- •Бьерн Страуструп.
- •Второе дополненное издание
- •Оглавление
- •Глава 2. Описания и константы 38
- •Глава 3. Выражения и операторы 58
- •Глава 4. 80
- •Глава 6. 124
- •Глава 7. 151
- •Глава 8. Шаблоны типа 171
- •Глава 9. 195
- •Глава 10. Потоки 216
- •Глава 11. Проектирование и развитие 238
- •Глава 13. Проектирование библиотек 282
- •Предварительные замечания
- •Об авторе книги:
- •Предисловие
- •Выражение признательности
- •Предисловие к первому изданию
- •Выражение признательности
- •Предварительные замечания
- •Структура книги
- •Замечания по реализации
- •Упражнения
- •Замечания по проекту языка
- •Историческая справка
- •Эффективность и структура
- •Философские замечания
- •Несколько полезных советов
- •Замечание для программистов на с
- •Список литературы
- •1.1 Введение
- •1.2 Парадигмы программирования
- •1.2.1 Процедурное программирование
- •1.2.2 Модульное программирование
- •1.2.3 Абстракция данных
- •1.2.4 Пределы абстракции данных
- •1.2.5 Объектно-ориентированное программирование
- •1.3 "Улучшенный с"
- •1.3.1 Программа и стандартный вывод
- •1.3.2 Переменные и арифметические операции
- •1.3.3 Указатели и массивы
- •1.3.4 Условные операторы и циклы
- •1.3.5 Функции
- •1.3.6 Модули
- •1.4 Поддержка абстракции данных
- •1.4.1 Инициализация и удаление
- •1.4.2 Присваивание и инициализация
- •1.4.3 Шаблоны типа
- •1.4.4 Обработка особых ситуаций
- •1.4.5 Преобразования типов
- •1.4.6 Множественные реализации
- •1.5 Поддержка объектно-ориентированного программирования
- •1.5.1 Механизм вызова
- •1.5.2 Проверка типа
- •1.5.3 Множественное наследование
- •1.5.4 Инкапсуляция
- •1.6 Пределы совершенства
- •Глава 2. Описания и константы
- •2.1 Описания
- •2.1.1 Область видимости
- •2.1.2 Объекты и адреса
- •2.1.3 Время жизни объектов
- •2.2 Имена
- •2.3 Типы
- •2.3.1 Основные типы
- •2.3.2 Неявное преобразование типа
- •2.3.3 Производные типы
- •2.3.5 Указатели
- •2.3.6 Массивы
- •2.3.7 Указатели и массивы
- •2.3.8 Структуры
- •2.3.9 Эквивалентность типов
- •2.3.10 Ссылки
- •2.4 Литералы
- •2.4.1 Целые константы
- •2.4.2 Константы с плавающей точкой
- •2.4.3 Символьные константы
- •2.4.4 Строки
- •2.4.5 Нуль
- •2.5 Поименованные константы
- •2.5.1. Перечисления
- •2.6. Экономия памяти
- •2.6.1 Поля
- •2.6.2. Объединения
- •2.7 Упражнения
- •Глава 3. Выражения и операторы
- •3.1 Калькулятор
- •3.1.1 Анализатор
- •3.1.2 Функция ввода
- •3.1.3 Таблица имен
- •3.1.4 Обработка ошибок
- •3.1.5 Драйвер
- •3.1.6 Параметры командной строки
- •3.2 Сводка операций
- •3.2.1 Скобки
- •3.2.2 Порядок вычислений
- •3.2.3 Инкремент и декремент
- •3.2.4 Поразрядные логические операции
- •3.2.5 Преобразование типа
- •3.2.6 Свободная память
- •3.3 Сводка операторов
- •Синтаксис операторов
- •3.3.1 Выбирающие операторы
- •3.3.2 Оператор goto
- •3.4 Комментарии и расположение текста
- •3.5 Упражнения
- •Глава 4.
- •4.1 Введение
- •4.2 Связывание
- •4.3 Заголовочные файлы
- •4.3.1 Единственный заголовочный файл
- •4.3.2 Множественные заголовочные файлы
- •4.4 Связывание с программами на других языках
- •4.5 Как создать библиотеку
- •4.6 Функции
- •4.6.1 Описания функций
- •4.6.2 Определения функций
- •4.6.3 Передача параметров
- •4.6.4 Возвращаемое значение
- •4.6.5 Параметр-массив
- •4.6.6 Перегрузка имени функции
- •4.6.7 Стандартные значения параметров
- •4.6.8 Неопределенное число параметров
- •4.6.9 Указатель на функцию
- •4.7 Макросредства
- •4.8 Упражнения
- •5. Классы
- •5.1 Введение и краткий обзор
- •5.2 Классы и члены
- •5.2.1 Функции-члены
- •5.2.2 Классы
- •5.2.3 Ссылка на себя
- •5.2.4 Инициализация
- •5.2.5 Удаление
- •5.2.6 Подстановка
- •5.3 Интерфейсы и реализации
- •5.3.1 Альтернативные реализации
- •5.3.2 Законченный пример класса
- •5.4 Еще о классах
- •5.4.1 Друзья
- •5.4.2 Уточнение имени члена
- •5.4.3 Вложенные классы
- •5.4.4 Статические члены
- •5.4.5 Указатели на члены
- •5.4.6 Структуры и объединения
- •5.5 Конструкторы и деструкторы
- •5.5.1 Локальные переменные
- •5.5.2 Статическая память
- •5.5.3 Свободная память
- •5.5.4 Объекты класса как члены
- •5.5.5 Массивы объектов класса
- •5.5.6 Небольшие объекты
- •5.6 Упражнения
- •Глава 6.
- •6.1 Введение и краткий обзор
- •6.2 Производные классы
- •6.2.1 Функции-члены
- •6.2.2 Конструкторы и деструкторы
- •6.2.3 Иерархия классов
- •6.2.4 Поля типа
- •6.2.5 Виртуальные функции
- •6.3 Абстрактные классы
- •6.4 Пример законченной программы
- •6.4.1 Монитор экрана
- •6.4.2 Библиотека фигур
- •6.4.3 Прикладная программа
- •6.5 Множественное наследование
- •6.5.1 Множественное вхождение базового класса
- •6.5.2 Разрешение неоднозначности
- •6.5.3 Виртуальные базовые классы
- •6.6 Контроль доступа
- •6.6.1 Защищенные члены
- •6.6.2 Доступ к базовым классам
- •6.7 Свободная память
- •6.7.1 Виртуальные конструкторы
- •6.7.2 Указание размещения
- •6.8 Упражнения
- •Глава 7.
- •7.1 Введение
- •7.2 Операторные функции
- •7.2.1 Бинарные и унарные операции
- •7.2.2 Предопределенные свойства операций
- •7.2.3 Операторные функции и пользовательские типы
- •7.3 Пользовательские операции преобразования типа
- •7.3.1 Конструкторы
- •7.3.2 Операции преобразования
- •7.3.3 Неоднозначности
- •7.4 Литералы
- •7.5 Большие объекты
- •7.6 Присваивание и инициализация
- •7.7 Индексация
- •7.8 Вызов функции
- •7.9 Косвенное обращение
- •7.10 Инкремент и декремент
- •7.11 Строковый класс
- •7.12 Друзья и члены
- •7.13 Предостережения
- •7.14 Упражнения
- •Глава 8. Шаблоны типа
- •8.1 Введение
- •8.2 Простой шаблон типа
- •8.3 Шаблоны типа для списка
- •8.3.1 Список с принудительной связью
- •8.3.2 Список без принудительной связи
- •8.3.3 Реализация списка
- •8.3.4 Итерация
- •8.4 Шаблоны типа для функций
- •8.4.1 Простой шаблон типа для глобальной функции
- •8.4.2 Производные классы позволяют ввести новые операции
- •8.4.3 Передача операций как параметров функций
- •8.4.4 Неявная передача операций
- •8.4.5 Введение операций с помощью параметров шаблонного класса
- •8.5 Разрешение перегрузки для шаблонной функции
- •8.6 Параметры шаблона типа
- •8.7 Шаблоны типа и производные классы
- •8.7.1 Задание реализации с помощью параметров шаблона
- •8.8 Ассоциативный массив
- •8.9 Упражнения
- •Глава 9.
- •9.1 Обработка ошибок
- •9.1.1 Особые ситуации и традиционная обработка ошибок
- •9.1.2 Другие точки зрения на особые ситуации
- •9.2 Различение особых ситуаций
- •9.3 Имена особых ситуаций
- •9.3.1 Группирование особых ситуаций
- •9.3.2 Производные особые ситуации
- •9.4 Запросы ресурсов
- •9.4.1 Конструкторы и деструкторы
- •9.4.2 Предостережения
- •9.4.3 Исчерпание ресурса
- •9.4.4 Особые ситуации и конструкторы
- •9.5 Особые ситуации могут не быть ошибками
- •9.6 Задание интерфейса
- •9.6.1 Неожиданные особые ситуации
- •9.7 Неперехваченные особые ситуации
- •9.8 Другие способы обработки ошибок
- •9.9 Упражнения
- •Глава 10. Потоки
- •10.1 Введение
- •10.2 Вывод
- •10.2.1 Вывод встроенных типов
- •10.2.2 Вывод пользовательских типов
- •10.3 Ввод
- •10.3.1 Ввод встроенных типов
- •10.3.2 Состояния потока
- •10.3.3 Ввод пользовательских типов
- •10.4 Форматирование
- •10.4.1 Класс ios
- •10.4.1.1 Связывание потоков
- •10.4.1.2 Поля вывода
- •10.4.1.3 Состояние формата
- •10.4.1.4 Вывод целых
- •10.4.1.5 Выравнивание полей
- •10.4.1.6 Вывод плавающих чисел.
- •10.4.2 Манипуляторы
- •10.4.2.1 Стандартные манипуляторы ввода-вывода
- •10.4.3 Члены ostream
- •10.4.4 Члены istream
- •10.5 Файлы и потоки
- •10.5.1 Закрытие потоков
- •10.5.2 Строковые потоки
- •10.5.3 Буферизация
- •10.6 Ввод-вывод в с
- •10.7 Упражнения
- •Глава 11. Проектирование и развитие
- •11.1 Введение
- •11.2 Цели и средства
- •11.3 Процесс развития
- •11.3.1 Цикл развития
- •11.3.2 Цели проектирования
- •11.3.3 Шаги проектирования
- •11.3.3.1 Шаг 1: определение классов
- •11.3.3.2 Шаг 2: определение набора операций
- •11.3.3.3 Шаг 3: указание зависимостей
- •11.3.3.4 Шаг 4: определение интерфейсов
- •11.3.3.5 Перестройка иерархии классов
- •11.3.3.6 Использование моделей
- •11.3.4 Эксперимент и анализ
- •11.3.5 Тестирование
- •11.3.6 Сопровождение
- •11.3.7 Эффективность
- •11.4 Управление проектом
- •11.4.1 Повторное использование
- •11.4.2 Размер
- •11.4.3 Человеческий фактор
- •11.5 Свод правил
- •11.6 Список литературы с комментариями
- •12.1 Проектирование и язык программирования.
- •12.1.1 Игнорирование классов
- •12.1.2 Игнорирование наследования
- •12.1.3 Игнорирование статического контроля типов
- •12.1.4 Гибридный проект
- •12.2 Классы
- •12.2.1 Что представляют классы?
- •12.2.2 Иерархии классов
- •12.2.3 Зависимости в рамках иерархии классов.
- •12.2.4 Отношения принадлежности
- •12.2.5 Принадлежность и наследование
- •12.2.6 Отношения использования
- •12.2.7 Отношения внутри класса
- •12.2.7.1 Инварианты
- •12.2.7.2 Инкапсуляция
- •12.2.8 Программируемые отношения
- •12.3 Компоненты
- •12.4 Интерфейсы и реализации
- •12.5 Свод правил
- •Глава 13. Проектирование библиотек
- •13.1 Введение
- •13.2 Конкретные типы
- •13.3 Абстрактные типы
- •13.4 Узловые классы
- •13.5 Динамическая информация о типе
- •13.5.1 Информация о типе
- •13.5.2 Класс Type_info
- •13.5.3 Как создать систему динамических запросов о типе
- •13.5.4 Расширенная динамическая информация о типе
- •13.5.5 Правильное и неправильное использование динамической информации о типе
- •13.6 Обширный интерфейс
- •13.7 Каркас области приложения
- •13.8 Интерфейсные классы
- •13.9 Управляющие классы
- •13.10 Управление памятью
- •13.10.1 Сборщик мусора
- •13.10.2 Контейнеры и удаление
- •13.10.3 Функции размещения и освобождения
- •13.11 Упражнения
8.9 Упражнения
-
(*2) Определите семейство списков с двойной связью, которые будут двойниками списков с одной связью, определенных в $$8.3.
-
(*3) Определите шаблон типа String, параметром которого является тип символа. Покажите как его можно использовать не только для обычных символов, но и для гипотетического класса lchar, который представляет символы не из английского алфавита или расширенный набор символов. Нужно постараться так определить String, чтобы пользователь не заметил ухудшения характеристик программы по памяти и времени или в удобстве по сравнению с обычным строковым классом.
-
(*1.5) Определите класс Record (запись) с двумя членами-данными: count (количество) и price (цена). Упорядочите вектор из таких записей по каждому из членов. При этом нельзя изменять функцию сортировки и шаблон Vector.
-
(*2) Завершите определения шаблонного класса Map, написав недостающие функции-члены.
-
(*2) Задайте другую реализацию Map из $$8.8, используя списочный класс с двойной связью.
-
(*2.5) Задайте другую реализацию Map из $$8.8, используя сбалансированное дерево. Такие деревья описаны в $$6.2.3 книги Д. Кнут "Искусство программирования для ЭВМ" т.1, "Мир", 1978 [K].
-
(*2) Сравните качество двух реализаций Map. В первой используется класс Link со своей собственной функцией размещения, а во второй - без нее.
-
(*3) Сравните производительность программы подсчета слов из $$8.8 и такой же программы, не использующей класса Map. Операции ввода-вывода должны одинаково использоваться в обеих программах. Сравните несколько таких программ, использующих разные варианты класса Map, в том числе и класс из вашей библиотеки, если он там есть.
-
(*2.5) С помощью класса Map реализуйте топологическую сортировку. Она описана в [K] т.1, стр. 323-332. (см. упражнение 6).
-
(*2) Модифицируйте программу из $$8.8 так, чтобы она работала правильно для длинных имен и для имен, содержащих пробелы (например, "thumb back").
-
(*2) Определите шаблон типа для чтения различных видов строк, например, таких (предмет, количество, цена).
-
(*2) Определите класс Sort из $$8.4.5, использующий сортировку по методу Шелла. Покажите как можно задать метод сортировки с помощью параметра шаблона. Алгоритм сортировки описан в [K] т.3, $$5.2.1 (см. упражнение 6).
-
(*1) Измените определения Map и Mapiter так, чтобы постфиксные операции ++ и -- возвращали объект Mapiter.
-
(*1.5) Используйте шаблоны типа в стиле модульного программирования, как это было показано в $$8.4.5 и напишите функцию сортировки, рассчитанную сразу на Vector<T> и T[].
Глава 9.
Я прервал вас, поэтому не прерывайте меня.
- Уинстон Черчилл
В этой главе описан механизм обработки особых ситуаций и некоторые, основывающиеся на нем, способы обработки ошибок. Механизм состоит в запуске особой ситуации, которую должен перехватить специальный обработчик. Описываются правила перехвата особых ситуаций и правила реакции на неперехваченные и неожиданные особые ситуации. Целые группы особых ситуаций можно определить как производные классы. Описывается способ, использующий деструкторы и обработку особых ситуаций, который обеспечивает надежное и скрытое от пользователя управление ресурсами.