Od Scratche k něčemu složitějšímu
uNižší programovací jazyk
uMalá míra abstrakce oproti tomu, jak funguje procesor počítače
uTěsně spjaté s hardwarem
uNutná technická znalost fungování hardware
uZávislý na platformě
uVyšší programovací jazyk
uVelká míra abstrakce
uPřiblížení zápisu tomu, jak uvažuje člověk
uScratch, Python, BASIC, Java, PHP, …
uC někde uprostřed – umožňuje nízko úrovňový přístup k paměti aj.

Objektové vs sekvenční
uObjektové programování
uKomunikace jednotlivých prvků – objektů
uObjekty jsou uzavřené, navenek poskytují jen metody
uNemusíme vědět, jak objekty fungují
uTřídy – skupiny objektů sdílející stejné vlastnosti
uVhodné pro aplikace s GUI, hry, …
uObjekt C, většina jazyků kombinuje obojí přístup
uSekvenční programování
uKód je vykonáván řádek po řádku
uFunkcionální programování – kód obsahuje funkce (přeskakuje)
uVětvení a cykly
uVhodný pro vědecké aplikace, simulace
uC

Kompilované/interpretované
uInterpretovaný jazyk
uNení potřeba překlad do strojového kódu
uPotřebují speciální software – interpreter
uMéně přenositelné, pomalejší, ale jednodušší pro uživatele, snadný debugging
uPřímo interpretovaný/přeložen do mezikódu/částečně interpretovaný
uNěkdy se nazývají skriptovací jazyky
uPython, Shell, Cmd, Wolfram, …
uKompilovaný jazyk
uZdrojový kód je nejprve přeložen do strojového kódu a poté proveden celý najednou
uPodstatně výkonnější, přenositelné, nutná dobrá znalost jazyka
uC, C++

Hello Scratch



Hello world v „Assembleru“
[org 100h]
[bits 16]
jmp START
; Nastavit pozici kurzoru
; IN: dl = x, dh = y
curto:
xor bh,bh
mov ah,2
int 10h
ret
; Napsat barevne znaky, ale neposouvat kurzor
; IN: al = char, bl = color, cx = count
putchar:
xor bh,bh
mov ah,9
int 10h ret
; Napsat znak a posunout kurzor
; IN: al = char
wrchar:
xor bh,bh
mov ah,0Eh
int 10h
ret
; Cist klavesu s cekanim ;
OUT: al = ASCII code || 0, ah = scan code
inkey:
mov ah,0
int 16h
Ret
; Napsat textovy retezec ukonceny binarni nulou
; IN: ds:si -> null_terminated_string
writez:
l_writez1:
Lodsb
or al,al
jz l_writez9
xor bh,bh
mov ah,0Eh
int 10h
jmp l_writez1
l_writez9:
Ret
msg1: db "Ahoj svete!", 13,10, 0
START:
push cs
pop ds
mov si,msg1
call writez
END:
mov ax,4C00h
int 21h

Hello world v C
#include <stdio.h>
int main (){
printf („Hello, world!\n“);
return 0;
}

C
PROGRAMOVACÍ JAZYK


Klíčová slova
uSlova a symboly mající určitý význam v daném programovacím jazyce
uVětšinou je jejich použití jinde zakázáno
uOznačení datového typu, funkce knihoven, operátory, terminální symboly, direktivy preprocesoru, …
uPř. int, include, double, const, main, printf, sin, +, ==, ;, #, …

Operátory
Unitární
+,- unární plus a mínus,
& reference (získání adresy objektu)
* dereference (získání hodnoty objektu dle adresy)
! logická negace
~ bitová negace
++, -- inkrementace a dekrementace hodnoty
(typ) přetypování
sizeof()  operátor pro získání délky objektu nebo typu!
Binární
= přiřazení
+,-,*,/ plus, mínus, krát, děleno
% zbytek po celočíselném dělení (modulo)
&& logické AND
|| logické OR
. tečka, přímý přístup ke členu struktury
-> nepřímý přístup ke členu struktury
Relační
< menší než
> větší než
<= menší nebo rovno
>= větší nebo rovno
== rovnost
!= nerovnost

Funkce
uUrychlení běhu programu, usnadnění orientace ve zdrojovém kódu, zkrácení kódu
uFunkce – navrací hodnotu
uProcedura – nevrací nic
uSkladba:
datový typ který funkce vrací jméno funkce (datový typ vstupní proměnné vstupní proměnná){
to, co funkce provádí;
}

Cykly, podmínky
uCykly
uUsnadnění kódu – počítač dokáže velmi rychle provádět milióny úkolů
ufor (i = 0; i < 10; i++){
Tělo cyklu; }
uWhile (true){
tělo cyklu; }
uPodmínky
uVětvení programu
uRozhodování pomocí logických operátorů, porovnávání hodnot proměnných
uif (true)  …
uif (true)  …. else …
uif (true) … else if (true) … else
uSwitch - case

Proměnné
uV některých jazycích není nutné určovat typ (Python) – možnost chyb
uDatový typ – jaké místo má být přiřazeno
uInt, float, double, char, …
uKonstanta – urychlení běhu programu, jiný způsob ukládání do paměti
uPřímé zadání hodnoty
uKonstantní proměnná
uPreprocesorová proměnná

Pointery
uProměnná je místo v paměti počítače, je jí přidělena adresa
uPointer (ukazatel) ukazuje na adresu proměnné
uK hodnotě na dané adrese přistupujeme pomocí *
uV jazyce C hojně používané, ovšem často vede k chybám
uPointerová aritmetika
int a;
a = 56;
printf("Proměnná a s hodnotou %d je v paměti uložená na adrese %p", a, &a);

Pointery
int i;       // definice proměnné i datového typu int
int a[3];    // definice proměnné a, pole typu int se třemi prvky
int *p;      // definice proměnné p, ukazatele na datový typ int
p = &i;      // hodnota pointeru je nastavena na adresu proměnné i
*p = 3;      // do paměti na adresu odkazovanou ukazatelem p se uloží hodnota 3
p = &(a[2]); // hodnota pointeru je nastavena na prvek pole a s indexem 2
p = p - 2;   // hodnota pointeru je nastavena na prvek pole a s indexem 0 (tj. první prvek pole)
*p = 5;      // do paměti na adresu odkazovanou p se uloží hodnota 5 (tedy první prvek pole má tuto
hodnotu)

Pole
uVícerozměrná struktura proměnných (libovolná dimeze)
uPřístup pomocí ukazatelů
uDaná velikost při deklaraci
uDatovy_typ nazev [velikost];
uAlokace paměti – pro větší pole, zadávám velikost v bytech (malloc, calloc, free – stdlib.h)
uStruktury (c++) – více typů proměnných v 1 „objektu“
uVector – proměnná velikost
float vector[3];
double matrix[2][5];
int **pole;
pole = (int**) malloc(m*sizeof(int));
for (i = 0; i < n; i++){
pole[i] = malloc(3*sizeof(int));
}
free (pole);

Zdrojový kód v C
uTělo funkce nebo podmínky uzavřeno do složených závorek { }
uKaždý příkaz ukončen středníkem; obvykle i konec řádku
uParametry funkce v kulatých závorkách
uPozice/velikost pole v hranatých závorkách
uKomentáře odděleny // na 1 řádku, případně uzavřeny do /* jako blok */
int array[10];  \\ definice pole integerů o velikosti 10
for (i = 0; i < 10; i ++){
array[i] = array [i -1] + array[0];
/*
my_func (array[i]); */
}

Čitelnost zdrojového kódu
uSprávné formátování a volba názvů proměnných a funkcí/procedur usnadňuje orientaci v kódu
uIDE pomáhají barevným odlišováním klíčových slov
uCase sensitive, klíčová slova psána malými písmeny
uTělo funkce/cyklu odsazeno tabulátorem
uMezery mezi operátory
uVolné řádky oddělují jednotlivé bloky programu
uIdentifikátor – název proměnné, funkce
uNesmí mít číslo a _ na začátku
uBez diakritiky
„Always code as if the guy who end up maintaining your code will be a violent psychopath who knows
where you live.“

Sestavení programu
uKOMPILÁTOR
uPřekládá zdrojový kód napsaný programátorem to objektového kódu, kterému rozumí počítač
uAlokuje paměť pro proměnné
uPREPROCESOR
uV C/C++
uDirektivy – instrukce pro kompilátor
uPreprocesorové proměnné – např. konstanty
uZačínají #
uLINKER
uDoplňuje do objektového kódu odkazy na knihovny a vytváří tak finální strojový kód

Hello, world!
#include <stdio.h>
int main (){
printf („Hello, world!\n“);
return 0;
}
01111111 01000101 01001100 01000110 00000010 00000001 00000001 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000010 00000000 00111110 00000000 00000001 00000000
00000000 00000000 10110000 00000101 01000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 01000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 11010000 00010011 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 01000000 00000000 00111000
00000000 00001001 00000000 01000000 00000000 00100100 00000000 00100001 00000000 00000110 00000000
00000000 00000000 00000101 00000000 00000000 00000000 01000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 01000000 00000000 01000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
01000000 00000000 01000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 11111000 00000001 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 11111000 00000001 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00001000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000011
00000000 00000000 00000000 00000100 00000000 00000000 00000000 00111000 00000010 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00111000 00000010 01000000 00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00111000 00000010 01000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00011100 00000000
00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 …