C++
C++ читать книгу онлайн
С++ – это универсальный язык программирования, задуманный так, чтобы сделать программирование более приятным для серьезного программиста. За исключением второстепенных деталей С++ является надмножеством языка программирования C. Помимо возможностей, которые дает C, С++ предоставляет гибкие и эффективные средства определения новых типов. Используя определения новых типов, точно отвечающих концепциям приложения, программист может разделять разрабатываемую программу на легко поддающиеся контролю части. Такой метод построения программ часто называют абстракцией данных. Информация о типах содержится в некоторых объектах типов, определенных пользователем. Такие объекты просты и надежны в использовании в тех ситуациях, когда их тип нельзя установить на стадии компиляции. Программирование с применением таких объектов часто называют объектно-ориентированным. При правильном использовании этот метод дает более короткие, проще понимаемые и легче контролируемые программы.
Ключевым понятием С++ является класс. Класс – это тип, определяемый пользователем. Классы обеспечивают сокрытие данных, гарантированную инициализацию данных, неявное преобразование типов для типов, определенных пользователем, динамическое задание типа, контролируемое пользователем управление памятью и механизмы перегрузки операций. С++ предоставляет гораздо лучшие, чем в C, средства выражения модульности программы и проверки типов. В языке есть также усовершенствования, не связанные непосредственно с классами, включающие в себя символические константы, inline-подстановку функций, параметры функции по умолчанию, перегруженные имена функций, операции управления свободной памятью и ссылочный тип. В С++ сохранены возможности языка C по работе с основными объектами аппаратного обеспечения (биты, байты, слова, адреса и т.п.). Это позволяет весьма эффективно реализовывать типы, определяемые пользователем.
С++ и его стандартные библиотеки спроектированы так, чтобы обеспечивать переносимость. Имеющаяся на текущий момент реализация языка будет идти в большинстве систем, поддерживающих C. Из С++ программ можно использовать C библиотеки, и с С++ можно использовать большую часть инструментальных средств, поддерживающих программирование на C.
Эта книга предназначена главным образом для того, чтобы помочь серьезным программистам изучить язык и применять его в нетривиальных проектах. В ней дано полное описание С++, много примеров и еще больше фрагментов программ.
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
while ( выражение ) оператор do оператор while (выражение) for ( оператор выражение opt; выражение opt ) оператор
case константное_выражение : оператор default : оператор break ; continue ;
return выражение opt ;
goto идентификатор ; идентификатор : оператор
список_операторов: оператор оператор список_операторов
Заметьте, что описание является оператором, и что нет операторов присваивания и вызова процедуры. Присваивание и вызов функции обрабатываются как выражения.
3.3.1 Проверки
Проверка значения может осуществляться или оператором if, или оператором switch:
if ( выражение ) оператор if ( выражение ) оператор else оператор switch ( выражение ) оператор
В С++ нет отдельного булевского типа. Операции сравнения
== != « „= “ »=
возвращают целое 1, если сравнение истинно, иначе возращают 0. Не так уж непривычно видеть, что ИСТИНА определена как 1, а ЛОЖЬ определена как 0.
В операторе if первый (или единственный) оператор выпоняется в том случае, если выражение ненулевое, иначе выполнется второй оператор (если он задан). Отсюда следует, что в качестве условия может использоваться любое целое выражение. В частности, если a целое, то
if (a) // ...
эквивалентно
if (a != 0) // ...
Логические операции amp; amp; !! ! наиболее часто используются в условиях. Операции amp; amp; и !! не будут вычислять второй аргмент, если это ненужно. Например:
if (p amp; amp; 1«p-»count) // ...
вначале проверяет, является ли p не нулем, и только если это так, то проверяет 1«p-»count.
Некоторые простые операторы if могут быть с удобством
заменены выражениями арифметического if. Например:
if (a «= d) max = b; else max = a;
лучше выражается так:
max = (a«=b) ? b : a;
Скобки вокруг условия необязательны, но я считаю, что когда они используются, программу легче читать.
Некоторые простые операторы switch можно по-другому зписать в виде набора операторов if. Например:
switch (val) (* case 1: f(); break; case 2; g(); break; default: h(); break; *)
иначе можно было бы записать так:
if (val == 1) f(); else if (val == 2) g(); else h();
Смысл тот же, однако первый вариант (switch) предпочттельнее, поскольку в этом случае явно выражается сущность действия (сопоставление значения с рядом констант). Поэтому в нетривиальных случаях оператор switch читается легче.
Заботьтесь о том, что switch должен как-то завершаться, если только вы не хотите, чтобы выполнялся следующий case. Например:
switch (val) (* // осторожно case 1: cout «„ „case 1n“; case 2; cout „« «case 2n“; default: cout «« «default: case не найденn“; *)
при val==1 напечатает
case 1 case 2 default: case не найден
к великому изумлению непосвященного. Самый обычный спсоб завершить случай – это break, иногда можно даже использвать goto. Например:
switch (val) (* // осторожно
case 0: cout «„ „case 0n“; case1: case 1: cout „„ «case 1n“; return; case 2; cout «« «case 2n“; goto case1; default: cout «« «default: case не найденn“; return; *)
При обращении к нему с val==2 выдаст
case 2 case 1
Заметьте, что метка case не подходит как метка для упоребления в операторе goto:
goto case 1; // синтаксическая ошибка
3.3.2 Goto
С++ снабжен имеющим дурную репутацию оператором goto.
goto идентификатор; идентификатор : оператор
В общем, в программировании высокого уровня он имеет очень мало применений, но он может быть очень полезен, когда С++ программа генерируется программой, а не пишется непоредственно человеком. Например, операторы goto можно исползовать в синтаксическом анализаторе, порождаемом генератором синтаксических анализаторов. Оператор goto может быть также важен в тех редких случаях, когда важна наилучшая эффектиность, например, во внутреннем цикле какой-нибудь программы, работающей в реальном времени.
Одно из немногих разумных применений состоит в выходе из вложенного цикла или переключателя (break лишь прекращает вполнение самого внутреннего охватывающего его цикла или преключателя). Например:
for (int i = 0; i«n; i++) for (int j = 0; j«m; j++) if (nm[i][j] == a) goto found // найдено // не найдено // ...
found: // найдено // nm[i][j] == a
Имеется также оператор continue, который по сути делает переход на конец оператора цикла, как объясняется в #3.1.5.
3.4 Комментарии и выравнивание
Продуманное использование комментариев и согласованное использование отступов может сделать чтение и понимание прораммы намного более приятным. Существует несколько различных стилей согласованного использования отступов. Автор не видит никаких серьезных оснований предпочесть один другому (хотя как и у большинства, у меня есть свои предпочтения). Сказаное относится также и к стилю комментариев.
Неправильное использование комментариев может серьезно повлиять на удобочитаемость программы, Компилятор не понимает содержание комментария, поэтому он никаким способом не может убедиться в том, что комментарий
1. осмыслен,
2. описывает программу и
3. не устарел.
Непонятные, двусмысленные и просто неправильные комметарии содержатся в большинстве программ. Плохой комментарий может быть хуже, чем никакой.
Если что-то можно сформулировать средствами самого язка, следует это сделать, а не просто отметить в комментарии. Данное замечание относится к комментариям вроде:
// переменная "v" должна быть инициализирована.
//переменная"v"должна использоваться только функцией «f()».
// вызвать функцию init() перед вызовом // любой другой функции в этом файле.
// вызовите функцию очистки «cleanup()» в конце вашей // программы.
// не используйте функцию «wierd()».
// функция «f()» получает два параметра.
При правильном использовании С++ подобные комментарии как правило становятся ненужными. Чтобы предыдущие комментрии стали излишними, можно, например, использовать правила компоновки (#4.2) и видимость, инициализацию и правила очиски для классов (см. #5.5.2).
Если что-то было ясно сформулировано на языке, второй раз упоминать это в комментарии не следует. Например:
a = b+c; // a становится b+c count++; // увеличить счетчик
Такие комментарии хуже чем просто излишни, они увеличвают объем текста, который надо прочитать, они часто затумнивают структуру программы, и они могут быть неправильными.
Автор предпочитает:
1. Комментарий для каждого исходного файла, сообщающий, для чего в целом предназначены находящиеся в нем комментарии, дающий ссылки на справочники и руководства, общие рекомендции по использованию и т.д.,
2. Комментарий для каждой нетривиальной функции, в ктором сформулировано ее назначение, используемый алгоритм (если он неочевиден) и, быть может, что-то о принимаемых в ней предположениях относительно среды выполнения,
3. Небольшое число комментариев в тех местах, где прорамма неочевидна и/или непереносима и
4. Очень мало что еще.
Например:
// tbl.c: Реализация таблицы имен /* Гауссовское исключение с частичным См. Ralston: «A first course ...» стр. 411. */
// swap() предполагает размещение стека AT amp;T sB20.
/**************************************
Copyright (c) 1984 AT amp;T, Inc. All rights reserved
****************************************/
Удачно подобранные и хорошо написанные комментарии – сщественная часть программы. Написание хороших комментариев может быть столь же сложным, сколь и написание самой програмы.
Заметьте также, что если в функции используются исключтельно комментарии //, то любую часть этой функции можно зкомментировать с помощью комментариев /* */, и наоборот.
3.5 Упражнения
1. (*1) Перепишите следующий оператор for в виде эквивалентного оператора while: for (i=0; i«max_length; i++) if (input_line[i] == '?') quest_count++;
