C++ - Страустрап Бьярн
C++ читать книгу онлайн
С++ – это универсальный язык программирования, задуманный так, чтобы сделать программирование более приятным для серьезного программиста. За исключением второстепенных деталей С++ является надмножеством языка программирования C. Помимо возможностей, которые дает C, С++ предоставляет гибкие и эффективные средства определения новых типов. Используя определения новых типов, точно отвечающих концепциям приложения, программист может разделять разрабатываемую программу на легко поддающиеся контролю части. Такой метод построения программ часто называют абстракцией данных. Информация о типах содержится в некоторых объектах типов, определенных пользователем. Такие объекты просты и надежны в использовании в тех ситуациях, когда их тип нельзя установить на стадии компиляции. Программирование с применением таких объектов часто называют объектно-ориентированным. При правильном использовании этот метод дает более короткие, проще понимаемые и легче контролируемые программы.
Ключевым понятием С++ является класс. Класс – это тип, определяемый пользователем. Классы обеспечивают сокрытие данных, гарантированную инициализацию данных, неявное преобразование типов для типов, определенных пользователем, динамическое задание типа, контролируемое пользователем управление памятью и механизмы перегрузки операций. С++ предоставляет гораздо лучшие, чем в C, средства выражения модульности программы и проверки типов. В языке есть также усовершенствования, не связанные непосредственно с классами, включающие в себя символические константы, inline-подстановку функций, параметры функции по умолчанию, перегруженные имена функций, операции управления свободной памятью и ссылочный тип. В С++ сохранены возможности языка C по работе с основными объектами аппаратного обеспечения (биты, байты, слова, адреса и т.п.). Это позволяет весьма эффективно реализовывать типы, определяемые пользователем.
С++ и его стандартные библиотеки спроектированы так, чтобы обеспечивать переносимость. Имеющаяся на текущий момент реализация языка будет идти в большинстве систем, поддерживающих C. Из С++ программ можно использовать C библиотеки, и с С++ можно использовать большую часть инструментальных средств, поддерживающих программирование на C.
Эта книга предназначена главным образом для того, чтобы помочь серьезным программистам изучить язык и применять его в нетривиальных проектах. В ней дано полное описание С++, много примеров и еще больше фрагментов программ.
2.4.2 Явно заданные длинные константы
Десятичная, восьмиричная или шестнадцатиричная констата, за которой непосредственно стоит l (латинская буква «эль») или L, считается длинной константой.
2.4.3 Символьные константы
Символьная константа состоит из символа, заключенного в одиночные кавычки (апострофы), как, например, 'х'. Значением символьной константы является численное значение символа в машинном наборе символов (алфавите). Символьные константы считаются данными типа int.
Некоторые неграфические символы, одиночная кавычка ' и обратная косая , могут быть представлены в соответствие со следующей таблицей escape-последовательностей:
символ новой строки NL(LF) n горизонтальная табуляция NT t вертикальная табуляция VT v возврат на шаг BS b возврат каретки CR r перевод формата FF f обратная косая \ одиночная кавычка (апостроф) ' ' набор битов 0ddd ddd набор битов 0xddd xddd
Escape-последовательность ddd состоит из обратной ксой, за которой следуют 1, 2 или 3 восьмеричных цифры, задащие значение требуемого символа. Специальным случаем такой консрукции является (не следует ни одной цифры), задающая пустой символ NULL. Escape-последовательность xddd состоит из обратной косой, за которой следуют 1, 2 или 3 шестнадцатричных цифры, задающие значение требуемого символа. Если слдующий за обратной косой символ не является одним из перечиленных, то обратная косая игнорируется.
2.4.4 Константы с плавающей точкой
Константа с плавающей точкой состоит из целой части, десятичной точки, мантиссы, е или Е и целого показателя стпени (возможно, но не обязательно, со знаком). Целая часть и мантисса обе состоят из последовательности цифр. Целая часть или мантисса (но не обе сразу) может быть опущена; или десятичная точка, или е(Е) вместе с целым показателем степени (но не обе части одновременно) может быть опущена. Константа с плавающей точкой имеет тип double.
2.4.5 Перечислимые константы
Имена, описанные как перечислители, (см. #8.5) являются константами типа int.
2.4.6 Описанные константы
Объект (#5) любого типа может быть определен как имеющий постоянное значение во всей области видимости (#4.1) его имни. В случае указателей для достижения этого используется декларатор *const; для объектов, не являющихся указателями, используется описатель const (#8.2).
2.5 Строки
Строка есть последовательность символов, заключенная в двойные кавычки: «...». Строка имеет тип «массив символов» и класс памяти static (см. #4 ниже), она инициализируется зданными символами. Все строки, даже если они записаны одинково, различны. Компилятор располагает в конце каждой строки нулевой (пустой) байт с тем, чтобы сканируюшая строку программа могла найти ее конец. В строке перед символом двоной кавычки " обяэательно должен стоять ; кроме того, могут использоваться те же escape-последовательности, что были опсаны для символьных констант. И, наконец, символ новой строки может появляться только сразу после , тогда оба,– и символ новой строки,– игнорируются.
2.6 Харктеристики аппаратного обеспечения
В нижеследующей таблице собраны некоторые харктеристики аппаратного обеспечения, различающиеся от машины к машине.
3. Запись синтаксиса
По используемым в данном руководстве синтаксическим првилам записи синтаксические категории выделяются курсивом а литеральные слова и символы шрифтом постоянной ширины. Алтернативные категории записываются на разных строках. Необзательный терминальный или нетерминальный символ обозначается нижним индексом «opt», так что
(* выражение opt *)
указывает на необязательность выражения в фигурных скоках. Синтаксис кратко изложен в #14.
4. Имена и типы
Имя обозначает(денотирует) объект, функцию, тип, значние или метку. Имя вводится в программе описанием (#8). Имя может использоваться только внутри области текста программы, называемой его областью видимости. Имя имеет тип, определящий его использование. Объект – это область памяти. Объект имеет класс памяти, определяющий его время жизни. Смысл знчения, обнаруженного в объекте, определяется типом имени, ипользованного для доступа к нему.
4.1 Область видимости
Есть четыре вида областей видимости: локальная, файл, программа и класс.
Локальная: Имя, описанное в блоке (#9.2), локально в этом блоке и может использоваться только в нем после места описания и в охватываемых блоках. Исключение составляют метки (#9.12), которые могут использоваться в любом месте функции, в которой они описаны. Имена формальных параметров функции рассматриваются так, как если бы они были описаны в самом внешнем блоке этой функции.
Файл: Имя, описанное вне любого блока (#9.2) или класса (#8.5), может использоваться в файле, где оно описано, после места описания.
Класс: Имя члена класса локально для его класса и может использоваться только в функции члене этого класса (#8.5.2), после примененной к объекту его класса (#7.1) операции . или после примененной к указателю на объект его класса (#7.1) операции -». На статические члены класса (#8.5.1) и функции члены можно также ссылаться с помощью операции :: там, где имя их класса находится в области видимости. Класс, описанный внутри класса (#8.5.15), не считается членом, и его имя прнадлежит охватывающей области видимости.
Имя может быть скрыто посредством явного описания того же имени в блоке или классе. Имя в блоке или классе может быть скрыто только именем, описанным в охватываемом блоке или классе. Скрытое нелокальное имя также может использоваться, когда его область видимости указана операцией :: (#7.1). Имя класса, скрытое именем, которое не является именем типа, все равно может использоваться, если перед ним стоит class, struct или union (#8.2). Имя перечисления enum, скрытое имнем, которое не является именем типа, все равно может исползоваться, если перед ним стоит enum (#8.2).
4.2 Определения
Описание (#8) является определением, за исключением тех случаев, когда оно описывает функци, не задавая тела функции (#10), когда оно содержит спецификатор extern (1) и в нем нет инициализатора или тела функции, или когда оно является опсанием класса (#8.8).
4.3 Компоновка
Имя в файловой области видимости, не описанное явно как static, является общим для каждого файла многофайловой прораммы. Таковым же является имя функции. О таких именах говорится, что они внешние. Каждое описание внешнего имени в программе относится к тому же объекту (#5), функции (#8.7), классу (#8.5), перечислению (#8.10) или значению перечислитля (#8.10).
Типы, специфицированные во всех описаниях внешнего имени должны быть идентичны. Может быть больше одного определения типа, перечисления, inline-функции (#8.1) или несоставного const (#8.2), при условии, что определения идентичны, поялются в разных файлах и все инициализаторы являются констанными выражениями (#12). Во всех остальных случаях должно быть ровно одно определение для внешнего имени в программе.
Реализация может потребовать, чтобы составное const, ипользованное там, где не всречено никакого определения const, должно быть явно описано extern и иметь в программе ровно оно определение. Это же ограничение может налагаться на inline -функции.
4.4 Классы памяти
Есть два описываемых класса памяти: автоматический и статический.
Автоматические объекты локальны для каждого вызова блока и сбрасываются по выходе из него.
