ЯП Лабораторная работа 4

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра комплексной информационной безопасности электронновычислительных систем (КИБЭВС)

УКАЗАТЕЛИ И ССЫЛКИ Отчет по лабораторной работе №4

по дисциплине «Языки программирования» Вариант №4

Студент гр. 7х3-х

_______ ххххххххх

_______

Приняла: Преподаватель каф. КИБЭВС

_______ ххххххх

_______

Томск 2025

Введение

Целью работы является изучение механизмов работы указателей и ссылок.

Постановка задачи:

1.Изучить краткие теоретические сведения;

2.Подготовить примеры использования указателей и ссылок для языка C++ и языка программирования, определенного выбранным вариантом.

Сравнить возможности языков. При этом продемонстрировать:

2.1.разницу между типизированными и нетипизированными указателями;

2.2.разницу между указателями на данные и на функции;

2.3.разницу между указателем и указуемым объектом;

2.4.разницу между указателями-константами и указателями на константу;

2.5.особенности работы с многоуровневыми указателями;

2.6.разницу между указателями и ссылками;

3.Написать отчет и защитить у преподавателя.

2

1 РАБОТА С УКАЗАТЕЛЯМИ И ССЫЛКАМИ НА С++

Для выполнения работы с указателями и ссылками была создана программа на языке C++, исходный код представлен в приложении А.

На рисунке 1.1 представлена разница между типизированными и нетипизированными указателями.

Рисунок 1.1 – Типизированные и нетипизированные указатели

На рисунке 1.2 представлена разница между указателями на данные и и на функции.

Рисунок 1.2 – Указатели на данные и на функции

На рисунке 1.3 представлена разница между указателем и указуемым объектом.

3

Рисунок 1.3 – Указатель и указуемый объект

На рисунке 1.4 представлена разница между указателями-константами и указателями на константу.

Рисунок 1.4 – Указатели-константы и указатели на константы

На рисунке 1.5 представлены особенности работы с многоуровневыми указателями.

Рисунок 1.5 – Многоуровневые указатели

4

На рисунке 1.6 представлена разница между указателями и ссылками.

Рисунок 1.6 – Указатели и ссылки

5

2 РАБОТА С ССЫЛКАМИ НА JAVA

Для выполнения работы был выбран язык программирования Java, исходный код программы представлен в приложении Б.

В Java не существует указателей, работа с адресами напрямую невозможна, но реализованы ссылки. На рисунке 2.1 представлен пример ссылки, они всегда являются типизированными.

Рисунок 2.1 – Типизированная ссылка

Ссылки работают только с объектами, при присваивании значения примитивного типа оно автоматически упаковывается в объект. Функциональность указателей на функции можно реализовать с помощью интерфейсов и лямбда-выражений (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 – Ссылка, работающая с объектом и лямбда-выражение

Так как адрес напрямую получить невозможно, при выводе переменной и ссылки будет одно и то же значение (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 – Переменная и ссылка

6

Ссылка может указывать на константную переменную, но вот реализовать «константный указатель» с помощью ссылок невозможно (рисунок

2.4).

Рисунок 2.4 – Ссылка на константу

Функциональность многоуровневых указателей можно реализовать с помощью массива ссылок (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – Массив ссылок

Помимо обыкновенных (сильных) ссылок, в Java представлен пакет java.lang.ref, содержащий реализации мягких, слабых и фантомных ссылок, которые по-разному обрабатываются сборщиком мусора и предоставляют возможность более гибко работать с памятью.

7

3 СРАВНЕНИЕ ЯЗЫКОВ

В таблице 3.1 представлено сравнение реализации указателей и ссылок на языках C++ и Java.

Таблица 3.1 – Сравнение С++ и Java

8

9

Заключение

В ходе выполнения данной работы были изучены механизмы работы указателей и ссылок.

10