Р.У. Себеста - Основные копцепции языков программирования (2001) (1160794), страница 46
Текст из файла (страница 46)
х:= 2 * у + х — 1 (х > 11) Найдите слабейшее предусловие лля каждой последовательности присваиваний и относящихся к ним постусловий. 14.1. а:= 2 * Ь + 1; Ь:= а — 3 (Ь < 0) 14.2. а:= 3 * (2 * Ь + а) Ь:= 2 * а - 1 (Ь > 5) Напишите функнию отображения денотационной семантики для следующих операторов. 15.1. Оператор йох языка Риса!. 15.2. Оператор хереак языка Рааса!. 15.3. Булевское выражения языка Риса!. 15.4. Оператор хок языка С. ! 5.5.
Оператор видеоь языка С. В чем различие между внутренними и остальными синтезированными атрибутами? Напишите атрибугивную грамматику, основанную на форме БНФ, приведенной в листинге 3.6 раздела 3.5.5. но со следующими правилами языка: типы данных в выражениях не могут смешиваться, но операторы присваивания не обязательно должны иметь один и тот же тип по обе стороны оператора присваивания. Напишите атрибутивную грамматику, основанную на форме БНФ, аналогичной форме, приведенной в листинге 3.2, но с правилами типов, описанными в разлеле 3.5.5. Упражнения 19. Докажите правильность следуюшей программы: (Х - Ч„апс) у = Ч„) севр = х; х у; у севрг (Х = Ч„апа у Ч„» 20.
Докажите правильность следуюшей программы: (п > 0) соопс п; аив Ог иЬ11е соипс <> О оо вов = яов + соипС; соопс = соипс — 1; впс( (япв 1+2+...+п) 372 Глава 3. Описание синтаксиса и семантики из Имено, саязывоние, проверка типов и области видимости Бьари Страуструп (61агпе Бзгоезрир) Бьярн Страуструп, с 1979 года работввщий в компании АТБТ 'ьаьз, является создателем языка С++. Этот язык сделал объектноориентированное программирование понятным и доступным разработчикам программного обеспечения, моделирующего обьекты реального мира.
В значительной степени благодаря популярности языка С++ в начале 1990-х годов объектно-ориентированное программирование стало щироко распространенной парадигмой. Страуструп является автором книги "Тле С++ Ргсйгапип|пй ьапйоайе апб Тие Сезщп апо ЕчоМюп оГ С++".
Имена, связывание, проверка типов и области Видимости 4.1. Введение 4.2. Имена 4.3. Переменные 4.4. Концепция связывания 4.6. Проверка типов 4.6. Строгая типизация 4.7. Совместимость типов 4.6. Область видимости 4.9. Область видимости переменных и время их жизни 4.10. Среды ссылок 4.11. Именованные константы 4.12. Инициализация переменных этой главе затрагиваются фундаментальные семантические проблемы, связан- В ные с использованием переменных.
Сначала освещается самая главная тема: природа имен н специальных слов в языках программирования. Затем рассматриваются атрибуты переменных, в том числе их тип, адрес и значение. Обсуждаются также альтернативные имена. Далее ввалятся важные понятия связывания и времени связывания. Различные варианты времени связывания атрибутов с переменными определяют четыре различные категории переменных. За их описанием следует основательный разбор проверки типов, строгой типизации и правил совместимости типов. Затем описываются два сьэюоба обзора данных: линамнческий и статический, одновременно рассматривается концепция среды ссылок оператора.
В заключение описываются именованные константы и способы инициализации переменных. 4 1. Введение Императивные языки программирования — это (в различной степени) абстракция компьютерной архитектуры фон Неймана, лежащей в их основе. Двумя основными компонентами этой архитектуры являются память, в которой хранятся данные и команды, и процессор, позволяющий изменять содержимое памяти. В языке программирования абстракциями ячеек памяти машины являются переменные. В некоторых случаях характеристики абстракций и ячеек очень близки; примером этому служит переменная целого типа, которая обычно точно представляется в виде отдельного слова аппаратной памятц. В других случаях абстракции довольно далеки от ячеек памяти. Так, для поддержания трехмерного массива требуется программная функция отображения.
Охарактеризовать переменные можно с помощью набора свойств, или атрибутов, важнейшим из которых является тип — основное понятие в языках программирования. Изучение структуры типов данных в языке требует рассмотрения разнообразных вопросов. К важнейшим из них относятся область видимости и время жизни переменных.
С этими вопросами связаны также проверка типов и инициализация. Чтобы разобраться в императивных языках программирования, необходимо изучить эти концепции. Еще одной важной частью структуры типов данных языка является совместимость типов. Далее в книге мы будем часто ссылаться на семейства языков как на олин язык. Например, ссылаясь на язык РОКТВАХ, мы подразумеваем все его версии. Сказанное относится и к семействам языков Рааса! и Ада. Упоминания о языке С включают исходную версию этого языка и язык АНЯ С.
Конкретную версию языка мы будем рассматривать, только если она отличается от остальных представителей семейства. 4.2. Имена Прежде чем начать обсуждение переменных, рассмотрим такой фундаментальный атрибут переменных, как имена, которые используются не только лля именования переменных. Имена связаны с понятием меток, подпрограмм, формальных параметров и другими программными конструкциями. Синонимом термина цнл часто является термин идентификатор. 11Я Глава 4. Имена, связывание, проверка типов и области видимости 4.2.1. Вяэпресн структурн Ниже приводятся основные вопросы, связанные с именами. ° Какова максимально допустимая ллина имени? ° Может ли в именах использоваться соединительный символ". ° Зависят ли имена от регистра, в котором набраны буквы'? ° Являются специальные слова зарезервированными или ключевыми". Эти вопросы обсуждаются в следующих двух разделах, в которые также включены примеры некоторых проектных решений.
4.2.2. Вщ1ы имен Имя (пжпе) — это строка символов, используемая для илентификации некоторой сущности в программе. В первых языках программирования использовались имена. состоящие только нз одного символа. Это было естественно, поскольку ранние языки программирования были в основном математическими, а математики давно использовали имена, состоящие из одного символа, лля формального обозначения неизвестных параметров. Эта трааиция была нарушена с появлением языка РОКТКАХ 1, в котором в именах разрешалось использовать до шести символов. Это ограничение длины имени шестью символами сохранилось и в языке РОКТКАХ 77, но в языках ГОКТКАН 90 и С разрешенное количество символов в именах увеличилось до 31; в языке Ада вообще нет о~раничения на длину имени, и все имена являются значащими.
В некоторых языках, например С++, также нет ограничения на длину имени, хотя иногда такое ограничение ввалится создателями конкретных систем реализаций этих языков, чтобы таблица имен, в которой во время компиляции хранятся идентификаторы, не была слишком большой и сложной. Общепринятым видом имени является строка с разумным ограничением плицы (или без него), содержащая такие соелинительные символы, как символ подчеркивания ( ). Символ подчеркивания используется с той же целью, что и пробел в русских текстах, но при этом он не разрывает строку имени, содержащую его.
Большинство современных языков программирования позволяют использовать в именах соединительные символы. В некоторых языках, особенно в языках С, С++ и )ача, различаются прописные и строчные буквы; т.е. имена в этих языках зависит от регистра (сазе зените), Например, в языке С++ три слещоших имени различны: козе, КОБЕ и Козе. В определенном смысле это значительно ухудшает читабельность, поскольку имена, внешне выглядящие очень похоже, на самом деле означают различные объекты. В этом отношении зависимость от регистра нарушает принцип проектирования, гласящий, что языковые конструкции, имеющие одинаковый вид, должны иметь одинаковый смысл.
Разумеется, не все согласятся с утверждением, что зависимость от регистра — это неудачное свойство имен. В языке С, например, зависимости от регистра можно избежать, используя исключительно имена, состоящие из строчных букв. Однако в языке 1ача подобным образом проблемы избежать не удается, поскольку многие предопределенные имена содержат и прописные, и строчные буквы. Например, используемый в языке )ача метал преобразования строки в целочисленное значение называется рагае1пс, а если написать его в виде Рагяе1пт или рагвезпГ, то команда не будет распознана. Это проблема связана с легкостью создания программы, а не с ее читабельностью, поскольку необходимость запоминать необычные правила написания слов затрудняет создание 173 4.2.