Главная » Просмотр файлов » Бьерн Страуструп

Бьерн Страуструп (947334), страница 38

Файл №947334 Бьерн Страуструп (Стpаустpуп - Книга о C++) 38 страницаБьерн Страуструп (947334) страница 382013-09-15СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 38)

Определенная нами функция operator new() с задаваемым размещением

является самой простой из функций подобного рода. Можно привести

другой пример функции размещения, выделяющей память из некоторой

заданной области:

class Arena {

// ...

virtual void* alloc(size_t) = 0;

virtual void free(void*) = 0;

};

void operator new(size_t sz, Arena* a)

{

return a.alloc(sz);

}

Теперь можно отводить память для объектов произвольных типов из

различных областей (Arena):

extern Arena* Persistent; // постоянная память

extern Arena* Shared; // разделяемая память

void g(int i)

{

X* p = new(Persistent) X(i); // X в постоянной памяти

X* q = new(Shared) X(i); // X в разделяемой памяти

// ...

}

Если мы помещаем объект в область памяти, которая непосредственно

не управляется стандартными функциями распределения свободной

памяти, то надо позаботиться о правильном уничтожении объекта.

Основным средством здесь является явный вызов деструктора:

void h(X* p)

{

p->~X(); // вызов деструктора

Persistent->free(p); // освобождение памяти

}

Заметим, что явных вызовов деструкторов, как и глобальных функций

размещения специального назначения, следует, по возможности,

избегать. Бывают случаи, когда обойтись без них трудно, но

новичок должен трижды подумать, прежде чем использовать явный

вызов деструктора, и должен сначала посоветоваться с более опытным

коллегой.

6.8 Упражнения

1. (*1) Пусть есть класс

class base {

public:

virtual void iam() { cout << "base\n"; }

};

Определите два производных от base класса и в каждом определите

функцию iam(), выдающую имя своего класса. Создайте объекты

этих классов и вызовите iam() для них. Присвойте адреса объектов

производных классов указателю типа base* и вызовите iam() с

помощью этих указателей.

2. (*2) Реализуйте примитивы управления экраном ($$6.4.1) разумным

для вашей системы образом.

3. (*2) Определите классы triangle (треугольник) и circle

(окружность).

4. (*2) Определите функцию, рисующую отрезок прямой, соединяющий

две фигуры. Вначале надо найти самые ближайшие точки фигур, а

затем соединить их.

5. (*2) Измените пример с классом shape так, чтобы line было

производным классом от rectangle, или наоборот.

6. (*2) Пусть есть класс

class char_vec {

int sz;

char element [1];

public:

static new_char_vec(int s);

char& operator[] (int i) { return element[i]; }

// ...

};

Определите функцию new_char_vec() для отведения непрерывного

участка памяти для объектов char_vec так, чтобы элементы можно

было индексировать как массив element[]. В каком случае эта

функция вызовет серьезные трудности?

7. (*1) Опишите структуры данных, которые нужны для

примера с классом shape из $$6.4, и объясните, как может

выполняться виртуальный вызов.

8. (*1.5) Опишите структуры данных, которые нужны для примера

с классом satellite из $$6.5, и объясните, как может выполняться

виртуальный вызов.

9. (*2) Опишите структуры данных, которые нужны для примера с

классом window из $$6.5.3, и объясните, как может выполняться

виртуальный вызов.

10. (*2) Опишите класс графических объектов с набором возможных

операций, который будет общим базовым в библиотеке графических

объектов. Исследуйте какие-нибудь графические библиотеки,

чтобы понять, какие операции нужны. Определите класс объектов

базы данных с набором возможных операций, который будет

общим базовым классом объектов, хранящихся как последовательность

полей базы данных. Исследуйте какие-нибудь базы данных, чтобы

понять, какие операции нужны. Определите объект графической

базы данных, используя или не используя множественное

наследование. Обсудите относительные плюсы и минусы обоих

решений.

11. (*2) Напишите вариант функции clone() из $$6.7.1, в котором

размножаемый объект может помещаться в область Arena

($$6.7.2), передаваемую как параметр. Реализуйте простой

класс Arena как производный от Arena.

12. (*2) Пусть есть классы Circle (окружность), Square (квадрат) и

Triangle (треугольник), производные от класса shape. Определите

функцию intersect() с двумя параметрами типа Shape*, которая

вызывает подходящую функцию, чтобы выяснить, пересекаются ли

заданные две фигуры. Для этого в указанных классах нужно

определить соответствующие виртуальные функции. Не тратьте

силы на функцию, которая действительно устанавливает, что

фигуры пересекаются, добейтесь только правильной

последовательности вызовов функций.

13. (*5) Разработайте и реализуйте библиотеку для моделирования,

управляемого событиями. Подсказка: используйте <task.h>.

Там уже устаревшие функции и можно написать лучше. Должен

быть класс task (задача). Объект task должен уметь сохранять

свое состояние и восстанавливать его (для этого можно

определить функции task::save() и task::restore()) и тогда

он может действовать как сопрограмма. Специальные задачи

можно определять как объекты классов, производных от task.

Программу, которую выполняет задача, определите как

виртуальную функцию. Должна быть возможность передавать

параметры новой задаче как параметры ее конструктору или

конструкторам. Должен быть диспетчер, который реализует

понятие виртуального времени. Определите функцию

task::delay(long), которая будет "съедать" виртуальное

время. Важный вопрос разработки: является ли

диспетчер частью класса task, или он должен быть независимым?

Задачи должны иметь возможность общения друг с другом.

Для этой цели разработайте класс queue (очередь). Придумайте

способ, чтобы задача могла ожидать входной поток из нескольких

очередей. Все динамические ошибки должны обрабатываться

единообразно. Как организовать отладку программ, написанных

с помощью такой библиотеки?

* ГЛАВА 7

Если я выбираю слово, оно значит только то,

что я решу, ни больше и ни меньше.

- Шалтай Болтай

Глава содержит описание механизма перегрузки операций в С++.

Программист может задать интерпретацию операций, когда они

применяются к объектам определенного класса. Помимо арифметических,

логических и операций отношения можно переопределить вызов

функций (), индексацию [], косвенное обращение ->, а также

присваивание и инициализацию. Можно определить явные и скрытые

преобразования между пользовательскими и основными типами. Показано,

как определить класс, объект которого можно копировать и

уничтожать только с помощью специальных, определенных пользователем

функций.

7.1 Введение

Обычно в программах используются объекты, являющиеся конкретным

представлением абстрактных понятий. Например, в С++ тип данных int

вместе с операциями +, -, *, / и т.д. реализует (хотя и ограниченно)

математическое понятие целого. Обычно с понятием связывается набор

действий, которые реализуются в языке в виде основных операций над

объектами, задаваемых в сжатом, удобном и привычном виде.

К сожалению, в языках программирования непосредственно представляется

только малое число понятий. Так, понятия комплексных чисел, алгебры

матриц, логических сигналов и строк в С++ не имеют непосредственного

выражения. Возможность задать представление сложных объектов вместе

с набором операций, выполняемых над такими объектами,

реализуют в С++ классы. Позволяя программисту определять операции

над объектами классов, мы получаем более удобную и традиционную

систему обозначений для работы с этими объектами по сравнению с той,

в которой все операции задаются как обычные функции. Приведем пример:

class complex {

double re, im;

public:

complex(double r, double i) { re=r; im=i; }

friend complex operator+(complex, complex);

friend complex operator*(complex, complex);

};

Здесь приведена простая реализация понятия комплексного числа, когда

оно представлено парой чисел с плавающей точкой двойной точности,

с которыми можно оперировать только с помощью операций + и *.

Интерпретацию этих операций задает программист в определениях функций

с именами operator+ и operator*. Так, если b и c имеют тип complex,

то b+c означает (по определению) operator+(b,c). Теперь можно

приблизиться к привычной записи комплексных выражений:

void f()

{

complex a = complex(1,3.1);

complex b = complex(1.2,2);

complex c = b;

a = b+c;

b = b+c*a;

c = a*b+complex(1,2);

}

Сохраняются обычные приоритеты операций, поэтому второе выражение

выполняется как b=b+(c*a), а не как b=(b+c)*a.

7.2 Операторные функции

Можно описать функции, определяющие интерпретацию следующих операций:

+ - * / % ^ & | ~ !

= < > += -= *= /= %= ^= &=

|= << >> >>= <<= == != <= >= &&

|| ++ -- ->* , -> [] () new delete

Последние пять операций означают: косвенное обращение ($$7.9),

индексацию ($$7.7), вызов функции ($$7.8), размещение в свободной

памяти и освобождение ($$3.2.6). Нельзя изменить приоритеты этих

операций, равно как и синтаксические правила для выражений. Так,

нельзя определить унарную операцию % , также как и бинарную операцию

!. Нельзя ввести новые лексемы для обозначения операций, но если

набор операций вас не устраивает, можно воспользоваться привычным

обозначением вызова функции. Поэтому используйте pow(), а не ** .

Эти ограничения можно счесть драконовскими, но более свободные

правила легко приводят к неоднозначности. Допустим, мы определим

операцию ** как возведение в степень, что на первый взгляд кажется

очевидной и простой задачей. Но если как следует подумать, то

возникают вопросы: должны ли операции ** выполняться слева направо

(как в Фортране) или справа налево (как в Алголе)? Как

интерпретировать выражение a**p как a*(*p) или как (a)**(p)?

Именем операторной функции является служебное слово operator, за

которым идет сама операция, например, operator<<. Операторная

функция описывается и вызывается как обычная функция. Использование

символа операции является просто краткой формой записи вызова

операторной функции:

void f(complex a, complex b)

{

complex c = a + b; // краткая форма

complex d = operator+(a,b); // явный вызов

}

С учетом приведенного описания типа complex инициализаторы в этом

примере являются эквивалентными.

7.2.1 Бинарные и унарные операции

Бинарную операцию можно определить как функцию-член с одним

параметром, или как глобальную функцию с двумя параметрами. Значит,

для любой бинарной операции @ выражение aa @ bb интерпретируется

либо как aa.operator(bb), либо как operator@(aa,bb). Если определены обе

функции, то выбор интерпретации происходит по правилам сопоставления

параметров ($$R.13.2). Префиксная или постфиксная унарная операция

может определяться как функция-член без параметров, или как глобальная

функция с одними параметром. Для любой префиксной унарной операции

@ выражение @aa интерпретируется либо как aa.operator@(), либо как

operator@(aa). Если определены обе функции, то выбор интерпретации

происходит по правилам сопоставления параметров ($$R.13.2). Для

любой постфиксной унарной операции @ выражение @aa интерпретируется

либо как aa.operator@(int), либо как operator@(aa,int). Подробно

это объясняется в $$7.10. Если определены обе функции, то выбор

интерпретации происходит по правилам сопоставления параметров

($$13.2). Операцию можно определить только в соответствии с

синтаксическими правилами, имеющимися для нее в грамматике С++.

В частности, нельзя определить % как унарную операцию, а + как

тернарную. Проиллюстрируем сказанное примерами:

class X {

// члены (неявно используется указатель `this'):

Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
4,26 Mb
Тип материала
Учебное заведение
Неизвестно

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6513
Авторов
на СтудИзбе
302
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее