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

---

Внешний цикл while завершается добавлением в вектор только что обработанного объекта класса PersonInfo. Внешний цикл while продолжается, пока объект cin не встретит конец файла.

Упражнения раздела 8.3.1

Упражнение 8.9. Используйте функцию, написанную для первого упражнения 8.1.2, для вывода содержимого объекта класса istringstream.

Упражнение 8.10. Напишите программу для сохранения каждой строки из файла в векторе vector<string>. Затем используйте объект класса istringstream для чтения каждого элемента из вектора по одному слову за раз.

Упражнение 8.11. Программа этого раздела определила свой объект класса istringstream во внешнем цикле while. Какие изменения необходимо внести, чтобы определить объект record вне этого цикла? Перепишите программу, перенеся определение объекта record во вне цикла while, и убедитесь, все ли необходимые изменения внесены.

Упражнение 8.12. Почему в классе PersonInfo не использованы внутриклассовые инициализаторы?

8.3.2. Использование класса ostringstream

Класс ostringstream полезен тогда, когда необходимо организовать вывод небольшими частями за раз, не откладывая его на более позднее время. Например, могла бы возникнуть необходимость проверять и переформатировать номера телефонов, которые были прочитаны в коде предыдущего примера. Если все номера допустимы, необходимо переформатировать номера и вывести их в новый файл. Если у кого-нибудь будут недопустимые номера, то помещать их в новый файл не нужно. Вместо этого следует вывести сообщение об ошибке, содержащее имя человека и список его недопустимых номеров.

Поскольку нельзя включать для человека данные с недопустимыми номерами, мы не можем произвести вывод, пока не просмотрим и не проверим все их номера. Но можно "записать" вывод в оперативную память объекта класса ostringstream:

for (const auto &entry : people) { // для каждой записи в people

 ostringstream formatted, badNums; // объекты создаются на каждом

                                   // цикле

 for (const auto &nums : entry.phones) { // для каждого номера

  if (!valid(nums)) {

   badNums << " " << nums; // строка в badNums

  } else

   // "запись" в строку formatted

   formatted << " " << format(nums);

 }

 if (badNums.str().empty()) // если плохих номеров нет

  os << entry.name << " "   // вывести имя

     << formatted.str() << endl; // и переформатированные номера

 else // в противном случае вывести имя и плохие номера

  cerr << "input error: " << entry.name

       << " invalid number(s) " << badNums.str() << endl;

}

В этой программе подразумевается, что есть две функции, valid() и format(), которые проверяют и переформатируют номера телефонов. Интересная часть программы — использование строковых потоков formatted и badNums. Для записи в эти объекты используется обычный оператор вывода (<<). Но они действительно "пишут" строковые манипуляторы. Они добавляют символы к строкам в строковых потоках formatted и badNums соответственно.

Упражнения раздела 8.3.2

Упражнение 8.13. Перепишите программу номеров телефонов из этого раздела так, чтобы читать из именованного файла, а не из объекта cin.

Упражнение 8.14. Почему переменные entry и nums были объявлены как const auto &?

Резюме

Язык С++ использует библиотечные классы для обработки потоков ввода и вывода.

• Класс iostream отрабатывает ввод-вывод на консоль.

• Класс fstream отрабатывает ввод-вывод в именованным файл.

• Класс stringstream отрабатывает ввод-вывод в строки в оперативной памяти.

Классы fstream и stringstream связаны происхождением от класса iostream. Классы ввода происходят от класса istream, а классы вывода — от класса ostream. Таким образом, операции, которые могут быть выполнены с объектом класса istream, могут быть также выполнены с объектом класса ifstream или istringstream. Аналогично для классов вывода, происходящих от класса ostream.

Каждый объект ввода-вывода обладает набором флагов состояния, указывающих, возможен ли ввод-вывод через этот объект. Если произошла ошибка (например, встретился конец файла в потоке ввода), то состояние объекта окажется таково, что никакой дальнейший ввод невозможен, пока ошибка не будет исправлена. Библиотека предоставляет набор функций для установки и проверки этих состояний.

Термины

Класс fstream. Файловый поток, обеспечивающий чтение и запись в тот же файл. По умолчанию объект класса ifstreams открывает файл одновременно в режимах in и out.

Класс ifstream. Файловый поток, читающий данные из файла. По умолчанию поток ifstream открывается в режиме in.

Класс istringstream. Строковый поток, читающий данные из строки.

Класс ofstream. Файловый поток, записывающий данные в файл. По умолчанию поток ofstream открывается в режиме out.

Класс ostringstream. Строковый поток, записывающий данные в строку.

Класс stringstream. Строковый поток, читающий и записывающий данные в строку.

Наследование (inheritance). Программное средство, позволяющее типу наследовать интерфейс другого типа. Классы ifstream и istringstream происходят от классов istream и ofstream, а класс ostringstream происходит от класса ostream. Более подробная информация о наследовании приведена в главе 15.

Режим файла (file mode). Флаги классов заголовка fstream, устанавливаемые при открытии файла и задающие способ его применения. Строковый поток (string stream). Потоковый объект, читающий или записывающий данные в строку. Кроме возможностей, присущих классу iostream, классы строковых потоков определяют перегруженную функцию str(). Вызов функции str() без аргументов возвращает строку, с которой связан объект строкового потока, а ее вызов со строковым аргументом свяжет строковый поток с копией этой строки.

Файловый поток (file stream). Потоковый объект этого класса позволяет читать и записывать данные в именованный файл. Кроме возможностей, присущих классу iostream, класс fstream обладает также функциями-членами open() и close(). Функция-член open() получает символьную строку в стиле С, которая содержит имя открываемого файла и необязательный аргумент, задающий режим. Функция-член close() закрывает файл, с которым связан поток. Ее следует вызвать прежде, чем может быть открыт другой файл.

Флаг состояния (condition state). Флаги и связанные с ними функции потоковых классов позволяют выяснить, пригоден ли данный поток для использования.

Глава 9 Последовательные контейнеры

Эта глава подробно останавливается на материале главы 3 и завершает обсуждение последовательных контейнеров стандартной библиотеки. Порядок элементов в последовательном контейнере соответствует порядку их добавления в контейнер. В библиотеке определено также несколько ассоциативных контейнеров, позиция элементов которых зависит от ключа, ассоциируемого с каждым элементом. Операции, специфические для ассоциативных контейнеров, рассматриваются в главе 11.

Классы контейнеров имеют общий интерфейс, который каждый из контейнеров дополняет собственным способом. Общий интерфейс упрощает изучение библиотечных классов; то, что стало известно о контейнере одного вида, относится к контейнеру другого. Однако каждый вид контейнеров обладает индивидуальной эффективностью и функциональными возможностями.

Контейнер (container) содержит коллекцию объектов определенного типа. Последовательные контейнеры (sequential container) позволяют контролировать порядок, в котором хранятся элементы и предоставляется доступ к ним. Этот порядок не зависит от значений элементов, он соответствует позиции, в которую помещаются элементы контейнера. В отличие от них, ассоциативные контейнеры (упорядоченные и неупорядоченные) хранят свои элементы на основании значения ключа, как будет описано в главе 11.

Библиотека предоставляет также три контейнерных адаптера, каждый из которых адаптирует определенный тип контейнера, определяя иной интерфейс к функциям контейнера. Адаптеры рассматриваются в конце этой главы.

Эта глава основана на материале разделов 3.2–3.4. Здесь подразумевается, что читатель знаком с их материалом.