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

---

9.5.1. Дополнительные способы создания строк

В дополнение к конструкторам, описанным в разделе 3.2.1, и конструкторам, общим для всех последовательных контейнеров (см. табл. 9.3), тип string предоставляет еще три конструктора, описанные в табл. 9.11.

Таблица 9.11. Дополнительные способы создания строк 

Все значения n, len2 и pos2 являются беззнаковыми. string s(cp, n); Строка s — копия первых n символов из массива, на который указывает cp. У того массива должно быть по крайней мере n символов string s(s2, pos2); Строка s — копия символов из строки s2, начиная с позиции по индексу pos2. Если pos2 > s2.size(), результат непредсказуем string s(s2, pos2, len2); Строка s — копия len2 символов из строки s2, начиная с позиции по индексу pos2. Если pos2 > s2.size(), то результат непредсказуем. Независимо от значения len2, копируется по крайней мере s2.size() - pos2 символов

Конструкторы, получающие тип string или const char*, получают дополнительные (необязательные) аргументы, позволяющие задать количество копируемых символов. При передаче строки можно также указать индекс начала копирования:

const char *cp = "Hello World!!!"; // массив с нулевым символом в конце

char noNull[] = {'H', 'i' };       // без нулевого символа в конце

string s1(cp); // копирует cp до нулевого символа;

               // s1 == "Hello World!!!"

string s2(noNull,2);  // копирует два символа из noNull; s2 == "Hi"

string s3(noNull);    // непредсказуемо: noNull не завершается null

string s4(cp + 6, 5); // копирует 5 символов, начиная с cp[6];

                      // s4 == "World"

string s5(s1, 6, 5);  // копирует 5 символов, начиная с s1[6];

                      // s5 == "World"

string s6(s1, 6);     // копирует от s1[6] до конца s1;

                      // s6 == "World!!!"

string s7(s1, 6, 20); // ok, копирует только до конца s1;

                      // s7 == "World!!!"

string s8(s1, 16);    // передает исключение out_of_range

Обычно строка создается из типа const char*. Массив, на который указывает указатель, должен завершаться нулевым символом; символы копируются до нулевого символа. Если передается также количество, массив не обязан заканчиваться нулевым символом. Если количество не указано и нет нулевого символа или если указанное количество больше размера массива, результат непредсказуем.

При копировании из строки можно предоставить необязательный параметр исходной позиции и количество копируемых символов. Исходная позиция должна быть меньше или равна размеру переданной строки. Если исходная позиция больше размера, то конструктор передаст исключение out_of_range (см. раздел 5.6). При передаче количества копирование начинается с указанной позиции. Независимо от количества запрошенных символов, копирование осуществляется до размера строки, но не более.

Функция substr()

Функция substr() (представленная в табл. 9.12) возвращает копию части или всей исходной строки. Ей можно передать (необязательно) начальную позицию и количество копируемых символов:

string s("hello world");

string s2 = s.substr(0, 5);  // s2 = hello

string s3 = s.substr(6);     // s3 = world

string s4 = s.substr(6, 11); // s3 = world

string s5 = s.substr(12);    // передает исключение out_of_range

Если начальная позиция превышает размер исходной строки, функция substr() передает исключение out_of_range (см. раздел 5.6). Если начальная позиция в сумме с количеством копируемых символов превосходит размер строки, то копирование осуществляется только до конца строки.

Таблица 9.12. Функция substr()

s.substr(pos, n) Возвращает строку, содержащую n символов из строки s, начиная с позиции pos. По умолчанию параметр pos имеет значение 0. Параметр n по умолчанию имеет значение, подразумевающее копирование всех символов строки s, начиная с позиции pos Упражнения раздела 9.5.1

Упражнение 9.41. Напишите программу, инициализирующую строку из вектора vector<char>.

Упражнение 9.42. Учитывая, что символы в строку следует читать по одному и заранее известно, что прочитать предстоит по крайней мере 100 символов, как можно было бы улучшить производительность программы?

9.5.2. Другие способы изменения строки

Тип string поддерживает операторы присвоения последовательного контейнера, а также функции assign(), insert() и erase() (см. раздел 9.2.5, раздел 9.3.1 и раздел 9.3.3). В нем также определены дополнительные версии функций insert() и erase().

В дополнение к обычным версиям функций insert() и erase(), которые получают итераторы, тип string предоставляет их версии, получающие индекс. Индекс указывает начальный элемент для функции erase() или начальную позицию для функции insert():

s.insert(s.size(), 5, '!'); // вставить пять восклицательных знаков

                            // в конец строки s

s.erase(s.size() - 5, 5);   // удалить последние пять символов из

                            // строки s

Библиотека string предоставляет также версии функций insert() и assign(), получающие массивы символов в стиле С. Например, символьный массив с нулевым символом в конце можно использовать как значение, передаваемое функциям insert() и assign():

const char *cp = "Stately, plump Buck";

s.assign(cp, 7);            // s == "Stately"

s.insert(s.size(), cp + 7); // s == "Stately, plump Buck"

Сначала содержимое строки s заменяется при вызове функции assign(). Присваиваемые строке s символы — это семь символов из начала массива, на который указывает указатель cp. Количество запрашиваемых символов должно быть меньше или равно количеству символов массива (исключая завершающий нулевой символ), на который указывает cp.

Когда происходит вызов функции insert() для строки s, подразумевается вставка символов перед несуществующим элементом в позиции s[size()]. В данном случае копируются символы, начиная с седьмого символа cp и до завершающего нулевого символа.

Символы для функций insert() и assign() можно также указать как исходящие из другой строки или ее подстроки:

string s = "some string", s2 = "some other string";

s.insert(0, s2); // вставить копию s2 перед позицией 0 в s

// вставить s2.size() символов из s2,

// начиная с позиции s2[0] перед s[0]

s.insert(0, s2, 0, s2.size());

Функции append() и replace()

Класс string определяет две дополнительные функции-члена, append() и replace(), способные изменить содержимое строки. Все эти функции описаны в табл. 9.13. Функция append() — упрощенный способ вставки в конец:

string s("C++ Primer"), s2 = s; // инициализация строк s и s2

                                // текстом "С++ Primer"

s.insert(s.size(), " 4th Ed."); // s == "С++ Primer 4th Ed."

s2.append(" 4th Ed."); // эквивалент: добавление " 4th Ed." к s2;

                       // s == s2

Функция replace() — упрощенный способ вызова функций erase() и insert():

// эквивалентный способ замены "4th" на "5th"

s.erase(11, 3); // s == "С++ Primer Ed."

s.insert(11, "5th"); // s == "С++ Primer 5th Ed."

// начиная с позиции 11, удалить три символа, а затем вставить "5th"

s2.replace(11, 3, "5th"); // эквивалент: s == s2

В вызове функции replace() вставляемый текст может быть того же размера, что и удаляемый. Но можно вставить большую или меньшую строку:

s.replace(11, 3, "Fifth"); // s == "С++ Primer Fifth Ed."

В этом вызове удаляются три символа, но вместо них вставляются пять.

Таблица 9.13. Функции изменения содержимого строки

s.insert(pos, args) Вставка символов, определенных аргументом args, перед позицией pos. Позиция pos может быть задана индексом или итератором. Версии, получающие индекс, возвращают ссылку на строку s, а получающие итератор возвращают итератор, обозначающий первый вставленный символ s.erase(pos, len) Удаляет len символов, начиная с позиции pos. Если аргумент len пропущен, удаляет символы от позиции pos до конца строки s. Возвращает ссылку на строку s s.assign(args) Заменяет символы строки s согласно аргументу args. Возвращает ссылку на строку s s.append(args) Добавляет аргумент args к строке s. Возвращает ссылку на строку s s.replace(range, args) Удаляет диапазон range символов из строки s и заменяет их символами, заданными аргументом args. Диапазон задан либо индексом и длиной, либо парой итераторов. Возвращает ссылку на строку s Аргументы args могут быть одним из следующих: функции append() и assign() могут использовать все формы. Строка str должна быть отлична от s, а итераторы b и е не могут принадлежать строке s str Строка str str, pos, len До len символов из строки str, начиная с позиции pos cp, len До len символов из символьного массива, на который указывает указатель cp cp Завершающийся нулевым символом массив, на который указывает указатель cp n, c n копий символа с b, e Символы в диапазоне, указанном итераторами b и е Список инициализации Разделяемый запятыми список символов, заключенный в фигурные скобки Аргументы args для функций replace() и insert() зависят от того, использован ли диапазон или позиция replace(pos,len,args) replace(b,е,args) insert(pos,args) insert(iter,args) Возможные аргументы args Да Да Да Нет str Да Нет Да Нет str, pos, len Да Да Да Нет cp, len Да Да Нет Нет cp Да Да Да Да n, с Нет Да Нет Да b2, e2 Нет Да Нет Да список инициализации Множество способов изменить строку

Функции append(), assign(), insert() и replace(), перечисленные в табл. 9.13, имеют несколько перегруженных версий. Аргументы этих функций зависят от того, как заданы добавляемые символы и какая часть строки изменится. К счастью, у этих функций общий интерфейс.