفاده کرد. ساختمان به شما اجازه می‌دهد که مانند آرایه‌ها مجموعه‌ای از داده‌ها را در آن ذخیره کنید؛ اما با این تفاوت که داده‌ها در آرایه باید هم‌نوع باشند ولی در ساختمان این اجبار وجود ندارد. در این فصل به طور کامل به بررسی ساختمان‌ها می‌پردازیم. به علاوه داده‌های شمارشی را در این فصل شرح می‌دهیم.  

• فصل پنجم: توابع

توابع از مهم‌ترین اجزای برنامه‌نویسی هستند که نقش بسیار مهمی در ساختارمند شدن برنامه‌ها ایفا می‌کنند. توابع مزایای بیشتری برای برنامه به وجود می‌آورند؛‌ نظم بیشتر، خوانایی بهتر و عملکرد راحت‌تر از جمله آن‌هاست. شما می‌توانید یک بار در برنامه خود تابع بنویسید و سپس در هرجای برنامه آن‌ها را فرا بخوانید. تابع‌ها در واقع بلوک‌هایی از کدها هستند؛ بنابراین اگر برنامه با خطایی مواجه شد، به راحتی می‌توانید تابع مورد نظر پیدا کرده و آن را اصلاح کنید. در این فصل مهم از آموزش برنامه نویسی C++ با انجام مثال‌های متعددی تابع‌ها، نحوه استفاده از آن‌ها، انواع روش‌های ارسال مقادیر به توابع و سایر مباحث مهم در آن را به شما آموزش می‌دهیم. در انتهای فصل هم با انجام تمریناتی که برایتان قرار داده‌ایم، می‌توانید مهارت خود را بسنجید. 

• فصل ششم: حوزه تعریف متغیرها و فضای نام

معمولا برنامه‌های بزرگ را به زیر برنامه‌های کوچک‌تر تقسیم می‌کنند تا هم برنامه نویسی C++ راحت‌تر شود و هم خطایابی و رفع آن سریع‌تر انجام شود. مبحث مهمی که در این زمینه باید به یاد داشته باشید، حوزه تعریف متغیرهاست. حوزه همان قسمتی از برنامه است که شما می‌توانید داده‌ها و متغیرهای خود را در آن تعریف کنید. متغیرها در خارج از حوزه تعریفشان قابل دسترسی نیستند. در این فصل علاوه بر توضیح و بررسی کامل انواع حوزه‌های تعریف متغیرها به توضیح فضای نام آن‌ها هم می‌پردازیم.

• فصل هفتم: مباحث تکمیلی برنامه‌نویسی شئ‌گرا

یکی از برتری‌های زبان C++ بر زبان C پشتیبانی آن از برنامه نویسی شئ گراست. مجموعه‌ای از داده‌ها و توابعی که روی آن‌ها اعمال می‌شود، را یک شئ می‌گویند. در زبان برنامه نویسی C++ قبل از آن که بخواهید یک شئ ایجاد کنید، باید یک کلاس تعریف کنید. کلاس را می‌توان نقشه اولیه آن شئ دانست. کلاس‌ها قابلیت‌های زیادی برای برنامه‌نویسان ایجاد می‌کنند. در ابتدای این فصل با بررسی یک مثال واضح کلاس‌ها و کاربردهای آن را به خوبی فرامی‌گیرید. در ارتباط با کلاس‌ها مباحث دیگری هم مطرح می‌شود که شما به عنوان یک برنامه‌نویس باید نحوه استفاده از آن‌ها را بلد باشید. از همین رو سازنده‌ها و نابود کننده‌ها، اشاره‌گرها، وراثت و چندریختی را در این فصل به شما آموزش می‌دهیم. 

• فصل هشتم: مباحث تکمیلی برنامه‌نویسی شئ‌گرا

برای بهره‌گیری کامل از کلاس‌ها باید بتوانید تمام اجزای آن را بشناسید و با آن‌ها کار کنید. اعضای استاتیک کاربرد ویژه‌ای در برنامه نویسی شئ گرا دارند. علاوه بر اعضای استاتیک، اعضایی در کلاس‌ها وجود دارند که به صورت private تعریف شده‌اند. همانطور که از اسمشان پیداست، دسترسی به این اعضا تنها داخل همان کلاس امکان‌پذیر است. البته راه‌هایی وجود دارد که بتوانید در توابع و کلاس‌های دیگر هم از آن‌ها استفاده کنید. بنابراین در این فصل از آموزش برنامه نویسی C++ به توضیح توابع و کلاس‌های دوست (friend) می‌پردازیم.

• فصل نهم: قالب‌ها

ازجمله قابلیت‌های مهم و قدرتمند زبان سی پلاس پلاس می‌توان به قالب‌ها اشاره کرد. قالب‌ها به شما این امکان را می‌دهد که بتوانید توابع را بدون در نظر گرفتن نوع داده ورودی آن بنویسید. این کار کدنویسی را برایتان راحت‌تر و توسعه نرم‌افزارها را سریع‌تر می‌کند. بنابراین در این فصل با کمک مثال‌های کاربردی به آموزش کامل قالب‌ها و چگونگی کار با آن‌ها می‌پردازیم. 

• فصل دهم: پروژه پایانی

در فصل پایانی از آموزش برنامه نویسی ++C یک پروژه جامع برای شما عزیزان طراحی کرده‌ایم. با انجام این پروژه می‌توانید تمام مباحثی که در این دوره آموزشی بررسی شد را استفاده کنید و مهارت‌های خود را بسنجید. در صورتی که موفق به کسب نمره 70 از مجموع تمرین‌های آخر فصل‌ها و پروژه پایانی شدید، گواهینامه فارغ‌التحصیلی به شما عزیزان اعطا خواهد شد.