Б. Страуструп - Язык программирования С++ (1119446), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Теперь несколько подробнее опишем средства языка, хотя и несамые существенные, но позволяющие более эффективно реализовать абстракцию данных и объектноориентированное программирование.1.3 "Улучшенный С"Минимальная поддержка процедурного программирования включает функции, арифметическиеоперации, выбирающие операторы и циклы. Помимо этого должны быть предоставлены операцииввода- вывода. Базовые языковые средства С++ унаследовал от С (включая указатели), а операцииввода-вывода предоставляются библиотекой.
Самая зачаточная концепция модульности реализуется спомощью механизма раздельной трансляции.1.3.1 Программа и стандартный выводСамая маленькая программа на С++ выглядит так:main () { }В этой программе определяется функция, называемая main, которая не имеет параметров и ничего неделает.
Фигурные скобки { и } используются в С++ для группирования операторов. В данном случае ониобозначают начало и конец тела (пустого) функции main. В каждой программе на С++ должна быть свояфункция main(), и программа начинается с выполнения этой функции.Обычно программа выдает какие-то результаты. Вот программа, которая выдает приветствие Hello,World! (Всем привет!):#include <iostream.h>int main (){cout << "Hello, World!\n";}Строка #include <iostream.h> сообщает транслятору, что надо включить в программу описания,необходимые для работы стандартных потоков ввода-вывода, которые находятся в iostream.h. Без этихописаний выражениеcout << "Hello, World!\n"не имело бы смысла.
Операция << ("выдать") записывает свой второй параметр в первый параметр. Вданном случае строка "Hello, World!\n" записывается в стандартный выходной поток cout. Строка – этопоследовательность символов, заключенная в двойные кавычки. Два символа: обратной дробной черты\ и непосредственно следующий за ним – обозначают некоторый специальный символ. В данном случае29Бьерн Страуструп.Язык программирования С++\n является символом конца строки (или перевода строки), поэтому он выдается после символов Hello,world!Целое значение, возвращаемое функцией main(), если только оно есть, считается возвращаемымсистеме значением программы.
Если ничего не возвращается, система получит какое-то "мусорное"значение.Средства ввода/вывода потоковой библиотеки подробно описываются в главе 10.1.3.2 Переменные и арифметические операцииКаждое имя и каждое выражение обязаны иметь тип. Именно тип определяет операции, которые могутвыполняться над ними. Например, в описанииint inch;говорится, что inch имеет тип int, т.е.
inch является целой переменной.Описание - это оператор, который вводит имя в программу. В описании указывается тип имени. Тип, всвою очередь, определяет как правильно использовать имя или выражение.Основные типы, наиболее приближенные к "аппаратной реальности" машины, таковы:charshortintlongОни представляют целые числа. Следующие типы:floatdoublelong doubleпредставляют числа с плавающей точкой. Переменная типа char имеет размер, нужный для храненияодного символа на данной машине (обычно это один байт). Переменная int имеет размер, необходимыйдля целой арифметики на данной машине (обычно это одно слово).Следующие арифметические операции можно использовать над любым сочетанием перечисленныхтипов:+*/%(плюс, унарный и бинарный)(минус, унарный и бинарный)(умножение)(деление)(остаток от деления)То же верно для операций отношения:==!=<<=>=(равно)(не равно)(меньше чем)(меньше или равно)(больше или равно)Для операций присваивания и арифметических операций в С++ выполняются все осмысленныепреобразования основных типов, чтобы их можно было неограниченно использовать любые ихсочетания:double d;int i;short s;// ...d = d + i;i = s * i;Символ = обозначает обычное присваивание.30Бьерн Страуструп.Язык программирования С++1.3.3 Указатели и массивыМассив можно описать так:char v [ 10 ]; // массив из 10 символовОписание указателя имеет такой вид:char * p; // указатель на символЗдесь [] означает "массив из", а символ * означает "указатель на".
Значение нижней границы индексадля всех массивов равно нулю, поэтому v имеет 10 элементов: v [ 0 ] ... v [ 9 ]. Переменная типауказатель может содержать адрес объекта соответствующего типа:p = & v [ 3 ]; // p указывает на 4-й элемент массива vУнарная операция & означает взятие адреса.1.3.4 Условные операторы и циклыВ С++ есть традиционный набор выбирающих операторов и циклов.
Ниже приводятся примерыоператоров if, switch и while.В следующем примере показано преобразование дюйма в сантиметр и обратно. Предполагается, что вовходном потоке значение в сантиметрах завершается символом i, а значение в дюймах - символом c:#include <iostream.h>int main (){const float fac = 2.54;float x, in, cm;char ch = 0;cout << "enter length: ";cin >> x;cin >> chif ( ch == 'i' ){in = x;cm = x * fac;}else if ( ch == 'c' ){ // сантиметрыin = x / fac;cm = x;}elsein = cm = 0;cout << in << " in = " << cm << "// ввод числа с плавающей точкой// ввод завершающего символа// дюймcm\n";}Операция >> ("ввести из") используется как оператор ввода; cin является стандартным входнымпотоком. Тип операнда, расположенного справа от операции >>, определяет, какое значение вводится;оно записывается в этот операнд.Оператор switch (переключатель) сравнивает значение с набором констант.
Проверку в предыдущемпримере можно записать так:switch ( ch ){case 'i':in = x;cm = x * fac;31Бьерн Страуструп.Язык программирования С++break;case 'c':in = x / fac;cm = x;break;default:in = cm = 0;break;}Операторы break используются для выхода из переключателя. Все константы вариантов должны бытьразличны.
Если сравниваемое значение не совпадает ни с одной из них, выполняется оператор сметкой default. Вариант default может и отсутствовать.Приведем запись, задающую копирование 10 элементов одного массива в другой:int v1 [ 10 ];int v2 [ 10 ];// ...for ( int i=0; i<10; i++ ) v1 [ i ] = v2 [ i ];Словами это можно выразить так: "Начать с i равного нулю, и пока i меньше 10, копировать i-тыйэлемент и увеличивать i." Инкремент (++) переменной целого типа просто сводится к увеличению на 1.1.3.5 ФункцииФункция - это поименованная часть программы, которая может вызываться из других частей программыстолько раз, сколько необходимо.
Приведем программу, выдающую степени числа два:extern float pow ( float, int );// pow () определена в другом местеint main (){for ( int i=0; i<10; i++ ) cout << pow ( 2, i ) << '\n';}Первая строка является описанием функции. Она задает pow как функцию с параметрами типа float иint, возвращающую значение типа float. Описание функции необходимо для ее вызова, ее определениенаходится в другом месте.При вызове функции тип каждого фактического параметра сверяется с типом, указанным в описаниифункции, точно так же, как если бы инициализировалась переменная описанного типа. Это гарантируетнадлежащую проверку и преобразования типов. Например, вызов функции pow(12.3,"abcd") трансляторсочтет ошибочным, поскольку "abcd" является строкой, а не параметром типа int.
В вызове pow(2,i)транслятор преобразует целую константу (целое 2) в число с плавающей точкой (float), как того требуетфункция. Функция pow может быть определена следующим образом:float pow ( float x, int n ){if ( n < 0 )error ( "ошибка: для pow () задан отрицательный показатель");switch ( n ){case 0: return 1;case 1: return x;default: return x * pow ( x, n-1 );}}Первая часть определения функции задает ее имя, тип возвращаемого значения (если оно есть), атакже типы и имена формальных параметров (если они существуют). Значение возвращается изфункции с помощью оператора return.32Бьерн Страуструп.Язык программирования С++Разные функции обычно имеют разные имена, но функциям, выполняющим сходные операции надобъектами разных типов, лучше дать одно имя. Если типы параметров таких функций различны, тотранслятор всегда может разобраться, какую функцию нужно вызывать.
Например, можно иметь двефункции возведения в степень: одну - для целых чисел, а другую - для чисел с плавающей точкой:int pow ( int, int );double pow ( double, double );//...x = pow ( 2,10 );// вызов pow ( int, int )y = pow ( 2.0, 10.0 );// вызов pow ( double, double )Такое многократное использование имени называется перегрузкой имени функции или простоперегрузкой; перегрузка рассматривается особо в главе 7.Параметры функции могут передаваться либо "по значению", либо "по ссылке".
Рассмотримопределение функции, которая осуществляет взаимообмен значений двух целых переменных. Еслииспользуется стандартный способ передачи параметров по значению, то придется передаватьуказатели:void swap ( int * p, int * q ){int t = * p;* p = * q;* q = t;}Унарная операция * называется косвенностью (или операцией разыменования), она выбирает значениеобъекта, на который настроен указатель. Функцию можно вызывать следующим образом:void f ( int i, int j ){swap ( & i, & j );}Если использовать передачу параметра по ссылке, можно обойтись без явных операций с указателем:void swap (int & r1, int & r2 ){int t = r1;r1 = r2;r2 = t;}void g ( int i, int j ){swap ( i, j );}Для любого типа T запись T& означает "ссылка на T".
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
