константой. Заметьте, что часто константа, определенная таким
образом, не занимает память; просто там, где требуется, ее значение
может использоваться непосредственно. Константа должна
инициализироваться при описании. Для переменных инициализация
необязательна, но настоятельно рекомендуется. Оснований для
введения локальнной переменной без ее инициализации очень немного.
К любой комбинации этих типов могут применяться арифметические
операции:
+ (плюс, унарный и бинарный)
- (минус, унарный и бинарный)
* (умножение)
/ (деление)
А также операции сравнения:
- стр 24 -
== (равно)
!= (не равно)
< (меньше)
> (больше)
<= (меньше или равно)
>= (больше или равно)
Заметьте, что целое деление дает целый результат: 7/2 есть 3. Над
целыми может выполняться операция % получения остатка: 7%2 равно 1.
При присваивании и арифметических операциях C++ выполняет все
осмысленнные преобразования между основными типами, чтобы их можно
было сочетать без ограничений:
double d = 1;
int i = 1;
d = d + i;
i = d + i;
1.3.2 Производные Типы
Вот операции, создающие из основных типов новые типы:
* указатель на
*const константный указатель на
& ссылка на
[] вектор*
() функция, возвращающая
Например:
char* p // указатель на символ
char *const q // константный указатель на символ
char v[10] // вектор из 10 символов
Все вектора в качестве нижней границы индекса имеют ноль, поэтому в
v десять элементов:v[0] ... v[9]. Функции объясняются в #1.5,
ссылки в #1.9. Переменная указатель может содержать адрес объекта
соответствующего типа:
char c;
// ...
p = &c; // p указывает на c
Унарное & является операцией взятия адреса.
1.4 Выражения и Операторы
В C++ имеется богатый набор операций, с помощью которых в
выражениях образуются новые значения и изменяются значения
____________________
* одномерный массив. Это принятый термин (например, вектора
прерываний), и мы сочли, что стандартный перевод его как "массив"
затуманит изложение. (прим. перев.)
- стр 25 -
переменных. Поток управления в программе задается с помощью
операторов , а описания используются для введения в программе имен
переменных, констант и т.д. Заметьте, что описания являются
операторами, поэтому они свободно могут сочетаться с другими
операторами.
1.4.1 Выражения
В C++ имеется большое число операций, и они будут объясняться
там, где (и если) это потребуется. Следует учесть, что операции
~ (дополнение)
& (И)
^ (исключающее ИЛИ)
| (включающее ИЛИ)
<< (логический сдвиг влево)
>> (логический сдвиг вправо)
применяются к целым, и что нет отдельного типа данных для
логических действий.
Смысл операции зависит от числа операндов; унарное & является
операцией взятия адреса, а бинарное & - это операция логического И.
Смысл операции зависит также от типа ее операндов: + в выражении
a+b означает сложение с плавающей точкой, если операнды имеют тип
float, но целое сложение, если они типа int. В #1.8 объясняется,
как можно определить операцию для типа, определяемого
пользователем, без потери ее значения, предопределенного для
основных и производных типов.
В C++ есть операция присваивания =, а не оператор присваивания,
как в некоторых языках. Таким образом, присваивание может
встречаться в неожиданном контексте; например, x=sqrt(a=3*x). Это
бывает полезно. a=b=c означает присвоение c объекту b, а затем
объекту a. Другим свойством операции присваивания является то, что
она может совмещаться с большинством бинарных операций. Например,
x[i+3]*=4 означает x[i+3]=x[i+3]*4, за исключением того факта, что
выражение x[i+3] вычисляется только один раз. Это дает
привлекательную степень эффективности без необходимости обращения к
оптимизирующим компиляторам. К тому же это более кратко.
В большинстве программ на C++ широко применяются указатели.
Унарная операция * разыменовывает* указатель, т.е. *p есть объект,
на который указывает p. Эта операция также называется косвенной
адресацией. Например, если имеется char* p, то *p есть символ, на
который указывает p. Часто при работе с указателями бывают полезны
операция увеличения ++ и операция уменьшения --. Предположим, p
указывает на элемент вектора v, тогда p++ делает p указывающим на
следующий элемент.
1.4.2 Операторы Выражения
Самый обычный вид оператора - оператор выражение. Он состоит из
выражения, за которым следует точка с запятой. Например:
____________________
* англ. dereference - получить значение объекта, на который
указывает данный указатель. (прим. перев.)
- стр 26 -
a = b*3+c;
cout << "go go go";
lseek(fd,0,2);
1.4.3 Пустой оператор
Простейшей формой оператора является пустой оператор:
;
Он не делает ничего. Однако он может быть полезен в тех случаях,
когда синтаксис требует наличие оператора, а вам оператор не нужен.
1.4.4 Блоки
Блок - это возможно пустой список операторов, заключенный в
фигурные скобки:
{ a=b+2; b++; }
Блок позволяет рассматривать несколько операторов как один. Область
видимости имени, описанного в блоке, простирается до конца блока.
Имя можно сделать невидимым с помощью описаний такого же имени во
внутренних блоках.
1.4.5 Операторы if
Программа в следующем примере осуществляет преобразование дюймов
в сантиметры и сантиметров в дюймы; предполагается, что вы укажете
единицы измерения вводимых данных, добавляя i для дюймов и c для
сантиметров:
- стр 27 -
#include
main()
{
const float fac = 2.54;
float x, in, cm;
char ch = 0;
cout << "введите длину: ";
cin >> x >> ch;
if (ch == 'i') { // inch - дюймы
in = x;
cm = x*fac;
}
else if (ch == 'c') // cm - сантиметры
in = x/fac;
cm = x;
}
else
in = cm = 0;
cout << in << " in = " << cm << " cm\n";
}
Заметьте, что условие в операторе if должно быть заключено в
круглые скобки.
1.4.6 Операторы switch
Оператор switch производит сопоставление значения с множеством
констант. Проверки в предыдущем примере можно записать так:
switch (ch) {
case 'i':
in = x;
cm = x*fac;
break;
case 'c':
in = x/fac;
cm = x;
break;
default:
in = cm = 0;
break;
}
Операторы break применяются для выхода из оператора switch.
Константы в вариантах case должны быть различными, и если
проверяемое значение не совпадает ни с одной из констант,
выбирается вариант default. Программисту не обязательно
предусматривать default.
- стр 28 -
1.4.7 Оператор whilе
Рассмотрим копирование строки, когда заданы указатель p на ее
первый символ и указатель q на целевую строку. По соглашению строка
оканчивается символом с целым значением 0.
while (p != 0) {
*q = *p; // скопировать символ
q = q+1;
p = p+1;
}
*q = 0; // завершающий символ 0 скопирован не был
Следующее после while условие должно быть заключено в круглые
скобки. Условие вычисляется, и если его значение не ноль,
выполняется непосредственно следующий за ним оператор. Это
повторяется до тех пор, пока вычисление условия не даст ноль.
Этот пример слишком пространен. Можно использовать операцию ++
для непосредственного указания увеличения, и проверка упростится:
while (*p) *q++ = *p++;
*q = 0;
где конструкция *p++ означает: "взять символ, на который указывает
p, затем увеличить p."
Пример можно еще упростить, так как указатель p разыменовывается
дважды за каждый цикл. Копирование символа можно делать тогда же,
когда производится проверка условия:
while (*q++ = *p++) ;
Здесь берется символ, на который указывает p, p увеличивается, этот
символ копируется туда, куда указывает q, и q увеличивается. Если
символ ненулевой, цикл повторяется. Поскольку вся работа
выполняется в условии, не требуется ниодного оператора. Чтобы
указать на это, используется пустой оператор. C++ (как и C)
одновременно любят и ненавидят за возможность такого чрезвычайно
краткого ориентированного на выразительность программирования*.
1.4.8 Оператор for
Рассмотрим копирование десяти элементов одного вектора в другой:
for (int i=0; i<10; i++) q[i]=p[i];
Это эквивалентно
int i = 0;
while (i<10) {
q[i] = p[i];
i++;
}
____________________
* в оригинале expression-oriented (expression - выразительность и
выражение). (прим. перев.)
- стр 29 -
но более удобочитаемо, поскольку вся информация, управляющая
циклом, локализована. При применении операции ++ к целой
переменной к ней просто добавляется единица. Первая часть оператора
for не обязательно должна быть описанием, она может быть любым
оператором. Например:
for (i=0; i<10; i++) q[i]=p[i];
тоже эквивалентно предыдущей записи при условии, что i
соответствующим образом описано раньше.
1.4.9 Описания
Описание - это оператор, вводящий имя в программе. Оно может
также инициализировать объект с этим именем. Выполнение описания
означает, что когда поток управления доходит до описания,
вычисляется инициализирующее выражение (инициализатор) и
производится инициализация. Например:
for (int i = 1; i
1.5 Функции
Функция - это именованная часть программы, к которой можно
обращаться из других частей программы столько раз, сколько
потребуется. Рассмотрим программу, печатающую степени числа 2:
extern float pow(float, int); //pow() определена в другом месте
main()
{
for (int i=0; i<10; i++) cout << pow(2,i) << "\n";
}
Первая строка функции - описание, указывающее, что pow - функция,
получающая параметры типа float и int и возвращающая float.
Описание функции используется для того, чтобы сделать определенными
обращения к функции в других местах.
При вызове тип каждого параметра функции сопоставляется с
ожидаемым типом точно так же, как если бы инициализировалась
переменная описанного типа. Это гарантирует надлежащую проверку и
преобразование типов. Напрмер, обращение pow(12.3,"abcd") вызовет