Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

• Название: Язык программирования C++. Пятое издание
• Автор: Стенли Липпман
• Издательство: Издательский дом "Вильямс"
• Жанр: Программирование
• Год: 2014
• ISBN: 978-5-8459-1839-0

Лучшее руководство по программированию и справочник по языку, полностью пересмотренное и обновленное под стандарт С++11!

Вы держите в руках новое издание популярного и исчерпывающего бестселлера по языку программирования С++, которое было полностью пересмотрено и обновлено под стандарт С++11. Оно поможет вам быстро изучить язык и использовать его весьма эффективными и передовыми способами. В соответствии с самыми передовыми и современными методиками изложения материала авторы демонстрируют использование базового языка и его стандартной библиотеки для разработки эффективного, читабельного и мощного кода.

С самого начала этой книги читатель знакомится со стандартной библиотекой С++, ее самыми популярными функциями и средствами, что позволяет сразу же приступить к написанию полезных программ, еще не овладев всеми нюансами языка. Большинство примеров из книги было пересмотрено так, чтобы использовать новые средства языка и продемонстрировать их наилучшие способы применения. Эта книга — не только проверенное руководство для новичков в С++, она содержит также авторитетное обсуждение базовых концепций и методик языка С++ и является ценным ресурсом для опытных программистов, особенно желающих побыстрей узнать об усовершенствованиях С++11.

Стенли Б. Липпман работал старшим консультантом в Jet Propulsion Laboratory, архитектором группы Visual С++ корпорации Microsoft, техническим сотрудником Bell Laboratories и главным инженером- программистом по анимации в кинокомпаниях Disney, DreamWorks, Pixar и PDI.

Жози Лажойе, работающий ныне в кинокомпании Pixar, был членом канадской группы разработчиков компилятора C/C++ корпорации IBM, а также возглавлял рабочую группу базового языка С++ в составе международной организации по стандартизации ANSI/ISO.

Барбара Э. Му имеет почти тридцатилетний опыт программирования. На протяжении пятнадцати лет она работала в компании AT&T, сотрудничая с Бьярне Страуструпом, автором языка С++, и несколько лет руководила группой разработчиков С++.

• Узнайте, как использовать новые средства языка С++11 и стандартной библиотеки для быстрого создания надежных программ, а также ознакомьтесь с высокоуровневым программированием

• Учитесь на примерах, в которых показаны передовые стили программирования и методики проектирования

• Изучите принципы и узнайте почему язык С++11 работает именно так

• Воспользуйтесь множеством перекрестных ссылок, способных помочь вам объединить взаимосвязанные концепции и проникнуть в суть

• Ознакомьтесь с современными методиками обучения и извлеките пользу из упражнений, в которых подчеркиваются ключевые моменты, позволяющие избежать проблем

• Освойте лучшие методики программирования и закрепите на практике изученный материал

Исходный код примеров можно загрузить с веб-страницы книги на сайте издательства по адресу: http://www.williamspublishing.com

---

Классы могут также определить изменяемые (mutable) и статические (static) члены. Изменяемая переменная-член никогда не становится константой; ее значение может быть изменено даже в константной функции-члене. Статический член может быть функцией или переменной; статические члены существуют независимо от объектов типа класса.

Термины

= default. Синтаксис, используемый после списка параметров объявления стандартного конструктора класса, чтобы сообщить компилятору о необходимости создать конструктор, даже если у класса есть другие конструкторы.

Абстрактный тип данных (abstract data type). Структура данных, инкапсулирующая (скрывающая) свою реализацию.

Абстракция данных (data abstraction). Технология программирования, сосредоточенная на интерфейсе типа. Абстракция данных позволяет программистам игнорировать детали реализации типа, интересуясь лишь его возможностями. Абстракция данных является основой как объектно-ориентированного, так и обобщенного программирования.

Агрегатный класс (aggregate class). Класс только с открытыми переменными-членами, без внутриклассовых инициализаторов или конструкторов. Члены агрегатного класса могут быть инициализированы заключенным в фигурные скобки списком инициализаторов.

Делегирующий конструктор (delegating constructor). Конструктор со списком инициализации, один элемент которого определяет другой конструктор того же класса для инициализации.

Дружественные отношения (friend). Механизм, при помощи которого класс предоставляет доступ к своим не открытым членам. Дружественные классы и функции имеют те же права доступа, что и члены самого класса. Дружественными могут быть объявлены как классы, так и отдельные функции.

Закрытый член класса (private member). Члены, определенные после спецификатора доступа private; доступный только для друзей и других членов класса. Закрытыми обычно объявляют переменные-члены и вспомогательные функции, используемые классом, но не являющиеся частью интерфейса типа.

Изменяемая переменная-член (mutable data member). Переменная-член, которая никогда не становится константой, даже когда является членом константного объекта. Значение изменяемой переменной-члена вполне может быть изменено в константной функции.

Инкапсуляция (encapsulation). Разделение реализации и интерфейса. Инкапсуляция скрывает детали реализации типа. В языке С++ инкапсуляция предотвращает доступ обычного пользователя класса к его закрытым членам.

Интерфейс (interface). Открытые (public) операции, поддерживаемые типом. Обычно интерфейс не включает переменные-члены.

Класс (class). Механизм языка С++, позволяющий создавать собственные абстрактные типы данных. Классы могут содержать как данные, так и функции. Класс определяет новый тип и новую область видимости.

Ключевое слово class. Следующие после ключевого слова class объявления класса считаются по умолчанию закрытыми (private).

Ключевое слово struct. Следующие после ключевого слова struct объявления структуры считаются по умолчанию открытыми (public).

Константная функция-член (const member function). Функция-член, которая не может изменять обычные (т.е. нестатические и неизменяемые) переменные-члены объекта. Указатель this константного члена класса является указателем на константу. Функция-член может быть перегружена на основании того, является ли она константной или нет.

Конструктор (constructor). Специальная функция-член, обычно инициализирующая объекты. Конструктор должен присвоить каждой переменной-члену хорошо продуманное исходное значение.

Конструктор преобразования (converting constructor). Неявный конструктор, который может быть вызван с одиночным аргументом. Конструктор преобразования используется для неявного преобразования типа аргумента в тип класса.

Спецификатор доступа (access specifier). Ключевые слова public и private определяют, доступны ли данные члены для пользователей класса или только его друзьям и членам. Спецификаторы могут присутствовать многократно в пределах класса. Каждый спецификатор устанавливает степень доступа для последующих членов до следующего спецификатора.

Незавершенный тип (incomplete type). Тип, который уже объявлен, но еще не определен. Использовать незавершенный тип для определения члена класса или переменной нельзя. Однако ссылки или указатели на незавершенные типы вполне допустимы.

Область видимости класса (class scope). Каждый класс определяет область видимости. Область видимости класса сложнее, чем другие области видимости, поскольку определенные в теле класса функции-члены могут использовать имена, которые появятся уже после определения.

Объявление класса (class declaration). Ключевое слово class (или struct), сопровождаемое именем класса и точкой с запятой. Если класс объявлен, но не определен, то это незавершенный тип.

Открытый член класса (public member). Члены, определенные после спецификатора доступа public; доступны для любого пользователя класса. Обычно в разделах public определяют только те функции, которые определяют интерфейс класса.

Поиск имени (name lookup). Процесс поиска объявления используемого имени.

Предварительное объявление (forward declaration). Объявление имени еще не определенного класса. Как правило, используется для ссылки на объявление класса до его определения. См. незавершенный тип.

Реализация (implementation). Как правило, закрытые (private) члены класса, определяющие данные и все операции, которые не предназначены для использования кодом, применяющим тип.

Синтезируемый стандартный конструктор (synthesized default constructor). Компилятор самостоятельно создает (синтезирует) стандартный конструктор для классов, у которых не определено никаких конструкторов. Этот конструктор инициализирует переменные-члены типа класса, запуская их стандартные конструкторы, а переменные-члены встроенных типов остаются неинициализированными.

Список инициализации конструктора (constructor initializer list). Перечень исходных значений переменных-членов класса. Инициализация переменных-членов класса значениями списка осуществляется прежде, чем выполняется тело конструктора. Переменные-члены класса, которые не указаны в списке инициализации, инициализируются неявно, своими значениями по умолчанию.

Стандартный конструктор (default constructor). Конструктор без параметров.

Указатель this. Значение, неявно передаваемое как дополнительный аргумент каждой нестатической функции-члену. Указатель this указывает на объект, функция которого вызывается.

Функция-член (member function). Член класса, являющийся функцией. Обычные функции-члены связаны с объектом класса при помощи неявного указателя this. Статические функции-члены с объектом не связаны и указателя this не имеют. Функции-члены вполне могут быть перегружены; если это так, то неявный указатель this участвует в подборе функции.

Явный конструктор (explicit constructor). Конструктор с одним аргументом, который, однако, не может быть использован для неявного преобразования. Объявление явного конструктора предваряется ключевым словом explicit.

Часть II Библиотека С++

С каждым выпуском новой версии языка С++ росла также его библиотека. На самом деле библиотеке посвящено больше двух третей текста нового стандарта. Хоть мы и не можем рассмотреть каждое средство библиотеки подробно, ее основные средства каждый программист С++ должен знать. Эти основные средства мы и рассмотрим в данной части.

Начнем в главе 8 с базовых средств библиотеки IO. Кроме потоков чтения и записи, связанных с окном консоли, библиотека определяет типы, позволяющие читать и писать в именованные файлы и строки в оперативной памяти.

Основную часть библиотеки составляют многочисленные классы контейнеров и семейство обобщенных алгоритмов, позволяющих писать компактные и эффективные программы. Чтобы разработчик программы мог сосредоточиться на решении фактических проблем, библиотека берет на себя все подробности управления памятью.

В главе 3 мы познакомились с контейнером типа vector. Подробней мы рассмотрим его и другие типы последовательных контейнеров в главе 9, а также изучим больше операций, предоставленных типом string. Строку типа string можно считать специальным контейнером, который содержит только символы. Тип string поддерживает многие, но не все операции контейнеров.

В главе 10 представлены обобщенные алгоритмы. Обычно они работают с диапазоном элементов в последовательном контейнере или с другой последовательностью. Библиотека алгоритмов предоставляет эффективные реализации различных классических алгоритмов, такие как сортировка и поиск, а также другие общие задачи. Например, есть алгоритм copy, который копирует элементы из одной последовательности в другую; алгоритм find, который ищет указанный элемент; и так далее. Алгоритмы обобщены двумя способами: они могут быть применены к различным видам последовательностей, и эти последовательности могут содержать элементы различных типов.