C++ od podstaw — pierwsza lekcja z kompilacją programu

W Pythonie program uruchamiamy od razu, a w C++ najpierw trzeba go skompilować: kompilator zamienia tekst programu na plik wykonywalny, a dopiero ten plik się uruchamia. Na pierwszej lekcji uczniowie piszą trzy krótkie programy, kompilują je, oglądają komunikaty błędów i poznają szkielet każdego programu w C++: #include, main i cout.

Scenariusz jest przeznaczony na 45 minut dla klasy, która zna ideę programu i zmiennej — na przykład z pierwszej lekcji Pythona. Wszystkie przykłady zostały skompilowane i uruchomione kompilatorem g++ 15.2; w kodzie używamy liter bez polskich znaków, bo okno konsoli w Windows bywa ustawione na inne kodowanie.

Przygotowanie stanowisk

Potrzebny jest kompilator C++ (na przykład g++ z MinGW-w64, Code::Blocks lub Dev-C++) i edytor tekstu. Rozpakuj pakiet z sekcji materiałów do osobnego folderu. W folderze projektu skompiluj program poleceniem g++ -std=c++17 -Wall start.cpp -o program, a potem uruchom go: ./program (Linux, macOS) albo program.exe (Windows). W środowisku z przyciskiem Build and Run (Code::Blocks) wystarczy otworzyć plik .cpp i je użyć. Rozwiązanie jest w pliku rozwiazanie.cpp, zadanie dla chętnych — w rozszerzenie.cpp.

Cele i plan lekcji

Po zajęciach uczeń potrafi:

• opisać drogę od tekstu programu do uruchomienia (edycja, kompilacja, uruchomienie);
• napisać i skompilować program ze szkieletem #include <iostream>, using namespace std;, main;
• użyć cout z operatorem <<, endl i znakami specjalnymi \n, \t, \";
• zadeklarować zmienną typu int i wypisać wynik działania;
• przeczytać komunikat błędu kompilatora i znaleźć wiersz z błędem.

Od tekstu do programu

Program w C++ powstaje w trzech krokach: edycja (plik .cpp), kompilacja (g++ -std=c++17 -Wall start.cpp -o program) i uruchomienie (./program albo program.exe). Jeśli kompilator znajdzie błąd, plik wykonywalny nie powstaje, a komunikat podaje numer wiersza. Opcja -Wall włącza ostrzeżenia o podejrzanych miejscach w kodzie — warto kompilować z nią zawsze.

Szkielet programu

• #include <iostream> dołącza bibliotekę wejścia i wyjścia (cout, cin);
• using namespace std; pozwala pisać cout zamiast std::cout;
• int main() { ... } to funkcja, od której zaczyna się program; kończy ją return 0;;
• każdą instrukcję kończy średnik.

Wypisywanie i zmienne

cout << wartosc; wypisuje tekst lub liczbę, a kolejne << dokładają następne elementy. endl kończy wiersz (to samo robi "\n" w tekście). Zmienną całkowitą deklarujemy jako int nazwa = wartosc;. W tekście \" oznacza cudzysłów, a \t tabulator.

Zadania

Zadanie 1. Pierwszy program. Skompiluj start.cpp, uruchom go i dopisz drugi wiersz tekstu Pierwszy program w C++.

Zadanie 2. Zmienne. Zadeklaruj int dlugosc = 8; i int szerokosc = 5;. Wypisz pole i obwód prostokąta, każdy w osobnym wierszu.

Zadanie 3. Znaki specjalne. Wypisz tekst z cudzysłowem "C++", dwa wiersze jednym cout z użyciem \n oraz wiersz z tabulatorem.

Dla chętnych: zmień program tak, aby wypisywał pole i obwód kwadratu o boku 6 (plik rozszerzenie.cpp).

Rozwiązanie i wyniki

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    // Zadanie 1
    cout << "Witaj, swiecie!" << endl;
    cout << "Pierwszy program w C++" << endl;

    // Zadanie 2
    int dlugosc = 8;
    int szerokosc = 5;
    cout << "Pole: " << dlugosc * szerokosc << endl;
    cout << "Obwod: " << 2 * (dlugosc + szerokosc) << endl;

    // Zadanie 3
    cout << "Tekst w cudzyslowie: \"C++\"" << endl;
    cout << "Linia 1\nLinia 2\n";
    cout << "Tabulator:\tkolumna" << endl;
    return 0;
}

Program wypisze:

Witaj, swiecie!
Pierwszy program w C++
Pole: 40
Obwod: 26
Tekst w cudzyslowie: "C++"
Linia 1
Linia 2
Tabulator:	kolumna

Zadanie dla chętnych (rozszerzenie.cpp):

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int bok = 6;
    cout << "Kwadrat o boku " << bok << endl;
    cout << "Pole: " << bok * bok << endl;
    cout << "Obwod: " << 4 * bok << endl;
    return 0;
}

Wynik:

Kwadrat o boku 6
Pole: 36
Obwod: 24

Programy kompilowano kompilatorem g++ 15.2 z opcjami -std=c++17 -Wall -Wextra, bez ostrzeżeń.

Typowe błędy

Pytania kontrolne i punktacja

1. Czym różni się kompilacja od uruchomienia?
2. Co robi instrukcja return 0; na końcu main?
3. Dlaczego po zmianie kodu trzeba ponownie skompilować program?

Odpowiedzi: Kompilacja zamienia tekst programu na plik wykonywalny, a uruchomienie wykonuje ten plik. Kończy program i zgłasza systemowi, że zakończył się poprawnie. Bo uruchamiany jest plik wykonywalny, który nie zmienia się sam po edycji pliku .cpp.

Proponowana punktacja (razem 10 punktów): zadanie 1 — kompilacja i uruchomienie 1 pkt, drugi wiersz 1 pkt; zadanie 2 — deklaracje 1 pkt, pole 1 pkt, obwód 1 pkt; zadanie 3 — cudzysłów 1 pkt, \n 1 pkt, tabulator 1 pkt; pytania kontrolne 1 pkt. Zadanie dla chętnych nie jest wymagane do pełnej oceny.

Materiały do pobrania

• Pakiet C++: materiały do lekcji, rozwiązanie i karta pracy
• Karta pracy ucznia — otwórz i wydrukuj

Rozpakuj ZIP przed otwarciem plików. Materiały są dostępne bez logowania; publiczne rozwiązanie służy nauce i samodzielnemu sprawdzeniu, a nie poufnemu sprawdzianowi.

Co dalej?

Następny krok to wczytywanie danych z klawiatury przez cin. Ten materiał rozpoczyna dział o podstawach programowania w kursie C++ w TablicaPro, gdzie znajdziesz prezentacje, ćwiczenia i testy do prowadzenia lekcji.

Źródła techniczne: cplusplus.com: tutorial oraz cppreference.com. Zobacz też pierwszą lekcję Pythona.