প্রথম C++ প্রোগ্রাম — main, iostream আর namespace

১ · ছোট প্রোগ্রাম, কিন্তু প্রতিটি লাইনের একটা দায়িত্ব আছে

পর্ব ০৩-এ আপনি দেখেছেন, g++ কীভাবে কোডকে চালানো যায় এমন প্রোগ্রামে বদলায়। এবার সেই কোডটিই খুলে দেখার পালা। নিচের ছয় লাইনের প্রোগ্রামটি প্রায় সব C++ বইয়ের প্রথম প্রোগ্রাম:

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello, Dhaka!" << '\n';
    return 0;
}

অনেকে এটিকে “মুখস্থ করার জিনিস” মনে করেন — প্রতিটি প্রোগ্রামের শুরুতে লিখে দিতে হয়, ব্যস। কিন্তু এই মনোভাবই পরে বিপদ ডেকে আনে। কারণ এই ছয় লাইনের ভেতরেই লুকিয়ে আছে C++-এর চারটি বড় ধারণা: header থেকে যন্ত্র আনা, প্রোগ্রামের শুরুর জায়গা, stream দিয়ে লেখা পাঠানো, আর অপারেটিং সিস্টেমকে ফলাফল জানানো। এগুলো বুঝলে সামনের পর্বগুলোর অনেক error নিজেই ধরতে পারবেন।

এক নজরে প্রতিটি লাইনের দায়িত্ব:

এবার একই প্রোগ্রাম আরেকটু বড় করে ধাপে ধাপে চালাই। প্রতিটি ধাপে দেখুন — সবুজ লাইনটি নিয়ে কে কাজ করছে, আর স্ক্রিনে কী আসছে। “পরে” চাপুন:

1#include <iostream>23int main() {4    // my first C++ program5    std::cout << "Hello, Dhaka!" << '\n';6    std::cout << "Learning C++" << '\n';7    return 0;8}

২ · C++-এর ব্যাকরণ — statement, block আর comment

বাংলায় বাক্য শেষ হয় দাঁড়ি দিয়ে। C++-এ প্রতিটি নির্দেশ — statement — শেষ হয় সেমিকোলন ; দিয়ে। Compiler লাইন ভাঙা দেখে না; সে দেখে ;. তাই চাইলে একটি statement কয়েক লাইনে ভেঙে লেখা যায়, আবার এক লাইনে দুটি statement-ও লেখা যায়। পড়ার সুবিধার জন্য আমরা সাধারণত এক লাইনে একটি রাখি।

Block — কোঁকড়া বন্ধনীর ঘর

{ আর }-এর মাঝের অংশকে বলে block. একটি block কয়েকটি statement-কে একসাথে বেঁধে রাখে — যেমন main-এর শরীর। প্রতিটি {-এর একটি জোড়া } থাকতেই হবে। ভেতরের লাইনগুলো চার ঘর সরিয়ে (indent) লেখা নিয়ম নয়, অভ্যাস — compiler এটি দেখে না, কিন্তু মানুষ এতে block-এর সীমা এক নজরে বোঝে।

Comment-এর দুই রূপ

// এক লাইনের comment: লাইনের শেষ পর্যন্ত

/* কয়েক লাইনের comment:
   এখানে যত লাইন খুশি লেখা যায় */

std::cout << "Hi" << '\n';   // কোডের পাশেও লেখা যায়

ভালো comment বলে কেন, কী নয়। // print Hi লেখার দরকার নেই, কোড দেখেই তা বোঝা যায়। কিন্তু // bKash API needs amount in poisha, not taka — এমন comment পরে কাউকে বড় ভুল থেকে বাঁচাতে পারে। Comment-এর ভেতরে বাংলা লেখা যায়; কোডের বাকি অংশে নয়।

বড় হাতের আর ছোট হাতের অক্ষর আলাদা

C++ case-sensitive: main, Main আর MAIN তিনটি সম্পূর্ণ আলাদা নাম। OS খোঁজে ঠিক main. ভুল করে Main লিখলে compiler আপত্তি করে না (নতুন একটি ফাংশন হিসেবে নেয়), কিন্তু শেষে linker বলবে main খুঁজে পাওয়া যায়নি। অংশ ৭-এ এই error হাতেনাতে দেখবেন।

৩ · Stream — std::cout একটি পাইপ

C++-এ স্ক্রিনে লেখা মানে কোনো ফাংশনকে ডাকা নয়, বরং একটি stream-এ লেখা ঢালা। Stream কথাটির মানে স্রোত — অক্ষরের একটানা স্রোত, যা একদিকে ঢোকে, অন্যদিকে বের হয়। std::cout (পড়ুন “সি-আউট”, character output) এমন একটি পাইপ, যার অন্য মাথা আপনার স্ক্রিনে (আরও ঠিকভাবে বললে, standard output-এ) খোলে।

<<-কে বলে insertion operator (“ঢোকানোর অপারেটর”). এর সবচেয়ে সুন্দর দিক হলো, এটি নিজেই বুঝে নেয় কী ঢোকানো হচ্ছে — লেখা, পূর্ণসংখ্যা, দশমিক সংখ্যা বা একটি অক্ষর। printf-এর মতো %d বা %s বলে দিতে হয় না, তাই ভুল format দেওয়ার ঝুঁকিও নেই। এটি সম্ভব হয়েছে operator overloading-এর কারণে — প্রতিটি টাইপের জন্য <<-এর আলাদা সংস্করণ আছে, আর compiler ঠিকটি বেছে নেয়। পর্ব ২৩-এ নিজের টাইপের জন্য << বানানোও শিখবেন।

চেইন — কেন একটার পর একটা << লেখা যায়

std::cout << "Dhaka " << 2026 << '\n'; — এক লাইনে তিনটি জিনিস। এটি কাজ করে একটি ছোট কৌশলে: প্রতিটি << কাজ শেষে সেই একই stream ফেরত দেয়। নিচে দেখুন compiler লাইনটি আসলে কীভাবে ভাঙে:

std::cout << "Dhaka " << 2026 << '\n';

((std::cout << "Dhaka ") << 2026) << '\n';
// << বাঁ দিক থেকে জোড়া বাঁধে (left-to-right)

((std::cout << "Dhaka ") << 2026) << '\n';
          ↓ ছাপে "Dhaka ", ফেরত দেয় std::cout
(std::cout << 2026) << '\n';

(std::cout << 2026) << '\n';
          ↓ সংখ্যাকে '2' '0' '2' '6' অক্ষরে বদলে ছাপে
std::cout << '\n';

std::cout << '\n';
          ↓ নতুন লাইন ছাপে, ফেরত দেয় std::cout
std::cout;

std::cout;   // ফল আর কোথাও লাগবে না — ; এখানে statement শেষ

// প্রতিটি << আসলে একটি ফাংশন ডাকা:
operator<<(operator<<(operator<<(std::cout, "Dhaka "), 2026), '\n');

'\n' নাকি std::endl?

দুটোই নতুন লাইন দেয়, কিন্তু std::endl একটা বাড়তি কাজ করে: flush. ব্যাপারটি বুঝতে buffer চিনতে হবে। স্ক্রিনে বা ফাইলে প্রতিটি অক্ষর আলাদা করে পাঠানো ব্যয়বহুল — প্রতিবার অপারেটিং সিস্টেমকে ডাকতে হয়। তাই stream লেখাগুলো প্রথমে একটি অস্থায়ী জায়গায় (buffer) জমায়, জমা হলে একবারে পাঠায়।

তাহলে std::endl কখন? যখন এই মুহূর্তেই লেখাটা বাইরে যাওয়া জরুরি — যেমন লম্বা কাজের আগে “Processing…” দেখাতে, অথবা ক্র্যাশের আশঙ্কা থাকলে লগ লিখতে। সাধারণ ক্ষেত্রে '\n' লিখুন। আরেকটি সুখবর: std::cin দিয়ে কিছু পড়ার আগে std::cout নিজে থেকেই flush হয় (দুটি stream “বাঁধা” থাকে), তাই প্রশ্ন ছাপিয়ে ইনপুট চাইলে প্রশ্নটা ঠিকই আগে দেখা যায়।

চারটি standard stream

std::cerr আলাদা কেন? ধরুন ./report > result.txt লিখে ফলাফল ফাইলে পাঠালেন। তখন std::cout-এর সব লেখা ফাইলে যাবে, কিন্তু std::cerr-এর লেখা তবুও স্ক্রিনে আসবে — ফলে error মেসেজ ফাইলের ডেটার সাথে মিশে যায় না, আর আপনি সাথে সাথে দেখতে পান। ক্র্যাশের ঠিক আগে লেখা error হারিয়ে না যাওয়ার জন্যই এর buffer নেই।

৪ · আধুনিক বিকল্প — C++23-এর std::print আর std::println

<<-এর চেইন টাইপ-নিরাপদ, কিন্তু লম্বা বাক্যে একটু খটমটে। "Rafi got " << marks << " out of " << total << '\n' — বাক্যটি টুকরো টুকরো হয়ে গেছে, এক নজরে পুরোটা পড়া যায় না। এই সমস্যা মেটাতে C++20-এ এসেছে std::format, আর C++23 থেকে এসেছে std::print ও std::println (header <print>). এরা ফাঁকা ঘর {} — placeholder — ব্যবহার করে; পরের মানগুলো ক্রমানুসারে সেই ঘরে বসে। println শেষে নিজেই নতুন লাইন যোগ করে।

#include <iostream>
#include <print>

int main() {
    // Style 1: stream -- pieces go into std::cout with <<
    std::cout << "Hello, Dhaka!" << '\n';
    std::cout << "Cups of tea: " << 3 << '\n';

    // Style 2 (C++23): {} placeholders are filled in order
    std::println("{} + {} = {}", 20, 26, 20 + 26);
    std::println("Hello again, {}!", "Chattogram");

    return 0;   // 0 tells the operating system: all OK
}

কখন কোন স্টাইল?

এই কোর্সে দুটোই ব্যবহার হবে। ইনপুট-আউটপুটের পুরো খুঁটিনাটি — দশমিক ঘর, প্রস্থ, বাঁ-ডানে সাজানো, ভুল ইনপুট সামলানো — আসবে পর্ব ০৭-এ (ইনপুট-আউটপুট — cin, cout, format আর print).

৫ · Namespace — ক্লাসে দুজন রহিম থাকলে

ধরুন একটি ক্লাসে দুজন ছাত্রের নাম রহিম। শিক্ষক “রহিম!” ডাকলে দুজনই দাঁড়িয়ে যায়। সমাধান? পদবি দিয়ে ডাকা — “রহিম চৌধুরী” আর “রহিম হোসেন”. প্রোগ্রামিংয়েও ঠিক এই সমস্যা হয়। বড় প্রোগ্রামে কয়েকটি library একসাথে ব্যবহার হয়; দুটি library-তেই print বা count নামে কিছু থাকা খুব স্বাভাবিক। তখন compiler বুঝতে পারে না কোনটা চাইছেন।

C++-এর সমাধান namespace — নামের একটি পরিবার বা পদবি। Standard library-র সব নাম (cout, cin, string, vector, sort, count…) থাকে std নামের namespace-এ। std::cout মানে “std পরিবারের cout”. মাঝের :: চিহ্নটিকে বলে scope resolution operator — বাংলায় বলা যায় “-এর ভেতরের”. নিচে দেখুন সংঘাত কীভাবে ঘটে আর কীভাবে মেটে:

// এক দল লিখেছে বাংলা অ্যাপের জন্য
void print() { std::cout << "Dhonnobad\n"; }
// আরেক দল লিখেছে ইংরেজি অ্যাপের জন্য
void print() { std::cout << "Thank you\n"; }

int main() { print(); }

thanks.cpp:4:6: error: redefinition of 'void print()'
thanks.cpp:2:6: note: 'void print()' previously defined here

namespace bangla {
    void print() { std::cout << "Dhonnobad\n"; }
}
namespace english {
    void print() { std::cout << "Thank you\n"; }
}

int main() {
    bangla::print();    // Dhonnobad
    english::print();   // Thank you
}

using namespace bangla;
using namespace english;
int main() { print(); }

thanks.cpp:9:19: error: call of overloaded 'print()' is ambiguous
  candidate 1: 'void bangla::print()'
  candidate 2: 'void english::print()'

using namespace std; — সুবিধা না ঝুঁকি?

std:: বারবার লিখতে ক্লান্ত লাগে, তাই অনেক টিউটোরিয়াল শুরুতেই লেখে using namespace std;. এতে std-এর সব নাম — কয়েক হাজার — আপনার প্রোগ্রামের সাধারণ জায়গায় ঢুকে পড়ে। নিজের ভ্যারিয়েবলের নাম count রাখলেন? std::count নামে একটি algorithm-ও আছে:

using namespace std;
int count = 0;
int main() { count++; }

error: reference to 'count' is ambiguous

আজ হয়তো চলছে, কিন্তু standard library-তে প্রতিটি নতুন version-এ নতুন নাম যোগ হয়। আজকের নিরীহ কোড কাল নতুন compiler-এ ভেঙে যেতে পারে। তাই সিদ্ধান্তের নিয়মটি এমন:

Header-এ কেন একেবারেই নয়? কারণ header যত ফাইল #include করে, সবার ভেতরে সেই using ছড়িয়ে পড়ে — এমন মানুষের কোডেও, যারা জানেই না। পর্ব ১১-এ (namespace আর header) নিজের namespace আর header দিয়ে বড় প্রোগ্রাম সাজানো শিখবেন।

নিজের namespace, সাথে প্রথম ইনপুট

এবার সব একসাথে। নিচের প্রোগ্রাম আপনার নাম পড়ে দুই ভাষায় শুভেচ্ছা জানায়। দুটি নতুন জিনিস আছে, শুধু চিনে রাখুন: std::string — লেখা রাখার একটি বাক্স (পর্ব ১৪-এ বিস্তারিত), আর std::cin >> name — কিবোর্ড থেকে একটি শব্দ পড়ে name-এ রাখে। খেয়াল করুন তীরের দিক: >> মানে stream থেকে বেরিয়ে ভ্যারিয়েবলে যাচ্ছে। এখানে ইনপুট হিসেবে Rafi দেওয়া আছে:

#include <iostream>
#include <string>

namespace bangla {
    void greet(std::string name) { std::cout << "Shubho shokal, " << name << "!\n"; }
}
namespace english {
    void greet(std::string name) { std::cout << "Good morning, " << name << "!\n"; }
}

int main() {
    std::string name;
    std::cout << "Your name: ";
    std::cin >> name;          // reads one word
    std::cout << '\n';
    bangla::greet(name);
    english::greet(name);
}   // no return here: only main gets an automatic "return 0"

৬ · main-এর ফেরত দেওয়া সংখ্যা — কে পড়ে, কেন জরুরি

int main()-এর int একটি প্রতিশ্রুতি: “শেষে একটি পূর্ণসংখ্যা ফেরত দেব।” এই সংখ্যা আপনার প্রোগ্রামের ভেতরে কেউ ব্যবহার করে না — এটি যায় অপারেটিং সিস্টেমের কাছে, আর সেখান থেকে যে প্রোগ্রাম আপনার প্রোগ্রামকে চালিয়েছে তার কাছে (সাধারণত terminal-এর shell). নিয়মটি সহজ: 0 মানে সফল, অন্য যেকোনো সংখ্যা মানে কোনো সমস্যা. <cstdlib> header-এ এর দুটি নামও আছে: EXIT_SUCCESS আর EXIT_FAILURE.

Compile, চালানো, আর exit code দেখা

পর্ব ০৩-এর প্রতিদিনের কমান্ড দিয়েই compile করুন, তারপর চালিয়ে exit code দেখুন:

g++ -std=c++23 -Wall -Wextra -g hello.cpp -o hello
./hello
echo $?

g++ -std=c++23 -Wall -Wextra -g hello.cpp -o hello.exe
.\hello.exe
echo $LASTEXITCODE      # PowerShell-এ
echo %errorlevel%       # পুরোনো Command Prompt-এ

এই সংখ্যা সত্যিকারের কাজে লাগে। Shell-এ ./build && ./test লিখলে দ্বিতীয়টি চলে কেবল প্রথমটি 0 ফেরত দিলে। পর্ব ০৩-এ দেখা collect2: error: ld returned 1 exit status মেসেজটি মনে আছে? সেটি ঠিক এই জিনিস — linker 1 ফেরত দিয়েছে, তাই g++ বুঝেছে কাজ ব্যর্থ। GitHub Actions-এর মতো CI সিস্টেমও টেস্ট প্রোগ্রামের exit code দেখেই সবুজ বা লাল দাগ দেয়।

আরেকটি রূপও চিনে রাখুন: int main(int argc, char* argv[]). এভাবে লিখলে প্রোগ্রাম চালানোর সময় কমান্ডের সাথে দেওয়া শব্দগুলো (command-line argument) হাতে পাওয়া যায় — যেমন ./greet Rafi. শুরুতে আমাদের শুধু খালি বন্ধনীর রূপটিই লাগবে।

৭ · প্রথম দিনের ভুল — g++-এর মেসেজ পড়তে শিখুন

প্রথম সপ্তাহে প্রায় সবাই একই কয়েকটি ভুল করেন। ভালো খবর: আধুনিক g++ অনেক সময় সমাধানও বলে দেয় (did you mean …?)। মেসেজের শুরুর অংশ hello.cpp:3:5: মানে ফাইল hello.cpp, লাইন 3, কলাম 5. আর মনে রাখুন — ভুল প্রায়ই দেখানো লাইনের ঠিক আগের লাইনে থাকে।

>>-এর error-টি ভয়ংকর লম্বা হয় — কয়েক ডজন লাইন “candidate” দেখায়। ঘাবড়াবেন না; শুধু প্রথম error: লাইনটি পড়ুন। সেখানে স্পষ্ট লেখা: std::ostream (অর্থাৎ cout)-এর সাথে >> মেলে না। বাঁকা কোটের ব্যাপারটা হলো, এগুলো ASCII অক্ষর নয়, UTF-8-এ ৩ byte-এর একটি অক্ষর; compiler একে লেখার শুরু হিসেবে চেনে না, ফলে “Hi”-কে কোনো অজানা নাম ভাবে। C কোর্সের পর্ব ০৪-এ এর byte-স্তরের ব্যাখ্যা আছে।

এবার একটি বাস্তব দৃশ্য — একটি প্রোগ্রামে তিনটি ভুল একসাথে। দেখুন compiler সব ভুল একবারে দেখায় না; একটি ঠিক করলে পরেরটি সামনে আসে:

#include <iostream>
int Main() {
    cout << "Hello" << '\n'
    return 0;
}

hello.cpp:3:5: error: 'cout' was not declared in this scope;
               did you mean 'std::cout'?

#include <iostream>
int Main() {
    std::cout << "Hello" << '\n'_
    return 0;
}

hello.cpp:3:33: error: expected ';' before 'return'

#include <iostream>
int Main() {
    std::cout << "Hello" << '\n';
    return 0;
}

/usr/bin/ld: ... in function `_start':
undefined reference to `main'
collect2: error: ld returned 1 exit status

#include <iostream>
int main() {
    std::cout << "Hello" << '\n';
    return 0;
}

$ g++ -Wall -Wextra hello.cpp -o hello
$ ./hello
Hello
$ echo $?
0

৮ · AI-এর যুগে — AI-এর লেখা “Hello World” যাচাই

AI-কে “একটা C++ প্রোগ্রাম লিখে দাও” বললে প্রায়ই প্রথম দুই লাইন হয় এমন:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

AI এগুলো শিখেছে লাখো কনটেস্ট সমাধান থেকে। bits/stdc++.h একটি header, যা একবারে প্রায় সব standard header এনে দেয় — কনটেস্টে সময় বাঁচে। কিন্তু এটি standard C++-এর অংশ নয়; এটি GCC-র library (libstdc++)-এর ভেতরের একটি সুবিধা। Microsoft-এর Visual C++-এ এটি নেই, আর Mac-এর ডিফল্ট Clang (যা libc++ ব্যবহার করে) সাধারণত এটি খুঁজে পায় না। তার ওপর সবকিছু একসাথে আনায় compile-এর সময়ও বাড়ে।

AI আর পুরোনো নোটের সাধারণ অভ্যাস

AI-এর লেখা প্রথম প্রোগ্রাম যাচাইয়ের চেকলিস্ট

• প্রতিটি #include কোন নামের জন্য লাগছে বলতে পারি; bits/stdc++.h থাকলে জানি এটি শুধু GCC-র
• int main() আছে — void main() নয়, <iostream.h> নয়
• using namespace std; থাকলে নিশ্চিত হয়েছি এটি header-এ নেই, আর নিজের কোনো নাম (count, max, size…) std-এর নামের সাথে সংঘাত করছে না
• লুপের ভেতরে std::endl নেই, অথবা থাকলে তার কারণ আছে
• g++ -std=c++23 -Wall -Wextra দিয়ে compile করে শূন্য warning পেয়েছি, আর অন্তত একটি ভিন্ন ইনপুটে চালিয়েছি