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

---

Битовое поле (bit-field). Целочисленный член класса, определяющий количество резервируемых для него битов. Битовые поля, определенные в классе последовательно, могут быть упакованы в обычное целочисленное значение.

Вложенный класс (nested class). Класс, определенный в другом классе. Вложенный класс определен в окружающей области видимости: имена вложенных классов должны быть уникальны в области видимости того класса, в котором они определены, но могут повторяться в областях видимости вне содержащего класса. Доступ к вложенному классу извне содержащего класса предполагает применение оператора области видимости, позволяющего указать область (области) видимости, в которую вложен класс.

Вложенный тип (nested type). Синоним вложенного класса.

Директива компоновки (linkage directive). Механизм, позволяющий вызвать в программе на языке С++ функции, написанные на другом языке. Вызов функций С должны поддерживать все компиляторы языка С++. Поддержка других языков зависит от конкретного компилятора.

Идентификация типов времени выполнения (run-time type identification). Языковые и библиотечные средства, позволяющие выяснить динамический тип ссылки или указателя во время выполнения. Операторы RTTI, typeid и dynamic_cast, обеспечивают возвращение динамического типа только для ссылок и указателей на классы с виртуальными функциями. Будучи примененными к другим типам, они возвращают статический тип ссылки или указателя.

Локальный класс (local class). Класс, определенный в функции. Локальный класс видим только в той функции, в которой он определен. Все его члены должны быть определены в теле класса. Он не может иметь статических членов. Локальные члены класса не могут обращаться к локальным переменным, определенным в содержащей функции. Однако они могут использовать имена типов, статические переменные и перечисления, определенные в содержащей функции.

Непереносимый (nonportable). Специфические для конкретных машин средства, которые могут потребовать изменений при переносе программы на другую машину или компилятор.

Объединение (union). Подобный классу составной тип, в котором может быть определено несколько переменных-членов, однако значение в каждый момент времени может иметь только один из них. Объединения могут иметь функции-члены, включая конструкторы и деструкторы, но они не могут быть использованы в качестве базового класса. По новому стандарту у объединений могут быть члены-типы, определяющие собственные функции-члены управления копированием. Такие объединения получают удаленные функции управления копированием, если они не определяют соответствующие функции управления копированием.

Оператор delete. Библиотечная функция, освобождающая динамическую память без контроля типов, зарезервированную оператором new. Библиотечный оператор delete[] освобождает память, задействованную массивом, который был зарезервирован оператором new[].

Оператор dynamic_cast. Осуществляет приведение типа базового класса к типу производного с проверкой. В базовом классе должна быть определена по крайней мере одна виртуальная функция. Оператор проверяет динамический тип объекта, с которым связана ссылка или указатель. Приведение осуществляется только тогда, когда тип объекта совпадает с типом приведения или является типом, производным от него. В противном случае возвращается нулевой указатель (при приведении указателя) или исключение (при приведении ссылки).

Оператор typeid. Унарный оператор, получающий выражение и возвращающий ссылку на объект библиотечного типа type_info, описывающего тип полученного выражения. Когда выражение является объектом класса, имеющего виртуальные функции, оператор возвращает динамический тип. Если типом является ссылка, указатель или другой тип, в котором не определены виртуальные функции, будет возвращен его статический тип. Выражение не вычисляется.

Перечисление (enumeration). Тип, группирующий набор именованных целочисленных констант.

Перечисление с не ограниченной областью видимости (unscoped enumeration). Перечисление, перечислители которого доступны в окружающей области видимости.

Перечисление с ограниченной областью видимости (scoped enumeration). Перечисление нового вида, в котором перечислитель не доступен непосредственно в окружающей области видимости.

Перечислитель (enumerator). Именованный член перечисления. Каждый перечислитель инициализируется константным целочисленным значением. Перечислители могут быть использованы там, где необходимы целочисленные константные выражения.

Размещающий оператор new (placement new). Форма оператора new, создающая объект в указанной области памяти. Память он не резервирует, а область, предназначенную для объекта, указывает получаемый аргумент. Представляет собой низкоуровневый аналог функции-члена construct() класса allocator.

Спецификатор volatile. Спецификатор типа, указывающий компилятору на то, что значение переменной данного типа может быть изменено извне программы. Это запрещает компилятору осуществлять некоторые виды оптимизации кода.

Тип type_info. Библиотечный тип, возвращаемый оператором typeid. Класс type_info жестко зависит от конкретной машины, однако любая библиотека должна определять класс type_info как содержащий функцию-член name(), возвращающую символьную строку, представляющую имя типа. Объекты класса type_info не могут быть скопированы, перемещены или присвоены.

Указатель на член класса (pointer to member). Инкапсулирует тип класса, а также тип элемента, на который он указывает. Определение указателя на член класса должно содержать имя класса, а также тип элемента (элементов), на который он может указывать.

Т C::*pmem = &С::{member};

Это выражение определяет указатель pmem, который способен указывать на члены класса по имени С, которые имеют тип T, и инициализирует его адресом члена класса С по имени member. Перед обращением к значению такого указателя он должен быть предварительно связан с объектом или указателем класса С.

classobj.*pmem;

classptr->*pmem;

Обращение к члену member объекта classobj или указателя classptr.

Функция free(). Низкоуровневая функция освобождения памяти, определенная в заголовке cstdlib. Функция free() может использоваться для освобождения только той памяти, которая зарезервирована функцией malloc().

Функция malloc(). Низкоуровневая функция резервирования памяти, определенная в заголовке cstdlib. Зарезервированную функцией malloc() память следует освобождать функцией free().

Шаблон mem_fn. Библиотечный шаблон класса, создающий вызываемый объект из переданного указателя на функцию-член.

Приложения

Приложение A Библиотека

Это приложение содержит дополнительные сведения об алгоритмах и разделе случайных чисел библиотеки. В начале приведена табл. А.1, содержащая имена и заголовки стандартной библиотеки, упоминаемые в книге.

В главе 10 были использованы некоторые из наиболее популярных алгоритмов и описана архитектура, лежащая в их основе. В данном приложении перечислены все алгоритмы, упорядоченные по выполняемым ими операциям.

В разделе 17.4 была описана библиотечная архитектура для случайных чисел, а также приведены примеры использования распределений нескольких типов. Библиотека определяет несколько процессоров случайного числа и двадцать распределений различных видов. В этом приложении перечислены все процессоры и распределения.

А.1. Имена и заголовки стандартной библиотеки

В программах этой книги директивы #include, необходимые для их компиляции, практически нигде не приводились. Для удобства читателей в табл. А.1 перечислены все использованные в программах книги библиотечные имена и заголовки, в которых они определены.

Таблица А.1. Имена и заголовки стандартной библиотеки

Имя Заголовок abort <cstdlib> accumulate <numeric> allocator <memory> array <array> auto_ptr <memory> back_inserter <iterator> bad_alloc <new> bad_array_new_length <new> bad_cast <typeinfo> begin <iterator> bernoulli_distribution <random> bind <functional> bitset <bitset> boolalpha <iostream> cerr <iostream> cin <iostream> cmatch <regex> copy <algorithm> count <algorithm> count_if <algorithm> cout <iostream> cref <functional> csub_match <regex> dec <iostream> default_float_engine <iostream> default_random_engine <random> deque <deque> domain_error <stdexcept> end <iterator> endl <iostream> ends <iostream> equal_range <algorithm> exception <exception> fill <algorithm> fill_n <algorithm> find <algorithm> find_end <algorithm> find_first_of <algorithm> find_if <algorithm> fixed <iostream> flush <iostream> for_each <algorithm> forward <utility> forward_list <forward_list> free cstdlib front_inserter <iterator> fstream <fstream> function <functional> get <tuple> getline <string> greater <functional> hash <functional> hex <iostream> hexfloat <iostream> ifstream <fstream> initializer_list <initializer_list> inserter <iterator> internal <iostream> ios_base <ios_base> isalpha <cctype> islower <cctype> isprint <cctype> ispunct <cctype> isspace <cctype> istream <iostream> istream_iterator <iterator> istringstream <sstream> isupper <cctype> left <iostream> less <functional> less_equal <functional> list <list> logic_error <stdexcept> lower_bound <algorithm> lround <cmath> make_move_iterator <iterator> make_pair <utility> make_shared <memory> make_tuple <tuple> malloc cstdlib map <map> max <algorithm> max_element <algorithm> mem_fn <functional> min <algorithm> move <utility> multimap <map> multiset <set> negate <functional> noboolalpha <iostream> normal_distribution <random> noshowbase <iostream> noshowpoint <iostream> noskipws <iostream> not1 <functional> nothrow <new> nothrow_t <new> nounitbuf <iostream> nouppercase <iostream> nth_element <algorithm> oct <iostream> ofstream <fstream> ostream <iostream> ostream_iterator <iterator> ostringstream <sstream> out_of_range <stdexcept> pair <utility> partial_sort <algorithm> placeholders <functional> placeholders::_1 <functional> plus <functional> priority_queue <queue> ptrdiff_t <cstddef> queue <queue> rand <random> random_device <random> range_error <stdexcept> ref <functional> regex <regex> regex_constants <regex> regex_error <regex> regex_match <regex> regex_replace <regex> regex_search <regex> remove_pointer <type_traits> remove_reference <type_traits> replace <algorithm> replace_copy <algorithm> reverse_iterator <iterator> right <iostream> runtime_error <stdexcept> scientific <iostream> set <set> set_difference <algorithm> set_intersection <algorithm> set_union <algorithm> setfill <iomanip> setprecision <iomanip> setw <iomanip> shared_ptr <memory> showbase <iostream> showpoint <iostream> size_t <cstddef> skipws <iostream> smatch <regex> sort <algorithm> sqrt <cmath> sregex_iterator <regex> ssub_match <regex> stable_sort <algorithm> stack <stack> stoi <string> strcmp <cstring> strcpy <cstring> string <string> stringstream <sstream> strlen <cstring> strncpy <cstring> strtod <string> swap <utility> terminate <exception> time <ctime> tolower <cctype> toupper <cctype> transform <algorithm> tuple <tuple> tuple_element <tuple> tuple_size <tuple> type_info <typeinfo> unexpected <exception> uniform_int_distribution <random> uniform_real_distribution <random> uninitialized_copy <memory> uninitialized_fill <memory> unique <algorithm> unique_copy <algorithm> unique_ptr <memory> unitbuf <iostream> unordered_map <unordered_map> unordered_multimap <unordered_map> unordered_multiset <unordered_set> unordered_set <unordered_set> upper_bound <algorithm> uppercase <iostream> vector <vector> weak_ptr <memory>

А.2. Краткий обзор алгоритмов