Г. Шилтд - Самоучитель C++ (PDF), страница 3

Так, в С, символ + используетсядля складывания целых, длинных целых, символьных переменных и чисел сплавающей точкой. В этом случае компилятор автоматически определяет,какой тип арифметики требуется. В C++ вы можете применить эту концепцию и к другим, заданным вами, типам данных. Такой тип полиморфизманазывается перегрузкой операторов (operator overloading),Ключевым в понимании полиморфизма является то, что он позволяет вамманипулировать объектами различной степени сложности путем созданияобщего для них стандартного интерфейса для реализации похожих действий.НаследованиеНаследование (inheritance) — это процесс, посредством которого один объектможет приобретать свойства другого. Точнее, объект может наследовать основные свойства другого объекта и добавлять к ним черты, характерныетолько для него.

Наследование является важным, поскольку оно позволяетподдерживать концепцию иерархии классов (hierarchical classification). Применение иерархии классов делает управляемыми большие потоки информации. Например, подумайте об описании жилого дома. Дом — это часть общего класса, называемого строением. С другой стороны, строение — эточасть более общего класса — конструкции, который является частью еще более общего класса объектов, который можно назвать созданием рук Человека. В каждом случае порожденный класс наследует все, связанные с родителем, качества и добавляет к ним свои собственные определяющие характеристики.

Без использования иерархии классов, для каждого объектапришлось бы задать все характеристики, которые бы исчерпывающе его определяли. Однако при использовании наследования можно описать объектпутем определения того общего класса (или классов), к которому он относится, с теми специальными чертами, которые делают объект уникальным.Как вы увидите, наследование играет очень важную роль в OOP.Примерыр1.

Инкапсуляция не является исключительной прерогативой OOP. Некотораястепень инкапсуляция может быть достигнута и в языке С. Например, приприменении библиотечной функции, в конечном итоге, имеет место концепция черного ящика, содержимое которого вы не можете изменить (исключая,14Самоучитель C++возможно, злой умысел). Рассмотрим функцию fopen().

Если она используется для открытия файла, то создаются и инициализируются несколько внутренних переменных. В той мере, в которой это касается вашей программы,эти переменные скрыты и недоступны. Но, конечно, C++ обеспечивает более надежную поддержку инкапсуляции.2. В реальной жизни примеры полиморфизма вполне обычны. Например, рассмотрим рулевое колесо автомобиля. Оно работает одинаково, независимо оттого, используется ли при этом электропривод, механический привод илистандартное ручное управление.

Ключевым является то, что интерфейс(рулевое колесо) один и тот же, независимо от того, какой рулевой механизм(метод) применяется на самом деле.3. Наследование свойств и базовая концепция классов являются основополагающими для организации пути познания. Например, сельдерей — членкласса овощей, которые являются частью класса растений.

В свою очередь,растения являются живыми организмами и так далее. Без иерархии классовсистематизация знаний была бы невозможна.Упражненияения]1. Подумайте о том, какую важную роль в нашей повседневной жизни играютклассы и полиморфизм.1.2. Две версии C++При написании этой книги C++ находился на перепутье. Как указано впредисловии, в последние годы активно шел процесс стандартизации C++.Целью стандартизации было создание стабильного, ориентированного набудущее языка, которой призван удовлетворить потребности программистовследующего столетия. Результатом стало параллельное существование двухверсий C++.

Первая, традиционная версия базируется на исходной разработке Бьярна Страуструпа. Это та версия, которая использовалась программистами последние лет десять. Вторая версия, названная Standard C++, создана Бьярном Страуструпом совместно с комитетом по стандартизации(ANSI — American National Standards Institute, Американский национальныйинститут стандартов; ISO — International Standards Organization, Международная организация по стандартам). Хотя по сути эти две версии очень похожи, Standard C++ содержит несколько усовершенствований, которых нетв традиционном C++. Таким образом Standard C++ по существу являетсянадмножеством традиционного C++.Настоящая книга учит языку Standard C++.

Эта версия C++, определеннаякомитетом по стандартизации ANSI/ISO, должна быть реализована во всехГлава 1. Краткий обзор C++15_современных компиляторах C++. Примеры программ этой книги отражаютсовременный стиль программирования в соответствии с новыми реалиямиязыка Standard C++. Это означает актуальность содержания книги не толькосегодня, но и в будущем. Проще говоря, Standard C++ — это будущее.А поскольку Standard C++ содержит в себе черты всех ранних версий C++,то, что вы узнаете из этой книги, позволит вам работать в любой программной среде C++.Тем не менее, если вы используете устаревший компилятор, не все приведенные в книге программы будут вам доступны, поскольку в процессе стандартизации комитет ANSI/ISO добавил к языку массу новых черт.

По мереопределения новых черт, они реализовывались производителями компиляторов. Естественно, что между добавлением новой возможности языка и еедоступностью в коммерческих компиляторах всегда есть определенный промежуток времени, а поскольку такие возможности добавлялись в течениенескольких лет, старые компиляторы могут не поддерживать некоторые изних.

Это важно, так как два недавних добавления к языку C++ имеют отношение ко всем, даже простейшим программам. Если у вас устаревшийкомпилятор, в котором указанные новые возможности недоступны, не расстраивайтесь, в следующих разделах описано несколько простых способовобойти проблему.Отличия между прежним и современным стилями программирования в числе прочих включают две новые черты: изменился стиль оформления заголовков (headers) и появилась инструкция namespace.

Чтобы продемонстрировать эти отличия, начнем с рассмотрения двух версий простейшей программы на C++. Первая показанная здесь версия написана в прежнем, ещесовсем недавно основном стиле программирования./*Программа на C++ в традиционном стиле*/linclude <iostrearn.h>int main()/* программный код */return 0;Поскольку C++ строится на С, этот каркас программы должен быть хорошовам знаком, тем не менее обратите особое внимание на инструкциюSinclude Эта инструкция подключает к программе заголовочный файлiostream.li, который обеспечивает поддержку системы ввода/вывода C++.(В C++ этот файл имеет то же самое назначение, что и файл stdio.h в С.)Ниже представлена вторая версия программы, в которой используется современный стиль:16__Самоучитель C++/*Программа на C++ в современном стиле.

Здесь используютсяновое оформление заголовков и ключевое слово namespace*//ttinclude <iostream>using namespace std;int main ( ){/* программный код */return 0 ;Обратите внимание на две строки в самом начале программы, в которыхимеют место изменения. Во-первых, в инструкции ^include после словаiostream отсутствуют символы .h. Во-вторых, в следующей строке задаетсятак называемое пространство имен (namespace). Хотя подробно эти нововведения будут рассмотрены позднее, сейчас дадим их краткий обзор.Новые заголовки в программах на C++Как вам должно быть известно из опыта программирования на С, при использовании библиотечной функции в программу необходимо включитьзаголовочный файл. Это делается с помощью инструкции #include.

Например, при написании программ на языке С заголовочным файлом для функций ввода/вывода является файл stdio.h, который включается в программу спомощью следующей инструкции:#include <stdio.h>Здесь stdio.h — это имя файла, который используется функциями ввода/вывода, и предыдущая инструкция заставляет компилятор включить указанный файл в вашу программу.В первые несколько лет после появления C++ в нем использовался тот жестиль оформления заголовков, что и в С. Для совместимости с прежнимипрограммами в языке Standard C++ этот стиль по-прежнему поддерживается.

Тем не менее при работе с библиотекой Standard C++ в соответствии сновым стилем вместо имен заголовочных файлов указываются стандартныеидентификаторы, по которым компилятор находит требуемые файлы. Новыезаголовки C++ являются абстракциями, гарантирующими объявление соответствующих прототипов и определений библиотеки языка Standard C++.Поскольку новые заголовки не являются именами файлов, для них ненужно указывать расширение .Ь, а только имя заголовка в угловых скобках.

Ниже представлены несколько заголовков, поддерживаемых в языкеStandard C++:Глава 1. Краткий обзор C++17_<iostream><fstream><vector><string>Такие заголовки по-прежнему включаются в программу с помощью инструкции ^include. Единственным отличием является то, что новые заголовкисовершенно не обязательно являются именами файлов.Поскольку C++ содержит всю библиотеку функций С, по-прежнему поддерживается стандартный стиль оформления заголовочных файлов библиотеки С.

Таким образом, такие заголовочные файлы, как stdio.h и ctype.h всееще доступны. Однако Standard C++ также определяет заголовки новогостиля, которые можно указывать вместо этих заголовочных файлов. В соответствии с версией C++ к стандартным заголовкам С просто добавляетсяпрефикс с и удаляется расширение .h. Например, заголовок math.h заменяется новым заголовком C++ <cmath>, а заголовок string,h — заголовком<cstring>.