- •Предварительные замечания
 - •Структура книги
 - •Глава 6 посвящена понятию производных классов, которое позволяет строить
 - •Раздел 3.4 главы 2. Для обозначения справочного руководства применяется
 - •1.1 Введение
 - •1.2 Парадигмы программирования
 - •1.2.1 Процедурное программирование
 - •1.2.2 Модульное программирование
 - •1.2.3 Абстракция данных
 - •1.2.4 Пределы абстракции данных
 - •1.2.5 Объектно-ориентированное программирование
 - •1.3 "Улучшенный с"
 - •1.3.1 Программа и стандартный вывод
 - •1.3.2 Переменные и арифметические операции
 - •1.3.3 Указатели и массивы
 - •1.3.4 Условные операторы и циклы
 - •1.3.5 Функции
 - •1.3.6 Модули
 - •1.4 Поддержка абстракции данных
 - •1.4.1 Инициализация и удаление
 - •1.4.2 Присваивание и инициализация
 - •1.4.3 Шаблоны типа
 - •1.4.4 Обработка особых ситуаций
 - •1.4.5 Преобразования типов
 - •1.4.6 Множественные реализации
 - •1.5 Поддержка объектно-ориентированного программирования
 - •1.5.1 Механизм вызова
 - •1.5.2 Проверка типа
 - •1.5.3 Множественное наследование
 - •1.5.4 Инкапсуляция
 - •1.6 Пределы совершенства
 - •* Глава 2. Описания и константы
 - •2.1 Описания
 - •2.1.1 Область видимости
 - •2.1.2 Объекты и адреса
 - •2.1.3 Время жизни объектов
 - •2.2 Имена
 - •2.3 Типы
 - •2.3.1 Основные типы
 - •2.3.2 Неявное преобразование типа
 - •2.3.3 Производные типы
 - •2.3.4 Тип void
 - •2.3.5 Указатели
 - •2.3.6 Массивы
 - •2.3.7 Указатели и массивы
 - •2.3.8 Структуры
 - •2.3.9 Эквивалентность типов
 - •2.3.10 Ссылки
 - •2.4 Литералы
 - •2.4.1 Целые константы
 - •2.4.2 Константы с плавающей точкой
 - •2.4.3 Символьные константы
 - •2.4.4 Строки
 - •2.4.5 Нуль
 - •2.5 Поименованные константы
 - •2.5.1. Перечисления
 - •2.6. Экономия памяти
 - •2.6.1 Поля
 - •2.6.2. Объединения
 - •2.7 Упражнения
 - •* Глава 3. Выражения и операторы
 - •3.1 Калькулятор
 - •3.1.1 Анализатор
 - •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 Сводка операций
 - •3.2.1 Скобки
 - •3.2.2 Порядок вычислений
 - •3.2.3 Инкремент и декремент
 - •3.2.4 Поразрядные логические операции
 - •3.2.5 Преобразование типа
 - •3.2.6 Свободная память
 - •3.3 Сводка операторов
 - •3.3.1 Выбирающие операторы
 - •3.3.2 Оператор goto
 - •3.4 Комментарии и расположение текста
 - •3.5 Упражнения
 - •* Глава 4
 - •4.1 Введение
 - •4.2 Связывание
 - •4.3 Заголовочные файлы
 - •4.3.1 Единственный заголовочный файл
 - •4.3.2 Множественные заголовочные файлы
 - •4.4 Связывание с программами на других языках
 - •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 Возвращаемое значение
 - •4.6.5 Параметр-массив
 - •4.6.6 Перегрузка имени функции
 - •4.6.7 Стандартные значения параметров
 - •4.6.8 Неопределенное число параметров
 - •4.6.9 Указатель на функцию
 - •4.7 Макросредства
 - •4.8 Упражнения
 - •* Глава 5. Классы
 - •5.1 Введение и краткий обзор
 - •5.2 Классы и члены
 - •5.2.1 Функции-члены
 - •5.2.2 Классы
 - •5.2.3 Ссылка на себя
 - •5.2.4 Инициализация
 - •5.2.5 Удаление
 - •5.2.6 Подстановка
 - •5.3 Интерфейсы и реализации
 - •5.3.1 Альтернативные реализации
 - •5.3.2 Законченный пример класса
 - •5.4 Еще о классах
 - •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 Локальные переменные
 - •5.5.2 Статическая память
 - •5.5.3 Свободная память
 - •5.5.4 Объекты класса как члены
 - •5.5.5 Массивы объектов класса
 - •5.5.6 Небольшие объекты
 - •5.6 Упражнения
 - •* Глава 6
 - •6.1 Введение и краткий обзор
 - •6.2 Производные классы
 - •6.2.1 Функции-члены
 - •6.2.2 Конструкторы и деструкторы
 - •6.2.3 Иерархия классов
 - •6.2.4 Поля типа
 - •6.2.5 Виртуальные функции
 - •6.3 Абстрактные классы
 - •6.4 Пример законченной программы
 - •6.4.1 Монитор экрана
 - •6.4.2 Библиотека фигур
 - •6.4.3 Прикладная программа
 - •6.5 Множественное наследование
 - •6.5.1 Множественное вхождение базового класса
 - •6.5.2 Разрешение неоднозначности
 - •6.5.3 Виртуальные базовые классы
 - •6.6 Контроль доступа
 - •6.6.1 Защищенные члены
 - •6.6.2 Доступ к базовым классам
 - •6.7 Свободная память
 - •6.7.1 Виртуальные конструкторы
 - •6.7.2 Указание размещения
 - •6.8 Упражнения
 - •* Глава 7
 - •7.1 Введение
 - •7.2 Операторные функции
 - •7.2.1 Бинарные и унарные операции
 - •7.2.2 Предопределенные свойства операций
 - •7.2.3 Операторные функции и пользовательские типы
 - •7.3 Пользовательские операции преобразования типа
 - •7.3.1 Конструкторы
 - •7.3.2 Операции преобразования
 - •7.3.3 Неоднозначности
 - •7.4 Литералы
 - •7.5 Большие объекты
 - •7.6 Присваивание и инициализация
 - •7.7 Индексация
 - •7.8 Вызов функции
 - •7.9 Косвенное обращение
 - •7.10 Инкремент и декремент
 - •7.11 Строковый класс
 - •7.12 Друзья и члены
 - •7.13 Предостережения
 - •7.14 Упражнения
 - •* Глава 8. Шаблоны типа
 - •8.1 Введение
 - •8.2 Простой шаблон типа
 - •8.3 Шаблоны типа для списка
 - •8.3.1 Список с принудительной связью
 - •8.3.2 Список без принудительной связи
 - •8.3.3 Реализация списка
 - •8.3.4 Итерация
 - •8.4 Шаблоны типа для функций
 - •8.4.1 Простой шаблон типа для глобальной функции
 - •8.4.2 Производные классы позволяют ввести новые операции
 - •8.4.3 Передача операций как параметров функций
 - •8.4.4 Неявная передача операций
 - •8.4.5 Введение операций с помощью параметров шаблонного класса
 - •8.5 Разрешение перегрузки для шаблонной функции
 - •8.6 Параметры шаблона типа
 - •8.7 Шаблоны типа и производные классы
 - •8.7.1 Задание реализации с помощью параметров шаблона
 - •8.8 Ассоциативный массив
 - •8.9 Упражнения
 - •* Глава 9
 - •9.1 Обработка ошибок
 - •9.1.1 Особые ситуации и традиционная обработка ошибок
 - •9.1.2 Другие точки зрения на особые ситуации
 - •9.2 Различение особых ситуаций
 - •9.3 Имена особых ситуаций
 - •9.3.1 Группирование особых ситуаций
 - •9.3.2 Производные особые ситуации
 - •9.4 Запросы ресурсов
 - •9.4.1 Конструкторы и деструкторы
 - •9.4.2 Предостережения
 - •9.4.3 Исчерпание ресурса
 - •9.4.4 Особые ситуации и конструкторы
 - •9.5 Особые ситуации могут не быть ошибками
 - •9.6 Задание интерфейса
 - •9.6.1 Неожиданные особые ситуации
 - •9.7 Неперехваченные особые ситуации
 - •9.8 Другие способы обработки ошибок
 - •9.9 Упражнения
 - •* Глава 10. Потоки
 - •10.1 Введение
 - •10.2 Вывод
 - •10.2.1 Вывод встроенных типов
 - •10.2.2 Вывод пользовательских типов
 - •10.3 Ввод
 - •10.3.1 Ввод встроенных типов
 - •10.3.2 Состояния потока
 - •10.3.3 Ввод пользовательских типов
 - •10.4 Форматирование
 - •10.4.1 Класс ios
 - •10.4.1.1 Связывание потоков
 - •10.4.1.2 Поля вывода
 - •10.4.1.3 Состояние формата
 - •10.4.1.4 Вывод целых
 - •10.4.1.5 Выравнивание полей
 - •10.4.1.6 Вывод плавающих чисел.
 - •10.4.2 Манипуляторы
 - •10.4.2.1 Стандартные манипуляторы ввода-вывода
 - •10.4.3 Члены ostream
 - •10.4.4 Члены istream
 - •10.5 Файлы и потоки
 - •10.5.1 Закрытие потоков
 - •10.5.2 Строковые потоки
 - •10.5.3 Буферизация
 - •10.6 Ввод-вывод в с
 - •10.7 Упражнения
 - •* Проектирование и развитие
 - •11.1 Введение
 - •11.2 Цели и средства
 - •11.3 Процесс развития
 - •11.3.1 Цикл развития
 - •11.3.2 Цели проектирования
 - •11.3.3 Шаги проектирования
 - •11.3.3.1 Шаг 1: определение классов
 - •11.3.3.2 Шаг 2: определение набора операций
 - •11.3.3.3 Шаг 3: указание зависимостей
 - •11.3.3.4 Шаг 4: определение интерфейсов
 - •11.3.3.5 Перестройка иерархии классов
 - •11.3.3.6 Использование моделей
 - •11.3.4 Эксперимент и анализ
 - •11.3.5 Тестирование
 - •11.3.6 Сопровождение
 - •11.3.7 Эффективность
 - •11.4 Управление проектом
 - •11.4.1 Повторное использование
 - •11.4.2 Размер
 - •11.4.3 Человеческий фактор
 - •11.5 Свод правил
 - •11.6 Список литературы с комментариями
 - •12.1 Проектирование и язык программирования.
 - •12.1.1 Игнорирование классов
 - •12.1.2 Игнорирование наследования
 - •12.1.3 Игнорирование статического контроля типов
 - •12.1.4 Гибридный проект
 - •12.2 Классы
 - •12.2.1 Что представляют классы?
 - •12.2.2 Иерархии классов
 - •12.2.3 Зависимости в рамках иерархии классов.
 - •12.2.4 Отношения принадлежности
 - •12.2.5 Принадлежность и наследование
 - •12.2.6 Отношения использования
 - •12.2.7 Отношения внутри класса
 - •12.2.7.1 Инварианты
 - •12.2.7.2 Инкапсуляция
 - •12.2.8 Программируемые отношения
 - •12.3 Компоненты
 - •12.4 Интерфейсы и реализации
 - •12.5 Свод правил
 - •* Проектирование библиотек
 - •13.1 Введение
 - •13.2 Конкретные типы
 - •13.3 Абстрактные типы
 - •13.4 Узловые классы
 - •13.5 Динамическая информация о типе
 - •13.5.1 Информация о типе
 - •13.5.2 Класс Type_info
 - •13.5.3 Как создать систему динамических запросов о типе
 - •13.5.4 Расширенная динамическая информация о типе
 - •13.5.5 Правильное и неправильное использование динамической
 - •13.6 Обширный интерфейс
 - •13.7 Каркас области приложения
 - •13.8 Интерфейсные классы
 - •13.9 Управляющие классы
 - •13.10 Управление памятью
 - •13.10.1 Сборщик мусора
 - •13.10.2 Контейнеры и удаление
 - •13.10.3 Функции размещения и освобождения
 - •13.11 Упражнения
 
1.4.4 Обработка особых ситуаций
По мере роста программ, а особенно при активном использовании
библиотек появляется необходимость стандартной обработки ошибок (или, в
более широком смысле, "особых ситуаций"). Языки Ада, Алгол-68 и Clu
поддерживают стандартный способ обработки особых ситуаций.
Снова вернемся к классу vector. Что нужно делать, когда операции
индексации передано значение индекса, выходящее за границы массива?
Создатель класса vector не знает, на что рассчитывает пользователь в таком
случае, а пользователь не может обнаружить подобную ошибку (если бы мог,
то эта ошибка вообще не возникла бы). Выход такой: создатель класса
обнаруживает ошибку выхода за границу массива, но только сообщает о ней
неизвестному пользователю. Пользователь сам принимает необходимые меры.
Например:
class vector {
// определение типа возможных особых ситуаций
class range { };
// ...
};
Вместо вызова функции ошибки в функции vector::operator[]() можно
перейти на ту часть программы, в которой обрабатываются особые ситуации.
Это называется "запустить особую ситуацию" ("throw the exception"):
int & vector::operator [] ( int i )
{
if ( i < 0 || sz <= i ) throw range ();
return v [ i ];
}
В результате из стека будет выбираться информация, помещаемая туда при
вызовах функций, до тех пор, пока не будет обнаружен обработчик особой
ситуации с типом range для класса вектор (vector::range); он и будет
выполняться.
Обработчик особых ситуаций можно определить только для специального
блока:
void f ( int i )
{
try
{
// в этом блоке обрабатываются особые ситуации
// с помощью определенного ниже обработчика
vector v ( i );
// ...
v [ i + 1 ] = 7; // приводит к особой ситуации range
// ...
g (); // может привести к особой ситуации range
// на некоторых векторах
}
catch ( vector::range )
{
error ( "f (): vector range error" );
return;
}
}
Использование особых ситуаций делает обработку ошибок более
упорядоченной и понятной. Обсуждение и подробности отложим до главы 9.
1.4.5 Преобразования типов
Определяемые пользователем преобразования типа, например, такие, как
преобразование числа с плавающей точкой в комплексное, которое необходимо
для конструктора complex(double), оказались очень полезными в С++.
Программист может задавать эти преобразования явно, а может полагаться на
транслятор, который выполняет их неявно в том случае, когда они необходимы
и однозначны:
complex a = complex ( 1 );
complex b = 1; // неявно: 1 -> complex ( 1 )
a = b + complex ( 2 );
a = b + 2; // неявно: 2 -> complex ( 2)
Преобразования типов нужны в С++ потому, что арифметические операции
со смешанными типами являются нормой для языков, используемых в числовых
задачах. Кроме того, большая часть пользовательских типов, используемых
для "вычислений" (например, матрицы, строки, машинные адреса) допускает
естественное преобразование в другие типы (или из других типов).
Преобразования типов способствуют более естественной записи программы:
complex a = 2;
complex b = a + 2; // это означает: operator + ( a, complex ( 2 ))
b = 2 + a; // это означает: operator + ( complex ( 2 ), a )
В обоих случаях для выполнения операции "+" нужна только одна функция,
а ее параметры единообразно трактуются системой типов языка. Более того,
класс complex описывается так, что для естественного и беспрепятственного
обобщения понятия числа нет необходимости что-то изменять для целых чисел.
