- •Экзамен 374 Предварительные рассуждения Вступительное слово
- •Исторические факты
- •Начнем!
- •Проба пера
- •Открытие сохраненного проекта
- •Вывод данных
- •Типы данных
- •Хороший стиль программирования
- •Переменные и константы
- •Практический пример
- •Ввод данных
- •Например:
- •Пример:
- •Арифметические операции с числами
- •Литералы
- •Некоторые примеры
- •Домашнее задание
- •Напишите программу, которая вводит число из трех цифр, разделяет число на отдельные цифры и печатает их отдельно друг от друга с тремя пробелами между ними. Преобразование типов
- •Перечисляемые типы
- •Типичная ошибка
- •Хороший стиль программирования
- •Типичная ошибка
- •Выражения
- •Оператор if
- •Структура программы
- •Логические операции
- •Структура множественного выбора switch
- •Практический пример
- •Цикл for
- •Практический пример
- •Цикл do-while
- •Домашнее задание
- •Вызов функции
- •Прототипы функций
- •Разбор программы
- •Область видимости
- •Аргументы по умолчанию
- •Встраивание
- •Перегрузка функций
- •Учебный пример перегруженных функций. Иллюстрация перегрузки
- •Результат работы программы
- •Практические примеры
- •Домашнее задание
- •Примеры домашней работы урока 1 Пример №1
- •Как работает программа
- •Пример №2
- •Как работает программа
- •Примеры домашних работ на создание функций Пример №1
- •Как работает программа
- •Пример №2
- •Как работает программа
- •Массивы
- •Объявление массивов
- •Примеры использования массивов
- •Программа 1
- •Программа 2
- •Обратите внимание!
- •Типичная ошибка программирования
- •Типичная ошибка программирования
- •Программа 3
- •Типичная ошибка программирования
- •Замечание по технике программирования
- •Программа 4
- •Программа 5
- •Программа нахождения минимального и максимального элементов массива
- •Сортировка массивов
- •Домашнее задание
- •Что такое указатели?
- •За кулисами...
- •Как работать с указателями?..
- •Зачем нужны указатели?
- •Указатели и Массивы.
- •Примеры задач
- •Пример 1
- •Пример 2
- •Пример 3
- •Указатели - аргументы функций.
- •Ссылочные параметры
- •Примеры решения задач
- •Домашнее задание
- •Операторы свободной памяти new и delete
- •Функции работы со строками из библиотеки обработки строк
- •Пример 1.
- •Пример2
- •Пример 3
- •Пример задачи на новый материал
- •Домашнее задание
- •Двухмерные массивы, как частный случай многомерных массивов
- •Программа.
- •Результаты работы программы.
- •Многомерные динамические массивы
- •Пример на многомерные динамические массивы
- •Домашнее задание
- •Рекурсия
- •Рекурсии или итерации
- •Указатели на функции
- •Пример №1
- •Результат выполнения программы:
- •Пример №2
- •Результат выполнения программы
- •Пример №3
- •Результаты выполнения программы
- •Определения структур
- •Пример #1 на использование структур
- •Пример #2 на использование структур
- •Оператор указателя на структуру
- •Домашнее задание
- •Тест по c Группа ___________________ф. И. О. ______________________
- •Объектно-ориентированное программирование.
- •Наследование (Inheritance).
- •Инкапсуляция (Encapsulation).
- •Определение класса
- •Конструкторы и деструкторы Инициализация объектов класса: конструкторы
- •Основное назначение конструкторов - инициализация объектов.
- •Использование конструкторов с аргументами по умолчанию
- •Если параметры не передаются конструктору, в определении объекта не нужно включать пустые круглые скобки.
- •Использование деструкторов
- •Когда вызываются конструкторы и деструкторы.
- •Домашнее задание
- •Конструктор копирования
- •Синтаксис конструктора копирования
- •Памятка
- •Пример использования конструктора копирования.
- •Перегруженные конструкторы
- •Экскурс в историю
- •Послесловие к примеру
- •Маленькое замечание
- •Домашнее задание
- •Создание класса ''строка''
- •Перегрузка операций.
- •Общие принципы перегрузки операторов.
- •Преобразования, определяемые классом
- •Пример строкового класса с перегруженными операторами
- •Домашнее задание
- •Дружественные функции (Friend Functions)
- •Пример строкового класса с перегруженными операторами и дружественными функциями
- •Перегрузка операторов new и delete
- •Перегрузка оператора индексирования
- •Класс вектор. Часть1.
- •Класс вектор. Часть 2.
- •Класс вектор. Часть 3.
- •Домашнее задание
- •Наследование (Inheritance). Часть 1.
- •Наследование (Inheritance). Часть 2.
- •Множественное наследование (multiple inheritance)
- •Пример множественного наследования
- •Домашнее задание
- •Статические члены данных
- •Раннее и позднее связывание
- •Виртуальные функции
- •Пример.
- •Абстрактные классы
- •Виртуальный базовый класс
- •Практический пример
- •Домашнее задание
- •Потоки ввода-вывода.
- •Iostream.H: stream - поток, "I" - сокр. Input - ввод, "o" - сокр. Output - вывод.
- •Предопределенные потоки.
- •Операции помещения в поток и извлечения из потока.
- •Файловый ввод-вывод с применением потоков.
- •Конструкторы файловых потоков.
- •Функции для открытия и закрытия файлов.
- •Функции для обмена с потоками.
- •Часто применяемые функции потока.
- •Ввод/вывод массива в/из файл(-а).
- •Практический пример: перекодировка файла.
- •Домашнее задание
- •Немного о файлах...
- •И снова файлы...
- •Пример "Телефонная книга"
- •Файл abonent.H
- •Форматирование данных при обменах с потоками.
- •Состояние потока.
- •Использование аргументов командной строки.
- •Ввод/вывод в с.
- •Домашнее задание
- •Определение шаблонов функций
- •Переопределение шаблонов функций
- •Шаблоны классов
- •Шаблонный класс вектор
- •Шаблонный класс вектор
- •Шаблонный класс вектор
- •Введение
- •Обработка исключительных ситуаций
- •Практический пример
- •Программа
- •Домашнее задание
- •Экзамен
Область видимости
В предыдущих уроках мы использовали идентификаторы для имен переменных. Атрибутами переменных являются имя, тип, размер и значение. Теперь мы используем также идентификаторы в качестве имен функций, определенных пользователем. В действительности каждый идентификатор в программе имеет другие атрибуты, включающие область видимости (действия), класс памяти и компоновку. Остановимся пока на области видимости идентификатора.
Областью видимости идентификатора называется область программы, в которой на данный идентификатор можно сослаться. |
На некоторые идентификаторы можно сослаться в любом месте программы, тогда как на другие - только в определенных ее частях.
Например, когда мы объявляем переменную в блоке, на нее можно ссылаться только в этом блоке или в блоке, вложенном в этот блок.
// ... { int val1 = 0; // ... for(int i = 0; i<10; i++) { int k = 0; // ... if (i%2) { val1 += i; k++; } // (if) // ... } // (for) cout << val1 << '\t' << k << '\n'; /* ошибка: переменная k вне области видимости*/ } // переменная val1 вне области видимости |
Существуют четыре области видимости идентификатора - область видимости функция, область видимости файл, область видимости блок и область видимости прототип функции. |
Идентификатор, объявленный вне любой функции (на внешнем уровне), имеет область видимости файл. Такой идентификатор "известен" всем функциям от точки его объявления до конца файла. Переменные, объявления функций и прототипы функций, находящиеся вне функции - все имеют областью видимости файл.
Переменные, объявленные вне функции называются глобальными переменными. |
Метки (идентификаторы с последующим двоеточием, например, start:) - единственные идентификаторы, имеющие областью видимости функцию. Метки можно использовать всюду в функции, в которой они появились, но на них нельзя ссылаться вне тела функции. Метки используются в структурах switch (как метки case) и в операторах goto. Метки - относятся к тем деталям реализации, которые функции "прячут" друг от друга. Это сокрытие - один из наиболее фундаментальных принципов разработки хорошего программного обеспечения.
Идентификаторы, объявленные внутри блока (на внутреннем уровне) имеют областью видимости блок. Область видимости блок начинается объявлением идентификатора и заканчивается конечной правой фигурной скобкой блока.
Переменные, имеющие областью видимости блок, называются локальными переменными. |
Переменные, объявленные в описаниях функций, имеют областью видимости блок так же, как и параметры функции, и являются локальными переменными. Любой блок может содержать объявления переменных. Если блоки вложены и идентификатор во внешнем блоке имеет такое же имя, как идентификатор во внутреннем блоке, идентификатор внешнего блока "невидим" (скрыт) до момента завершения работы внутреннего блока. Это означает, что пока выполняется внутренний блок, он видит значение своих собственных локальных идентификаторов, а не значения идентификаторов с идентичными именами в охватывающем блоке.
Рассмотрим это на примере.
{ |
//внешний блок |
int a = 2, |
//объявление и инициализация переменной a |
cout << a << '\n'; |
// выводит на экран 2 |
{ |
// вход во внутренний блок |
int a = 7, |
// переменная а из внутреннего блока |
int s = a; |
//объявление и инициализация переменной s |
cout << "s=" << s; |
//выводит на экран s=7 |
cout << "a=" << a << '\n'; |
//выводит на экран a=7 |
} |
//выход из внутреннего блока |
cout << ++a << '\n'; |
// выводит на экран 3 |
cout << s << '\n'; |
//ошибка компиляции: переменная s не объявлена |
} |
//выход из внутреннего блока |
Внутренние блоки могут быть вложены на произвольную глубину, определенную ограничениями системы.
Единственными идентификаторами с областью видимости прототип функции являются те, которые используются в списке параметров прототипа функции. Прототипы функций не требуют имен в списке параметров - требуются только типы. Если в списке параметров прототипа функции используется имя, компилятор это имя игнорирует. Идентификаторы, используемые в прототипе функции, можно повторно использовать где угодно в программе, не опасаясь двусмысленности.
Пример областей видимости |
#include<iostream.h>
void a (void); //прототип функции void b (void); //прототип функции void c (void); //прототип функции
int x = 1; // глобальная переменная
void main(void) { int x = 5; // локальная переменная main
cout << "локальная х во внешней " "области действия main = " << x << '\n';
{ // начало новой области действия int x = 7; cout << "локальная х во внутренней " "области действия main = " << x << '\n'; } // конец новой области действия
cout << "локальная х во внешней " "области действия main = " << x << '\n'; a(); /* вызов функции а(); а() имеет локальную переменную х */ b(); /* вызов функции b(); b() использует глобальную переменную х */ c(); /* вызов функции c(); c() использует глобальную переменную х и имеет локальную переменную х */
a(); /* повторный вызов функции а()*/ b(); /* повторный вызов функции b()*/ c(); /* повторный вызов функции с()*/
cout << "\n локальная х main = " << x << '\n'; }
void a(void) { int x = 25; /* каждый раз х присваивается начальное значение */ cout << "\n локальная переменная х в а = " << x << " после входа в а()";
x++;
cout << "\n локальная переменная х в а = " << x << " перед выходом из а() \n"; }
void b(void) { cout << "\n глобальная переменная х = " << x << " при входе в b() \n";
x *= 10;
cout << "глобальная переменная х = " << x << " при выходе из b() \n"; }
void c(void) { cout << "\n глобальная переменная х = " << x << " при входе в с() \n";
x += 15;
cout << "глобальная переменная х = " << x << " в с() \n";
int x = 77; /* объявление в с () локальной переменнрй х; каждый раз х присваивается начальное значение */
cout << "\n локальная переменная х в с = " << x << " после объявления в с()";
x--;
cout << "\n локальная переменная х в с = " << x << " перед выходом из с() \n";
} |
Результат работы программы |
локальная х во внешней области действия main = 5 локальная х во внутренней области действия main = 7 локальная х во внешней области действия main = 5
локальная переменная х в а = 25 после входа в а() локальная переменная х в а = 26 перед выходом из а()
глобальная переменная х = 1 при входе в b() глобальная переменная х = 10 при выходе из b()
глобальная переменная х = 10 при входе в с() глобальная переменная х = 25 в с() локальная переменная х в с = 77 после объявления в с() локальная переменная х в с = 76 перед выходом из с()
локальная переменная х в а = 25 после входа в а() локальная переменная х в а = 26 перед выходом из а()
глобальная переменная х = 25 при входе в b() глобальная переменная х = 250 при выходе из b()
глобальная переменная х = 250 при входе в с() глобальная переменная х = 265 в с() локальная переменная х в с = 77 после объявления в с() локальная переменная х в с = 76 перед выходом из с()
локальная х main = 5; |
Типичная ошибка программирования
Непредумышленное использование идентификаторов во внутреннем и внешнем блоках, когда на самом деле программист хочет, чтобы идентификатор во внешнем блоке был активным во время работы внутреннего блока.
Хороший стиль программирования
Избегайте применения имен переменных, которые незримо уже используются во внешних областях видимости. Этого можно достигнуть, вообще избегая использования в программе одинаковых идентификаторов.