Базовый синтаксис

Язык программирования, как и любой другой язык, обладает синтаксисом и нормами оформления (форматирования). Как и в обычном языке, например в русском или английском, ошибка в слове или пропущенная запятая будет являться ошибкой синтаксиса, а пропущенный пробел после знака препинания - ошибкой оформления, то есть написанное будет корректным, но "не таким, как все".

Синтаксис - набор строгих правил написания программы, ошибка в синтаксисе языка программирования приведёт к ошибке при компиляции или проверке программы, так как компьютер буквально не поймёт, чего от него хотят.

В большинстве IDE есть автоформатирование - автоматическое перестраивание кода программы под стандарт оформления - соблюдение пробелов, отступов и переносов строк в нужных местах. Таких стандартов для C/C++ несколько и они отличаются в некоторых моментах. В некоторых IDE можно тонко настроить автоформатирование под себя.

Код программы состоит из нескольких сущностей:

• Комментарий - текстовая заметка для пояснения программы
• Переменная - именованная ячейка для хранения данных
• Функция - код, который можно вызвать по его имени. По сути - переменная для хранения другого кода
• Объект - составная переменная, состоящая из других переменных и функций
• Оператор - операции взаимодействия между переменными и функциями
• Директива препроцессора - команда компилятору (препроцессору) на выполнение различных действий
• А также набор атрибутов, модификаторов и некоторых других специальных слов

Комментарии #

В коде можно оставлять текстовые заметки для пояснения программы или скрытия её частей - комментарии игнорируются компилятором и нужны только для удобства программиста. Есть два типа комментариев:

• Однострочный - начинается с // и покрывает всю строку до конца
• Многострочный - начинается с /* и покрывает весь текст до закрывающего */

// однострочный комментарий
// ещё один

/*
  многострочный
  комментарий
  // однострочный внутри многострочного, не будет ошибкой
*/

/* многострочный в одной строке */

Ключевые слова #

В языке есть зарезервированные компилятором слова и символы, которые выполняют конкретные задачи и должны использоваться строго определённым образом. Например нельзя просто так взять и использовать слово for в программе в своих целях, это оператор. Если в текстовом редакторе IDE есть подсветка синтаксиса, то зарезервированные слова всегда выделяются отдельным цветом, как и на этом сайте. Например:

table
while   // занято
void    // занято
cat
dog
static  // занято

Пользовательские имена #

Программист может создавать свои сущности (переменные, функции, типы данных) и давать им имена для удобства чтения и написания кода. На имя действуют следующие ограничения:

• Может состоять только из латинских букв (больших и маленьких), цифр и знака подчёркивания
• Не может начинаться с цифры
• Не может совпадать с ключевым словом

abcd    // корректно
ab cd   // некорректно, это два имени
a       // корректно
1a      // некорректно, начинается с цифры
void    // некорректно, системное слово
_a      // корректно

Стиль #

Есть несколько общепринятых стилей написания пользовательских имён:

• змеиный_стиль - строчные буквы, разделитель слов - подчёркивание: snake_case, my_var. Принято использовать для имён переменных и функций
• КРИЧАЩАЯ_ЗМЕЯ - прописные буквы, разделитель слов - подчёркивание: SCREAMING_SNAKE, MY_VAR. Принято использовать для констант
• верблюжийСтиль - слова не разделяются, первая буква каждого следующего слова, кроме первого - прописная: camelCase, myVar. Принято использовать для имён переменных и функций
• СтильПаскаля - слова не разделяются, первая буква каждого следующего слова - прописная: PascalStyle, MyVar. Принято использовать для имён типов данных и классов

Названия #

Имя должно отражать суть того, что за ним находится, это делает код читаемым и самодокументированным - программа с хорошо подобранными именами практически не нуждается в пояснениях и комментариях.

Для визуальной экономии места иногда сокращают имена, но нужно знать меру. Плохо читаемые, сильно сокращённые или ничего не означающие имена являются плохой практикой в любом языке:

temperature = readSensor();

a = b();    // что здесь происходит?

Имена переменных чаще всего описываются существительными, тогда как имена функций рекомендуется начинать с глагола, отражающего действие, которая эта функция выполняет. Например readSensor() вместо sensorRead() или setValue() вместо valueSet().

Да, для написания и чтения программы нужно знать английский хотя бы на базовом уровне. Часто используемых слов на самом деле не так уж и много:

• button, btn - кнопка
• index, idx, i - индекс
• buffer, buf - буфер
• temp, t - временное значение
• value, val - значение
• variable, var - переменная
• pointer, ptr - указатель
• get - получить
• set - установить
• print, show - вывести, показать
• read - прочитать
• write - записать
• change - изменить
• update - обновить
• clear - очистить
• begin, start - начать, запустить
• end, stop - закончить, остановить
• foo, bar - абстрактные слова-заглушки для использования в примерах, аналог "Ивана Петрова" и "John Doe" в документах

Отступы и переносы #

Пробелы и переносы строк в коде программы игнорируются компилятором и нужны только для повышения читаемости кода. Как и в обычном языке, пробелы ставятся после знаков препинания и вообще слов в целом:

// неформатированный код
for(int i=0;i<5;i++){foo();}

// форматированный код
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    foo();
}

В некоторых случаях компилятор может выдать предупреждение (не ошибку), мол, "ты понимаешь, что вот тут написано и как оно будет работать?" Пример:

if (a) foo(); bar();
// здесь компилятор предупредит, что по условию выполнится только foo()

Инструкции #

Одно законченное действие является инструкцией, она может быть как простой, так и составной. Инструкция должна заканчиваться точкой с запятой - ;, пропущенная точка с запятой приведёт к ошибке компиляции. В то же время лишние точки с запятой будут проигнорированы компилятором и не являются ошибкой:

a = 10;
b = 20;;    // не ошибка
;;;         // не ошибка
c = 30      // ошибка
foo()       // ошибка
bar();

Принято писать по одной инструкции в строке, как выше. Написание нескольких инструкций в одну строку не является ошибкой, но может снизить читаемость кода и является плохой практикой. Автоформатирование в большинстве случаев разделит такой код на несколько строк:

a = 10; b = 20;     // фу!

Инструкция, состоящая просто из числа или имени переменной не несёт смысла, но и не является ошибкой - компилятор просто вырежет её:

a;
123;

Запятая #

Оператор запятая , позволяет объединять несколько инструкций в одну строку, выполнение кода идёт слева направо:

a = 10, b = 20;

Всё выражение, разделённое запятыми, в результате выполнения получает значение самой правой инструкции:

// логические скобки, чтобы отделить инструкции
a = (1, 2, 3);
// здесь a равно 3

Перенос строки #

Практически в любом месте программы можно перенести часть строки кода на другую строку, это может пригодиться при составлении длинных арифметических или логических выражений. В этом случае принято выравнивать код по последнему оператору в первой строке:

a = b + c * 10 - d * (b - 15) + c / 20 - e;

a = b + c * 10 -
    d * (b - 15) +
    c / 20 - e;

Блоки кода #

Блоки кода в C/C++ обрамляются фигурными скобками {}. Точки с запятой и фигурные скобки - отличительные черты языка, языки с таким синтаксисом называются Си-подобными (Java, JS, Rust). Заключение кода в фигурные скобки позволяет чётко разделить его на блоки.

При открытии блока кода принято делать горизонтальный отступ от его границы, это позволяет визуально разделить код и улучшить его читаемость. Отступом могут быть два пробела, четыре пробела или табуляция (клавиша Tab) - некоторые IDE заменяют табуляцию на указанное в настройках количество пробелов:

{
    a = b;
}

Блоки кода могут существовать сами по себе и вкладываться друг в друга, это может использоваться в некоторых хитрых конструкциях и свойствах языка, о которых мы поговорим в следующих уроках:

// code
{
    // code
    {
        // code
    }
    // code
}

Блок кода может открываться после некоторых операторов, условий и при создании функцй. Тут есть два стандарта: один предписывает переносить фигурную скобку на новую строку, а второй - нет. Мне больше нравится второй вариант:

// 1
if (a)
{
    if (b)
    {
        // code
    }
}

// 2
if (a) {
    if (b) {
        // code
    }
}

Ещё один момент - перенос строки перед одной инструкцией, я опять же предпочитаю второй вариант:

// 1
if (condition)
    foo();

// 2
if (condition) foo();

Функция #

Функция - блок кода, которому присвоено название (имя функции), по которому этот блок можно вызвать из другого места в программе при помощи конструкции имя_функции(). Про функции подробно поговорим в отдельном уроке, сейчас достаточно знать основы:

// создание функции
void func() {
    // тело функции
}

// главная функция программы
int main() {
    func();     // вызов нашей функции
    func();
}

Структура программы #

"Точкой входа" в программу на C/C++ является функция int main() (о функциях подробно в другом уроке) - с этой функции программа начинает работу, эта функция обязательно должна быть в коде - без неё программа даже не скомпилируется:

int main() {
    // выполнение начинается отсюда
}

Основные тезисы урока #

• Синтаксис - набор строгих правил языка, которые нельзя нарушать - программа не скомпилируется
• Форматирование - оформление кода, соблюдение отступов и переносов, которое делает программу более читаемой
• Автоформатирование - автоматическое перестраивание кода программы под стандарт оформления
• Однострочный комментарий - // комментарий
• Многострочный комментарий - /* комментарий */
• Имя переменной или функции может содержать только латинские буквы, цифры и знак подчёркивания, не может начинаться с цифры и совпадать с ключевыми словами языка
• Длина имён переменных, количество отступов и переносов строк не влияют на размер программы
• Инструкция заканчивается точкой с запятой ;, одна инструкция в строке
• Вызов функции осуществляется круглыми скобками - foo()
• Блоки кода обрамляются фигурными скобками { код }