straustrup2 (852740), страница 27
Текст из файла (страница 27)
state==ios::badbit), иприсваиваниеcin.state =ios::eofbit;могло бы затереть ее признак. Установить отличия в состоянии двух потоков можно следующимспособом:ios::io_state diff = cin.state^cout.state;Для таких типов, как io_state, нахождение различий не слишком полезная операция, но для другихсходных типов она может оказаться весьма полезной. Например, полезно сравнение двух разрядныхмассива, один из которых представляет набор всех возможных обрабатываемых прерываний, а другой набор прерываний, ожидающих обработки.Отметим, что использование полей ($$R.9.6) может служить удобным и более лаконичным способомработы с частями слова, чем сдвиги и маскирование. С частями слова можно работать и с помощьюпоразрядных логических операций. Например, можно выделить средние 16 разрядов из средины 32разрядного целого:unsigned short middle(int a) { return (a>>8)&0xffff; }Только не путайте поразрядные логические операции с просто логическими операциями:&&||!Результатом последних может быть 0 или 1, и они в основном используются в условных выраженияхоператоров if, while или for ($$3.3.1).
Например, !0 (не нуль) имеет значение 1, тогда как ~0(дополнение нуля) представляет собой набор разрядов "все единицы", который обычно являетсязначением -1 в дополнительном коде.3.2.5 Преобразование типаИногда бывает необходимо явно преобразовать значение одного типа в значение другого. Результатомявного преобразования будет значение указанного типа, полученное из значения другого типа.Например:float r = float(1);Здесь перед присваиванием целое значение 1 преобразуется в значение с плавающей точкой 1.0f.Результат преобразования типа не является адресом, поэтому ему присваивать нельзя (если толькотип не является ссылкой).Существуют два вида записи явного преобразования типа: традиционная запись, как операцияприведения в С, например, (double)a и функциональная запись, например, double(a).
Функциональнуюзапись нельзя использовать для типов, которые не имеют простого имени. Например, чтобыпреобразовать значение в тип указателя, надо или использовать приведениеchar* p = (char*)0777;86Бьерн Страуструп.Язык программирования С++или определить новое имя типа:typedef char* Pchar;char* p = Pchar(0777);По мнению автора, функциональная запись в нетривиальных случаях предпочтительнее. Рассмотримдва эквивалентных примера:Pname n2 = Pbase(n1->tp)->b_name; // функциональная записьPname n3 = ((Pbase)n2->tp)->b_name;// запись с приведениемПоскольку операция -> имеет больший приоритет, чем операция приведения, последнее выражениевыполняется так:((Pbase)(n2->tp))->b_nameИспользуя явное преобразование в тип указателя можно выдать данный объект за объектпроизвольного типа.
Например, присваиваниеany_type* p = (any_type*)&some_object;позволит обращаться к некоторому объекту (some_object) через указатель p как к объектупроизвольного типа (any_type). Тем не менее, если some_object в действительности имеет тип неany_type, могут получиться странные и нежелательные результаты.Если преобразование типа не является необходимым, его вообще следует избегать.
Программы, вкоторых есть такие преобразования, обычно труднее понимать, чем программы, их не имеющие. В тоже время программы с явно заданными преобразованиями типа понятнее, чем программы, которыеобходятся без таких преобразований, потому что не вводят типов для представления понятий болеевысокого уровня. Так, например, поступают программы, управляющие регистром устройства с помощьюсдвига и маскирования целых, вместо того, чтобы определить подходящую структуру (struct) и работатьнепосредственно с ней (см. $$2.6.1). Корректность явного преобразования типа часто существеннозависит от того, насколько программист понимает, как язык работает с объектами различных типов, икакова специфика данной реализации языка.
Приведем пример:int i = 1;char* pc = "asdf";int* pi = &i;i = (int)pc;pc = (char*)i;//////pi = (int*)pc;pc = (char*)pi; //////осторожно: значение pc может измениться.На некоторых машинах sizeof(int)меньше, чем sizeof(char*)осторожно: pc может изменитьсяНа некоторых машинах char* имеет не такоепредставление, как int*Для многих машин эти присваивания ничем не грозят, но для некоторых результат может бытьплачевным.
В лучшем случае подобная программа будет переносимой. Обычно без особого рискаможно предположить, что указатели на различные структуры имеют одинаковое представление. Далее,произвольный указатель можно присвоить (без явного преобразования типа) указателю типа void*, аvoid* может быть явно преобразован обратно в указатель произвольного типа.В языке С++ явные преобразования типа оказывается излишними во многих случаях, когда в С (идругих языках) они требуются. Во многих программах можно вообще обойтись без явныхпреобразований типа, а во многих других они могут быть локализованы в нескольких подпрограммах.3.2.6 Свободная памятьИменованный объект является либо статическим, либо автоматическим (см.$$2.1.3).
Статическийобъект размещается в памяти в момент запуска программы и существует там до ее завершения.Автоматический объект размещается в памяти всякий раз, когда управление попадает в блок,содержащий определение объекта, и существует только до тех пор, пока управление остается в этомблоке. Тем не менее, часто бывает удобно создать новый объект, который существует до тех пор, пока87Бьерн Страуструп.Язык программирования С++он не станет ненужным. В частности, бывает удобно создать объект, который можно использоватьпосле возврата из функции, где он был создан. Подобные объекты создает операция new, а операцияdelete используется для их уничтожения в дальнейшем.
Про объекты, созданные операцией new,говорят, что они размещаются в свободной памяти. Примерами таких объектов являются узлыдеревьев или элементы списка, которые входят в структуры данных, размер которых на этапетрансляции неизвестен. Давайте рассмотрим в качестве примера набросок транслятора, которыйстроится аналогично программе калькулятора. Функции синтаксического анализа создают изпредставлений выражений дерево, которое будет в дальнейшем использоваться для генерации кода.Например:struct enode {token_value oper;enode* left;enode* right;};enode* expr(){enode* left = term();for(;;)switch(curr_tok) {case PLUS:case MINUS:get_token();enode* n = new enode;n->oper = curr_tok;n->left = left;n->right = term();left = n;break;default:return left;}}Генератор кода может использовать дерево выражений, например так:void generate(enode* n){switch (n->oper) {case PLUS:// соответствующая генерацияdelete n;}}Объект, созданный с помощью операции new, существует, до тех пор, пока он не будет явно уничтоженоперацией delete.
После этого память, которую он занимал, вновь может использоваться new. Обычнонет никакого "сборщика мусора", ищущего объекты, на которые никто не ссылается, ипредоставляющего занимаемую ими память операции new для повторного использования. Операндомdelete может быть только указатель, который возвращает операция new, или нуль. Применение delete кнулю не приводит ни к каким действиям.Операция new может также создавать массивы объектов, например:char* save_string(const char* p){char* s = new char[strlen(p)+1];strcpy(s,p);return s;}Отметим, что для перераспределения памяти, отведенной операцией new, операция delete должна88Бьерн Страуструп.Язык программирования С++уметь определять размер размещенного объекта.
Например:int main(int argc, char* argv[]){if (argc < 2) exit(1);char* p = save_string(arg[1]);delete[] p;}Чтобы добиться этого, приходится под объект, размещаемый стандартной операцией new, отводитьнемного больше памяти, чем под статический (обычно, больше на одно слово). Простой оператор deleteуничтожает отдельные объекты, а операция delete[] используется для уничтожения массивов.Операции со свободной памятью реализуются функциями ($$R.5.3.3-4):void* operator new(size_t);void operator delete(void*);Здесь size_t - беззнаковый целочисленный тип, определенный в <stddef.h>.Стандартная реализация функции operator new() не инициализирует предоставляемую память.Что случится, когда операция new не сможет больше найти свободной памяти для размещения?Поскольку даже виртуальная память небесконечна, такое время от времени происходит.
Так, запросвида:char* p = new char [100000000];обычно не проходит нормально. Когда операция new не может выполнить запрос, она вызываетфункцию, которая была задана как параметр при обращении к функции set_new_handler() из <new.h>.Например, в следующей программе:#include <iostream.h>#include <new.h>#include <stdlib.h>void out_of_store(){cerr << "operator new failed: out of store\n";exit(1);}int main(){set_new_handler(&out_of_store);char* p = new char[100000000];cout << "done, p = " << long(p) << '\n';}скорее всего, будет напечатано не "done", а сообщение:operator new failed: out of store// операция new не прошла: нет памятиС помощью функции new_handler можно сделать нечто более сложное, чем просто завершитьпрограмму.
Если известен алгоритм операций new и delete (например, потому, что пользовательопределил свои функции operator new и operator delete), то обработчик new_handler может попытатьсянайти свободную память для new. Другими словами, пользователь может написать свой "сборщикмусора", тем самым сделав вызов операции delete необязательным. Однако такая задача, безусловно,не под силу новичку.По традиции операция new просто возвращает указатель 0, если не удалось найти достаточносвободной памяти. Реакция же на это new_handler не была установлена. Например, следующаяпрограмма:#include <stream.h>main()89Бьерн Страуструп.Язык программирования С++{char* p = new char[100000000];cout << "done, p = " << long(p) << '\n';}выдастdone, p = 0Память не выделена, и вам сделано предупреждение! Отметим, что, задав реакцию на такую ситуациюв функции new_handler, пользователь берет на себя проверку: исчерпана ли свободная память.
Онадолжна выполняться при каждом обращении в программе к new (если только пользователь неопределил собственные функции для размещения объектов пользовательских типов; см.$$R.5.5.6).3.3 Сводка операторовПолное и последовательное описание операторов С++ содержится в $$R.6. Советуем ознакомиться сэтим разделом. Здесь же дается сводка операторов и несколько примеров.Синтаксис операторовоператор:описание{ список-операторов opt }выражение opt ;if ( выражение ) операторif ( выражение ) оператор else операторswitch ( выражение ) операторwhile ( выражение ) операторdo оператор while ( выражение )for (начальный-оператор-for выражение opt; выражение opt) операторcase выражение-константа : операторdefault : операторbreak ;continue ;returnвыражение opt ;goto идентификатор ;идентификатор : операторсписок-операторов:операторсписок-операторовоператорначальный-оператор-for:описаниевыражение opt ;Обратите внимание, что описание является оператором, но нет операторов присваивания или вызовафункции (они относятся к выражениям).3.3.1 Выбирающие операторыЗначение можно проверить с помощью операторов if или switch:if ( выражение ) операторif ( выражение ) оператор elseswitch ( выражение ) оператороператор90Бьерн Страуструп.Язык программирования С++В языке С++ среди основных типов нет отдельного булевского (тип со значениями истина, ложь).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
