Б. Страуструп - Язык программирования С++. Специальное издание, 3-изд. Бином. 2004 (1160791), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Дополнительные внеязыковые средства, такие как стандартные библиотеки и среды программирования, также могут существенно улучшить поддержку парадигмы. Один язык, имеющий некоторое средство, пе обязательно лучше другого языка, не имеющего его. Тому есть множество подтверждений. Важным является не то, ка- кие в языке есть средства, а то, что средства, которыми он располагает, достаточны для поддержки соответствующего стиля программирования в требуемых приклад- ных областях: [1[ Все средства должны быть встроены в язык понятным и элегантным образом, [2[ Должна существовать возможность комбинирования средств для решения задач, которые в противном случае потребовали бы дополнительных, отдельных средств. [3[ Должно быть как можно меньше неестественных средств <специального наз«ачення».
[4[ Реализация средства не должна приводить к значительным накладным расходам в не использующих его программах. [5[ Пользователь не обязан знать ничего, кроме того подмножества языка, которое он явно применяет при написании программы. Первый принцип апеллирует к эстетике и логике, два следующих отражают концеп- цию минимализма, а два последних могут быть сформулированы так: «то что вам не нужно, нс должно мешатьь. С++ создавался с целью добавления поддержки абстракции данных, объектно- ориентированного п обобщенного программирования к традиционному языку С с учетом указанных ограничений.
Не подразумевалось принуждение всех пользо- вателей к какому-либо конкретному стилю программирования. В следуюгцих разделах рассматриваются некоторые стили программирования и ключевые механизмы языка, необходимые для их поддержки, Описаны несколько методов, начиная с процедурного программирования и заканчивая иерярхиямн клас- сов и объектно-ориентированным и обобщенным программировациеги с использо- ванием шаблонов. Каждая парадигма строится на основе своих предшественниц, вносит что-нибудь свое в набор инструментов программиста и отражает соответ- ствующий стиль проектирования, 2.3.
Процедурное программирование Описание языковых средств не претендует на полноту. Акцент делается на подходах к проектированию н оптимиаацнн программ, а не на деталях языка. На данной стадии гораздо важнее получить представление о том, что можно сделать при помощи С+-ь, чем понять, как этого конкретно можно достигнуть. 2.3. Процедурное программирование Вот исходная парадигма программирования: Акцент здесь делается на обработке — алгоритме, необходимом для выполнения требуемых вычислений. Языки поддерживают зту парадигму, предоставляя средства для передачи аргументов функциям и возврата значений из функций.
Литература, имеюшая отношение к такому образу мыслей, пестрит обсуждениями способов передачи аргументов, различий »1ежду разными видами аргументов, описаниями разновидностей функций (процедуры, подпрограммы, макросы...) и т. и. Типичным примером ьхорошего стиля» является функция извлечения квадратного корня. Вй передается в качестве аргумента число с плавающей точкой двойной точности — она возврагцаст результат. Прп этом выполняются всем понятные математические вычисления: допЫе вуги <г2оиЫе агя) ( // код, вычисляющай квидратньш корень ) поь2/<) < с<вийе гооГ2 = вдг~ <2); ОВ С-ь+ фигурные скобки () выражают группировку.
В примере они обозначагот начало и конец тела функции, Двойная наклонная черта //означает начало комментария, который продолжается до конца строки. Ключевое слово вогсг означает, что функция не возвращает значения. С точки зрения организации программы, функции используются для наведения порядка в хаосе алгоритмов. Алгоритмы сами по себе записываются с использованием вызовов функций и других средств языка.
Следующие подразделы содержат описания основных средств С++, предоставляемых для организации вычислений. 2.3.1. Переменные и арифметические операции .Каждое имя и каждое выражение имеет тип, определяющий набор допустимых операций, которые можно выполнить с выражением. Например, объявление ЫГтсЬ, указывает, что гпсЬ имеет тип <пй то есть гпсл — переменная целого типа.
Глава 2. Обзор С++ 60 Обьявление — зто инструкция (згатешепс), которая вводит имя в программе. Объявление указывает тип имени. Тип определяет использование имени или выражения. С++ предлагает множество встроенных типов, которые непосредственно связаны с архитектурой компьютера. Например: //логическая величина, допустимые значения — истина или ложь // символ, например /', 'я' или '9' О Челое число, например I, 42 или! 2(б // вещественное число с плавающей точкой // двойной точноспш, например 3, г4 или 299793.0 Переменная типа сйаг имеет размер, необходимый на данном компьютере для хранения одного символа (как правило, одглн байт).
Переменная типа гп! имеет размер, необходимый для выполнения целочисленных арифметических операций (обычно слово). Арифметические операторы можно использовать с любой комбинацией этих типов: // плюс, как унарный, так и бинарньш //минус, как унарный, так и бинарный // умножение // деление // оспга ток от деления Это же относится к операторам сравнения; //равно Днеравно //меньше // больгив // меньше или равно //больше или равно При присваивании и в арифметических операциях С++ производит осмысленные преобразования типов для обеспечения их совместного использования: //функг(ия, не возврагцающая значение ио(дзоте /нас!гоп () ( г(оиЫе й = 2.2; г'пгг'= 7; г(= й+ с; г=д*г; Также, как и в языке С, = означает оператор присваивания, а == — проверку равенства 2.3.2.
Условия и циклы С++ предоставляет обычный набор инструкций для реализации ветвления и циклов. Вот пример функции, которая выводит приглашение к вводу и возвращает логичес- кое значение, зависящее от ответа пользователя: Ьоо! ассерг (( ( сои! « 'Будете продолжать — у'гда) или п(нетЯгггп; // вывести воггрос Ьоо! айаг гпг боиЫе //присвоигпь начальноезначение // переменной с плавающей точкой О присвоить начальное значение целой перелгенной //присвоить сулшу переиеннойд // присвоить произведение переменной г 61 2.3. Процедурное программирование сйаг апзтег = 0; ст» апзгвег; //считать ответ (Х (апзгоег == 'у') ге1игп 1гие; ге!ига/а!зе; ) Оператор «(вывести) используется в качестве оператора вывода; сои1 — поток стандартного вывода. Оператор» (прочесть) используется в качестве оператора ввода; ссп— поток стандартного ввода.
Тип операнда справа от» определяет, какой ожидается ввод, а сам операнд принимает ввод. Символ тп в конце означает переход на новую строку. Пример люжно немного улучшить так, чтобы пользователь не обязан был нажимать только клавишу у или и: Ьоо! ассер12 () ( сои1 « "Будете продолжать — у (да) или и (пет)З'уч", // вывесчпв вопрос сйагапзтег= 0; с!и» апзтоег; // считать ответ ти11сй (апзгвес) ( сазе 'у'.
ге!игл ггие; сазе 'и': гегигпУа!зе; с!е~аийй сои1 « "Ответ считается отрицательным.'чп'; ге1игп/а!зе; ) Инструкция зш!1сй сравнивает значение с набором констант. Константы после кл|очевых слов сазе должны отличаться друг от друга. Если проверяемое значение не равно ни одной из них, выбирается Ые/аи!1. Присутствие с(е1аи(1 не является обязательным. Редкие программы пишутся без использования циклов. В нашем примере мы могли бы предоставить пользователю несколько попыток: Ьоо! ассерИ () ( сп1 гг1ез = 1; // номер попытки тй!!е (1пез «4) ( сои1 «Будете продолжать — у или пТ~П'; //вывести вопрос сйаг апзвег = 0; ссп» апзтег; //считать ответ зт(1сй(апзтег) ( сазе 'у': ге1игп 1 ие; сазе 'и': ге1игп/а!зе; с!е~аи!й 62 Глава 2. Обзор С++ сои! « "Извините, я Вас не понялйр'; /Нез = !Пев '; 1; сои! «' Ответ счи/лается отрицательяымйп'; се!исп /а!ве; Инструкция шй!!е выполняется до тех пор, пока условие в скобках пе примет значе- ние «ложь».
2.3.3. Указатели и массивы Массив можно объявить следующим образом: с//иго[10~; //массив из /0 символов Аналогично, указатель можно объявить следующим образом: с//ас' р, // указатель но сил/вол В объявлениях [~ означает «массив», а * — «указатель на». У всех массивов нижняя граница — О.
Таким образом, в в содержится десять элементов, э[0]...о[9/. Указатель может содержать адрес объекта соответствующего типа: р=со[з1, //руказиваетна четвер/пай злемен/и Унарный оператор с. означает получение адреса операнда. Рассмотрим копирование десяти элементов из одного массива в другой: оон1 а по!/сел /ипс/! оп !) ( !п! о/[101; !и! о2[101; //." /ос йп/!=0; /«10; -н-![ и! [!/=о2[!",/ Эту /ог-инструкцию можно прочитать как «присвой / ноль; пока ! меньше 10, скопируй /-й элемент и увеличь !м Если оператор ннкремента е«применяется к целой переменной, он просто увеличивает ее на единицу.
2.4. Модульное программирование С течением времени акцент при разработке программ сместился от проектирования процедур в сторону организации данных. Помимо прочего, это явилось отражением факта увеличения размеров программ. Набор связанных процедур вместе с данными, которые они обрабатывают, часто называют модулвлс Парадпгмой программирования становится: ез 2 4. Модульное программирование Эта парадигма также известна как «принцип сокрыл ия данных». Там, где не требуется группировка процедур вместе сданными, достаТочно процедурного стиля программирования. Техника проектирования «хороших процедур» теперь применяется для каждой процедуры в модуле. Весьма типичным примером модуля является определение стека.
Здесь нужно реьпыть следующие главные задачи: [1) Предоставить пользовательский интерфейс для стека (например, функции ризй () и рар (), помец~ающие данные в стек и извлекающие их оттуда). [2] Гарантировать, что представление стека (например, в виде массива элементов) доступно только через этот пользовательский интерфейс, [3) Обеспечить инициализацию стека до первого использования.
С«+ предоставляет механизм группировки связанных данных, функций и т. д. в пространства имен [пашезрасе). Например, пользовательский интерфейс модуля Наса мохсет быть объявлен и использован так; патезрасе Ясас)ь ( !,Г интерфейс иои(ризй (сйаг), спас дар (); иаЫД ЗСасй ризй ('с'); 0 (ЯасСсрор ()!= 'с ) еггаг('Такое невазможноп) ) Квалификатор Яасйс означает, что риз6 () и рор () берутся из пространства имен Яасй, Использование таких же имен в другом месте не приведет к путанице. Определение стека может быть выполнено в раздельно компилируемой части программы: патезрасе ясас)«( //реализачил сапз~ьпет х елее= 200; сйаг »[так зие); т ~ Гар = О, иа1а ривл (спагй ( у' проверить на переполнение и псзместипгь се стек*у ) слаграр () ( у' проверить, не пустли стек, и извлечь си«вол из алека "/) Ключевым в этом модуле Яаса является то, что пользовательскьпй код отделен от способа представления данных в модуле Наса и способа реализации Я~пей::ризй () и Яасаэрор ().
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
