2015-10-22
4722
Лабораторна робота 2
Тема: Ознайомлення з середовищем розробки програмного забезпечення (ПЗ) Dev C++.
Мета: Навчитися працювати з інтегрованим середовищем розробки ПЗ Dev C++.
Теоретичні відомості
1.1 Загальні відомості про інтегроване середовище розробки Dev-C++
Інтегроване середовище розробки - IDE (Integrated Development Environment) Dev-C ++ для мов C і C ++ включає в себе такі основні компоненти:
• спеціалізований текстовий редактор, в якому можна набирати і редагувати вихідні програми;
• компілятор вихідної програми в об'єктний код (IDE поставляється з компілятором Mingw, проте його можна налаштувати і на деякі інші компілятори);
• компоновщик для створення завантажувального модуля в різних цільових середовищах: (консольних програм у середовищі MS DOS, програм Windows з графічним інтерфейсом, файлів бібліотек динамічних зв'язків (DLL), а також статичних бібліотек;
• засоби запуску програм та виведення результатів у різних цільових середовищах;
• відладники для усунення логічних помилок і помилок при виконанні програм.
|
|
|
Дана IDE має набір меню, які дають можливість іменувати і зберігати файл вихідного коду, а також компілювати, компонувати, виконувати і налагоджувати програми, не полишаючи вікно IDE. Якщо компілятор виявляє помилки, виконується повернення в програму редактора (при цьому зазначаються помилкові рядки програми і відповідні повідомлення про помилки). Якщо програма містить кілька вихідних модулів, в IDE створюється проект, в якому вказуються імена файлів, що містять вихідні модулі. Це дає можливість не тільки компонувати всі об'єктні модулі проекту в єдиний завантажувальний модуль, а й автоматично перекомпілювати тільки ті модулі проекту, в яких були зроблені зміни.
1.2 Процес встановлення програми Dev-C++
Файл для інсталяції програми можна знайти та завантажити за адресою http://www.bloodshed.net/devcpp.html. Після запуску інсталяційного файлу з’являється вікно для вибору мови, на якій будуть виводитися повідомлення програми-інсталятора:
У наступному діалоговому вікні доведеться погодитися з ліцензійною угодою GNU GPL, згідно з якою розповсюджується програма. Офіційного перекладу українською мовою немає, тому текст наводиться англійською мовою. Для нас головне, що GNU GPL дозволяє використовувати і розповсюджувати програмне забезпечення. Отже, клацаємо «Згоден».
Далі нам запропонують обрати компоненти, які будуть встановлені:
Як бачимо, нам пропонують:
- Example files – приклади проектів. Варто встановити і випробувати, щоб оцінити можливості середовища.
- Help files – файли довідки. Англійською мовою.
- Icon files – файли піктограм.
- Mingw compiler system (binaries, headers and libraries) – компілятор MinGW.
- Language files – файли перекладу інтерфейсу різними мовами.
- Associate C and C++ files to Dev-C++ - встановлення зв’язку файлів з Dev-C++.
- Create shortcuts in Start Menu – створення ярликів у головному меню Windows.
- Create Quick Launch shortcut – створення ярликів у групі швидкого запуску.
- Debug files – відлагоджувальні файли.
- Remove all previous configuration files – видалення всіх попередніх файлів конфігурації.
Зробивши вибір, натискаємо «Далі>». Після цього обираємо папку, в яку буде встановлено програму:
|
|
|
Як бачимо, для обраних компонентів потрібно більше 613.8 Мбайт дискового простору. Тепер натискаємо «Встановити» і чекаємо, доки програма скопіює потрібні файли у потрібне місце:
Після завершення встановлення програми можемо лишити галочку «Запустити Dev-C++» і натиснути «Кінець». Програма запуститься.
Виклик пунктів меню, перемикання вікон і вихід з IDE виконується в Dev-C ++ таким же чином, як і в інших додатках Windows.
Вікно редактора Dev-C ++ має такий вигляд:
Панелі інструментів можна додавати або видаляти за допомогою контекстного меню, яке викликається, якщо натиснути правою кнопкою миші на вільному місці панелей інструментів.
1.3 Налаштування Dev-C++
Перед роботою з Dev-C++ необхідно налаштувати дану IDE. Перш за все, треба вказати мову інтерфейсу для команд меню, кнопок панелей інструментів і виведених повідомлень (спочатку мовою інтерфейсу є англійська мова). Для зміни інтерфейсу в меню Tools (Сервіс) треба вибрати команду Environment Options (Параметри середовища) і у вкладці Interface (Інтерфейс) діалогового вікна цієї команди із списку поля Language (Мова) задати мову інтерфейсу: Russian (Русский) або Ukrainian (Українська).
Надалі передбачається, що в якості мови інтерфейсу вибрано українську мову.
У вкладці в списку Тема встановлюється також вид (тема) графічних елементів вікна IDE. Можна встановити одну з трьох тем: New Look, Gnome або Blue (надалі передбачається, що встановлена тема New Look).
Шрифт і розмір шрифту, використовувані в редакторі, встановлюються у вкладці Вид діалогового вікна команди Параметри редактора меню Сервіс. В списках, що розкриваються Шрифт в областях Шрифт редактора і Лінійка цієї вкладки рекомендується встановити моноширинний шрифт Courier New і в розкривних списках Розмір - розмір шрифту (рекомендований розмір - 12). Лінійка - це область сірого кольору зліва від тексту програми. Ширину цєї області можна змінити за допомогою поля Ширина в області Лінійка. При включенні перемикача Номери рядків в області Лінійка на лінійці будуть виводитися номера рядків програми.
Кольорове оформлення різних елементів програми: ключових слів, коментарів до програми, директив препроцесора і т.д. можна встановити за допомогою полів вкладки Синтаксис діалогового вікна Параметри редактора меню Сервіс.
1.4 Створення та редагування простих програм в Dev-C ++
Створити просту програму, що складається з одного модуля, в Dev-C++ можна одним із таких способів:
• за допомогою команди Вихідний файл (Source file) підменю команди Створити в меню Файл;
• натиснувши кнопку Вихідний фай л (
) (Source file) на панелі інструментів;
• натиснувши клавіші Ctrl + N.
При цьому в області редактора з'являється нова вкладка з порожнім вмістом – Без імені1, Без імені2 і т.д.
Набір та редагування тексту програми в Dev-C ++ виконується так само, як і в додатку Блокнот. Для вирізання, копіювання і вставки фрагментів програми можна використовувати команди Вирізати, Копіювати і Вставити меню Правка, або клавіші Ctrl + X, Ctrl + C Ctrl + V. Якщо текст програми був змінений, але зміни не збережені, перед ім'ям файлу в назві вкладки виводяться символи "[*]".
При збереженні новоствореного файлу (за допомогою команди Зберегти як меню Файл) рекомендується задавати ім'я файлу латинськими буквами. При збереженні файлу у вікні Зберегти файл слід зі списку Тип файлу задати тип C source files (*.cpp).
|
|
|
Повторно зберегти відредагований файл можна за допомогою однієї з таких операцій:
• виконати команди Зберегти меню Файл;
• натиснути кнопку Зберегти ( 
) на панелі інструментів;
• натиснути клавіші Ctrl + S.
Відкриття файлу з програмою виконується одним з таких способів:
• за допомогою команди Відкрити проект або файл меню Файл;
• при натисканні кнопки Відкрити проект або файл ( 
) на панелі інструментів;
• при натисканні клавіш Ctrl + O.
Закрити файл з програмою можна:
• за допомогою команди Закрити меню Файл;
• натисканням кнопки Закрити ( 
) на панелі інструментів;
• натисканням клавіш Ctrl + F4.
1.4 Виконання простих програм в Dev-C++
Просту одномодульні програму в Dev-C++ можна відразу відкомпілювати, скомпонувати одним із таких способів:
• за допомогою команди Скомпілювати і виконати меню Виконати;
• натиснувши кнопку Скомпілювати і виконати ( 
) на панелі інструментів;
• натиснувши клавішу F9.
Окремо компіляція програми виконується:
• за допомогою команди Скомпілювати меню Виконати;
• при натисканні кнопки Скомпілювати ( 
) на панелі інструментів;
• при натисканні клавіш Ctrl + F9,
а виконання програми:
• за допомогою команди Виконати меню Виконати;
• при натисканні кнопки Виконати ( 
) на панелі інструментів;
• при натисканні клавіш Ctrl + F10.
Якщо при компіляції виявлені помилки, в вікні Компілятор виводяться відповідні повідомлення:
Якщо ж помилок не виявлено, виводиться наступне діалогове вікно:
Якщо при компіляції і компонуванні не виявлено помилок, в Dev-C ++ відкривається вікно виконання програми як вікно додатка MS DOS:
Слід зазначити, що при запуску програми у вікні в Windows після виконання оператора return вікно виконання програми автоматично закривається і часто результат виконання програми побачити не можна.
Щоб цього не відбувалося, зазвичай перед оператором return ставлять оператор system("pause"); який затримує вивід вікна з результатом виконання програми. Для використання даного оператора слід додати директиву препроцесора #include<windows.h>.
|
|
|
Приклад простої програми, яка виводить на екран стрічку Hello world!
#include <iostream>
#include<windows.h>
using namespace std;
int main ()
{
setlocale(LC_CTYPE, "");
cout << "Hello World!\n";
system("pause");
return 0;
}
Копіювання результатів виконання програми в інший додаток, наприклад в Блокнот, виконується за допомогою команд Помітити і Копіювати або команди.
Виділити все в підменю команди Змінити системного меню додатка MS DOS.
Слід зазначити, що в редакторі Dev-C++ використовується кодування ANSI (Windows-1251), а у вікні додатку MS DOS - кодування OEM. Тому букви кирилиці в рядках формату функції cout () або в виведених значеннях рядків передаватимуться неправильно. Щоб цього уникнути, слід використовувати в рядках тільки латинські букви. Або викристати функцію setlocale(LC_CTYPE, "");.Це не поширюється на коментарі в програмі, які можна задавати українською, англійською або російською мовою.
1.5 Відладка програм у Dev-C++
Відсутність в програмі синтаксичних помилок не є гарантією того, що програма буде працювати правильно, тобто видавати вірні результати. Зазвичай причиною неправильної роботи програми є або невірний алгоритм, або невірна реалізація правильного алгоритму, або порушення правил мови C++ (наприклад, правил по перетворенню типів змінних).
Щоб виявити помилки при роботі програми можна використовувати один із таких способів:
• вставити в «підозрілих» місцях програми налагоджувальні оператори cout ();
• запустити програму в режимі відладки.
Оператори cout () можна вставити, щоб перевірити виконання яких-небудь фрагментів програми, наприклад, виконання циклу:
cout << ("\nLoop begin"); /* Фіксація початку циклу */
for (i = 0; i <10; i++)
{
sum += a [i];
}
cout << ("\nLoop end"); /* Фіксація закінчення циклу */
Крім того, оператори можна використовувати для виводу поточних значень яких-небудь змінних, наприклад, зміни змінних i і sum в циклі:
for (i = 0; i <10; i++)
{
sum += a [i];
/* Виведення значень i та sum при виконанні циклу */
cout << ("\n i =% d sum =% d", i, sum);
}
Для запуску програми в режимі відладки необхідно виконати одну з наступних операцій:
• виконати команду Налаштування в меню Налаштування;
• натиснути кнопку Налаштування (
) на панелі інструментів;
• натиснути клавішу F8.
Управління виконанням програми в режимі відладки проводиться за допомогою команд меню Налаштування, або аналогічних їм кнопок на панелі інструментів. Однак зручнішим є використання вкладки Налаштування в нижній частині вікна Dev-C++. У цій вкладці знаходяться кнопки всіх необхідних для відладки інструментів:
При роботі в режимі відладки можна задати в програмі точки переривання - оператори, перед виконанням яких робота програми буде припинена. Щоб задати таку точку або точки, необхідно клацнути мишею зліва від цих операторів, і оператори стануть виділеними червоним кольором:
При повторному натисканні мишею зліва від оператора точка переривання для цього оператора буде видалена.
Покрокове виконання програми
Покрокове виконання програми можна здійснити кількома способами:
Ми можемо поставити точку переривання і натиснути на кнопку «Продовжити виконання» - програма продовжить виконання до того рядка, на якому була вказана точка переривання.
Також можна поставити курсор в потрібне місце програми і натиснути кнопку «Виконати до курсора» (дана кнопка присутня тільки в старих версіях Dev C ++). В даному випадку ефект буде той же що і в першому випадку.
Якщо необхідно перейти до наступного рядка програми, можна просто натиснути на кнопку «Наступний крок» - компілятор просто перейде до наступного рядка програми.
Якщо ж подальша відладка не потрібна, треба просто натиснути на кнопку «Зупинити виконання» або на кнопку «Продовжити виконання» програма закінчить свою роботу самостійно.
Щоб перевірити правильність роботи програми, часто потрібно відслідковувати як змінюються значення змінних при виконанні програми в режимі відладки. В якості змінної можуть виступати прості змінні, а також масиви, структури та об'єднання (в цьому випадку будуть відслідковуватися всі елементи масивів, структур або об'єднань). Можна також відстежувати окремі елементи масивів, структур та об'єднань. Для того, щоб відстежити значення якої-небудь змінної або її елемента при виконанні програми треба (після досягнення точки переривання або виконання чергового кроку програми) натиснути на кнопку Додати в спостережувані і ввести ім'я змінної (або ім'я елемента змінної, наприклад a[0]) в діалоговому вікні:
Після цього імена і поточні значення змінної будуть виводитися у лівому вікні IDE:
Значення змінної (або всіх її елементів) можна також дізнатися, якщо просто вказати на її ім'я в тексті програми курсором миші (для цього у вкладці Параметри середовища меню Сервіс повинна бути включена опція Змінні під курсором миші.
Щоб прибрати змінну із списку спостережуваних, треба виділити рядок для цієї змінної в лівому вікні IDE, натиснути праву клавішу миші та вибрати Видалити об'єкт спостереження.
Для відладки програми, яка містить кілька функцій, можна використовувати зворотне трасування. Цей засіб дозволяє простежити (в зворотному порядку) які функції викликали виконувану в даний момент функцію. Для кожної функції виводиться:
• ім'я функції;
• значення аргументів, з якими була викликана функція (якщо функція містить параметри);
• ім'я файлу, що містить функцію;
• номер поточного виконуваного рядка в програмі (для виконуваної функції) або номер рядка, що містить виклик функції (для решти функцій).
1.6 Робота з проектами в Dev-C ++
Великі і складні програми зазвичай розбиваються на програмні модулі. В C++ програмні модулі - це функції. У ході виконання програми одні функції викликають інші, і, після виконання функції, управління повертається в викликаючу функцію. Виконання програми починається з виконання функції з ім'ям main. Функції невеликої програми можна зібрати в одному файлі, однак якщо програма велика, краще розбити її на кілька файлів, в кожному з яких містяться одна або декілька функцій. В цьому випадку при модифікації програми досить перекомпілювати тільки ті файли, в яких зроблені зміни, а потім повторно виконати компоновку і запуск програми. Цей процес можна виконувати вручну, однак, багато IDE (не тільки для мови C++) дозволяють автоматизувати процес створення і модифікації великих програм за допомогою проектів.
Проект - це набір файлів, що містять програмні модулі, які розглядаються як одна програма.
Створити новий проект можна або за допомогою команди Проект підменю команди Створити меню Файл, або натиснувши кнопку Проект (
) на панелі інструментів.
Після цього відкривається діалогове вікно нового проекту:
У вкладці Basic цього вікна необхідно вибрати вид проекту: додаток Windows (Windows Application), консольний додаток (Console Application), статична бібліотека (Static Library), бібліотека динамічних зв'язків (DLL) для Windows або порожній проект (Empty Project). Для створення багатомодульних програм з виведенням у вікно MS DOS краще вибрати вид Empty Project. Потім в області Параметри проекту задається ім'я проекту (латинськими буквами) і тип проекту (C++-проект). Після натискання кнопки OK вибирається папка, в якій буде збережений файл з даними про проект (з розширенням.dev).
Після цього в лівому вікні IDE у вкладці Проект з'являється ім'я проекту. За допомогою контекстного меню для проекту можна виконати наступні операції:
• створити новий файл (команда Створити файл);
• додати існуючий файл програмного модуля до проекту (команда Додати до проекту);
• видалити файл з проекту - файл при цьому не знищується (команда Видалити з проекту);
• додати папку в проект (команда Додати папку);
• налаштувати параметри проекту (команда Параметри проекту).
У проекті повинен бути хоча б один файл. Після створення або додавання всіх модулів проекту:
можна запускати проект на компіляцію і виконання, використовуючи ті ж команди і кнопки, що і для одномодульних програм. При цьому будуть повторно компілюватися тільки ті файли проекту, в яких проведені зміни. Завантажувальний файл для проекту має те ж ім'я, що й ім'я проекту, але з розширенням.exe.
Примітки:
1. Файл проекту має містити тільки латинські літери і цифри.
2. Файл проекту має бути збережений в тій же папці, що і файли проекту.
3. Абсолютний шлях до файлу проекту не повинен містити пробілів.
1.7 Довідкова система Dev-C ++
Довідкова система викликається за допомогою команд меню Довідка і організована за тим же принципом, що і всі довідкові системи для додатків Windows. За допомогою команди Довідка Dev-C ++ можна отримати відомості про роботу в середовищі IDE (основних виконуваних операціях і командах меню, короткі відомості про мову C++).
