СиППО (25-28, 42-45, 54-76) (Ответы на все вопросы)
Описание файла
Файл "СиППО (25-28, 42-45, 54-76)" внутри архива находится в папке "Ответы на все вопросы". Документ из архива "Ответы на все вопросы", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "системное и прикладное программное обеспечение (сппо)" из 6 семестр, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "к экзамену/зачёту", в предмете "системное и прикладное программное обеспечение (сппо)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "СиППО (25-28, 42-45, 54-76)"
Текст из документа "СиППО (25-28, 42-45, 54-76)"
ЧАСТЬ 1 - НАЧАЛО
прошлый документ перестал сохраняться -- продолжаю в этом
25. Шаблоны функций и классов на С++.
26. Контейнерные классы на С++, их назначение, структура.
27. Последовательные контейнеры, итераторы.
28. Ассоциативные контейнеры.
42. Показатели качества программных продуктов.
43. Надежность программных продуктов, пути повышения надежности. Использование исключительных ситуаций.
44. Унифицированный процесс разработки программных средств. Общая характеристика и этапы.
45. Основополагающие принципы разработки программных средств по унифицированному процессу.
54. Особенности языка программирования C# и среды Microsoft Visual Studio 2008.
55. Особенности работы с массивами на C#, невыровненные массивы.
56. Разработка консольных приложений на C#, организация ввода/вывода и преобразования данных. Структура программы.
57. Объявление классов на C#.
58. Особенности использования формальных и фактических параметров на C# (out, ref). Составление процедурных программ.
59. Наследование на C#, работа с конструкторами при наследовании.
60. Индексаторы на C#.
61. Свойства на C#.
62. Делегаты на C#.
63. Интерфейсы на C#.
64. Виртуальные методы и абстрактные классы на C#.
65. Класс List, создание и работа с классом List с нестандартными элементами
74. Обработка данных из стандартного класса List средствами LINQ
75. Принципы стыковки Visual Studio с базами данных
76. Использование языка LINQ для обработки баз данных
25. Шаблоны функций и классов на С++.
Шаблоны (англ. template) — средство языка C++, предназначенное для кодирования обобщённых алгоритмов, без привязки к некоторым параметрам (например типам данных, размерам буферов, значениям по умолчанию).
В C++ возможно создание шаблонов функций и классов.
Шаблоны позволяют создавать параметризованные классы и функции. Например, нам нужен какой-то класс:
class SomeClass{
int SomeValue;
int SomeArray[20];
...
}
Для одной конкретной цели мы можем использовать этот класс. Но, вдруг, цель немного изменилась, и нужен еще один класс. Теперь нужно 30 элементов массива SomeArray и вещественный тип SomeValue. Тогда мы можем абстрагироваться от конкретных типов и использовать шаблоны с параметрами. Синтаксис: в начале перед объявлением класса напишем слово template и укажем параметры в угловых скобках. В нашем примере:
template < int ArrayLength, typename SomeValueType > class SomeClass{
SomeValueType SomeValue;
SomeValueType SomeArray[ ArrayLength ];
...
}
Тогда для первой модели пишем:
SomeClass < 20, int > SomeVariable;
для второй:
SomeClass < 30, double > SomeVariable2;
Хотя шаблоны предоставляют краткую форму записи участка кода, на самом деле их использование не сокращает исполнимый код, так как для каждого набора параметров компилятор создаёт отдельный экземпляр функции или класса.
Пример использования
Простейшим примером служит определение минимума из двух величин.
Если a меньше b то вернуть а, иначе - вернуть b
В отсутствие шаблонов программисту приходится писать отдельные функции для каждого используемого типа данных. Хотя многие языки программирования определяют встроенную функцию минимума для элементарных типов (таких как целые и вещественные числа), такая функция может понадобится и для сложных (например «время» или «строка») и очень сложных («игрок» в онлайн-игре) объектов.
Так выглядит шаблон функции определения минимума:
template< typename T >
T min( T a, T b )
{
return a < b ? a : b;
}
Для вызова этой функции можно просто использовать её имя:
min( 1, 2 );
min( 'a', 'b' );
min( string( "abc" ), string( "cde" ) );
26. Контейнерные классы на С++, их назначение, структура.
Стандартная библиотека шаблонов (STL) (англ. Standard Template Library) — набор согласованных обобщённых алгоритмов, контейнеров, средств доступа к их содержимому и различных вспомогательных функций.
Стандартная библиотека шаблонов до включения в стандарт C++ была сторонней разработкой, в начале — фирмы HP, а затем SGI. Стандарт языка не называет её «STL», так как эта библиотека стала неотъемлемой частью языка, однако многие люди до сих пор используют это название, чтобы отличать её от остальной части стандартной библиотеки (потоки ввода/вывода (iostream), подраздел Си и др.).
Контейнеры библиотеки STL можно разделить на четыре категории: последовательные, ассоциативные, контейнеры-адаптеры и псевдоконтейнеры.
| Контейнер | Описание |
| Последовательные контейнеры | |
| vector | C-подобный динамический массив произвольного доступа с автоматическим изменением размера при добавлении/удалении элемента. Доступ по индексу за O(1). Добавление-удаление элемента в конец vector занимает амортизированное O(1) время, та же операция в начале или середине vector — O(n). Стандартная быстрая сортировка за O(n * log(n)). Поиск элемента перебором занимает O(n). Существует специализация шаблона vector для типа bool, которая требует меньше памяти за счёт хранения элементов в виде битов, однако она не поддерживает всех возможностей работы с итераторами. |
| list | Двусвязный список, элементы которого хранятся в произвольных кусках памяти, в отличие от контейнера vector, где элементы хранятся в непрерывной области памяти. Поиск перебором медленнее, чем у вектора из за большего времени доступа к элементу. Доступ по индексу за O(n). В любом месте контейнера вставка и удаление производятся очень быстро - за O(1). |
| deque | Очередь. Контейнер похож на vector, но с возможностью быстрой вставки и удаления элементов на обоих концах за O(1). Реализован в видедвусвязанного списка линейных массивов. |
| Ассоциативные контейнеры | |
| set | Упорядоченное множество уникальных элементов. При вставке/удалении элементов множества итераторы, указывающие на элементы этого множества, не становятся недействительными. Обеспечивает стандартные операции над множествами типа объединения, пересечения, вычитания. Тип элементов множества должен реализовывать оператор сравнения operator< или требуется предоставить функцию-компаратор. Реализован на основе самобалансирующего дерева двоичного поиска. |
| multiset | То же что и set, но позволяет хранить повторяющиеся элементы. |
| map | Упорядоченный ассоциативный массив пар элементов, состоящих из ключей и соответствующих им значений. Ключи должны быть уникальны. Порядок следования элементов определяется ключами. При этом тип ключа должен реализовывать оператор сравнения operator<, либо требуется предоставить функцию-компаратор. |
| multimap | То же что и map, но позволяет хранить несколько одинаковых ключей. |
| Контейнеры-адаптеры | |
| stack | Стек — контейнер, в котором добавление и удаление элементов осуществляется с одного конца. |
| queue | Очередь — контейнер, с одного конца которого можно добавлять элементы, а с другого — вынимать. |
| Псевдоконтейнеры | |
| bitset | Служит для хранения битовых масок. Похож на vector<bool> фиксированного размера. Размер фиксируется тогда, когда объявляется объект bitset. Итераторов в bitset нет. Оптимизирован по размеру памяти. |
| basic_string | Контейнер, предназначенный для хранения и обработки строк. Хранит в памяти элементы подряд единым блоком, что позволяет организовать быстрый доступ ко всей последовательности. |
В контейнерах для хранения элементов используется семантика передачи объектов по значению. Другими словами, при добавлении контейнер получает копию элемента, и по запросу на извлечение также возвращает копию элемента. Присвоение элементов реализуется с помощью оператора присваивания, а их разрушение происходит с использованием деструктора.
Итераторы
В библиотеке STL для доступа к элементам в качестве посредника используется обобщённая абстракция, именуемая итератором. Каждый контейнер поддерживает «свой» вид итератора, который представляет собой «модернизированный» интеллектуальный указатель, «знающий» как получить доступ к элементам конкретного контейнера.
27. Последовательные контейнеры, итераторы.
Последовательность - это вид контейнера, который организует конечное множество объектов одного и того же типа в строгом линейном порядке. Библиотека обеспечивает три основных вида последовательных контейнеров: vector (вектор), list (список) и deque (двусторонняя очередь). Она также предоставляет контейнерные адаптеры, которые облегчают создание абстрактных типов данных, таких как стеки или очереди, из основных видов последовательностей (или из других видов последовательностей, которые пользователь может сам определить).
vector (вектор), list (список) и deque (двусторонняя очередь) выдвигают программисту различные предложения сложности и должны использоваться соответственно. vectоr - тип последовательности, которая используется по умолчанию. list нужно использовать, когда имеются частые вставки и удаления из середины последовательности, deque - структура данных для выбора, когда большинство вставок и удалений происходит в начале или в конце последовательности.
Итераторы
Язык C++ широко использует итераторы в STL, поддерживающей несколько различных типов итераторов, включая 'однонаправленные итераторы', 'двунаправленные итераторы' и 'итераторы произвольного доступа'. Все стандартные шаблоны типов контейнеров реализуют разнообразный, но постоянный набор типов итераторов. Синтаксис стандартных итераторов сделан похожим на обычные указатели языка Си, где операторы * и -> используются для указания элемента, на который указывает итератор, а такие арифметические операторы указателя, как ++, используются для перехода итератора к следующему элементу.
Итераторы обычно используются парами, один из которых используется для указания текущей итерации, а второй служит для обозначения конца коллекции. Итераторы создаются при помощи соответствующих классов контейнеров, используя такие стандартные методы как begin() и end(). Команда begin() возвращает указание на первый элемент, а end() — специальное значение, ссылающееся на воображаемый несуществующий элемент, следующий за последним.
Когда итератор выходит за последний элемент, то по определению это равно специальному конечному значению итератора. Нижеследующий пример демонстрирует типичное использование итератора:
ContainerType C; // Любой стандартный тип контейнера, например std::list<sometype>
//for (ContainerType::iterator it = C.begin(),end = C.end(); it != end; ++it) { для изменяемого итератора
//(если вам нужно изменять элементы)
for (ContainerType::const_iterator it = C.begin(),end = C.end(); it != end; ++it) {
std::cout << *it << std::endl;
}
Существует множество разновидностей итераторов, различающихся своим поведением, включая: однонаправленные, обратные (реверсные) и двунаправленные итераторы; итераторы ввода и вывода; константные итераторы (защищающие контейнер или его элементы от изменения). Тем не менее, не каждый тип контейнера поддерживает любой из этих типов итераторов. Пользователи могут создавать собственные типы итераторов, определяя подклассы на основе стандартного шаблона классов std::iterator.
Безопасность применения итератора определяется раздельно для различных типов стандартных контейнеров; в некоторых случаях итератор допускает изменения контейнера во время итерации.
Вектор (Vector)
vector - вид последовательности, которая поддерживает итераторы произвольного доступа. Кроме того, он поддерживает операции вставки и удаления в конце с постоянным (амортизированным) временем; вставка и удаление в середине занимают линейное время. Управление памятью обрабатывается автоматически, хотя для улучшения эффективности можно давать подсказки.
| template <class T, template <class U> class Allocator = allocator> // вставка/стирание (insert/irase): |
Функция-член capacity (ёмкость) возвращает размер распределённой памяти в векторе. Функция-член reserve - директива, которая сообщает vector(вектору) запланированноe изменение размера, так чтобы он мог соответственно управлять распределением памяти. Это не изменяет размер последовательности и занимает, самое большее, линейное время от размера последовательности. Перераспределение в этом случае происходит тогда и только тогда, когда текущая ёмкость меньше, чем параметр reserve. После reserve ёмкость (capasity) больше или равна параметру reserve, если происходит перераспределение; а иначе равна предыдущему значению capasity. Перераспределение делает недействительными все ссылки, указатели и итераторы, ссылающиеся на элементы в последовательности. Гарантируется, что нет никакого перераспределения во время вставок, которые происходят после того, как reserve выполняется, до времени, когда размер вектора достигает размера, указанного reserve.
insert (вставка) вызывает перераспределение, если новый размер больше, чем старая ёмкость. Если никакого перераспределения не происходит, все итераторы и ссылки перед точкой вставки остаются справедливыми. Вставка единственного элемента в вектор линейна относительно расстояния от точки вставки до конца вектора. Амортизированная сложность во время жизни вектора, вставляющего единственный элемент в свой конец, постоянна. Вставка множественных элементов в вектор с единственным вызовом вставляющей функции-члена линейна относительно суммы числа элементов плюс расстояние до конца вектора. Другими словами, намного быстрее вставить много элементов в середину вектора сразу, чем делать вставку по одному элементу. Шаблонная вставляющая функция-член предраспределяет достаточно памяти для вставки, если итераторы first и last относятся к последовательной, двунаправленной или произвольного доступа категориям. Иначе функция вставляет элементы один за другим и не должна использоваться для вставки в середину векторов.
erase (стирание) делает недействительными все итераторы и ссылки после пункта стирания. Деструктор T вызывается столько раз, каково число стёртых элементов, а оператор присваивания T вызывается столько раз, каково число элементов в векторе после стёртых элементов.
