Уроки Cи
Представляем курс по изучению языка программирования Си. Си является одним из самых популярных языков в программировании и за его изучение обычно берутся ещё в школе или университете.
Видеоурок
Полезные ссылки:
- Программа Code Blocks ;
- Программа Visual Studio .
Информация по языку Си
Сам по себе язык программирования Си многие считают устаревшим языком программирования. Несмотря на это, язык плотно и уже очень долго находиться в списке как один из наиболее популярных языков программирования в мире. И скажем сразу, язык из этого списка в ближайшее время никуда не уйдет.
Си язык программирования используется многими компаниями уже более 30 лет подряд. Си язык быстрее по скорости выполнения нежели все его конкуренты. На сегодняшний день ему конкуренцию составляет язык Golang, но язык программирования Си все равно быстрее даже его современного аналога. Такое происходит из-за процесса выполнения кода. Он выполняется практически на уровне процессора.
Сегодня язык Си используют не многие компании в качестве главного языка для создания какого-либо проекта. Это обусловлено тем, что существуют такие языки программирования, как: С++ , Java , C# и тому подобные, которые выполнять роль нужного языка куда лучше чем Си.
Язык Си реально стар, ведь появился еще в 1972 году. Как понимаете, разрабатывался он с учётом компьютеров того времени, а они были как современный калькулятор по функционалу. Если бы не постоянная поддержка языка, то язык давным давно бы умер и все бы о нём забыли. За счёт того что он постоянно развивается, то даже сейчас он не утратил сил и на нём вполне можно разрабатывать. Язык низкоуровневый, а значит имеет хороший отклик и быстрое выполнение.
Что интересно, то на основе языка Си создано огромное множество других языков. Существует термин: «Си-подобные языки программирования ». Этим определением обозначают языки программирования, что построены на базе Си языка. Это такие, как: C++, C#, D, Java, Objective C, PHP, Perl, Scala и еще сотни других.
Кстати, книг на темы: « с для чайников », « основы с », «С и с нуля » выпущено больше, нежели аналогичных книг по другим языкам вместе взято.
Так почему же язык всё равно популярен?
Язык был и будет популярным, ведь на его основе на сегодняшний день построено огромное множество проектов, которые требуют постоянной поддержки и соответсвенно специалистов. Кроме того, язык является хорошим языком и написав программу на нём вы получаете достаточно быструю в плане выполнения программу. Ну и конечно же, язык Си для многих является словно родителем других языков и многие, включая университеты, предпочитают начинать путь изучения именно с этого языка.
Это не глупо, ведь язык действительно повлиял на очень многие современные языки программирования и его принципы можно встретить практически во всех сегодняшних новомодных языках.
В общем, язык стоит изучить хотя бы по той причине, что он даёт базовое фундаментальное понимание принципов работы компьютера и языков программирования. В дальнейшем если вы захотите перейти на С++ , C# , Java или даже Python , вы всё равно найдёте очень много схожего и изучение следующего языка вам явно будет даваться проще. Поэтому если вы еще не решились изучать или нет Си, но при этом ещё с программированием не сталкивались, то наш вам совет — учите Си и данный курс вам как раз предоставит всё необходимое чтобы его изучить.
Эти знания вам ни раз пригодятся, а главное как гордо можно будет заявить: «Я начинал изучение еще с языка Си», — красота.
Установка необходимого
Для работы с языком потребуется установить среду разработки, в которой мы сможем писать код и выполнять его. Программ, которые подходят под эти нужды очень много, выделим несколько из них:
- Visual Studio ;
- Code::Blocks ;
- Xcode (только ПК Мак);
- Онлайн компилятор (представлен ниже на этой странице).
План курса
За курс мы познакомимся с языком программирования Си. Мы изучим язык Си с нуля для новичков. Вами будет изучен базовый синтаксис языка, а также некоторые сложные конструкции, по типу: структур данных, работы с файлами, работы с функциями и многое другое.
Программирование на c для начинающих изучается во многих университетах, поэтому в курсе будет много тонкостей связанных с основами Си.
К концу курса у вас будет достаточно знаний, чтобы создавать консольные проекты на языке Си.
Основной файл
#include // #include int main() < printf("Hello, World!\n"); // system("pause"); return 0; >С чего начать изучать язык C?
Программирование на Си началось в 1973 году с желания установить игру на рабочий компьютер. С тех пор разработчики активно используют его в своих проектах, в 2023 году это второй самый востребованный язык после Python. Язык полюбился программистам за его быстродействие и эффективность. Разбираемся, как изучить язык C с нуля и что для этого нужно.
«IT-специалист с нуля» наш лучший курс для старта в IT
История языка Си
Над языком Си с 1969 по 1973 год работали инженеры Кен Томпсон и Деннис Ритчи из американской компании Bell Labs. До этого языки высокого уровня были очень ограниченными и не позволяли делать многие вещи, ставшие сегодня привычными. Многие функции разработчикам приходилось писать на ассемблере или на уровне машинного кода. Такой подход замедлял разработку и требовал глубоких знаний о том, как работает железо.
11 месяцев
C++ разработчик
C++ — это и есть настоящее программирование
2 658 ₽/мес 5 317 ₽/мес
Согласно одной из легенд, у Ритчи была любимая компьютерная игра, которую он запускал на сервере компании. Ритчи захотел перенести игру на рабочий компьютер, но на нем не было операционной системы. Поэтому он решил переписать уже имеющуюся ОС, которая была полностью написана на ассемблере, на высокоуровневый язык Би. В итоге оказалось, что возможности Би не позволяют использовать все особенности компьютера, поэтому было решено создать свой язык программирования. Так и появился Си. Язык Си стал популярным в основном из-за его широкого применения в операционной системе UNIX, на базе которой разрабатывают дистрибутивы Linux.
Зачем учить язык C
Си начал приобретать популярность практически сразу после своего релиза. С тех пор язык не теряет позиции и держится в пятерке лидеров. В 2023 году Си стал вторым в рейтинге популярности языков TIOBE, и за все время он не опускался ниже второй строчки. Почему C популярен?
- Си повсеместно используется в разработке быстрых и железозависимых инструментов. Ядро популярной операционной системы Linux написано на языке Си из-за его высокой скорости работы и производительности. Главное его преимущество в том, что инструкции прямо транслируются в машинный код, а в результате разработчик видит на экране ровно то, что задумывал. Также Си бережно относится к ресурсам машины, на которой он работает.
- На Си основаны другие популярные языки программирования. К примеру, C++ и Objective-C можно считать прямым продолжением развития языка. Также C# и Java обладают классическим Си-подобным синтаксисом. Поэтому знание Си может заложить базу и помочь в изучении более современных языков программирования. Популярные динамические языки программирования, такие как Python и PHP, написаны на Си. Его знание поможет лучше понять внутренние механизмы работы языка. Также это позволит разрабатывать высокоэффективные библиотеки и модули.
- Си обычно используют для реализации сложных и специфических задач. К примеру, мобильное приложение можно разработать с помощью удобных фреймворков, которые не берегут ресурсы устройства, но позволяют получать быстрый результат. Драйвер для видеокарты уже придется разрабатывать с использованием более производительного языка — Си.
Важно отметить, что Си придерживается процедурной парадигмы, поэтому в языке нет поддержки объектно-ориентированного программирования, классов и наследования. Разработчикам доступны функции и структуры данных, а также широкие возможности работы с памятью.
Что еще пишут на C:
- ядра операционных систем и модули для них в большинстве случаев разрабатываются на Си из-за его возможности получать доступ к железу;
- аппаратным драйверам также важно получать доступ к железу и быстро работать, сложно обойтись без Си;
- компиляторы для других языков программирования;
- утилиты и прикладные программы;
- игровые движки;
- ПО для банкоматов, платежных терминалов, станков, телекоммуникационного оборудования и других систем.
Разработчик игр на Unity – одна
из самых творческих профессий в IT. Создайте виртуальные миры уже через полгода обучения
Как изучить C с нуля
Язык Си можно изучить самостоятельно. Для этого вам понадобятся мотивация, дисциплина и качественные источники информации. Сейчас в интернете много курсов, книг, статей, видео, документаций и самоучителей языка C. Делимся подборкой проверенных материалов.
Онлайн-пособия и курсы
Руководство по изучению Си от CppStudio — раздел сайта включает в себя подробные уроки по основам программирования на языке Си. С его помощью можно разобраться с основами и перейти к более глубокому изучению. Все уроки доступны на русском языке.
Руководство по изучению Си от Metanit — наиболее полное руководство на русском языке, включающее как основы языка Си, так и продвинутые темы.
Интерактивный курс от W3 School — базовый курс, включающий основы синтаксиса, работу с функциями, файлами и структурами. Руководство оснащено примерами кода, задачами и тестами. Весь курс разработан на английском языке.
Курс от Free Code Camp — краткий курс, предназначенный для первого знакомства с языком. Авторы уверяют, что всего за несколько часов можно освоить основы Си и начать писать код.
Learn C — бесплатный курс Си для начинающих и продвинутых разработчиков. В руководстве можно найти материалы для изучения указателей, рекурсии, деревьев, списков и других сложных структур данных.
Книги
«Язык программирования Си», Деннис Ритчи, Брайан Керниган — учебник от автора языка Си, включающий в себя все необходимые знания и теоретические материалы. Возможность узнать то, как работает Си, от того, кто придумал язык.
«Learn C The Hard Way», Зед Шоу — этот учебник поможет выучить Си на реальных примерах и задачах, а не сухой теории. Книга охватывает не только концепции языка, но и алгоритмы, структуры данных и основы автоматизации тестирования. Оригинальное издание доступно на английском языке, но в Сети есть переводы на русский.
«Язык Си в примерах» — бесплатная онлайн-книга на открытой платформе «Викиучебник». Авторы книги объясняют основы языка на живых примерах, которые применяются в ежедневной практике разработчиков и используют оформление кода, приведенное в книге «Язык программирования Си» от создателя языка. Учебник доступен на русском языке, а платформа «Викиучебник» позволяет сохранить его в PDF и открывать без доступа к Сети.
«Using C on the UNIX System», Дэвид А. Карри — Си чаще всего используется для разработки под операционные системы на базе UNIX, а книга поможет понять, как использовать язык в этой сфере. Темы, затронутые автором, подойдут тем, кто уже уверенно чувствует себя в Си и хочет двигаться дальше.
Видео
«C Programming Tutorial for Beginners» от Free Code Camp — четырехчасовой видеокурс по основам Си для новичков. Подойдет тем, кто знаком с общими концепциями программирования и хочет погрузиться в Си. Автор курса рассказывает базовые принципы языка на примерах и практических задачах. Видео на английском языке.
«C Programming Full Course for Beginners» от Programiz — пятичасовой курс для начинающих разработчиков на Си. Темы в видео разбираются так, чтобы их поняли даже те, кто никогда не пробовал писать код. С помощью курса можно получить все необходимые знания для разработки собственных проектов;
«CS50» от Гарвардского университета — самый популярный курс по основам программирования. Будет полезен перед изучением Си, так как поможет понять основные принципы работы компьютера и взаимодействия с ним. Курс состоит из десяти лекций, а полный хронометраж составляет более суток. Лекции включают в себя основы Си, структур данных, алгоритмов, баз данных, Python и веб-программирования.
Читайте также Полезные ресурсы для всех, кто интересуется IT
Инструменты для работы в Си
Сам код на Си можно писать в любом текстовом редакторе, который не добавляет форматирование. Вариант рабочий, но замедляет работу. Поэтому одни программисты написали удобные среды разработки для других программистов.
Интегрированные среды разработки (Integrated Development Environment, IDE) включают в себя компилятор, редактор кода, инструменты контроля версий, отладки, дебага и управления файлами проектов. Обычно IDE поставляются с функцией подсветки кода, исправления ошибок и линтерами для автоматического форматирования. Таким образом, устанавливая IDE, пользователь получает все необходимое для быстрой и удобной разработки.
Сейчас среди профессионалов популярны следующие IDE:
Visual Studio — среда разработки от Microsoft. Позволяет писать код не только на Си, но и на C++, C#, JavaScript, TypeScript и Python. Из минусов можно отметить, что полноценная версия доступна только для Windows. Microsoft выпускает сборку для macOS, но в ней нет возможности писать код на Си. Visual Studio доступна по подписке, но есть бесплатная версия для студентов, преподавателей и авторов проектов с открытым исходным кодом.
Visual Studio Code — редактор кода с возможностью кастомизации до полноценной среды разработки. VS Code разрабатывали в качестве редактора для веб-разработчиков, но сообщество выпустило расширения практически для всех случаев жизни и технологий. Из-за этого VS Code можно адаптировать для разработки на Си. Редактор кода в разы легче, чем полноценная среда разработки, поэтому с ним комфортнее работать на относительно слабых компьютерах. При этом есть поддержка всех основных функций и возможностей IDE. VS Code можно использовать бесплатно. Доступны версии для Windows, macOS и Linux.
CLion — полнофункциональная среда разработки на C/C++ от компании JetBrains. Поставляется вместе с функциями редактирования кода, генерацией шаблонов и инструментами для рефакторинга. CLion умеет распознавать ошибки, предлагать исправления и анализировать качество кода. Также в IDE есть продвинутый отладчик кода со всеми необходимыми для работы функциями. CLion используют в Google, BMW, ByteDance и NASA. Установить среду разработки можно на компьютеры под управлением Windows, macOS и Linux. Важно отметить, что CLion полностью платная среда разработки, но есть пробный период на 30 дней.
NetBeans — открытая и полностью бесплатная среда разработки от сообщества разработчиков-энтузиастов, а проект поддерживает и спонсирует компания Oracle. Поддерживает подсветку синтаксиса, инструменты для рефакторинга и контроля версий. Разработчики NetBeans стараются не добавлять в среду разработки лишние функции и придерживаются строгого минимализма. Благодаря этому IDE запускается и работает без ошибок даже на слабых компьютерах. Кроме Си, есть поддержка Java, JavaScript, PHP, HTML, CSS и Python. Доступны версии для Windows, macOS и Linux.
Сколько времени уйдет на изучение Си?
Си довольно сложный язык и требует от разработчика глубокого понимания принципов работы компьютера. Основы языка можно изучить за пару месяцев, но на практику и доведение навыков до автоматизма может уйти более года.
Что можно писать на языке Си?
Язык Си в основном используется для программирования под операционные системы на базе UNIX. Также на Си разрабатывают утилиты, которые тесно связаны с железом. К примеру, язык используется для разработки драйверов, прошивок для гаджетов, игровых движков, утилит и компиляторов для других языков программирования.
Нужно ли учить язык Си?
Си до сих пор остается востребованным и не уступает позиции более современным языкам. Си развивается довольно медленно, поэтому программистам легче поддерживать актуальные знания. Сообщество еще долго не откажется от Си и будет поддерживать язык.
Что лучше учить — Java или Си?
У языков разные задачи и цели. Если хочется писать код для железа и разрабатывать инструменты для программистов, то стоит обратить внимание на Си. Если стоит задача научиться писать бэкенд для веб-сайтов, мобильные приложения для Android или приложения для настольных компьютеров — Java.
Что быстрее — Python или Си?
Си тесно работает с железом компьютера и использует меньше абстракции, поэтому быстрее выполняется на машинах. Код на Си получается более эффективным и экономичным по ресурсам. Python медленнее, но проще для изучения.
Что лучше — Си или C++?
C++ можно назвать следующей ступенью эволюции Си. Если важны современный подход и актуальные возможности, то лучше выбирать C++. Если важны быстродействие, эффективность и экономичность — Си.
Разработчик игр на Unity
Все главные навыки разработчика игр на одном курсе. Вы освоите все этапы геймдизайна, научитесь программировать на С# и создадите 7 игр во время курса.
Что нужно знать разработчику C++ и какие есть перспективы в карьере
C++ — это язык больших возможностей. Но бывает очень просто запутаться, что нужно учить, а что — нет. Давайте разберёмся с этим.
Евгений Кучерявый
Пишет о программировании, в свободное время создаёт игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.
«Си» позволяет очень просто выстрелить себе в ногу. На «Си++» сделать это сложнее, но, когда вы это делаете, отрывает всю ногу.
Бьёрн Страуструп, создатель C++
Серия статей по C++ познакомила вас не только с синтаксисом языка, но и с основами программирования. Мы узнали, что такое программа и булева алгебра, как используются и хранятся данные, и многое другое.
Однако этого всё ещё мало, чтобы называться программистом на C++. Сейчас мы расскажем, куда двигаться дальше, чтобы выбрать себе сферу разработки и стать профессионалом.
Где используется C++
Для начала важно определиться, зачем вы вообще занимаетесь программированием. Если хотите улучшать операционные системы, то придётся изучить принципы их работы. Например, вы можете посмотреть, что творится в исходном коде ядра Linux, которое частично написано на C++ (почти полностью на C, который очень похож на C++).
Если хотите работать над приложениями для компьютера, то нужно разбираться в том, для чего будут использоваться эти приложения. Например, чтобы написать программу для организации бюджета, пригодятся знания бухгалтерских формул и терминов.
C++ очень часто используется для разработки высоконагруженных систем. Например, серверов для онлайн-игр. А тут никуда без отличного знания асинхронности, многопоточности, сетевого программирования и так далее.
Многие игры создаются именно на C++, потому что он отличается высокой производительностью. Для карьеры игрового разработчика вам понадобится изучить принципы работы с графикой, векторами и объектами помимо основной базы знаний.
Что нужно изучать дальше
Ссылочные типы данных
Мы рассказывали только про примитивные типы и совсем немного — про ссылочные. Переменные ссылочного типа отличаются тем, что в них хранится не какое-то значение, а ссылка. Рассмотрим это на примере массивов:
Когда даже редактор кода выглядит лучше:
Введение в язык программирования C
C — это достаточно «древний» язык программирования, он сформировался в начале 70-х. Не смотря на это, C — живой язык в том смысле, что он активно применяется в настоящее время. Он был придуман, использовался и используется для написания частей программного кода Unix-подобных операционных систем. Также на нем пишут утилиты, компиляторы и реже прикладные программы. Поэтому C называют системным языком программирования.
Его живучесть можно объяснить тем, что принципы работы операционных систем относительно универсальны, они не подвержены тому прогрессу и разнообразию, которые можно наблюдать в среде десктопного и мобильного ПО, Web-приложений. C не является языком достаточно высокого уровня, он ближе к архитектуре компьютера. В результате программы на C получаются более быстрыми.
C в чистом виде не поддерживает объектно-ориентированного программирования (хотя есть библиотека, в которой эмулируются возможности ООП). Поддержка ООП реализована в C++. Хотя последний возник на основе языка C, он не является его «продолжением», а представляет собой отдельный язык, который можно изучать, не зная C. Однако изучение C полезно перед знакомством с его «продвинутым младшим братом», т.к. синтаксис языков похож, C не перегружает мозг начинающего программиста сверхвозможностями и приучает к пониманию сути происходящего.
Подходит ли C для первого знакомства с программированием? Если вы не обучаетесь в вузе по специальности, связанной с IT, то нет. C предполагает понимание организации и принципов работы аппаратного обеспечения, в частности – памяти. Здесь многое делается с помощью указателей, они играют ключевую роль; эта тема достаточно сложная для понимания и обычно не изучается в школе.
Конечно, с помощью C можно изучать основы программирования и не изучать при этом указатели. Однако человек будет думать, что знает C, мало зная о нем по существу. Язык C был создан разбирающимися в устройстве «железа» профессиональными программистами для написания операционной системы UNIX. Его не задумывали как язык для обучения начинающих.
Среды и компиляторы для программирования на C
Если вы пользуетесь одним из дистрибутивов GNU/Linux, вам подойдет любой текстовый редактор с подсветкой синтаксиса, также понадобятся GCC и терминал.
Существуют редакторы для программистов, включающие различные дополнения, в том числе терминал, просмотр каталогов и др. Например, Geany или Atom.
C – компилируемый язык программирования. В GNU/Linux для получения исполняемых файлов используется GCC – набор компиляторов, включающий в том числе компилятор для C. Чтобы из исходного файла (обычно таким файлам дают расширение *.с) получить исполняемый, надо выполнить в терминале команду примерно следующего вида:
gcc -o hello hello.c
, где gcc — команда, запускающая программу, выполняющую компиляцию и иные действия; -o – ключ, сообщающий, что мы вручную указываем имя исполняемого файла; hello – имя получаемого исполняемого файла; hello.c – имя файла с исходным кодом. Имя исполняемого файла можно не указывать:
gcc hello.c
В этом случае исполняемый файл будет иметь имя по умолчанию a.out.
Для Windows существует свой набор компиляторов – MinGW. Его можно использовать самостоятельно, однако он входит в состав простой среды разработки Dev-C++, которая может оказаться хорошим выбором для обучения программированию на языках C и С++.
При сохранении выбирайте тип файла «C source files (*.c)». Компиляция и запуск программы выполняется при нажатии клавиши F9. После исполнения программа сразу закрывается и результат невозможно увидеть. Чтобы этого не происходило, прописывают две дополнительные строки: #include и getch(). (Возможно это не актуально для более новой версии Dev-C++.)
«Hello World» в GNU/Linux:
#include int main () { printf ("Hello World\n"); }
«Hello World» в Windows:
#include #include int main () { printf ("Hello World\n"); getch(); }
С другой стороны, существует большое количество кроссплатформенных сред разработки. Например, Eclipse + модуль CDT, KDevelop, CLion.
«Hello World» на C
На примере простейшей программы сразу отметим некоторые особенности языка программирования C.
В языке C роль основной ветки программы берет на себя функция main(). Она является точкой входа в программу. Эта функция всегда должна присутствовать в законченной программе на языке C, и исполнение программы начинается именно с нее. Однако объявленные внутри нее переменные не являются глобальными, их область видимости простирается только на main(). Тем не менее в языке программирования C почти весь программный код заключается в функции, и функция main() является главной и обязательной.
По умолчанию функция main() возвращает тип данных int, поэтому можно не указывать тип возвращаемых данных. Однако компилятор в этом случае выносит предупреждение.
Функция printf() предназначена для вывода данных. Ее назначение аналогично функции print() в Python. Однако функция printf() после вывода не выполняет переход на новую строку. Поэтому для перехода используется специальный символ, который обозначается комбинацией \n.
Выражения на языке C разделяются точкой с запятой.
В языке C функции ввода-вывода не являются частью языка. Например, в Python нам не надо импортировать никакой модуль, чтобы пользоваться функциями print() и input(). В C мы не можем просто вызвать функцию printf(), т. к. в самом C ее просто нет. Эту функцию, а также ряд других, можно подключить с помощью заголовочного файла stdio.h. Именно для этого в начале программы прописана строка #include . Include с английского переводится как «включить», а stdio есть сокращение от «стандартный ввод-вывод (input-output)».
В заголовочных файлах (они оканчиваются на *.h) обычно содержаться объявления тех или иных функций. Объявление — это просто описание функции: какие параметры она принимает и что возвращает. Сам код функции (определение) находится не в заголовочном файле, а в библиотеках (других файлах), которые могут быть уже скомпилированы и расположены в системных каталогах. Перед компиляцией программы запускается препроцессор языка C. Помимо прочего он включает в начало файла программы содержимое указанных в ней заголовочных файлов.
Закомментируйте 1 первую строчку кода программы HelloWorld. Попробуйте скомпилировать программу. Удалось ли получить исполняемый файл? Какое предупреждение выдал компилятор?
1 // — однострочный комментарий на языке C; /* … */ — многострочный комментарий на языке C.
Курс с решением части задач:
pdf-версия