
- •Курс лекций по дисциплине “Основы программирования и алгоритмические языки” Бондарев в.М., Марченко ю.С. Введение
- •Основы алгоритмизации
- •1 Основные этапы решения задачи на эвм
- •1.1 Постановка задачи
- •1.2 Проектирование программы
- •1.3 Разработка алгоритма
- •1.4 Кодирование
- •1.5 Отладка и тестирование программы
- •2 Элементарные алгоритмические структуры
- •2.1 Последовательная алгоритмическая структура
- •2.2 Алгоритмическая структура выбора
- •2.3 Алгоритмическая структура повторения
- •2.4 Комбинация структур
- •2.5 Пошаговая детализация алгоритма
- •2.6 Разработка алгоритма вычисления Sin X
- •2.7 Разработка алгоритма подсчета простых чисел
- •3 Алгоритмы поиска
- •3.1 Поиск наибольшего среди вводимых чисел
- •3.2 Поиск наибольшего числа в массиве
- •3.3 Поиск заданного числа в массиве
- •3.4 Поиск с порогом
- •3.5 Двоичный поиск
- •4 Алгоритмы сортировки
- •4.1 Обменная сортировка
- •4.2 Сортировка слиянием
- •4.3 Сравнение двух алгоритмов сортировки
- •5 Рекурсивные алгоритмы
- •5.1 Простая рекурсия
- •5.2 Ханойские башни
- •5.3 Быстрая обменная сортировка
- •6.2 Простейшая программа
- •6.3 Составление простой программы
- •6.4 Программа сложение двух чисел
- •6.5 Организация повторений
- •6.6 Условный оператор
- •If (выражение) оператор [else оператор].
- •6.7 Оператор цикла for
- •7 Указатели и массивы
- •7.1 Указатели
- •7.2 Разыменование и разадресация
- •7.3 Операции new и delete
- •7.4 Массивы
- •7.5 Многомерные массивы
- •7.6 Связь между массивами и указателями
- •7.7 Массивы в динамической памяти
- •8 Строки и структуры
- •8.1 Встроенный тип char
- •8.2 Строки символов как массивы
- •8.3 Строковые библиотечные функции
- •8.4 Структуры
- •8.5 Объявление структур
- •8.6 Битовые поля
- •8.7 Объединения
- •9 Функции
- •9.1 Функция для сложения чисел
- •9.2 Ссылки
- •9.3 Выходные параметры функции
- •9.4 Ссылка — возвращаемое значение
- •9.5 Одномерные массивы как параметры
- •9.6 Двумерные массивы как параметры
- •10 Еще о функциях
- •10.1 Параметры по умолчанию
- •10.2 Произвольное число параметров
- •10.3 Неиспользуемые параметры
- •10.4 Перегруженные функции
- •10.5 Указатель на функцию
- •Void error(char* p) { /*тело ф-ции*/} ,
- •10.6 Спецификатор inline
- •Inline void error(char* p) { /*тело ф-ции*/}
- •10.7 Макросы
- •11 Ввод и вывод
- •11.1 Разновидности ввода и вывода
- •11.2 Открытие и закрытие потока
- •11.3 Ввод и вывод символов
- •11.4 Ввод и вывод строк
- •11.5 Ввод и вывод записей
- •11.6 Управление указателем файла
- •11.7 Состояние потока
- •11.8 Форматированный вывод
- •11.9 Форматированный ввод
- •11.10 Другие функции форматного ввода и вывода
- •12 Уточнение понятий языка
- •12.1 Объявление, определение, инициализация
- •12.2 Область видимости и время жизни
- •12.3 Типы
- •12.4 Производные типы
- •12.5 Числовые константы
- •12.6 Именные константы
- •12.7 Перечисление
- •12.8 Порядок вычисления выражений
- •13 Операции и операторы
- •13.1 Сводка операций
- •13.2 Сводка операторов
- •13.3 Оператор выражения
- •13.4 Оператор switch
- •13.5 Операторы break и continue
- •13.6 Оператор goto и метки
- •14 Классы
- •14.1 Определение класса
- •14.2 Инкапсуляция
- •14.3 Конструктор
- •14.4 Деструктор
- •14.5 Пример класса — список в динамической памяти
- •14.6 Указатель на себя
- •15 Производные классы
- •15.1 Простое наследование
- •15.2 Списки инициализации
- •15.3 Ключи доступа
- •15.4 Виртуальные функции
- •15.5 Реализация виртуальных функций
- •15.6 Полиморфизм
- •16 Еще о класcах
- •16.1 Статические элементы
- •16.2 Друзья класса
- •16.3 Перегрузка операций
- •16.4 Множественное наследование
- •17.1 Библиотека потоков
- •17.2 Предопределенные потоки
- •17.3 Операции помещения в поток и извлечения из потока
- •17.4 Форматирующие функции-элементы
- •17.5 Флаги форматирования
- •17.6 Манипуляторы
- •18 Еще о потоках
- •18.1 Ошибки потока
- •18.2 Опрос состояния потока
- •18.3 Файловый ввод-вывод с применением потоков
- •18.4 Конструкторы файловых потоков
- •18.5 Функции для открытия и закрытия файлов
- •18.6 Замена буфера потока
- •18.7 Текстовый и бинарный ввод-вывод
- •18.8 Бесформатный ввод и вывод
- •18.9. Часто применяемые функции потока
- •18.10 Форматирование в памяти
- •18.11 Дополнительные возможности ostrstream
- •19 Шаблоны
- •19.1 Шаблоны функций
- •19.2 Перегрузка и специализация шаблонов
- •19.3 Шаблоны классов
- •20 Директивы препроцесора
- •20.1 Директива #define
- •20.2 Директива #include
- •20.3 Условная компиляция
- •20.4 Директива #error
- •20.5 Директива #line
- •20.6 Директива #pragma
- •21.1 Адресация памяти
- •21.2 Модели памяти
- •21.3 Спецификация указателей
- •Int near* var_name;
- •Int* near var_name;
- •21.4 Макросы для указателей
- •21.5 Модификаторы переменных
- •21.6 Модификаторы функций
- •21.7 Соглашения о вызове
- •21.8 Встроенный код ассемблера
- •21.9 Псевдорегистры
- •Литература
- •Содержание
- •21.8 Встроенный код ассемблера ........................................................
- •21.9 Псевдорегистры ............................................................................
16.4 Множественное наследование
В С++ допускается множественное наследование, когда класс является производным от нескольких базовых классов.
class AB: public A, public B {...};
Класс AB наследует все компоненты классов A и B. Если компоненты базовых классов имеют одинаковые имена, неоднозначность разрешается операцией разрешения видимости:
A::имя или B::имя.
Возможен случай, когда оба класса A и B имеют в числе предков класс R (рисунок а).
R R R
| | / \
A B A B
\ / \ /
AB AB
а) б)
В этом случае класс AB косвенно наследует два разных экземпляра класса R и при обращении к компонентам R из функций AB потребуется уточнить, какой R имеется в виду:
A::имя или B::имя.
Чтобы класс AB наследовал не два, а один экземпляр класса R, его надо объявить виртуальным при определении классов A и B.
class A: virtual public R {...
class B: virtual public R {...
Тогда возникнет ситуация, изображенная на рис.1-б, и уточнение не понадобится.
Вопросы
1. Как можно обратиться к статическому элементу класса?
2. Какие элементы класса доступны из статической функции ?
3. Какие права у друга класса ?
4. Какие операции не допускают перегрузку ?
5. Какие перегруженные операции наследуются ?
6. Может ли перегружаемая операция не быть элементом класса ?
7. Как выглядит заголовок перегружаемой операции постинкремента, прединкремента ?
8. Как разрешается неоднозначность доступа к элементу при множественном наследовании ?
9. Зачем нужны виртуальные классы ?
17 КЛАССЫ ПОТОКОВ В С++
17.1 Библиотека потоков
Библиотека потоков iostream предоставляет набор классов для управления вводом-выводом. Чтобы обеспечить программе доступ к библиотеке потоков, в нее нужно включить заголовочный файл iostream.h.
Также могут понадобиться заголовочные файлы:
fstream.h — файловый ввод-вывод;
iomanip.h — манипуляторы;
strstream.h — резидентные потоки.
Различные функции библиотеки iostream (в том числе и операции ввода/вывода) имеют альтернативный вариант определения inline. Этот вариант выбирается транслятором, если перед включением файла iostream.h определен макрос _BIG_INLINE.
17.2 Предопределенные потоки
Библиотека потоков имеет 4 предопределенных объекта-потока, ассоциированных со стандартным вводом и выводом:
1) cin — ассоциирован с клавиатурой (аналог в С — stdin),
2) cout — ассоциирован с экраном (аналог в С — stdout),
3) cerr — ассоциирован с устройством ошибок (экраном).
Не буферизирован (аналог в С — stderr),
4) clog — то же, но буферизирован (аналога в С нет).
Имена cin и cout можно переназначить вашим собственным объектам-потокам
mystream = cin;
что позволяет легко переадресовывать стандартный ввод или вывод.
17.3 Операции помещения в поток и извлечения из потока
Библиотека потоков С++ предусматривает два основных класса для ввода и вывода: istream и ostream.
Класс ostream использует для вывода переопределенную операцию левого сдвига ( << ), которую называют операцией помещения в поток.
Класс istream использует для ввода переопределенную операцию правого сдвига ( >> ), которую называют операцией извлечения из потока.
Операции помещения и извлечения допускают сцепленные вызовы, благодаря тому, что вырабатывают значение ссылки на поток. Классы istream и ostream перегружают операции помещения и извлечения для всех встроенных типов данных. Такая перегрузка позволяет использовать единый синтаксис для ввода и вывода символов, строк, целых и вещественных чисел.
Операции помещения/извлечения можно легко распространить на пользовательские типы данных. Для этого надо определить две функции со следующими заголовками:
istream& operator >> (istream& is, имя_типа& varName);
ostream& operator << (ostream& os, имя_типа& varName);
Определяя операции помещения/извлечения для классов, их обычно делают дружественными, чтобы обеспечить доступ к частным элементам данных класса.