
- •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
- •Заметки для Читателя
- •Структура Этой Книги
- •Замечания по Реализации
- •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
Упражнения
Упражнения находятся в конце глав. Все упражнения главным образом типа напишите-программу. Для решения всегда пишите такую программу, которая будет компилироваться и работать по меньшей мере на нескольких тестовых случаях. Упражнения различаются в основном по сложности, поэтому они помечены оценкой степени сложности. Шкала экспоненциальная, так что если на упражнение (*1) вам потребовалось пять минут, то на упражнение (*2) вам может потребоваться час, а на (*3) - день. Время, которое требуется на то, чтобы написать и оттестировать программу, зависит больше от опыта читателя, нежели от самого упражнения. Упражнение (*1) может отнять день, если для того, чтобы запустить ее, читателю сначала придется знакомиться с новой вычислительной системой. С другой стороны, тот, у кого под рукой окажется нужный набор программ, может сделать упражнение (*5) за час. В качестве источника упражнений к Главам 2-4 можно использовать любую книгу по C. У Ахо и др. [1] приведено большое количество общих структур данных и алгоритмов в терминах абстрактных типов данных. Эту книгу также может служить источником упражнений к Главам 5-7. Однако языку, который в этой книге использовался, недостает как функций членов, так и производных классов. Поэтому определяемые пользователем типы часто можно выражать в С++ более элегантно.
Замечания по Проекту Языка
Существенным критерием при разработке языка была простота. Там, где возникал выбор между упрощением руководства по языку и другой документации и упрощением компилятора, выбиралось первое. Огромное значение также предавалось совместимости с C, это помешало удалить синтаксис C.
В С++ нет типов данных высокого уровня и нет первичных операций высокого уровня. В нем нет, например, матричного типа с операцией обращения или типа строка с операцией конкатенации. Если пользователю понадобятся подобные типы, их можно определить в самом языке. По сути дела, основное, чем занимается программирование на С++ - это определение универсальных и специально-прикладных типов. Хорошо разработанный тип, определяемый пользователем, отличается от встроенного типа только способом определения, но не способом использования.
Исключались те черты, которые могли бы повлечь дополнительные расходы памяти или времени выполнения. Например, мысли о том, чтобы сделать необходимым хранение в каждом объекте "хозяйственной" информации, были отвергнуты. Если пользователь описывает структуру, состоящую из двух 16-битовых величин, то структура поместится в 32-битовый регистр.
С++ проектировался для использования в довольно традиционной среде компиляции и выполнения, среде программирования на C в системе UNIX. Средства обработки особых ситуаций и параллельного программирования, требующие нетривиальной загрузки и поддержки в процессе выполнения, не были включены в С++. Вследствие этого реализация С++ очень легко переносима. Однако есть полные основания использовать С++ в среде, где имеется гораздо более существенная поддержка. Такие средства, как динамическая загрузка, пошаговая трансляция и база данных определений типов могут с пользой применяться без воздействия на язык.
Типы и средства сокрытия данных в С++ опираются на проводимый во время компиляции анализ программ с целью предотвращения случайного искажения данных. Они не обеспечивают секретности или защиты от умышленного нарушения правил. Однако эти средства можно использовать без ограничений, что не приводит к дополнительным расходам времени на выполнение или пространства памяти.