2 семестр / Литература / Язык программирования С++. Краткий курс. Страуструп
.pdf
20
Глава
1.
Основы
Префикс
s
td:
:
указывает,
что
имя
cou
t
находится
в
пространстве
имен
стандартной
библиотеки
(§3.4).
Как
правило,
при
обсуждении
стандартных
функций
я
оставляю
std::;
в
§3.4
показано,
как
сделать
имя
видимым
без
явной квалификации пространства имен.
По сути, весь выполнимый код размещен
в
функциях
и
прямо
или
косвен
но
вызывается
из
main
().Например:
#include <iostream> using namespace std;
/ / |
Включение |
("импорт") объявлений |
||
// |
библиотеки ввода-вывода |
|
|
|
//Делаем видимыми имена из |
пространства |
|||
// |
имен std |
без применения |
std:: |
(§3.4) |
douЫe |
square(douЫe |
|
{ |
|
|
return |
х*х; |
|
х)
// //
Функция возведения в квадрат числа плавающей точкой двойной точности
с
void {
print_square(douЫe cout << "Квадрат" <<
х) х
<<
"равен"<<
square(x) <<
"\n";
int
main
()
print_square(l.234);
//Вывод:
Квадрат
1.234
равен
1.52276
"Возвращаемый тип" void указывает,
го значения.
что
функция
не
возвращает
никако
1.3.
Функции
Основной способ получить что-то в программе ответствующую функцию. Определение функции
на
-
С++ - |
это |
это способ |
|
вызвать указать,
со как
должны
быть
выполнены
необходимые
действия.
Функция
не
может
быть
вы
звана, если она не была объявлена ранее. |
||
Объявление |
функции |
дает имя функции, |
(если таковое |
имеется), |
а также количество |
должны быть указаны в вызове. Например: |
||
тип возвращаемого |
значения |
и типы аргументов, |
которые |
Elem* |
next_elem(); |
void |
exit(int); |
douЫe |
sqrt(douЬle); |
11 // // //
Аргументов нет; возвращает |
||||
указатель |
на |
Elem |
(Elem*) |
|
Аргумент |
типа |
int; |
не |
возвращает |
Аргумент типа |
douЫe; |
возвращает |
||
ничего douЬle
В
объявлении
функции
возвращаемый
тип
указывается
перед
именем
функции,
а
типы
аргументов
-
после
имени,
заключенными
в
круглые
скобки.
22
Глава
1.
Основы
Если
определены
две
функции
с
одним
и
тем
же
именем,
но
с
разными
типами
аргументов,
компилятор
выберет
для
каждого
вызова
наиболее
подхо
дящую
функцию.
Например:
void |
print(int); |
void |
print(douЬle); |
void |
print(string); |
void |
user () |
{ |
|
|
print(42); |
|
print(9.65); |
|
print("Barcelona"); |
//Принимает |
целочисленный аргумент |
|||
//Принимает |
аргумент |
с |
плавающей |
точкой |
//Принимает |
строковый |
|
аргумент |
|
// |
Вызов |
print (int) |
11 |
Вызов |
print (douЬle) |
// |
Вызов |
print (string) |
Если
могут
быть
вызваны
две альтернативные
функции,
но
ни
одна
из
них
не лучше другой, вызов считается
щение об ошибке. Например:
неоднозначным
и
компилятор
выдает
сооб
void |
print(int,douЬle); |
void |
print(douЫe ,int); |
void |
user2 () |
{ |
|
|
print(0,0); //Ошибка: |
неоднозначность
Определение
нескольких
функций
с
одним
и
тем
же
именем
называется
перегрузкой функций и |
является одной |
граммирования (§7.2). |
При перегрузке |
из важных частей обобщенного про функций каждая функция с одним и
тем
же
именем
должна
реализовывать одну
и
ту
же
семантику.
Примером
это
го
являются
функции
()
-
каждая
функция
()
выводит
свой
ар
гумент.
1.4. Типы, переменные и арифметика |
|
Каждое имя и каждое выражение имеет тип, который |
определяет, |
операции могут быть над ним выполнены. Например, объявление |
|
какие
int
inch;
гласит,
что
inch
имеет
тип
int,
т.е.
inch
представляет
собой
целочисленную
переменную. Объявление представляет собой инструкцию, которая вводит
сущность в программу. Оно определяет тип этой сущности.
объявляемую
•
Тип (для
определяет объекта).
множество
возможных
значений
и
множество
операций
1.5.
Область
видимости
и
время
жизни
27
•
•
находится объявление. Блок определяется парой |
фигурных скобок |
{ }. |
|||||||||
Имена аргументов функции |
рассматриваются как |
локальные имена. |
|
||||||||
Область |
видимости |
класса: |
имя называется |
именем члена (или |
именем |
||||||
члена |
класса), если оно определено в классе |
(§2.2, §2.3, глава 4, |
"Клас |
||||||||
сы"), |
вне |
любой функции (§ 1.3), лямбда-выражения (§6.3.2) или |
пере |
||||||||
числения |
enum class (§2.5). Его |
область видимости простирается от |
|||||||||
открывающей фигурной скобки { |
охватывающего объявления до конца |
||||||||||
этого |
объявления. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Область |
видимости |
пространства имен: имя называется именем |
члена |
||||||||
пространства имен, |
если оно определено в |
пространстве имен |
(§3.4) |
||||||||
вне любой функции, |
лямбда-выражения (§6.3.2), |
класса (§2.2, §2.3, |
гла |
||||||||
ва 4, |
"Классы") или |
перечисления enum class |
(§2.5). Его область |
ви |
|||||||
димости |
простирается от точки объявления до |
конца его пространства |
|||||||||
имен. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Имя,
объявленное
вне прочих конструкций,
называется
глобальным
именем
и
считается находящимся в глобальном пространстве имен. Кроме того, могут существовать объекты без имени, такие
как
временные
объекты
и
объекты,
создаваемые
с
использованием
оператора
new (§4.2.2).
Например:
vector<int> vec;
//
vec
-
глобальное
имя
(глобальный
вектор
int)
struct
Record
|
string |
name; |
// |
пате |
|
|
11 ... |
|
|
|
|
}; |
|
|
|
|
|
void |
fct(int |
arg) |
// |
fct |
|
|
|
|
|
// |
arg |
является членом |
Record (член-строка) |
|
- |
глобальное имя |
(глобальная функция) |
- |
локальное имя |
(аргумент функции) |
string auto р
11 ...
motto = new
{"Who dares wins"}; Record{ "Hume"};
// // //
motto - |
локальное имя |
|
|
р указывает на |
безымянный |
||
объект |
Record |
(создан |
new) |
Объект
должны
быть
построен
(инициализирован),
прежде
чем
он
будет
использован,
а
при
выходе
из
области
видимости
-
уничтожен.
Для
объек
та
пространства
имен
точкой
его
уничтожения
является
конец
программы.
Для
члена
точка
уничтожения
определяется
моментом
уничтожения
объекта,
членом
которого
он
является.
Объект,
созданный
с
использованием
опера
тора
new,
"живет"
до
тех
пор,
пока
не
будет
уничтожен
оператором
delete
(§4.2.2).
1.7.
Указатели,
массивы
и
ссылки
29
Функция,
объявленная
как
constexpr,
может
применяться
к
неконстант
ным
аргументам,
но
когда
это
происходит,
результат
не
является
констант
ным
выражением.
Функция,
объявленная
как
constexpr,
может
вызываться
с
аргументами,
не являющимися
константными
выражениями, |
в |
контекстах,
которые
не
требуют
константных
выражений.
Таким
образом,
нам
не
прихо
дится
определять,
по
сути,
одну
и
ту
же
функцию
дважды:
один
раз
-
для
константных выражений и второй - |
для переменных. |
Чтобы быть объявленной как constexpr, функция |
|
должна
быть
доста
точно
простой,
не
должна
иметь
побочных
действий
и
может
использовать
только
информацию,
переданную
ей
в
качестве
аргументов.
В
частности,
она
не может изменять нелокальные переменные, но может содержать
использовать собственные локальные переменные. Например:
циклы
и
constexpr |
douЫe |
nth(douЫe х, int |
n) //Предполагается, что |
|||
{ |
|
|
|
|
|
|
douЫe |
res |
= |
1; |
|
|
|
int |
i |
= О; |
|
|
|
|
while |
(i<n) |
|
|
|
|
|
{ |
//Цикл |
while: |
выполняется, |
пока истинно его условие |
||
|
res*=x; |
|
|
|
|
|
|
++i; |
|
|
|
|
|
О |
<= |
п |
(§1.7.1)
return
res;
В
ряде
мест константные
выражения
требуются
правилами
языка
(на
пример,
для
границ
массивов
(§1.7),
в
метках
case
(§1.8), аргументах |
- |
значениях
шаблонов
(§6.2)
и
константах,
объявленных |
с |
использованием |
constexpr).
В
других
случаях
вычисления
времени
компиляции
оказывают
ся
важными
с
точки
зрения
производительности
программы.
Независимо
от
проблем
с
производительностью
понятие
неизменности
(объекта
с
неизмен
ным
состоянием)
является
важной
концепцией
проектирования.
1.7.
Указатели,
массивы
и
ссыпки
Наиболее
фундаментальной
коллекцией
данных
является
смежно
располо
женная
последовательность
элементов
одного
и
того
же
типа,
именуемая
мас
сивом.
Фундаментально
это
именно
то,
что
может
предоставить
аппаратное
обеспечение.
Массив
элементов
типа
char
может
быть
объявлен
следующим
образом:
char
v[б];
//Массив
из
6
символов
Аналогично
указатель
может
быть
объявлен
следующим образом:
char*p;
//
Указатель
на
символ