С.Б. Липпман, Ж. Лажойе - Язык программирования С++ Вводный курс (1114944), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Пусть даны две строки:string s1( "hello, " );string s2( "world\n" );Мы можем получить третью строку, состоящую из конкатенации первых двух, такимобразом:string s3 = s1 + s2;Если же мы хотим добавить s2 в конец s1, мы должны написать:s1 += s2;Операция сложения может конкатенировать объекты класса string не только междусобой, но и со строками встроенного типа. Можно переписать пример, приведенныйвыше, так, чтобы специальные символы и знаки препинания представлялись встроеннымтипом, а значимые слова – объектами класса string:string s1( "hello" );const char *pc = ", ";string s2( "world" );string s3 = s1 + pc + s2 + "\n";Подобные выражения работают потому, что компилятор знает, как автоматическипреобразовывать объекты встроенного типа в объекты класса string.
Возможно ипростое присваивание встроенной строки объекту string:string s1;const char *pc = "a character array";s1 = pc; // правильноОбратное преобразование, однако, не работает. Попытка выполнить следующуюинициализацию строки встроенного типа вызовет ошибку компиляции:char *str = s1; // ошибка компиляцииЧтобы осуществить такое преобразование, необходимо явно вызвать функцию-член снесколько странным названием c_str():char *str = s1.c_str(); // почти правильно96С++ для начинающихФункция c_str() возвращает указатель на символьный массив, содержащий строкуобъекта string в том виде, в каком она находилась бы во встроенном строковом типе.Приведенный выше пример инициализации указателя char *str все еще не совсемкорректен.
c_str() возвращает указатель на константный массив, чтобы предотвратитьвозможность непосредственной модификации содержимого объекта через этот указатель,имеющий типconst char *(В следующем разделе мы расскажем о ключевом слове const). Правильный вариантинициализации выглядит так:const char *str = s1.c_str(); // правильноК отдельным символам объекта типа string, как и встроенного типа, можно обращатьсяс помощью операции взятия индекса. Вот, например, фрагмент кода, заменяющего всеstring str( "fa.disney.com" );int size = str.size();for ( int ix = 0; ix < size; ++ix )if ( str[ ix ] == '.' )точки символами подчеркивания:str[ ix ] = '_';Вот и все, что мы хотели сказать о классе string прямо сейчас.
На самом деле, этот классобладает еще многими интересными свойствами и возможностями. Скажем, предыдущийпример реализуется также вызовом одной-единственной функции replace():replace( str.begin(), str.end(), '.', '_' );replace() – один из обобщенных алгоритмов, с которыми мы познакомились в разделе2.8 и которые будут детально разобраны в главе 12.
Эта функция пробегает диапазон отbegin() до end(), которые возвращают указатели на начало и конец строки, и заменяетэлементы, равные третьему своему параметру, на четвертый.Упражнение 3.12(a)(b)(c)(d)char ch = "The long and winding road";int ival = &ch;char *pc = &ival;string st( &ch );(e) pc = 0;(i) pc = '0';(f) st = pc;(j) st = &ival;(g) ch = pc[0]; (k) ch = *pc;Найдите ошибки в приведенных ниже операторах:(h) pc = st;(l) *pc = ival;Упражнение 3.13Объясните разницу в поведении следующих операторов цикла:97С++ для начинающихwhile ( st++ )++cnt;while ( *st++ )++cnt;Упражнение 3.14Даны две семантически эквивалентные программы. Первая использует встроенный// ***** Реализация с использованием C-строк *****строковый тип, вторая – класс string:#include <iostream>#include <cstring>int main(){int errors = 0;const char *pc = "a very long literal string";for ( int ix = 0; ix < 1000000; ++ix ){int len = strlen( pc );char *pc2 = new char[ len + 1 ];strcpy( pc2, pc );if ( strcmp( pc2, pc ))++errors;delete [] pc2;}cout << "C-строки: "<< errors << " ошибок.\n";}// ***** Реализация с использованием класса string *****#include <iostream>#include <string>int main(){int errors = 0;string str( "a very long literal string" );for ( int ix = 0; ix < 1000000; ++ix ){int len = str.size();string str2 = str;if ( str != str2 )}cout << "класс string: "<< errors << " ошибок.\n;98С++ для начинающих}Что эти программы делают?Оказывается, вторая реализация выполняется в два раза быстрее первой.
Ожидали ли вытакого результата? Как вы его объясните?Упражнение 3.15Могли бы вы что-нибудь улучшить или дополнить в наборе операций класса string,приведенных в последнем разделе? Поясните свои предложения.3.5. Спецификатор constfor ( int index = 0; index < 512; ++index )Возьмем следующий пример кода:...
;С использованием литерала 512 связаны две проблемы. Первая состоит в легкостивосприятия текста программы. Почему верхняя граница переменной цикла должна бытьравна именно 512? Что скрывается за этой величиной? Она кажется случайной...Вторая проблема касается простоты модификации и сопровождения кода. Предположим,программа состоит из 10 000 строк, и литерал 512 встречается в 4% из них. Допустим, в80% случаев число 512 должно быть изменено на 1024. Способны ли вы представитьтрудоемкость такой работы и количество ошибок, которые можно сделать, исправив не тозначение?Обе эти проблемы решаются одновременно: нужно создать объект со значением 512.Присвоив ему осмысленное имя, например bufSize, мы сделаем программу гораздоболее понятной: ясно, с чем именно сравнивается переменная цикла.index < bufSizeВ этом случае изменение размера bufSize не требует просмотра 400 строк кода длямодификации 320 из них.
Насколько уменьшается вероятность ошибок ценой добавленияint bufSize = 512; // размер буфера ввода// ...всего одного объекта! Теперь значение 512 локализовано.for ( int index = 0; index < bufSize; ++index )// ...Остается одна маленькая проблема: переменная bufSize здесь является l-значением,которое можно случайно изменить в программе, что приведет к трудно отлавливаемойошибке. Вот одна из распространенных ошибок – использование операции присваивания(=) вместо сравнения (==):// случайное изменение значения bufSize99С++ для начинающихif ( bufSize = 1 )// ...В результате выполнения этого кода значение bufSize станет равным 1, что можетпривести к совершенно непредсказуемому поведению программы.
Ошибки такого родаобычно очень тяжело обнаружить, поскольку они попросту не видны.Использование спецификатора const решает данную проблему. Объявив объект какconst int bufSize = 512; // размер буфера вводамы превращаем переменную в константу со значением 512, значение которой не можетбыть изменено: такие попытки пресекаются компилятором: неверное использованиеоператора присваивания вместо сравнения, как в приведенном примере, вызовет ошибку// ошибка: попытка присваивания значения константекомпиляции.if ( bufSize = 0 ) ...Раз константе нельзя присвоить значение, она должна быть инициализирована в местесвоего определения. Определение константы без ее инициализации также вызываетошибку компиляции:const double pi; // ошибка: неинициализированная константаДавайте рассуждать дальше.
Явная трансформация значения константы пресекаетсякомпилятором. Но как быть с косвенной адресацией? Можно ли присвоить адресconst double minWage = 9.60;// правильно? ошибка?константы некоторому указателю?double *ptr = &minWage;Должен ли компилятор разрешить подобное присваивание? Поскольку minWage –константа, ей нельзя присвоить значение.
С другой стороны, ничто не запрещает намнаписать:*ptr += 1.40; // изменение объекта minWage!Как правило, компилятор не в состоянии уберечь от использования указателей и несможет сигнализировать об ошибке в случае подобного их употребления. Для этоготребуется слишком глубокий анализ логики программы. Поэтому компилятор простозапрещает присваивание адресов констант обычным указателям.Что же, мы лишены возможности использовать указатели на константы? Нет. Для этогосуществуют указатели, объявленные со спецификатором const:const double *cptr;100С++ для начинающихгде cptr – указатель на объект типа const double. Тонкость заключается в том, что самconst double *pc = 0;const double minWage = 9.60;// правильно: не можем изменять minWage с помощью pcpc = &minWage;double dval = 3.14;// правильно: не можем изменять minWage с помощью pc// хотя dval и не константаpc = &dval; // правильноdval = 3.14159; //правильноуказатель – не константа, а значит, мы можем изменять его значение.
Например:*pc = 3.14159; // ошибкаАдрес константного объекта присваивается только указателю на константу. Вместе с тем,такому указателю может быть присвоен и адрес обычной переменной:pc = &dval;Константный указатель не позволяет изменять адресуемый им объект с помощьюкосвенной адресации. Хотя dval в примере выше и не является константой, компиляторне допустит изменения переменной dval через pc. (Опять-таки потому, что он не всостоянии определить, адрес какого объекта может содержать указатель в произвольныймомент выполнения программы.)В реальных программах указатели на константы чаще всего употребляются какформальные параметры функций. Их использование дает гарантию, что объект,переданный в функцию в качестве фактического аргумента, не будет изменен этой// В реальных программах указатели на константы чаще всего// употребляются как формальные параметры функцийфункцией.
Например:int strcmp( const char *str1, const char *str2 );(Мы еще поговорим об указателях на константы в главе 7, когда речь пойдет офункциях.)Существуют и константные указатели. (Обратите внимание на разницу междуконстантным указателем и указателем на константу!). Константный указатель можетадресовать как константу, так и переменную. Например:int errNumb = 0;int *const currErr = &errNumb;Здесь curErr – константный указатель на неконстантный объект. Это значит, что мы неможем присвоить ему адрес другого объекта, хотя сам объект допускает модификацию.Вот как мог бы быть использован указатель curErr:101С++ для начинающих102do_something();errorHandler();*curErr = 0; // правильно: обнулим значение errNumbif ( *curErr ) {}Попытка присвоить значение константному указателю вызовет ошибку компиляции:curErr = &myErNumb; // ошибкаКонстантный указатель на константу является объединением двух рассмотренныхconst double pi = 3.14159;случаев.const double *const pi_ptr = πНи значение объекта, на который указывает pi_ptr, ни значение самого указателя неможет быть изменено в программе.Упражнение 3.16(a) int i;(b) const int ic;(d) int *const cpi;(e) const int *const cpic;Объясните значение следующих пяти определений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
