Знаки операций

Знаки операций также являются видом лексем. Они обеспечивают формирование и последующее вычисление выражений, как некоторых правил для получения значений. Один и тот же знак операции может употребляться в различных выражениях и по-разному интерпретироваться в зависимости от контекста. Для изображения операций в большинстве случаев используется несколько символов. Например:

[ ] // операция индексирования

+ - * / % ++ -- // арифметические операции

&& || ! // логические операции И, ИЛИ, НЕ

= += *= -= и т.д. // операции присваивания

== != < <= > >= // операции отношения

~ & | ^ << >> // поразрядные логические операции и операции сдвига

// (отрицание, И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, сдвиг влево, сдвиг вправо)

, //операция «запятая», последовательное вычисление

:: //операция изменения области видимости

Полный список операций мы рассмотрим позже.

Знаки пунктуации

Знаки пунктуации представляют определенный вид лексем:

{ } , ; : … #

Фигурные скобки { }

• обозначают соответственно начало и конец составного оператора или блока:

if (d > x) { d--; x++; }

• используются для выделения списка компонентов в определении типов структур, объединений, классов:

class point { int x, y;

point(int, int);

};

• используются при инициализации массивов и структур при их определении:

int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

Запятая используется как разделитель элементов в списке выражений, параметров или аргументов функции, в описаниях и определениях объектов. Например:

f (a, 7); // скобки представляют список аргументов вызова функции

Точка с запятой завершает каждый оператор, каждое определение функции (кроме определения функции) и каждое описание. Отдельный символ ; считается пустым оператором.

Двоеточие служит для отделения имени производного класса от списка базовых классов при описании производного класса.

Многоточие (три точки без пробелов) используется для обозначения переменного числа параметров у функции при ее определении и описании.

Символ # используется для обозначения директив препроцессора. Директивы препроцессора начинаются со специального знака #, помещаемого в первой позиции строки.

Директивы препроцессора позволяют программисту:

• с помощью директивы #define: создавать именованные константы

• включать директивой #include в исходный текст программы, поступающий на компиляцию, копию текста из указанного в директиве файла (называемого включаемым или заголовочным) в то место, где находится эта директива. Это повышает мобильность программ: при изменении системы программирования или компьютера приходится менять содержимое только подключаемых файлов. Директива #include имеет следующие форматы:

#include <спецификация файла>

#include “спецификация файла”

Различие между ними заключается в методе поиска препроцессором включаемого файла. Если имя файла заключено в угловые скобки (< и >), то файл будет отыскиваться в «стандартных» директориях, заданных опцией среды. В поставку компиляторов С++ включается некоторое количество заголовочных файлов, каждый из которых поддерживает отдельное семейство программных средств.

Вторая форма директивы отыскивает файл по маршруту, указанному спецификацией файла или в текущем каталоге. Если файл там не найден, просматриваются те же директории, что и в первом случае. Например, при работе с программами, состоящими из нескольких программных файлов, заголовочные файлы могут содержать прототипы функций, объявления и определения классов, структур, объединений, перечислимых типов, общие для этих файлов.

Заголовочные файлы в С традиционно имеют расширение .h. Заголовочные файлы языка С++ вообще не имеют расширения. Некоторые заголовочные файлы языка С были преобразованы в заголовочные файлы языка С++: у них убрали расширение h и добавили префикс с (<math.h> <cmath>; <string.h>  <cstring>).

Современный стиль требует использования глобального пространства имен std. При этом директива включения заголовочного файла #include трансформируется. Например, как мы уже отмечали, директива #include <iostream.h> будет заменена на две инструкции:

#include <iostream>

using namespace std;

где iostream уже не является именем файла, а означает просто идентификатор, по которому компилятор находит требуемые файлы.

• организовывать условную компиляцию, т.е. в зависимости от заданных в командной строке или среде параметров получать различный программный код. Условная компиляция также помогает повышать мобильность программ. Общий вид секции условной компиляции:

#if логическое_выражение_1

TRUE-секция_1

#else

#elif логическое_выражение_2

TRUE-секция_2

…

#elif логическое_выражение_N

TRUE-секция_N

#else

FALSE-секция

#endif

⁶*Заголовочный файл может содержать директивы #include, поэтому иногда трудно понять, какие же конкретно заголовочные файлы включены в данный исходный текст, и некоторые заголовочные файлы могут оказаться включенными несколько раз. Избежать этого позволяют условные директивы препроцессора. Рассмотрим пример:

#ifndef BOOK_H

#define BOOK_H

/* содержимое файла book.h */

#endif

Условная директива #ifndef проверяет, не было ли значение BOOK_H определено ранее. (BOOK_H – константа препроцессора) и (если – нет) препроцессор обрабатывает последующие строки вплоть до директивы #endif. В противном случае он пропускает строки от #ifndef до # endif.

Директива #define BOOK_H определяет константу препроцессора BOOK_H. Поместив эту директиву непосредственно после директивы #ifndef, мы можем гарантировать, что содержательная часть заголовочного файла book.h будет включена в исходный текст только один раз, сколько бы раз ни включался в текст сам этот файл.

Распространенным применением условных директив препроцессора является включение в текст программы отладочной информации (#ifdef... #endif) и определение некоторой препроцессорной константы (например, DEBUG). При наличии директивы с определением константы выполняются условные директивы, помещенные в тексте программы, при отсутствии константы (ее определение можно закрыть символом комментария) – нет.

Например:

//#define DEBUG

int main()

{

#ifdef DEBUG

cout << "Начало выполнения main()\n";

#endif

string word;

while ( cin >> word )

{

#ifdef DEBUG

cout << "Прочитано слово: " << word << "\n";

#else ..........

#endif

//………..

}

// ...

return 0;

}