- •Глава 2 Описания и Константы 48
- •Глава 3 Выражения и Операторы 78
- •Глава 4 Функции и Файлы 109
- •Глава 5 Классы 130
- •Глава 6 Перегрузка Операций 164
- •Глава 7 Производные Классы 186
- •Глава 8 Потоки 219
- •Предисловие
- •Структура Этой Книги
- •Замечания по Реализации
- •Заметки для Читателя
- •Упражнения
- •Замечания по Проекту Языка
- •Исторические Замечания
- •Эффективность и Структура
- •Философские Замечания
- •Правила Правой Руки*
- •Замечания для Программистов на c
- •Библиографические Ссылки
- •1.1 Введение
- •1.1.1 Вывод
- •1.1.2 Компиляция
- •1.1.3 Ввод
- •1.2 Комментарии
- •1.3 Типы и Описания
- •1.3.1 Основные Типы
- •1.3.2 Производные Типы
- •1.4 Выражения и Операторы
- •1.4.1 Выражения
- •1.4.6 Операторы switch
- •1.4.7 Оператор while
- •1.4.8 Оператор for
- •1.4.9 Описания
- •1.5 Функции
- •1.6 Структура программы
- •1.7 Классы
- •1.8 Перегрузка операций
- •1.9 Ссылки
- •1.10 Конструкторы
- •1.11 Вектора
- •1.12 Inline-подстановка
- •1.13 Производные классы
- •1.14 Еще об операциях
- •1.15 Друзья (friend)
- •1.16 Обобщенные Вектора
- •1.17 Полиморфные Вектора
- •1.18 Виртуальные Функции
- •Глава 2 Описания и Константы
- •2.1 Описания
- •2.1.1 Область Видимости
- •2.1.2 Объекты и Адреса (Lvalue)
- •2.1.3 Время Жизни
- •2.2 Имена
- •2.3 Типы
- •2.3.1 Основные Типы
- •2.3.2 Неявное Преобразование Типа
- •2.3.3 Производные Типы
- •2.3.5 Указатели
- •2.3.6 Вектора
- •2.3.7 Указатели и Вектора
- •2.3.8 Структуры
- •2.3.9 Эквивалентность типов
- •2.3.10 Ссылки
- •2.3.11 Регистры
- •2.4 Константы
- •2.4.1 Целые Константы
- •2.4.2 Константы с Плавающей Точкой
- •2.4.3 Символьные Константы
- •2.4.4 Строки
- •2.4.5 Ноль
- •2.4.7 Перечисления
- •2.5 Экономия Пространства
- •2.5.1 Поля
- •2.5.2 Объединения
- •2.6 Упражнения
- •Глава 3 Выражения и Операторы
- •3.1 Настольный калькулятор
- •3.1.1 Программа синтаксического разбора
- •3.1.2 Функция ввода
- •3.1.3 Таблица имен
- •3.1.4 Обработка ошибок
- •3.1.5 Драйвер
- •3.1.6 Параметры командной строки
- •3.2 Краткая сводка операций
- •3.2.1 Круглые скобки
- •3.2.2 Порядок вычисления
- •3.2.3 Увеличение и уменьшение*
- •3.2.4 Побитовые логические операции
- •3.2.5 Преобразование типа
- •3.2.6 Свободная память
- •3.3 Сводка операторов
- •3.3.1 Проверки
- •3.4 Комментарии и Выравнивание
- •3.5 Упражнения
- •Глава 4 Функции и Файлы
- •4.1 Введение
- •4.2 Компоновка
- •4.3 Заголовочные Файлы
- •4.3.1 Один Заголовочный Файл
- •4.3.2 Множественные Заголовочные Файлы
- •4.3.3 Сокрытие Данных
- •4.4 Файлы как Модули
- •4.5 Как Создать Библиотеку
- •4.6 Функции
- •4.6.1 Описания Функций
- •4.6.2 Определения Функций
- •4.6.3 Передача Параметров
- •4.6.4 Возврат Значения
- •4.6.5 Векторные Параметры
- •Void compute1(int* vec_ptr, int vec_size); // один способ
- •4.6.6 Параметры по Умолчанию
- •4.6.7 Перегрузка Имен Функций
- •4.6.8 Незаданное Число Параметров
- •Глава 5 Классы
- •5.1 Знакомство и Краткий Обзор
- •5.2 Классы и Члены
- •5.2.1 Функции Члены
- •5.2.2 Классы
- •5.2.3 Ссылки на Себя
- •5.2.4 Инициализация
- •5.2.5 Очистка
- •5.3 Интерфейсы и Реализации
- •5.3.1 Альтернативные Реализации
- •5.3.2 Законченный Класс
- •5.4 Друзья и Объединения
- •5.4.1 Друзья
- •5.4.2 Уточнение* Имени Члена
- •5.4.3 Вложенные Классы
- •5.4.4 Статические Члены
- •5.4.5 Указатели на Члены
- •5.4.6 Структуры и Объединения
- •5.5 Конструкторы и Деструкторы
- •5.5.1 Предостережение
- •5.5.2 Статическая Память
- •5.5.3 Свободная Память
- •5.5.4 Объекты Класса как Члены
- •5.5.5 Вектора Объектов Класса
- •5.5.6 Небольшие Объекты
- •5.5.7 Предостережение
- •5.5.8 Объекты Переменного Размера
- •5.6 Упражнения
- •Глава 6 Перегрузка Операций
- •6.1 Введение
- •6.2 Функции Операции
- •6.2.1 Бинарные и Унарные Операции
- •6.2.2 Предопределенный Смысл Операций
- •6.2.3 Операции и Определяемые Пользователем Типы
- •6.3 Определяемое Пользователем Преобразование Типа
- •6.3.1 Конструкторы
- •6.3.2 Операции Преобразования
- •6.3.3 Неоднозначности
- •6.4 Константы
- •6.5 Большие Объекты
- •6.6 Присваивание и Инициализация
- •6.7 Индексирование
- •6.8 Вызов Функции
- •6.9 Класс String
- •6.10 Друзья и Члены
- •6.11 Предостережение
- •6.12 Упражнения
- •Глава 7 Производные Классы
- •7.1 Введение
- •7.2 Производные Классы
- •7.2.1 Построение Производного Класса
- •7.2.2 Функции Члены
- •7.2.3 Видимость
- •7.2.4 Указатели
- •7.2.5 Иерархия Типов
- •7.2.6 Конструкторы и Деструкторы
- •7.2.7 Поля Типа
- •7.2.8 Виртуальные Функции
- •7.3 Альтернативные Интерфейсы
- •7.3.1 Интерфейс
- •7.3.2 Реализация
- •7.3.3 Как Этим Пользоваться
- •7.3.4 Обработка Ошибок
- •7.3.5 Обобщенные Классы
- •7.3.6 Ограниченные Интерфейсы
- •7.4 Добавление к Классу
- •7.5 Неоднородные Списки
- •7.6 Законченная Программа
- •7.6.1 Администратор Экрана
- •7.6.2 Библиотека Фигур
- •Virtual point north() (*return point(0,0);*) // север
- •7.6.3 Прикладная Программа
- •7.7 Свободная Память
- •7.8 Упражнения
- •Глава 8 Потоки
- •8.1 Введение
- •8.2 Вывод
- •8.2.1 Вывод Встроенных Типов
- •8.2.2 Вывод Определяемых Пользователем Типов
- •8.2.3 Некоторые Подробности Разработки
- •8.2.4 Форматированный Вывод
- •8.2.5 Виртуальная Функция Вывода
- •8.3 Файлы и Потоки
- •8.3.1 Инициализация Потоков Вывода
- •8.3.2 Закрытие Потоков Вывода
- •8.3.3 Открытие Файлов
- •8.3.4 Копирование Потоков
- •8.4 Ввод
- •8.4.1 Ввод Встроенных Типов
- •8.4.2 Состояния Потока
- •8.4.3 Ввод Типов, Определяемых Пользователем
- •8.4.4 Инициализация Потоков Ввода
- •8.5 Работа со Строками
- •8.6 Буферизация
- •8.7 Эффективность
- •8.8 Упражнения
- •Справочное Руководство
- •1. Введение
- •2. Договоренности о Лексике
- •2.1 Комментарии
- •2.2 Идентификаторы (Имена)
- •2.3 Ключевые Слова
- •2.4 Константы
- •2.4.1 Целые Константы
- •2.4.2 Явно Заданные Длинные Константы
- •2.4.3 Символьные Константы
- •2.4.4 Константы с Плавающей Точкой
- •2.4.5 Перечислимые Константы
- •2.4.6 Описанные Константы
- •2.5 Строки
- •2.6 Харктеристики Аппаратного Обеспечения
- •3. Запись Синтаксиса
- •4. Имена и Типы
- •4.1 Область Видимости
- •4.2 Определения
- •4.3 Компоновка
- •4.4 Классы Памяти
- •4.5 Основные Типы
- •4.6 Производные Типы
- •5. Объекты и Lvalue (Адреса)
- •6. Преобразования
- •6.1 Символы и Целые
- •6.3 Плавающие и Целые
- •6.4 Указатели и Целые
- •6.6 Арифметические Преобразования
- •6.7 Преобразования Указателей
- •6.8 Преобразования Ссылок
- •7. Выражения
- •7.1 Основные Выражения
- •7.2 Унарные Операции
- •7.2.1 Увеличение и Уменьшение
- •7.2.3 Явное Преобразование Типа
- •7.2.4 Свободная Память
- •7.3 Мультипликативные Операции
- •7.4 Аддитивные Операции
- •7.5 Операции Сдвига
- •7.6 Операции Отношения
- •7.12 Операция Логическое или
- •7.13 Условная Операция
- •7.14 Операции Присваивания
- •7.15 Операция Запятая
- •7.16 Перегруженные Операции
- •7.16.1 Унарные Операции
- •7.16.2 Бинарные Операции
- •7.16.3 Особые Операции
- •8. Описания
- •8.1 Спецификаторы Класса Памяти
- •8.2 Спецификаторы Типа
- •8.3 Описатели
- •8.4 Смысл описателей
- •8.4.1 Примеры
- •8.4.2 Массивы, Указатели и Индексирование
- •8.5 Описания Классов
- •8.5.1 Статические Члены
- •8.5.2 Функции Члены
- •8.5.3 Производные Классы
- •8.5.4 Виртуальные Функции
- •8.5.5 Конструкторы
- •8.5.6 Преобразования
- •8.5.7 Деструкторы
- •8.5.8 Свободная Память
- •8.5.9 Видимость Имен Членов
- •8.5.10 Друзья
- •8.5.11 Функция Операция
- •8.5.12 Структуры
- •8.5.13 Объединения
- •8.5.14 Поля Бит
- •8.5.15 Вложенные Классы
- •8.6 Инициализация
- •8.6.1 Список Инициализаторов
- •8.6.2 Объекты Классов
- •8.6.3 Ссылки
- •8.6.4 Массивы Символов
- •8.7 Имена Типов
- •8.8 Typedef - Определение Типа
- •8.9 Перегруженные Имена Функций
- •8.10 Описания Перечислений
- •9.4 Оператор While
- •9.5 Оператор Do
- •9.6 Оператор For
- •9.7 Оператор Switch
- •9.8 Оператор Break
- •9.9 Оператор Continue
- •9.10 Оператор Return
- •10. Определения Функций
- •11. Командные Строки Компилятора
- •11.1 Замена Лексем
- •11.2 Включение Файлов
- •11.3 Условная Компиляция
- •11.4 Управление Строкой
- •12. Константные Выражения
- •13. Соображения Мобильности
- •14. Краткое Изложение Синтаксиса
- •14.1 Выражения
- •14.2 Описания
- •14.3 Операторы
- •14.4 Внешние определения
- •14.5 Препроцессор
- •15. Отличия от c
- •15.1 Расширения
- •15.2 Сводка Несовместимостей
- •15.3 Анахронизмы
6.7 Индексирование
Чтобы задать смысл индексов для объектов класса, используется функция operator[]. Второй параметр (индекс) функции operator[] может быть любого типа. Это позволяет определять ассоциативные массивы и т.п. В качестве примера давайте перепишем пример из #2.3.10, где при написании небольшой программы для подсчета числа вхождений слов в файле применялся ассоциативный массив. Там использовалась функция. Здесь определяется надлежащий тип ассоциативного массива:
struct pair (*
char* name;
int val;
*);
class assoc (*
pair* vec;
int max;
int free;
public:
assoc(int);
int& operator[](char*);
void print_all();
*);
В assoc хранится вектор пар pair длины max. Индекс первого неиспользованного элемента вектора находится в free. Конструктор выглядит так:
assoc::assoc(int s)
(*
max = (s<16) ? s : 16;
free = 0;
vec = new pair[max];
*)
При реализации применяется все тот же простой и неэффективный метод поиска, что использовался в #2.3.10. Однако при переполнении assoc увеличивается:
#include <string.h>
int assoc::operator[](char* p)
/*
работа с множеством пар "pair":
поиск p,
возврат ссылки на целую часть его "pair"
делает новую "pair", если p не встречалось
*/
(*
register pair* pp;
for (pp=&vec[free-1]; vec<=pp; pp--)
if (strcmp(p,pp->name)==0) return pp->val;
if (free==max) (* // переполнение: вектор увеличивается
pair* nvec = new pair[max*2];
for ( int i=0; i<max; i++) nvec[i] = vec[i];
delete vec;
vec = nvec;
max = 2*max;
*)
pp = &vec[free++];
pp->name = new char[strlen(p)+1];
strcpy(pp->name,p);
pp->val = 0; // начальное значение: 0
return pp->val;
*)
Поскольку представление assoc скрыто, нам нужен способ его печати. В следующем разделе будет показано, как определить подходящий итератор, а здесь мы используем простую функцию печати:
vouid assoc::print_all()
(*
for (int i = 0; i<free; i++)
cout << vec[i].name << ": " << vec[i].val << "\n"; *)
Мы можем, наконец, написать простую главную программу:
main() // считает вхождения каждого слова во вводе
(*
const MAX = 256; // больше самого большого слова
char buf[MAX];
assoc vec(512);
while (cin>>buf) vec[buf]++;
vec.print_all();
*)
6.8 Вызов Функции
Вызов функции, то есть запись выражение(список_выражений), можно проинтерпретировать как бинарную операцию, и операцию вызова можно перегружать так же, как и другие операции. Список параметров функции operator() вычисляется и проверяется в соответствие с обычными правилами передачи параметров. Перегружающая функция может оказаться полезной главным образом для определения типов с единственной операцией и для типов, у которых одна операция настолько преобладает, что другие в большинстве ситуаций можно не принимать во внимание.
Для типа ассоциативного массива assoc мы не определили итератор. Это можно сделать, определив класс assoc_iterator, работа которого состоит в том, чтобы в определенном порядке поставлять элементы из assoc. Итератору нужен доступ к данным, которые хранятся в assoc, поэтому он сделан другом:
class assoc (*
friend class assoc_iterator;
pair* vec;
int max;
int free;
public:
assoc(int);
int& operator[](char*);
*);
Итератор определяется как
class assoc_iterator(*
assoc* cs; // текущий массив assoc
int i; // текущий индекс
public:
assoc_iterator(assoc& s) (* cs = &s; i = 0; *)
pair* operator()()
(* return (i<cs->free)? &cs->vec[i++] : 0; *)
*);
Надо инициализировать assoc_iterator для массива assoc, после чего он будет возвращать указатель на новую pair из этого массива всякий раз, когда его будут активизировать операцией (). По достижении конца массива он возвращает 0:
main() // считает вхождения каждого слова во вводе
(*
const MAX = 256; // больше самого большого слова
char buf[MAX];
assoc vec(512);
while (cin>>buf) vec[buf]++;
assoc_iterator next(vec);
pair* p;
while ( p = next() )
cout << p->name << ": " << p->val << "\n";
*)
0 Итераторный тип вроде этого имеет преимущество перед на-
бором функций, которые выполняют ту же работу: у него есть
собственные закрытые данные для хранения хода итерации. К тому же обычно существенно, чтобы одновременно могли работать много итераторов этого типа.
Конечно, такое применение объектов для представления итераторов никак особенно с перегрузкой операций не связано. Многие любят использовать итераторы с такими операциями, как first(), next() и last() (первый, следующий и последний).
