С.Б. Липпман, Ж. Лажойе - Язык программирования С++ Вводный курс (1114944), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Реализуйте функцию peek() и добавьте кпрограмме main() проверку работоспособности этой функции.Упражнение 4.24В чем вы видите два основных недостатка реализации класса iStack? Как их можноисправить?183С++ для начинающих1845. ИнструкцииМельчайшей независимой частью С++ программы является инструкция. Онасоответствует предложению естественного языка, но завершается точкой с запятой(;), а не точкой. Выражение С++ (например, ival + 5) становится простойинструкцией, если после него поставить точку с запятой.
Составная инструкция –это последовательность простых, заключенная в фигурные скобки. По умолчаниюинструкции выполняются в порядке записи. Как правило, последовательноговыполнения недостаточно для решения реальных задач. Специальныеуправляющие конструкции позволяют менять порядок действий в зависимости отнекоторых условий и повторять составную инструкцию определенное количествораз. Инструкции if, if-else и switch обеспечивают условное выполнение.Повторение обеспечивается инструкциями цикла while, do-while и for.5.1. Простые и составные инструкцииПростейшей формой является пустая инструкция. Вот как она выглядит:; // пустая инструкцияПустая инструкция используется там, где синтаксис С++ требует употребленияинструкции, а логика программы – нет.
Например, в следующем цикле while,копирующем одну строку в другую, все необходимые действия производятся внутрикруглых скобок (условной части инструкции). Однако согласно правилам синтаксиса С++после while должна идти инструкция. Поскольку нам нечего поместить сюда (вся работаwhile ( *string++ = inBuf++ )уже выполнена), приходится оставить это место пустым:; // пустая инструкцияСлучайное появление лишней пустой инструкции не вызывает ошибки компиляции.Например, такая строкаival = dval + sval;; // правильно: лишняя пустая инструкциясостоит из двух инструкций – сложения двух величин с присваиванием результатапеременной ival и пустой.Простая инструкция состоит из выражения, за которым следует точка с запятой.// простые инструкцииint ival = 1024; // инструкция определения переменнойival;// выражениеival + 5;// еще одно выражениеНапример:С++ для начинающихival = ival +5;185// присваиваниеУсловные инструкции и инструкции цикла синтаксически требуют употребленияединственной инструкции, связанной с ними.
Однако, как правило, этого недостаточно.В таких случаях употребляются составные инструкции – последовательность простых,if ( ival0 > ival1 ) {// составная инструкция, состоящая// из объявления и двух присваиванийint temp = ivalO;ivalO = ival1;ival1 = temp;заключенная в фигурные скобки:}Составная инструкция может употребляться там же, где простая, и не нуждается взавершающей точке с запятой.Пустая составная инструкция эквивалентна пустой простой. Приведенный выше примерwhile ( *string++ = *inBuf++ )с пустой инструкцией можно переписать так:{} // пустая инструкцияСоставную инструкцию, содержащую определения переменных, часто называют блоком.Блок задает локальную область видимости в программе – идентификаторы, объявленныевнутри блока (как temp в предыдущем примере), видны только в нем.
(Блоки, областивидимости и время жизни объектов рассматриваются в главе 8.)5.2. Инструкции объявленияВ С++ определение объекта, напримерint ival;рассматривается как инструкция объявления (хотя в данном случае более правильно былобы сказать определения). Ее можно использовать в любом месте программы, гдеразрешено употреблять инструкции. В следующем примере объявления помеченыкомментарием //#n, где n – порядковый номер.С++ для начинающих#include <fstream>#include <string>#include <vector>int main(){string fileName; // #1cout << "Введите имя файла: ";cin >> fileName;if ( fileName.empty() ) {// странный случайcerr << "Пустое имя файла.
Завершение работы.\n";return -1;}ifstream inFile( fileName.c_str() ); // #2if ( ! inFile ) {cerr << "Невозможно открыть файл.\n";return -2;}string inBuf;// #3vector< string > text; // #4while ( inFile >> inBuf ) {for ( int ix = 0; ix < inBuf .size(); ++ix ) // #5// можно обойтись без ch,// но мы использовали его для иллюстрацииif (( char ch = inBuf[ix] )=='.'){ // #6ch = '_';inBuf[ix] = ch;}text.push_back( inBuf );}if ( text.empty() )return 0;// одна инструкция объявления,// определяющая сразу два объектаvector<string>::iterator iter = text.begin(), // #7iend = text.end();while ( iter != -iend ) {cout << *iter << '\n';++iter;}return 0;}Программа содержит семь инструкций объявления и восемь определений объектов.Объявления действуют локально; переменная объявляется непосредственно перед первымиспользованием объекта.В 70-е годы философия программирования уделяла особое внимание тому, чтобыопределения всех объектов находились в начале программы или блока, передисполняемыми инструкциями.
(В С, например, определение переменной не являетсяинструкцией и обязано располагаться в начале блока.) В некотором смысле это былареакция на идиому использования переменных без предварительного объявления,чреватую ошибками. Такую идиому поддерживал, например, FORTRAN.186С++ для начинающих187Поскольку в С++ объявление является обычной инструкцией, ему разрешено появляться влюбом месте программы, где допустимо употребление инструкции, что дает возможностьиспользовать локальные объявления.Необходимо ли это? Для встроенных типов данных применение локальных объявленийявляется скорее вопросом вкуса. Язык их поощряет , разрешая объявлять переменныевнутри условных частей инструкций if, if-else, switch, while, for. Те программисты,которые любят этот стиль, верят, что таким образом делают свои программы болеепонятными.Локальные объявления становятся необходимостью, когда мы используем объектыклассов, имеющие конструкторы и деструкторы.
Если мы помещаем все объявления вначало блока или функции, происходят две неприятные вещи:•конструкторы всех объектов вызываются перед исполнением первойинструкции блока. Применение локальных объявлений позволяет “размазать”расходы на инициализацию по всему блоку;•что более важно, блок или функция могут завершиться до того, как будутдействительно использованы все объявленные в начале объекты.
Скажем, нашапрограмма из предыдущего примера имеет два аварийных выхода: при вводепользователем пустого имени файла и при невозможности открыть файл сзаданным именем. При этом последующие инструкции функции уже невыполняются. Если бы объекты inBuf и next были объявлены в начале блока,конструкторы и деструкторы этих объектов в случае ненормального завершенияфункции вызывались бы совершенно напрасно.Инструкция объявления может состоять из одного или более определений.
Например, в// одна инструкция объявления,// определяющая сразу два объектаvector<string>::iterator iter = text.begin(),нашей программе мы определяем два итератора вектора в одной инструкции:lend = text.end();vector<string>::iterator iter = text.begin();Эквивалентная пара, определяющая по одному объекту, выглядит так:vector<string>::iterator lend = text.end();Хотя определение одного или нескольких объектов в одном предложении является скореевопросом вкуса, в некоторых случаях – например, при одновременном определенииобъектов, указателей и ссылок – это может спровоцировать появление ошибок. Скажем, вследующей инструкции не совсем ясно, действительно ли программист хотел определитьуказатель и объект или просто забыл поставить звездочку перед вторым// то ли хотел определить программист?идентификатором (используемые имена переменных наводят на второе предположение):string *ptrl, ptr2;С++ для начинающихstring *ptr1;Эквивалентная пара инструкций не позволит допустить такую ошибку:string *ptr2;В наших примерах мы обычно группируем определения объектов в инструкции поint aCnt=0, eCnt=0, iCnt=0, oCnt=0, uCnt=0;сходству употребления.
Например, в следующей пареint charCnt=0, wordCnt=0;первая инструкция объявляет пять очень похожих по назначению объектов – счетчиковпяти гласных латинского алфавита. Счетчики для подсчета символов и словопределяются во второй инструкции. Хотя такой подход нам кажется естественным иудобным, нет никаких причин считать его хоть чем-то лучше других.Упражнение 5.1Представьте себе, что вы являетесь руководителем программного проекта и хотите, чтобыприменение инструкций объявления было унифицировано. Сформулируйте правилаиспользования объявлений объектов для вашего проекта.Упражнение 5.2Представьте себе, что вы только что присоединились к проекту из предыдущегоупражнения. Вы совершенно не согласны не только с конкретными правиламииспользования инструкций объявления, но и вообще с навязыванием каких-либо правилдля этого.
Объясните свою позицию.5.3. Инструкция ifИнструкция if обеспечивает выполнение или пропуск инструкции или блока вif ( условие )зависимости от условия. Ее синтаксис таков:инструкцияусловие заключается в круглые скобки. Оно может быть выражением, как в этомпримере:if(a+b>c) { ... }или инструкцией объявления с инициализацией:if ( int ival = compute_value() ){...}188С++ для начинающихОбласть видимости объекта, объявленного в условной части, ограничиваетсяассоциированной с if инструкцией или блоком.
Например, такой код вызывает ошибкуif ( int ival = compute_value() ) {// область видимости ival// ограничена этим блоком}// ошибка: ival невидимкомпиляции:if ( ! ival ) ...Попробуем для иллюстрации применения инструкции if реализовать функцию min(),возвращающую наименьший элемент вектора. Заодно наша функция будет подсчитыватьчисло элементов, равных минимуму.
Для каждого элемента вектора мы должныпроделать следующее:1. Сравнить элемент с текущим значением минимума.2. Если элемент меньше, присвоить текущему минимуму значение элемента и сброситьсчетчик в 1.3. Если элемент равен текущему минимуму, увеличить счетчик на 1.4. В противном случае ничего не делать.5. После проверки последнего элемента вернуть значение минимума и счетчика.if ( minVal > ivec[ i ] )...// новое значение minValНеобходимо использовать две инструкции if:if ( minVal == ivec[ i ] )...// одинаковые значенияДовольно часто программист забывает использовать фигурные скобки, если нужноif ( minVal > ivec[ i ] )minVal = ivec[ i ];выполнить несколько инструкций в зависимости от условия:occurs = 1; // не относится к if!Такую ошибку трудно увидеть, поскольку отступы в записи подразумевают, что иminVal=ivec[i], и occurs=1 входят в одну инструкцию if.