Imparare C++: i primi passi nel linguaggio di programmazione orientato agli oggetti

Soprattutto la programmazione di sistema è inimmaginabile senza il linguaggio C++. Con questo tutorial anche chi è agli inizi potrà apprendere velocemente gli elementi di base del linguaggio di programmazione.

Campi di applicazione di C++

C++ è un linguaggio di programmazione orientato agli oggetti, adatto per molti scenari d’impiego diversi. Grazie alla sua efficienza è utilizzato soprattutto nel campo della programmazione di sistema. Ad esempio, l’amato sistema di gestione di database MongoDB o OS X di Apple sono scritti in C++. Quando le risorse utilizzabili sono limitate, C++ è l’ideale.

Ma questo linguaggio di programmazione è adatto anche alla programmazione di diverse applicazioni, ad esempio per creare interfacce utente o addirittura giochi.

Differenze tra C, C++ e C#

Se siete interessati a C++, sicuramente vi sarete già confrontati con C e C#. Il primo è la base sia di C++ sia di C#. C comprende meno elementi di C++ o C# ed è un linguaggio imperativo e procedurale. Già dagli anni Settanta C è utilizzato soprattutto per la programmazione di sistema e quella vicina all’hardware, per via dell’elevata portabilità del linguaggio di programmazione.

C++ e C# sono estensioni di C volte a supportare principalmente la programmazione orientata agli oggetti. A sua volta, si può pensare a C# come a un’estensione di C++. Per questo motivo C# è anche noto come C++++ Nonostante C++ e C# siano entrambi linguaggi di programmazione orientati agli oggetti basati su C, non sono identici: C++ offre a programmatori e programmatrici una maggiore libertà e portabilità rispetto a C#.

Di cosa avete bisogno per iniziare a programmare in C++

Per poter imparare a usare C++ dovete disporre di una possibilità per scrivere e compilare i vostri programmi C++. Sostanzialmente basta un editor di testo a piacere in cui scrivere il codice. Successivamente potrete convertire i vostri file .cpp con un compilatore in programmi eseguibili. A seconda del sistema operativo con cui lavorate potete scaricare uno di questo compilatori oppure usarlo direttamente nel terminale.

In alternativa si può usare un cosiddetto ambiente di sviluppo integrato, in breve IDE (dall’inglese Integrated Development Environment). I vantaggi di un IDE sono evidenti: oltre a usufruire dell’evidenziazione della sintassi potete testare e compilare il vostro programma direttamente nell’ambiente di sviluppo. Gli ambienti di sviluppo sono estremamente utili anche per il debug dei programmi scritti da voi. Esistono vari IDE diversi a supporto della programmazione in C++, ad esempio Visual Studio oppure CLion.

Se avete appena iniziato a programmare, può anche essere utile ricorrere a fonti esterne che illustrano i concetti di base di C++. Ad esempio, su YouTube trovate tantissimo materiale che vi aiuterà a imparare a usare C++. Appassionati ed esperti creano video ad hoc per permettere a chiunque lo desideri di iniziare a programmare velocemente.

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Oltre a YouTube, la documentazione su C++ di Microsoft è un’eccellente fonte di informazioni.

La sintassi delle principali strutture di controllo

La sintassi di C++ è molto simile a quella di C. Pertanto, ritrovate la maggior parte degli operatori C++ anche in C. Se disponete già di conoscenze sulla programmazione in C, non avrete difficoltà a capire il tutorial di C++.

Come in ogni linguaggio di programmazione, anche in C++ si differenzia tra diverse strutture di controllo che devono essere formulate tutte in modo sintatticamente corretto affinché il vostro codice sia compilato senza errori. Anche altri elementi, ad esempio i commenti, seguono determinate regole sintattiche.

In linea di principio nella programmazione in C++ il linguaggio è case sensitive, ovvero fa differenza tra maiuscole e minuscole. Inoltre, tutti i blocchi di istruzioni sono racchiusi tra parentesi graffe. L’indentazione, nota per altri linguaggi di programmazione come Python, non è strettamente necessaria per via delle parentesi, ma aumenta enormemente la leggibilità del codice. In C++ ciascuna istruzione termina con un punto e virgola.

Commenti

Per inserire note che devono essere ignorate dal compilatore potete usare i commenti, che in C++ possono essere creati in modi diversi:

// Un commento su una riga
/* Un commento distribuito
su più righe */

Tipi di dati

Come in altri linguaggi di programmazione, anche in C++ si distingue tra diversi tipi di dati, introdotti con determinate parole chiave. Per creare una variabile, assegnatela in C++ direttamente a uno di questi tipi di dati:

// numero intero
numero int = 5;
// numero decimale
float numero decimale = 0.5f;
// stringa
string stringa = "Ciao!";
// caratteri o char
char lettera = 'D';
// valore logico
bool valore logico = true;

L’elenco dei tipi di dati non è completo; contiene soltanto quelli più comuni e usati.

Istruzione if-else

Come nella maggior parte dei linguaggi di programmazione, c’è un’istruzione if-else con cui una determinata parte di codice viene eseguita soltanto quando è soddisfatta una condizione. La sintassi che utilizzate a questo scopo in C++ è già nota ai programmatori e alle programmatrici di C o Java.

if (condizione) {
	// codice che viene eseguito quando la condizione è soddisfatta
} else {
	// codice che viene eseguito quando la condizione non è soddisfatta
}

Cicli for e while

Anche i cicli (o loop) sono un concetto di base della programmazione che ritroviamo in C++. Se volete ripetere una determinata parte del vostro codice finché una determinata condizione non è più soddisfatta, potete usare un ciclo while:

int i = 0;
while (i <= 5) {
	cout << i << "\n";
i++;
}

Nel codice sopra viene creata una variabile di tipo intero, che può salvare numeri interi. La variabile chiamata “i” presenta all’inizio il valore 0. Il ciclo while viene eseguito finché il numero registrato in “i” non supera il valore 5. A ogni ciclo viene restituito il valore corrente della variabile, aumentato poi di 1 (incrementato).

Si può ottenere lo stesso effetto con un ciclo for in C++ (detto anche loop for). La particolarità è che nel ciclo for viene creata una variabile di conteggio, modificata automaticamente ogni volta che viene eseguito il ciclo:

for (int i = 0; i <= 5; i++) {
	cout << i << "\n";
}

Istruzione switch

Con la struttura di controllo dell’istruzione switch, C++ offre un’elegante possibilità per differenziare tra diverse condizioni eseguendo il codice in base a ciò.

int input;
cin >> input;
switch (input) {
	case 0:
		cout << "È stato inserito uno 0";
		break;
case 1:
		cout << "È stato inserito un 1";
		break;
	case 2:
		cout << "È stato inserito un 2";
		break;
	default:
		cout << "È stato inserito un altro numero";
		break;
}

Nel codice sopra, a chi esegue il programma è richiesto di inserire un numero intero che viene salvato nella variabile chiamata input. Nella successiva istruzione switch il valore di questa variabile viene usato per distinguere tra diverse parti di codice: inserendo 0, 1 oppure 2 viene restituito questo numero. Altrimenti viene eseguita l’istruzione introdotta per impostazione predefinita con la parola chiave.