58. Ссылки (понятие, способы применения).

Синтаксис и терминология

Объявление вида:

<Type> & <Name>

где <Type> — тип и <Name> — идентификатор, указывают идентификатор, чьим типом является ссылка на <Type>.

Примеры:

1. int A = 5;

2. int& rA = A;

3. extern int& rB;

4. int& foo ();

5. void bar (int& rP);

6. class MyClass { int& m_b; /* ... */ };

7. int funcX() { return 42 ; }; int (&xFunc)() = funcX;

Здесь, rA и rB являются типами «ссылок на int», foo() — функция, возвращающая ссылку на int, bar() — функция с ссылкой в качестве параметра, которая ссылается на int, MyClass — класс (class) с членом, ссылающимся на int,funcX() — функция, возвращающая int, xFunc() — псевдоним для funcX.

Типы, относящиеся к «ссылка на <Type>», иногда называются ссылочными типами. Идентификаторы ссылочного типа называются ссылочными переменными. Вызывать их переменную фактически будет неправильно (показано дальше).

Связь с указателями

C++ ссылки отличаются от указателей несколькими особенностями:

Невозможно ссылаться напрямую на объект ссылочного типа после его определения; каждое упоминание его имени ссылается напрямую на объект, на который он ссылается.

В качестве результата первого указания не могут быть выполнены никакие арифметические вычисления, ни приведение типов, ни любые другие операции, кроме копирования их связанных значений в другие ссылки.

После создания ссылки ее нельзя переделать в ссылку на другой объект; в таких случаях говорят, не может бытьпереопределена. Это часто делают с указателями.

Ссылки не могут быть null (т.е.указывать в никуда), тогда как указатели - могут; каждая ссылка ссылается на некий объект, вне зависимости от его корректности.

Ссылки не могут быть неинициализированными. Так как невозможно переинициализировать ссылку, она должна быть инициализирована сразу после создания. В частности, локальные и глобальные переменные должны быть проинициализированы там же, где они определены, а ссылки, которые являются данными-членами сущностей класса, должны быть инициализированы в списке инициализатора конструктора класса.

Пример:

int& k; // компилятор выдаст сообщение: ошибка: 'k' declared as reference but not initialized ('k' объявлена как ссылка, но не инициализирована)

Помимо удобной замены указателям, еще одним полезным применением ссылок являются списки параметров функции, при помощи которых они могут передавать параметры, используемые для вывода без явного взятия адреса вызывающим. Например:

void square(int x, int& result) {

result = x * x;

}

Тогда следующий вызов поместит 9 в y:

square(3, y);

Тем не менее, следующий вызов приведет к ошибке компиляции, так как параметры ссылки, не помеченные const, могут только быть адресуемыми значениями:

square(3, 6);

Возврат ссылки также позволяет непредусмотренный синтаксис, в котором вызовы функции могут быть присвоены:

int& preinc(int& x) { ++x; return x; }

preinc(y) = 5; // то же, что и ++y, y = 5

59. Подпрограммы (синтаксис, виды подпрограмм, контекст, пример).

Подпрограмма (англ. subroutine) — поименованная или иным образом идентифицированная часть компьютерной программы, содержащая описание определённого набора действий. Подпрограмма может быть многократно вызвана из разных частей программы. В языках программирования для оформления и использования подпрограмм существуют специальные синтаксические средства.

Виды подпрограмм

В языках программирования высокого уровня используется два типа подпрограмм: процедуры и функции.

Функция — это подпрограмма специального вида, которая, кроме получения параметров, выполнения действий и передачи результатов работы через параметры имеет ещё одну возможность — она может возвращать результат. Вызов функции является, с точки зрения языка программирования, выражением, он может использоваться в других выражениях или в качестве правой части присваивания. Подробнее см. в статье Функция (программирование).

Процедура — это независимая именованная часть программы, которую после однократного описания можно многократно вызвать по имени из последующих частей программы для выполнения определенных действия.

Подпрограммы, входящие в состав классов в объектных языках программирования, обычно называются методами. Этим термином называют любые подпрограммы-члены класса, как функции, так и процедуры; когда требуется уточнение, говорят ометодах-процедурах или методах-функциях.