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

---

          << " is " << v1 + v2 << std::endl;

Хоть этот оператор и значительно длиннее оператора, отобразившего приглашение к вводу, принципиально он ничем не отличается. Он передает значения каждого из своих операндов в поток стандартного устройства вывода. Здесь интересен тот факт, что не все операнды имеют одинаковый тип значений. Некоторые из них являются строковыми литералами, например "The sum of ", другие значения относятся к типу int, например v1 и v2, а третьи представляют собой результат вычисления арифметического выражения v1 + v2. В библиотеке определены версии операторов ввода и вывода для всех этих встроенных типов данных.

Упражнения раздела 1.2

Упражнение 1.3. Напишите программу, которая выводит на стандартное устройство вывода фразу "Hello, World".

Упражнение 1.4. Наша программа использовала оператор суммы (+) для сложения двух чисел. Напишите программу, которая использует оператор умножения (*) для вычисления произведения двух чисел.

Упражнение 1.5. В нашей программе весь вывод осуществлял один большой оператор. Перепишите программу так, чтобы для вывода на экран каждого операнда использовался отдельный оператор.

Упражнение 1.6. Объясните, является ли следующий фрагмент кода допустимым:

std::cout << "The sum of " << v1;

          << " and " << v2;

          << " is " << v1 + v2 << std::endl;

Если программа корректна, то что она делает? Если нет, то почему и как ее исправить?

1.3. Несколько слов о комментариях

Прежде чем перейти к более сложным программам, рассмотрим комментарии языка С++. Комментарий (comment) помогает человеку, читающему исходный текст программы, понять ее смысл. Как правило, они используются для кратких заметок об используемом алгоритме, о назначении переменных или для дополнительных разъяснений сложного фрагмента кода. Поскольку компилятор игнорирует комментарии, они никак не влияют ни на размер исполняемой программы, ни на ее поведение или производительность.

Хотя компилятор игнорирует комментарии, читатели нашего кода — напротив. Программисты, как правило, доверяют комментариям, даже когда другие части системной документации считают устаревшими. Некорректный комментарий — это еще хуже, чем отсутствие комментария вообще, поскольку он может ввести читателя в заблуждение. Когда вы модифицируете свой код, убедитесь, что обновили и комментарии!

Виды комментариев в С++

В языке С++ существуют два вида комментариев: однострочные и парные. Однострочный комментарий начинается символом двойной наклонной черты (//) и завершается в конце строки. Все, что находится справа от этого символа в текущей строке, игнорируется компилятором.

Второй тип комментария, заключенного в пару символов (/* и */), унаследован от языка С. Такие комментарии начинаются символом /* и завершаются символом */. Эти комментарии способны содержать все что угодно, включая новые строки, за исключением символа */. Все, что находится между символами /* и */, компилятор считает комментарием.

В парном комментарии могут располагаться любые символы, включая символ табуляции, пробел и символ новой строки. Парный комментарий может занимать несколько строк кода, но это не обязательно. Когда парный комментарий занимает несколько строк кода, имеет смысл указать визуально, что эти строки принадлежат многострочному комментарию. Применяемый в этой книге стиль предполагает использование для обозначения внутренних строк многострочного комментария символы звездочки. Таким образом, символ звездочки в начале строки свидетельствует о ее принадлежности к многострочному комментарию (но это необязательно).

В программах обычно используются обе формы комментариев. Парные комментарии, как правило, используют для многострочных объяснений[2], а двойную наклонную черту — для замечаний в той же строке, что и код.

#include <iostream>

/*

 * Пример функции main():

 * Читает два числа и отображает их сумму

*/

int main()

{

 // Предлагает пользователю ввести два числа

 std::cout << "Enter two numbers:" << std::endl;

 int v1 = 0, v2 = 0;   // переменные для хранения ввода

 std::cin >> v1 >> v2; // чтение ввода

 std::cout << "The sum of " << v1 << " and " << v2

           << " is " << v1 + v2 << std::endl;

 return 0;

}

В этой книге комментарии выделены курсивом, чтобы отличить их от обычного кода программы. Обычно выделение текста комментариев определяется возможностями используемой среды разработки.

Парный комментарий не допускает вложения

Комментарий, который начинается символом /*, всегда завершается следующим символом */. Поэтому один парный комментарий не может находиться в другом. Сообщение о подобной ошибке, выданное компилятором, как правило, вызывает удивление. Попробуйте, например, откомпилировать следующую программу:

/*

* парный комментарий /* */ не допускает вложения

* под "не допускает вложения" следует понимать, что остальная часть

* текста будет рассматриваться как программный код

*/

int main()

{

 return 0;

}

Упражнения раздела 1.3

Упражнение 1.7. Попробуйте откомпилировать программу, содержащую недопустимо вложенный комментарий.

Упражнение 1.8. Укажите, какой из следующих операторов вывода (если он есть) является допустимым:

std::cout << "/*";

std::cout << "*/";

std::cout << /* "*/" */;

std::cout << /* "*/" /* "/*" */;

Откомпилируйте программу с этими тремя операторами и проверьте правильность своего ответа. Исправьте ошибки, сообщения о которых были получены.

1.4. Средства управления

Операторы обычно выполняются последовательно: сначала выполняется первый оператор в блоке, затем второй и т.д. Конечно, при последовательном выполнении операторов много задач не решить (включая проблему книжного магазина). Для управления последовательностью выполнения все языки программирования предоставляют операторы, обеспечивающие более сложные пути выполнения.

1.4.1. Оператор while

Оператор while организует итерационное (циклическое) выполнение фрагмента кода, пока его условие остается истинным. Используя оператор while, можно написать следующую программу, суммирующую числа от 1 до 10 включительно:

#include <iostream>

int main() {

 int sum = 0, val = 1;

 // продолжать выполнение цикла, пока значение val

 // не превысит 10

 while (val <= 10) {

  sum += val; // присвоить sum сумму val и sum

  ++val;      // добавить 1 к val

 }

 std::cout << "Sum of 1 to 10 inclusive is "

           << sum << std::endl;

 return 0;

}

Будучи откомпилированной и запущенной на выполнение, эта программа отобразит на экране следующий результат:

Sum of 1 to 10 inclusive is 55

Как и прежде, программа начинается с включения заголовка iostream и определения функции main(). В функции main() определены две переменные типа int — sum, которая будет содержать полученную сумму, и val, которая будет содержать каждое из значений от 1 до 10. Переменной sum присваивается исходное значение 0, а переменной val — исходное значение 1.

Новой частью программы является оператор while, имеющий следующий синтаксис.

while (условие)

 оператор

Оператор while циклически выполняет оператор, пока условие остается истинным. Условие — это выражение, результатом выполнения которого является истина или ложь. Пока условие истинно, оператор выполняется. После выполнения оператора условие проверяется снова. Если условие остается истинным, оператор выполняется снова. Цикл while продолжается, поочередно проверяя условие и выполняя оператор, пока условие не станет ложно.

В этой программе использован следующий оператор while: