1 Программирование на языке Си++

2 Модуль 1. ТИПЫ ДАННЫХ, ОПЕРАЦИИ И ФУНКЦИИ В Си++ Ссылочный тип данных Операции расширения контекста, new, delete Встроенные inline-функции Перегрузка функций. Аргументы по умолчанию

3 Немного истории 1979 Сотрудник AT&T Bell Labs Бьярн Страуструп (Bjarne Stroustrup) приступает к созданию надмножества языка Си под названием «Си с классами». Задача обогатить Си возможностями в стиле языка Simula, необходимыми для ведения крупномасштабных проектов разработки ПО 1983 Новый язык получает современное название C++ (Си++) (приписывается Рику Маскутти (Rick Mascutti)) 1985 В США опубликована книга Б. Страуструпа The C++ Programming Language, де-факто ставшая неформальным стандартом на язык Си Международная организация по стандартизации (ISO) принимает ныне действующий стандарт ISO/IEC 14882:1998 Standard for the C++ Programming Language 2003 Выходят в свет технические поправки в стандарт под номером ISO/IEC 14882:2003 Модуль 1. ТИПЫ ДАННЫХ, ОПЕРАЦИИ И ФУНКЦИИ В Си++

4 Алфавит и комментарии в языке Си++ Алфавит –буквы: A, B, C, …, Z, a, b, c, …, z –цифры: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 –специальные символы: + – / %. ? ! " | \ ' _ & ~ ^ –знаки пунктуации языка: [ ] ( ) { }, ; : … * = # –пробельные символы: (пробел), (символ табуляции), (символ перевода строки) –прочие символы только в комментариях к тексту программы и строковых литералах Комментарии –многострочные комментарии: /* [ ] */ –однострочные комментарии (правый ограничитель символ конца строки): // [ ] Модуль 1. ТИПЫ ДАННЫХ, ОПЕРАЦИИ И ФУНКЦИИ В Си++

5 Лексемы в языке Си++. Правила выбора идентификаторов Лексемы идентификаторы, ключевые слова, константы, операции, разделители –единицы текста программы, которые при компиляции воспринимаются как единое целое и по смыслу не могут быть разделены на более мелкие элементы [Под 04] Идентификатор любая последовательность букв A, B, C, …, Z, a, b, c, …, z, цифр 0, 1, …, 9 и символов подчеркивания _, не начинающаяся с цифры, ограничения на длину которой накладываются каждым из компиляторов. Строчные и прописные буквы в идентификаторах различаются Модуль 1. ТИПЫ ДАННЫХ, ОПЕРАЦИИ И ФУНКЦИИ В Си++

6 Ключевые слова Ключевое слово одно из слов языка, входящих в следующий список: –спецификаторы типов: char, class, double, enum, float, int, long, short, struct, signed, union, unsigned, void, typedef, typeid –квалификаторы объектов и типов: const, friend, inline, virtual, volatile –спецификаторы доступа: private, protected, public –квалификаторы классов памяти: auto, extern, register, static –операторы языка и идентификаторы специального назначения: break, catch, continue, delete, do, for, goto, if, new, return, switch, throw, try, while ; asm, default, case, else, operator, sizeof, template, this –модификаторы и псевдопеременные: конкретный набор зависит от компилятора Модуль 1. ТИПЫ ДАННЫХ, ОПЕРАЦИИ И ФУНКЦИИ В Си++

7 Константные значения (начало) Константа неизменяемое арифметическое значение целого, вещественного, символьного или перечислимого типа, нулевой указатель либо строковый литерал: –целые записываются в системах счисления по основаниям 10, 8, 16: (целочисленный) нуль в любой системе счисления 0 десятичные последовательность десятичных цифр, не начинающаяся с нуля восьмеричные последовательность восьмеричных цифр, начинающаяся с нуля шестнадцатеричные последовательность шестнадцатеричных цифр, начинающаяся с 0x или 0X – вещественные записываются в десятичной системе в следующих форматах: [+|-].[ ] [+|-] {e|E}[+|-].[ ][{e|E}[+|-] ] где есть целая часть абсолютной величины десятичной мантиссы, дробная часть абсолютной величины десятичной мантиссы, абсолютная величина десятичного порядка (экспоненциальной части числа) Модуль 1. ТИПЫ ДАННЫХ, ОПЕРАЦИИ И ФУНКЦИИ В Си++

8 Константные значения (окончание) – символьные записываются естественным образом * или посредством escape-последовательностей **, *** согласно следующим правилам: * символы, имеющие экранное представление любой входящий или не входящий в алфавит языка единичный символ в обрамлении апострофов ('); ** ряд символов, лишенных экранного представления одна из следующих управляющих последовательностей: '\n' перевод строки; '\t' горизонтальная табуляция; '\r' возврат каретки; '\\' обратная косая черта; '\'' апостроф; '\"' двойная кавычка; '\0' нулевой символ; '\a' звонок; '\b' возврат на одну позицию; '\f' перевод страницы; '\v' вертикальная табуляция; '\?' знак вопроса; *** любой символ собственный восьмеричный код в виде '\ooo', где o цифра от 0 до 7, либо шестнадцатеричный код в виде '\xhh' или '\Xhh', где h цифра от 0 до F; – перечислимые задаются в определении программистом собственного типа-перечисления; – нулевой указатель единственная неарифметическая константа, представимая различными компиляторами как 0, 0L или NULL (значение NULL может не совпадать с нулем ( 0 ) и (или) нулевым символом ( '\0' )); – строковый литерал заключенная в двойные кавычки (") последовательность символов, записанных по правилам для символьных констант *, **, *** без обрамляющих апострофов Модуль 1. ТИПЫ ДАННЫХ, ОПЕРАЦИИ И ФУНКЦИИ В Си++

9 Операции и разделители Операция любая из операций, закрепленных в стандарте ANSI на язык Си, либо одна из следующих вновь добавленных операций: ::.* ->* new delete typeid Разделитель парный или одиночный знак пунктуации, входящий в следующий список: [ ] ( ) { }, ; : … * = # & Модуль 1. ТИПЫ ДАННЫХ, ОПЕРАЦИИ И ФУНКЦИИ В Си++

10 Знаки и приоритет операций (начало) Модуль 1. ТИПЫ ДАННЫХ, ОПЕРАЦИИ И ФУНКЦИИ В Си++

11 Знаки и приоритет операций (окончание) Модуль 1. ТИПЫ ДАННЫХ, ОПЕРАЦИИ И ФУНКЦИИ В Си++

12 Основные типы данных Модуль 1. ТИПЫ ДАННЫХ, ОПЕРАЦИИ И ФУНКЦИИ В Си++

13 Понятие ссылки. Определение ссылок (начало) Ссылка синонимичное обозначение (псевдоним, «другое имя») существующего объекта, равноправное с основным именем. Ссылка должна быть инициализирована в момент определения таковой. Для инициализации ссылок обычно служат лево допустимые выражения. Значение ссылки после определения адрес существующего объекта. Изменить значение ссылки после инициализации невозможно Обращение по ссылке не требует ее разыменования. Операции с операндом – ссылочной переменной действуют не на ссылку, а на объект, к которому та относится Определение ссылки на переменную конкретного типа данных & ; Если является право допустимой константой, то ссылка инициализируется адресом временного объекта, созданного для размещения этой константы в памяти Модуль 1. ТИПЫ ДАННЫХ, ОПЕРАЦИИ И ФУНКЦИИ В Си++

14 Понятие ссылки. Определение ссылок (окончание) Определение ссылки на указатель * & ; Ограничения в использовании ссылок –над ссылками не определены операции; –ссылка не может иметь тип void и не может быть создана с использованием операции new; –не существует конструкций типа «ссылка на ссылку», «указатель на ссылку» и «массив ссылок» Определение ссылки на функцию с конкретной спецификацией параметров (& ) ( [ ] ) ; Модуль 1. ТИПЫ ДАННЫХ, ОПЕРАЦИИ И ФУНКЦИИ В Си++

15 Операции расширения контекста. Потоковый ввод-вывод в языке Си++ Расширение действия (перегрузка) возможность распространения действия стандартных операций на операнды других, «нестандартных» типов. Пример перегрузка операций >> и >) для получения данных базовых типов из входного потока (обычно с клавиатуры); –cout (с перегруженной операцией

16 Операции new и delete Операции new и delete служат для динамического распределения памяти и являются альтернативой стандартных ANSI-функций языка Си malloc() и free() –выражение с операцией new имеет вид: new [ ] –выражение с операцией delete имеет вид: delete В случае невозможности выделить памяти выражение с операцией new получает значение NULL. Применение операции delete к указателю со значением NULL разрешено, хотя практически не имеет смысла В применении к массивам операции new и delete имеют следующий синтаксис (здесь скобки [] элемент грамматики языка): new [ ] delete [] Модуль 1. ТИПЫ ДАННЫХ, ОПЕРАЦИИ И ФУНКЦИИ В Си++

17 Встраиваемые функции Встраиваемые (подставляемые, открыто подставляемые) функции при компиляции внедряются непосредственно в код программы, что увеличивает объем объектного модуля, но повышает быстродействие кода Функция не может быть встраиваемой, если она –слишком велика для подстановки в объектный код; –является рекурсивной; –определена ниже по тексту программы точки обращения к ней; –вызывается в выражении два и более раза; –содержит цикл, переключатель или оператор перехода При невозможности подстановки функция считается статической. Определение встраиваемой функции inline ( [ ] ) { [ ] } Модуль 1. ТИПЫ ДАННЫХ, ОПЕРАЦИИ И ФУНКЦИИ В Си++

18 Перегрузка функций. Аргументы по умолчанию. Неименованные параметры Перегрузка функций определение ряда одноименных функций с разными по типам и/или количеству формальными (а значит, и фактическими) параметрами (иными словами с разными сигнатурами). Распознавание перегруженных функций при вызове происходит по сигнатурам Задание аргументов по умолчанию расширяет стандартное ANSI-определение функций ( [ ] ) { [ ] } так, что спецификация единичного формального параметра приобретает вид = Неиспользуемые в теле функции формальные параметры могут оставаться неименованными Модуль 1. ТИПЫ ДАННЫХ, ОПЕРАЦИИ И ФУНКЦИИ В Си++

19 Список литературы [КР92] Керниган Б., Ритчи Д. Язык программирования Си / Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, с. [КР06] Керниган Б., Ритчи Д. Язык программирования C / Пер. с англ. М.: Вильямс, с. [Под 03] Подбельский В.В. Язык Си++: Учеб. пособие. 5-е изд. М.: Финансы и статистика, – 560 с., ил. [Под 04] Подбельский В.В., Фомин С.С. Программирование на языке Си. – 2-е доп. изд. – М., Финансы и статистика, – 600 с.