C-ohjelmoinnin peruskurssi. Pasi Sarolahti

HTML
DOWNLOAD

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "C-ohjelmoinnin peruskurssi. Pasi Sarolahti"

Outi Kouki
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 C! C-ohjelmoinnin peruskurssi Pasi Sarolahti

2 presemo.aalto.fi/c17 1/12/17

3 Mikä C? 3

4 Ken Thompson & Dennis Ritchie 4

5 Mikä C? Pieni kieli, vain muutamia kielen avainsanoja Toiminnallisuus funktioissa, data muuttujissa Ei olioita Melko matalan tason kieli Osoittimien avulla päästään tietokoneen muistin tasolle Staattinen tyypitys muuttujien tyyppi päätetään kiinteästi käännösaikana I/O, merkkijonojen käsittely, ym. monimutkaiset operaatiot toteutettu kirjastoissa Funktioita, joita kutsutaan, eivät kielen ominaisuuksia 5

6 Kurssin tavoitteet C-kielen perusteiden hallinta, mm. Perusrakenteet, tietotyypit ja syntaksi Osoittimet Muistinhallinta Bittien käsittely Kyky toteuttaa itsenäisesti lyhyitä C-ohjelmia Kyky löytää ja korjata virheitä omasta (ja toisten) koodista Tarvittavien koodaus- ja debugaustyökalujen tunteminen C-guruksi tullaan ohjelmoimalla ja kokemuksen kautta 5 op:n kurssi on vain alkusysäys 6

7 Työskentelytavat Ohjelmoimaan oppii parhaiten ohjelmoimalla Paljon ohjelmointiharjoituksia Palautus automaattiselle tarkistimelle Materiaali verkossa Vähän luentoja Tarkoitus ei toistaa verkkomateriaalin asioita sellaisenaan Ota luennolla esiin epäselviksi jääneitä asioita Voidaan tarkastella myös ajankohtaisia harjoitustehtäviä Koneet mukaan 7

8 Aikataulu (katso tarkemmat tiedot MyCoursesista) Kymmenen osiota & tehtäväkierrosta Määräajat pääsääntöisesti viikon välein Arviointiviikoilla tauko Ajoittuvat periodeille III ja IV Max pistettä jaossa / 100 pistettä per kierros Periodi V: ohjelmointitehtävä ja ohjelmointikoe Määräajat maanantaisin klo 12:00 Ensimmäinen: ma

9 Ruuhkaa? 9

10 Luennot Torstaisin klo 12:15 Joinain viikkoina ei luentoja, seuraa tiedotteita Alkupään luennot To käydään läpi työkaluja ja esimerkkejä To Osoittimet ja taulukot To 2.2. Debugaustyökalut 10

11 Arviointi 40% Ohjelmointiharjoituksista Saatava vähintään 500 pistettä Vähintään 7 kierroksesta saatava 50 pistettä tai enemmän 20% Ohjelmointitehtävästä 40% Kokeesta Vähintään 50% tehtäväpisteistä saatava Koe tehdään koneella ja järjestetään toukokuun alkupuolella Kustakin osa-arvosana, josta painotettu keskiarvo => arvosana 11

12 Maarintalon harjoitukset (Ensisijaisesti Maari-A, tarvittaessa Maari-C) Mahdollisuus saada apua ongelmiin Toimintaohjeita: Ei kannata odottaa käsi pystyssä, assarit kiertävät salia järjestyksessä Kannattaa tarkistaa mitä naapuri tekee, odottaessa tehtäviä voi miettiä yhdessä Kaveria saa neuvoa Koodin kopioiminen ei ole hyödyllistä auttamista (kostautuu kokeessa) Järjestelmälliseen kopiointiin puututaan Assarit paikalla Ma To English only: Thu Maari-C Ti Pe Ke

13 Assarit (kts. MyCourses) 13

14 Kurssimateriaali Verkossa: Tehtävät upotettu materiaalin sekaan Tehtäväpalautus samassa Rekisteröidy ensin aalto-sähköpostiosoitteella Myös kirjallisuutta kannattaa käyttää Hyvä perinteinen kirja: Kernighan, Ritchie: The C Programming Language, 2 nd edition. Prentice Hall. - C is not a big language, and it is not well served by a big book Netissä paljon tietoa 14

15 Keskustelukanavat Suositeltu: Slack Liity: Erityisesti kätevä pastebin toiminnon kanssa Voit jakaa ohjelmasi ja kysyä siihen liittyen apua

16 C - ohjelman tuottaminen

17 C vs. Python C-lähdekoodi Python-koodi C-kääntäjä Ohjelmabinääri Käyttöjärjestelmä Tietokone Python-tulkki Käyttöjärjestelmä Tietokone 17

18 C vs. Python - eroja Muotoilu C-kielessä sisennyksillä tai rivinvaihdoilla ei (teknisesti ottaen) väliä - Äärimmillään koko ohjelman voi kirjoittaa (melkeinpä) yhdelle riville - Käytännössä ohjelma pitää muotoilla selkeästi Muuttujat C:ssä staattinen tyypitys: tyyppi määritellään käännösaikana Muuttujien yhteydessä niiden tyyppi on aina määriteltävä Syntaksi Puolipiste lopettaa aina lauseen: unohtaminen aiheuttaa virheen Lohkorakenteet merkitään aaltosuluilla Muistinhallinta Yms. 18

19 C-ohjelmoinnin vaiheet 1. Kirjoitetaan ohjelmakoodi tekstieditorilla Ohjelmatiedostot nimetään.c päätteellä Suuret ohjelmistot koostuvat useista lähdetiedostoista 2. Käännetään ohjelmakoodi Esikäännös: koodin alkuprosessointi Käännös: c-koodista objektitiedostoksi (yksi per.c tiedosto) Linkkaus: koostetaan objektitiedostot suoritettavaksi ohjelmaksi Mikäli varoituksia tai virheitä, mennään kohtaan 1 ja korjataan 3. Testataan ohjelmaa Mikäli virheitä, mennään kohtaan 1 ja korjataan 19

20 C-kehityksessä käytetyt tiedostot.c päätteiset tiedostot sisältävät lähdekoodin Suurempi ohjelma voi sisältää näitä useita Yhdistetään yhdeksi ohjelmaksi linkkausvaiheessa.h päätteiset tiedostot ovat otsakkeita Tietotyyppien ja funktioiden määrittelyt Viittaukset.c tiedostoista #include - komennolla Tarvitaan, jotta lähdekoodi voi käyttää ulkopuolisia määrittelyjä Makefile ohjeistus make-työkalulle Kertoo mitkä tiedostot ohjelmaan kuuluvat Sisältää ohjeet ohjelman kääntämiseksi Sekä mahdollisesti muita kehityksessä tarvittavia toimintoja 20

21 Ohjelman kääntäminen Usein käytetään GNU C (gcc) kääntäjää Yksinkertaisimmillaan komentorivillä: gcc <lähdetiedosto.c> Tuottaa a.out nimisen tiedoston, joka suorittaa ohjelman Jos ohjelma koostuu useasta lähdetiedostosta, kaikki.c tiedostot listataan komentorivillä.h tiedostoja ei listata tässä 21

22 Kääntämisen tulos Jos kaikki sujuu hyvin: ei tulostetta Kurssin ohjelmissa syntyy src/main ja test/test - tiedostot Käännösvirheet Kääntäjä ei pysty tuottamaan suoritettavaa binääritiedostoa Tutki virheilmoitukset, ja yritä korjata koodi niiden mukaan Varoitukset Kääntäjä tuottaa suoritettavan koodin ja binääritiedosto syntyy Koodissa on hyvin todennäköisesti vikaa Varoitukset syytä aina korjata (tarkistin sakottaa näistä) Ilmoituksissa rivinumero ongelman paikantamiseksi 22

$\n"); } #include sisällyttää stdio-kirjaston ohjelmaan (printf funktio on määritelty$

23 Yksinkertainen esimerkki #include <stdio.h> int main(void) { /* The following line will print out some text */ printf("hey! How are you?\n"); } #include sisällyttää stdio-kirjaston ohjelmaan (printf funktio on määritelty täällä) int main määrittelee ohjelman aloittavan main-funktion /*.. */ on kommentti: se saa sisältää mitä vaan Printf tulostaa annetun tekstin 23

24 Työkaluista Perinteinen: komentorivi + tekstieditori Editori: esimerkiksi Kate, Emacs, Vi, Notepad++ Ohjelman kääntäminen ja suorittaminen komentoriviterminaalissa Integroitu kehitysympäristö (IDE) Kaikki toiminnot yhdessä paketissa Netbeans, Eclipse, Vistual Studio, Xcode Esim. Debuggerin käyttö helpompaa Ohjeita MyCoursesissa 24

25 Työkalut eri järjestelmille Linuxissa hyvä kehitystuki Tarvittavat ohjelmat usein asennettu oletusarvoisesti Paras tuki ohjelmien analysoimiseen ja debugaukseen Mac OS X XCode-ohjelmointiympäristön mukana tarvittavat työkalut - Asenna lisäksi komentorivityökalut - XCode IDE:n käyttö havaittu epäkäteväksi kurssilla Kääntäjä ja debuggeri eroavat Linuxista Valgrind ei välttämättä toimi Windows tarvitsee hieman lisäasennuksia Esim. Cygwin ohjelmistolla saadaan komentorivillä toimivat työkalut Valgrind analysointi ei onnistu 25

Samankaltaiset tiedostot

C-ohjelmoinnin peruskurssi. Pasi Sarolahti

C-ohjelmoinnin peruskurssi. Pasi Sarolahti C! C-ohjelmoinnin peruskurssi Pasi Sarolahti Mitä haluan oppia C-kurssilla? ja miksi? Tutustu lähimpään naapuriin Keskustelkaa miksi halusitte / jouduitte tulemaan kurssille 3 minuuttia è kootaan vastauksia