İyi Bir Programın Özellikleri

İyi Bir Programın Özellikleri

• Doğruluk (Correctness), bir programın verilen görevi tam olarak yerine getirmesi anlamına gelir
• Yazılımdan beklenenler, yazmaya başlamadan önce belirtilmelidir
• Program çıktıktan sonra belirlenen özelliklerin sağlanması önemlidir
• Güvenilirlik (Robustness), programın beklenmedik durumlarda çalışmasının kesilmemesi ve yanlış işlemler yapmaması demektir
• Programcı hatalarından kaynaklanan kesintilerin önlenmesi için tedbirler alınmalıdır

İyi Bir Programın Diğer Özellikleri

• Genişleyebilme (Extendibility), programın ilerleyen aşamalarda kolayca değiştirilebilir veya yeni özellikler eklenebilir olmasıdır
• Basit tasarımlar karmaşık tasarımlardan kaçınarak buna yardımcı olur
• Tekrar Kullanım (Reusability), tasarımın aynı program içinde veya farklı programlarda tekrar kullanılabilir olmasıdır
• Örneğin, bir projede kullanılan elemanlar veya modüller yeni projelerde tekrar değerlendirilebilir

İyi Bir Programın Ek Özellikleri ve Kaynak Kullanımı

• Uygunluk (Compatibility), programın farklı bilgisayar sistemlerinde aynı ortak özelliklere sahip olmasını ifade eder
• Çeşitli standartların kabul edilip uygulanması gerekir
• Veri dosyası formatının, veri yapılarının ve kullanıcı arayüzünün uyumluluğu önemlidir
• Kaynakların Kullanımı (Efficiency), bilgisayarın tüm ekipmanlarının en iyi şekilde kullanılması anlamına gelir
• Kaynakları eksik kullanmamak ve diğer programların kullanımını engellememek önemlidir

Program Taşınabilirliği

• Taşınabilirlik (Portability), bir yazılımın geliştirildiği ortamdan farklı bir bilgisayar ortamında çalıştırılabilmesidir
• Kaynak uyumlu (Source Compatible) programlar farklı bir sistemde tekrar derlenebilir
• İkili kod uyumlu (Binary Compatible) programlar, derlenmiş bir dosyayı farklı bir ortama taşıyarak çalıştırabilir
• Kaynak kodun taşınabilirliği, yazılım geliştirme açısından önemlidir

Program Kontrol Edilebilirliği ve Bütünlüğü

• Kontrol Edilebilirlik (Verifiability), programın hatalı durumlarda kullanıcıya ve programcıya yeterli bilgi sağlamasıdır
• Bütünlük (Integrity), yazılımın istenmeyen erişimlere ve değişikliklere karşı korunmasıdır
• Programın veri veya indeks dosyalarının kaybolmasını tespit edip raporlaması bir örnektir

Kullanım Kolaylığı ve Birlikte Çalışabilirlik

• Kolay Kullanım (Easy use), yazılımın kullanıcı tarafından kolayca öğrenilmesi, sorunsuz kullanılması ve hataların düzeltilebilmesidir
• Beraber Çalışma (Interoperability), bir yazılımın ihtiyaç duyduğu diğer yazılımları çağırabilmesi veya diğer yazılımlar tarafından çağrılabilmesidir
• Bu, iki programın veri alışverişinde bulunabilmesini ifade eder

Programlama Dilleri

• Makine Dili: Tüm komutlar sayılarla ifade edilir (+1300042774, +1400593419, +1200274027)
• Assembler: Temel bilgisayar işlemleri kısaltmalarla ifade edilir (LOAD BASEPAY, ADD OVERPAY, STORE GROSSPAY)
• Yüksek Seviyeli Diller: Komutlar konuşma diline benzer ve genel matematik notasyonunu kullanır (grossPay = basePay + overTimePay)

C++'ın Tarihçesi

• C++, C dilinden geliştirilmiştir
• ANSI C, C için dünya çapında kabul gören bir standarttır
• C++, C'ye Nesneye Yönelik Programlama (OOP) yetenekleri eklemiştir
• Bu, programların daha kolay anlaşılmasını ve düzeltilmesini sağlar

C++'ın Tarihsel Gelişimi

• 1979 (Mayıs): C with Classes ile ilgili çalışmalar başladı
• 1979 (Ekim): İlk "C with Classes" derleyicisi yazıldı
• 1983 (Ağustos): İlk C++ derleyicisi oluşturuldu
• 1983 (Aralık): Dil C++ adını aldı
• 1989: ANSI X3J16 komitesi oluşturuldu
• 1994: ANSI/ISO standart taslağı hazırlandı
• 1996: ANSI/ISO tarafından 2. standart taslağı onaylandı
• 1998: ISO C++ dil standartları kabul edildi

C++'ın Yapısı

• C++ programları, class (sınıf) ve function (fonksiyon) adı verilen parçalardan oluşur
• C++ Standart Kütüphanesi, programcıların kullanabileceği geniş bir sınıf ve fonksiyon koleksiyonu sunar

Bir Programın Aşamaları

• Bir programın aşamaları şunlardır: Yazım, Önişleme, Derleme, Bağlama, Yükleme ve Çalıştırma
• Bu aşamalar Editor, Preprocessor, Compiler, Linker, Loader ve CPU gibi araçlar kullanılarak gerçekleştirilir
• Örnek komutlar: g++ -c test.cpp, g++ -o test test.o -lm, ./test

C++ Programlamaya Giriş

• C++, C ve C++ platformları arasında taşınabilir kodlar oluşturur
• Nesne yönelimli programlama yeteneklerinin yanı sıra yapısal ve disiplinli programlama özellikleri sunar

Bir C++ Programı Örneği

• Programda yorum satırları ve önişlemci komutları bulunur
• main() fonksiyonu, programın ana bölümüdür ve fonksiyon { ile başlar, } ile biter
• std::cout << "Welcome to C++!\n"; komutu, karakter dizisini ekrana yazdırır ve satır sonu ekler
• return 0; ile fonksiyondan çıkılır

Karşılaştırma Operatörleri

• >: büyüktür
• <: küçüktür
• >=: büyük veya eşittir
• <=: küçük veya eşittir
• ==: eşittir
• !=: eşit değildir

Nesne Yönelimli Programlama (OOP)

• OOP, dünyayı düşündüğümüz doğallıkla programlama yapabilmemizi sağlar
• OOP ile geliştirilen programlar daha güvenilir, dayanıklı ve kolay geliştirilebilir
• Nesne, belirlenmiş bir işlevi yerine getirebilecek altyapıyı hazırlayan ve çeşitli fonksiyonlar içeren bir yapıdır

Nesne Nedir?

• Gerçek dünyadaki nesnelere benzeyen, tekrar kullanılabilir yazılım parçalarıdır (zaman, ses, video nesnesi gibi)
• Daha anlaşılır ve değiştirilmesi kolay bir yapı sunarlar
• Belirlenmiş işlevleri yerine getiren ve değişkenleri bünyesinde barındıran bu yapı, fonksiyonları bünyesinde bulundurmalıdır; bu özelliğe Paketleme (Encapsulation) denir
• Paketlenecek fonksiyonların nasıl bir işlev göstereceği belirtilmeden, sadece nasıl kullanılacağının belirtilmesine Soyutlama (Abstraction) adı verilir
• Paketleme ve Soyutlama, bir nesneyi tanımlamak için yeterli iki özelliktir

Nesne: Türeme ve Kalıtım

• Türeme (Derivation), bir nesnenin başka bir nesneden (taban nesne) özelliklerini almasıdır
• Kalıtım (Inheritance), türeyen nesnelerin taban nesnenin özelliklerini devralmasıdır
• Türeyen nesneler, yeni özellikler ekleyebilir veya devraldığı özellikleri geliştirebilir

Nesne: Benzerlik (Çoklubenzeşim/Polymorphism)

• Nesneler arasında benzer özellikler olabilir ve bu özellikler aynı isimle anılır
• Çoklubenzeşim (Polymorphism), benzer isimde fakat farklı nesnelerin üyesi olan üyelerin ortaya çıkmasına neden olur ve nesneler arasındaki benzerlikleri yansıtır

Nesne Özellikleri ve Davranışları

• Nesnelerin özellikleri (renk, şekil, boyut, genişlik, yükseklik vb.) vardır
• Nesnelerin davranışları (Behaviors, Actions) vardır; her nesnenin kendine özgü davranışları vardır (top yuvarlanır, ağaç yanar)
• Yeni nesneler Mirasla birlikte eski (parent) nesnelerin bazı özellik ve yöntemlerine sahip olurlar

Nesne Özellikleri: Bilgi Gizleme, Soyutlama, Sınıflar

• Bilgiler Gizlenebilir: Nesnenin iş görmesi için diğer nesneler hakkında bilgi sahibi olması şart değildir
• Soyutlama (Abstraction) sayesinde bir nesne, spesifik tanımlamalar ve sadece o nesneye ait detaylardan kaçınarak, ayrıntılarda boğulmadan kullanılabilir
• Sınıflar (Class) nesnelerin temelini oluşturur

Yapısal Programlama (Structured-Programming)

• Anlaması, test etmesi, değiştirmesi kolay programlar yazmayı teşvik eder ve kolaylaştırır
• Her zaman sadece bir girişi, bir çıkışı olan program yapıları kullanır
• Kuralları: En basit şema (flowchart) ile başla, her hangi bir işlem birbirini takip eden iki işlem şeklinde yazılabilir, her hangi bir işlem bir kontrol yapısı (döngü, koşul, komut bloğu vb.) ile değiştirilebilir, kural 2 ve 3, birçok kere tekrarlanabilir)

Yapısal Programlama Bölümleri ve OOP Bağlantısı

• Tüm programlar komut bloğu, koşul (if, if/else, switch) veya döngü (for, while, do/while) parçalarına bölünebilir
• OOP'de: Veri ve Fonksiyonlar Sınıf (Class) paketlerinin içine saklanır
• Class' lar mimari planlara benzer, tekrar tekrar kullanılabilirler.
• Class kullanılarak yeni nesneler oluşturulur ve planlarda değil, evlerde oturulur

Nesne Yönelimli Programlama (OOP) İpuçları

• Veri (attributes) ve Fonksiyonlar (behavior) Sınıf olarak adlandırılan paketler içinde korunurlar
• Veriler ve Fonksiyonlar birbirleri ile son derece sıkı ilişki içindedirler

Struct Yapısı

• Diğer data tiplerini birleştirerek yeni bir data tipi oluşturur
• struct Time { int hour; int minute; int second; };

Struct Özellikleri

• Bir struct yapısındaki her üyenin adı farklı olmalıdır
• İki farklı struct yapısı aynı üyelere sahip olabilir
• Struct tanımı mutlaka ';' ile bitirilir
• Kendisini üye olarak alan bir struct yazılabilir ve genelde liste, stack vb. yapılar programlamada kullanılır

Struct Değişkenleri ve Pointer Erişimi

• Struct yeni bir değişken tipi oluşturur; bu tipte değişkenler kullanılarak başka değişken tanımlayabilirsiniz
• Normal üyelere erişirken . kullanılır; pointer üyelere erişirken -> operatörleri kullanılır
• Time timeObject, timeArray[ 10 ], *timePtr, &timeRef = timeObject;

Struct Örneği ve Üye Erişimi

• timeObject struct yapısının hour üyesine erişirken cout << timeObject.hour; kullanılır
• Pointer ile erişim: timePtr = &timeObject; cout << timePtr->hour;
• timePtr->hour ile (*timePtr).hour tamamen aynıdır

Sınıf Deklarasyonu

• Sınıf '{}' işaretleri arasında tanımlanır ve tanım ';' işareti ile sonlandırılmalıdır
• Public: veya Private: erişim kontrolü içindir
• setTime, printMilitary ve printStandard üye fonksiyonlardır
• Time ise constructor' dür

Üye Erişim Kısıtlamaları

• Sınıf lar kendi veri ve fonksiyonlarına dışarıdan erişimi sınırlandırabilirler
• Public: sınıfa erişilen her yerden bu üyelere erişilebilir
• Private: sadece sınıfın kendi üye fonksiyonları bu üyeye erişebilir
• Protected: private' a benzerdir

Constructor

• Sınıf yapısının özel bir fonksiyonudur
• Sınıf' la aynı isimdedir, sınıf'tan bir nesne oluşturulurken çalıştırılır ve sınıf üyelerini hazırlar
• Geri dönüş değeri olmaz ama parametre alabilir
• Bir kez sınıf tanımlanınca, bir değişken tipi gibi kullanılır; dizi, pointer yada normal bir değişken tanımlanabilir

Constructor' de "::" Operatörü

• :: operatörü class' ların fonksiyonlarına erişmek için kullanılır

Erişim Alanı (Scope)

• 'Class scope': Bir sınıfın veri ve fonksiyon üyeleri bu sınıf alanına aittir
• 'File scope': Üye olmayan fonksiyonlar bu alanda tanımlanır
• Erişim alanı (scope) içinde iken üye fonksiyonlara adları ile erişilebilir
• Erişim alanı dışında ise üye fonksiyonlara başka bir nesne yada pointer aracılığı ile ulaşılır

Erişim Alanı (Scope) - Devamı

• 'Function Scope': Bir üye fonksiyon içinde tanımlanan değişkenler sadece tanımlandıkları fonksiyon tarafından bilinirler, fonksiyon çağırıldığında oluşturulup, fonksiyondan çıkışta yok edilirler
• Üyelere erişim aynı struct yapısındaki gibidir. Normalde '.', Pointer' larla ise '->' operatörleri kullanılır: t.hour yada timePtr->hour gibi

Üye Değişkenler için İpuçları

• public üye değişkenler çok nadiren kullanılır
• Genelde gizlenen değişkenlere public fonksiyonlar ile erişim tercih edilerek bilgi gizlenir; bu sayede nesne soyutlanır

Arayüz (Interface) ve Gerçekleme (Implementation) Bölümlerinin Ayrılması

• Sınıf yapısının tanımlanması bir başlık dosyasında (header file) yapılır
• Üye fonksiyonlar, program dosyasında tanımlanır
• Bu programların değiştirilmesini kolaylaştırır

Başlık Dosyası ve Fonksiyon Tanımlama Örneği

• Başlık dosyası (header file) ile fonksiyon tanımlarını ayrı ayrı tutmak kod okunabilirliğini artırır
• Başlık dosyasında #ifndef, #define, #endif yapıları kullanılarak aynı dosyanın tekrar tekrar yüklenmesi engellenir
• Program dosyasında fonksiyonların içeriği yazılır ve bu fonksiyonlar başlık dosyasında tanımlanır

Erişim Kontrolü

• Public: Bu bölümdeki veri ve fonksiyonlara erişilebilir
• Private: Bu bölümdekiler