Η γλώσσα προγραμματισμού C++

Η γλώσσα προγραμματισμού C++

Γουρζής Στάθης – Φυσικός ( Άρθρο δημοσιευμένο στην εφημερίδα « Λευκαδίτικος Λόγος» - Νοέμβριος 1999 )

Ο προγραμματισμός των ηλεκτρονικών υπολογιστών είναι μια από τις δεκάδες ειδικότητες που μπορεί κανείς να αποκτήσει όταν ασχοληθεί με τον κόσμο της Πληροφορικής. Σήμερα, εκτός από τις τεχνικές γνώσεις που πρέπει να έχει ένας προγραμματιστής, είναι βέβαιο ότι πρέπει να γνωρίζει και τις πιο σύγχρονες τεχνικές ανάπτυξης προγραμμάτων. Αυτό σημαίνει ότι είναι απαραίτητο να υπάρχει κατά τακτά χρονικά διαστήματα, πλήρης ενημέρωση για τις εξελίξεις στον τομέα της ανάπτυξης των εφαρμογών για ηλεκτρονικούς υπολογιστές. Οι γλώσσες προγραμματισμού που έχουν περιγραφεί από την στήλη της εφημερίδας, η GW-Basic, η Pascal,και η C, μπορούν να αποτελέσουν μια σωστή αρχή, ένα σίγουρο πρώτο βήμα για τους αρχάριους προγραμματιστές, αλλά όχι απαραίτητα και τα εφόδια για έναν επαγγελματία προγραμματιστή. Την δεκαετία του ’90 ο προγραμματισμός των computers έχει αλλάξει ση-μαντικά,όχι μόνο σε μορφή, αλλά κυρίως σε φιλοσοφία και πρακτική. Τον πρώτο καιρό, όπου οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές ξεκίναγαν τις εφαρμογές τους στην επιστημονική έρευνα και την βιομηχανία, ο προγραμματισμός αποτελούσε μια εξαιρετικά πολύπλοκη διαδικασία, που διεκπεραιωνόταν μόνο από ειδικούς, με υψηλό επίπεδο μόρφωσης. Αργότερα, και κυρίως κατά τις δεκαετίες του ’70 και του ’80, απλοποιήθηκε σημαντικά σε σύγκριση με τις βασικές αρχές που τον χαρακτήριζαν στο ξεκίνημά του, και έτσι έγινε προσιτός σε όλο τον κόσμο. Για παράδειγμα, οι γλώσσες προγραμματισμού της εποχής αυτής διέθεταν πιο απλό και κατανοητό συντακτικό, ενώ ο τρόπος γραφής έμοιαζε με τα συνηθισμένα αγγλικά που μιλάμε στην καθημερινότητα. Στις αρχές της ανάπτυξης του προγραμματισμού των ηλεκτρονικών υπολογιστών, οι λέξεις και οι φράσεις των εντολών που χρησιμοποιούνταν, ήταν μακριά όχι μόνο από τις συνηθισμένες, αλλά διέθεταν και δικό τους αλφάβητο, δική τους ομάδα χαρακτήρων. Ο δομημένος προγραμματισμός,(structured programming),συνίσταται στην ανάπτυξη του κώδικα ενός προγράμματος σε ξεχωριστές ενότητες, κατά τμήματα, όπου κάθε ένα από αυτά πραγματοποιεί και μια διαφορετική λειτουργία. Αν θέλουμε, για παράδειγμα, να κατασκευάσουμε ένα πρόγραμμα για ένα τυπικό επαγγελματικό γραφείο, θα πρέπει να αναπτύξουμε ξεχωριστα τις ενότητες που αφορούν την γραμματεία, το ταμείο και την αποθήκη της επιχείρησης. Ακόμα θα πρέπει κάθε μια από αυτές τις ενότητες, να τις διαιρέσουμε σε άλλες μικρότερες, ώστε να είναι πιο εύκολη η συγγραφή και ο έλεγχος του κώδικα. Η ενότητα του ταμείου θα πρέπει να περιλαμβάνει τουλάχιστον τρεις υποενότητες, όπως το προσωπικό της επιχείρησης, τα οικονομικά και τα λογιστικά του γραφείου. Αυτού του είδους η ανάπτυξη κώδικα, όπου ξεχωρίζουν τα λειτουργικά τμήματα ενός προγράμματος,

λέγεται δομημένος προγραμματισμός, είτε ξεκινάμε την δημιουργία της εφαρμογής από την κορυφή, είτε από τα επιμέρους κομμάτια. Πρόκειται για την πιο διαδεδομένη τεχνική ανάπτυξης εφαρμογών, (προγραμμάτων),και την πιο απλή σε σύγκριση με τις μεταγενέστερες τεχνικές, κυρίως της δεκαετίας του ’90. Όλες οι γλώσσες προγραμματισμού που έχουμε αναφέρει δημιουργούν προγράμματα με βάση αυτή την τεχνική, αναπτύσσοντας δηλαδή ξεχωριστά τις διαδικασίες ενός προγράμματος. Η γλώσσα προγραμματισμού που θα αναφερθούμε σε αυτό το άρθρο, η C+ +, δεν χρησιμοποιεί αυτή την μέθοδο ανάπτυξης, μιας και αποτελεί, ούτε λίγο ούτε πολύ, την τελευταία λέξη της τεχνολογίας στο χώρο του προγραμματισμού. Ενδεικτικά θα αναφέρουμε ότι τα περισσότερα σύγχρονα προγράμματα, (για Windows), κατασκευάζονται με την γλώσσα αυτή. Οι δυνατότητές της είναι απεριόριστες και σε αυτές περιλαμβάνονται η ανάπτυξη εφαρμογών πολυμέσων, (multimedia), όπου τα προγράμματα διαθέτουν εικόνα, κίνηση και ήχο, ακόμα και μουσική. Η C++ δεν είναι μια δομημένη γλώσσα προγραμματισμού, (structured programming language), αλλά μια αντικειμενοστραφής γλώσσα προγραμματισμού, (object oriented language). Ο αντικειμενοστραφής προγραμματισμός συνίσταται στην ανάπτυξη κώδικα πάνω σε έτοιμα κομμάτια, σε προκαθορισμένες φόρμες, που λέγονται αντικείμενα, (objects). Με την τεχνική αυτή έχουμε έτοιμο τον κώδικα για κάποια προκαθορισμένη λειτουργία, όπως για παράδειγμα την δημιουργία ενός παραθύρου, (window), στην οθόνη του υπολογιστή. Εμείς απλά γράφουμε τον κώδικα που αφορά τις ειδικές λειτουργίες του, όπως τα περιεχόμενα που θα εμφανίζονται σε αυτό το παράθυρο και συμπληρώνουμε και κάποιες λεπτομέρειες, όπως τις διαστάσεις και τα χρώματα. Ο κώδικας όμως που εμφανίζει το παράθυρο στην οθόνη, και που αποτελεί το ξεχωριστό αντικείμενο, (object), διατίθεται έτοιμος από τις βιβλιοθήκες της γλώσσας. Τέτοιου είδους γλώσσες προγραμματισμού, με αντικειμενοστραφή χαρακτήρα, είναι η Visual Basic και το Delphi, που είναι η εξέλιξη της Basic και της Pascal αντίστοιχα. Και αυτές διαθέτουν μεγάλες βιβλιοθήκες με έτοιμο κώδικα και βρίσκουν εφαρμογές σε πολλά σύγχρονα προγράμματα. Η C++ χρησιμοποιεί σαν πυρήνα την γνωστή C,που σημαίνει ότι ο κώδικας που θα συμπληρώσουμε στα έτοιμα αντικείμενα γράφεται στην διάλεκτο της παλιάς C. Με τον ίδιο τρόπο λειτουργούν οι Visual Basic και το Delphi,αφού περιέχουν σχεδόν τις ίδιες εντολές με την Basic και την Pascal.Οι δυνατότητες όμως της C++ είναι αυξημένες σε σύγκριση με αυτές, κυρίως για λόγους συμβατότητας με το υλικό, (hardware), του υπολογιστή και των λειτουργικών συστημάτων που χρησιμοποιούνται σήμερα, όπως το Unix και τα Windows,που περιέχουν μεγάλο μέρος του κώδικά τους γραμμένο σε C.

Η C++ πήρε το όνομα της από έναν μαθηματικό τελεστή, ένα σύμβολο, τον αυξητικό τελεστή που αποτελείται από τα δύο συν,(++). Ο τελεστής αυτό έχει την ιδιότητα να αυξάνει κατά μια μονάδα την ποσότητα που συμβολίζει, όταν το κομμάτι του κώδικα που τον περιλαμβάνει εκτελεστεί την επόμενη φορά. Η ιδιότητα ενός κομματιού του κώδικα να εκτελείται περισσότερες από μια φορές λέγεται επανάληψη, (loop), και σε αυτή την περίπτωση η ποσότητα που αναφέρουμε αυξάνεται όσες φορές επαναλαμβάνεται και ο κώδικας. Μπορούμε να πούμε ότι η ονομασία της C++ υποδηλώνει την δυνατότητα της γλώσσας να αυξάνει απεριόριστα τις δυνατότητές της, αφού μπορεί να συμπεριλάβει στις επόμενες εκδόσεις της κώδικα γραμμένο σε C. Τα πλεονεκτήματα του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού σε σύγκριση με τις παλιές τεχνικές είναι πολύ σημαντικά, αν λάβουμε υπόψη μας το γεγονός ότι τα σημερινά προγράμματα για ηλεκτρονικούς υπολογιστές, είναι πολύ μεγάλα σε γραμμές κειμένου. Το πιο αξιοσημείωτο πλεονέκτημα του κώδικα που αναπτύσσουμε με αυτή την μέθοδο, είναι η ευελιξία που παρουσιάζει, όσον αφορά την επαναχρησιμοποίηση του σε μελλοντικές εφαρμογές. Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε εύκολα να διαθέσουμε τον κώδικά μας και για άλλα προγράμματα, που πιθανόν να δημιουργήσου-με στο μέλλον. Πολύ σημαντικό πλεονέκτημα είναι η δημιουργία και η λειτουργία του κώδικα μέσα στο περιβάλλον των Windows. Όλες οι σύγ-χρονες γλώσσες προγραμματι-σμού,όπως η Visual Basic,το Delphi, τα CA-Visual Objects, (Clipper για Windows), και η C++, δημιουργούν προγράμματα για Windows και είναι το μέλλον του προγραμματισμού. Το μέλλον του προγραμματισμού είναι άρρηκτα δεμένο με το μέλλον των ηλεκτρονικών υπολογιστών, γιατί όσο εξελίσσεται η τεχνολογία τόσο θα προχωρά και η δημιουργία καινούργιων προγραμμάτων. Η ανοδική πορεία της Πληροφορικής και η διάδοσή της σε ολοένα και μεγαλύτερα τμήματα του πληθυσμού, ευνοεί την αισιοδοξία ότι με την πάροδο του χρόνου, ο προγραμματισμός των computers θα αποκτά διαρκώς και περισσότερους φίλους κάθε ηλικίας. Υ.Γ. Για το άρθρο χρησιμοποιήθηκαν σαν πηγή δεδομένων τα παρακάτω βιβλία : 1) 2) 3)

« Πλήρης οδηγός του Clipper 5.2 »,του Rick Spence,που έχει εκδοθεί από τις εκδόσεις «Μ.Γκιούρδας» το 1994 στην Αθήνα. « Borland C++,προγραμματισμός για Windows»,του Steven Holzner,που έχει εκδοθεί από τις εκδόσεις «Β.Γκιούρδας» το 1994 στην Αθήνα. « Borland C++ 3.1,Object Oriented Programming»,του Ted Faison,που έχει εκδοθεί από τις εκδόσεις «Sams Publishing» το 1992 στην Νέα Υόρκη.