Джесс Либерти - Освой самостоятельно С++ за 21 день.

• Название: Освой самостоятельно С++ за 21 день.
• Автор: Джесс Либерти
• Жанр: Программирование

В книге широко представлены возможности новейшей версии программного продукта Microsoft Visual C++. Подробно описаны средства и подходы программирования современных профессиональных приложений. Материалы книги дополнены многочисленными демонстрационными программами, в процессе разработки которых максимально используются возможности программных инструментов Microsoft Visual Studio. Особое внимание уделено новинкам версии 6.0 и новейшим технологиям объектно-ориентированного программирования, включая использование библиотеки MFC и шаблонов классов, а также создание связанных списков. Отдельное занятие посвящено вопросам объектно-ориентированного анализа и проектирования приложений. Подробно рассмотрены все средства и подходы конструирования собственных пользовательских классов.

Книга рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся современными проблемами программирования.

---

но значения этих массивов устанавливаются в 0. Если будет записано значение в массив TargetArray по адресу, выходящему за пределы этого массива, то значения массивов- часовых изменятся. Одни компиляторы ведут отсчет по возрастающей от адреса массива, другие — по убывающей. Именно поэтому используется два вспомогательных массива, расположенных по обе стороны от целевого массива TargetArray.

В строках 19-29 проверяется равенство нулю значений элементов массивов-часовых (Test 1). В строке 33 элементу массива TargetArray присваивается значение 20, но при этом указан индекс 25, которому не соответствует ни один элемент массива TargetArray.

В строках 36-38 выводятся значения элементов массива TargetArray (Test 2). Обратите внимание, что обрашение к элементу массива TargetArray[25] проходит вполне успешно и возвращается присвоенное ранее значение 20. Но когда на экран выводятся значения массивов-часовых Sentinel0na и SentinelTwo, вдруг обнаруживается, что значение элемента массива 5entinelQne изменилось. Дело в том, что обращение к массиву TargetArray[25] ссылается на ту же ячейку памяти, что и элемент массива SentinelQne[Q]. Таким образом, записывая значения в несуществующий элемент массива TargetArray, программа изменяет значение элемента совсем другого массива.

Если далее в программе значения элементов массива SentinelOne будут использоваться в каких-то расчетах, то причину возникновения ошибки будет сложно определить. В этом состоит коварство ввода значений за пределы массива.

В нашем примере размеры массивов были заданы значениями 3 и 25 в объявлении массивов. Гораздо безопаснее использовать для этого константы, объявленные где- нибудь в одном месте программы, чтобы программист мог легко контролировать размеры всех массивов в программе.

Еще раз отметим, что, поскольку разные компиляторы по-разному ведут отсчет адресов памяти, результат выполнения показанной выше программы может отличаться на вашем компьютере.

Ошибки подсчета столбцов для забора

Ошибки с записью данных за пределы массива случаются настолько часто, что для них используется особый термин — ошибки подсчета столбов для забора. Такое странное название было придумано по аналогии с одной житейской проблемой — подсчетом, сколько столбов нужно вкопать, чтобы установить 10-метровый забор, если расстояние между столбами должно быть 1 м. Многие не задумываясь отвечают — десять. Вот если бы задумались и посчитали, то нашли бы правильный ответ — одиннадцать. Если вы не поняли почему, посмотрите на рис. 12.2.

Ошибка на единицу при установке индекса в обращении к массиву может стоить программе жизни. Нужно время, чтобы начинающий программист привык, что при обращении к массиву, состоящему из 25 элементов, индекс не может превышать значение 24 и отсчет начинается с 0, а не с 1. (Некоторые программисты потом настолько к этому привыкают, что в лифте нажимают на кнопку 4, когда им нужно подняться на пятый этаж.)

Примечание:Иногда элемент массива ИмяМассива[0] называют нулевым, а не первым. Но и в этом случае легко запутаться. Если элемент ИмяМассива[0] нулевой, то каким тогда будет элемент ИмяМассива[1]? Первым или вторым? И так далее... Каким будет элемент ИмяМассива[24]— двадцать четвертым или двадцать пятым? Правильно будет считать элемент ИмяМассива[0] первым, имеющим нулевой сдвиг.

Инициализация массива

Инициализацию массива базового типа (например, int или char) можно проводить одновременно с его объявлением. Для этого за выражением объявления массива нужно установить знак равенства (=) и в фигурных скобках список значений элементов массива, разделенных запятыми. Например:

int IntegerArray[5] = {10, 20, 30, 40, 50>;

В этом примере объявляется массив целых чисел IntegerArray и элементу IntegerArray[0] присваивается значение 10, элементу IntegerArray[ 1 ] — 20 И т.д.

Если вы опустите установку размера массива, то компилятор автоматически вычислит размер массива по списку значений элементов. Поэтому справедливой является следующая запись:

int IntegerArray[] = {10. 20, 30, 40, 50};

Рис. 12.2. Ошибка подсчета столбов для забора

В результате получим тот же массив значений, что и в предыдущем примере. Если вам потребуется затем установить размер массива, обратитесь к компилятору, используя следующее выражение:

const USHORT IntegorArrayLength;

IntegerArrayLength = sizeof(IntegerArray)/sizeof(IntegerArray[0]);

В этом примере число элементов массива определяется как отношение размера массива в байтах к размеру одного элемента. Результат отношения сохраняется в переменной IntegerArrayLength типа const USHORT, которая была объявлена строкой выше.

Нельзя указывать в списке больше значений, чем заданное количество элементов массива, Так, следующее выражение вызовет показ компилятором сообщения об ошибке, поскольку массиву, состоящему из пяти элементов, пытаются присвоить шесть значений:

int IntegerArray[5] = {10, 20, 30, 40, 50, 60);

В то же время следующее выражение не будет ошибочным:

int IntegerArray[5] = {10, 20};

Значения тех элементов массива, которые не были инициализированы при объявлении, не устанавливаются. Обычно считают, что значения неинициализированных элементов массива нулевые. В действительности они могут содержать любой мусор — данные, которые когда-то ранее были занесены в эти ячейки памяти, что, в свою очередь, может оказаться источником ошибки.

Рекомендуется:Позвольте компилятору самостоятельно вычислять размер массива. Присваивайте массивам информативные имена, раскрывающие их назначение. Помните, что для обращения к первому элементу массива следует указать индекс 0.

Не рекомендуется:Не записывайте данные за пределы массива.

Объявление массивов

Массиву можно присвоить любое имя, но оно должно отличаться от имени всех других переменных и массивов в пределах видимости зтого массива. Так, нельзя объявить массив myCats[5], если в программе ранее уже была объявлена переменная myCats.

Размер массива при объявлении можно задать как числом, так и с помощью константы или перечисления, как показано в листинге 12,3.

Листинг 12.3. Использование константы и перечисления при объявлении массива

1: // Листинг 12.3.

2: // Установка размера массива с помощью константы и перечисления

3:

4: #include <iostream.h>

5: int main()

6: {

7:    enum WeekDays { Sun, Mon, Tue,

8:       Wed, Thu, Fri, Sat, DaysInWeek };

9:    int ArrayWeek[DaysInWeek] = { 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 }

10:

11:   cout << "The value at Tuesday is " << ArrayWeek[Tue];

12:   return 0;

13: }

Результат:

The value at Tuesday is 30

Анализ: В строке 7 объявляется перечисление WeekDays, содержащее восемь членов. Воскресенью (Sunday) соответствует значеню 0, а константе DaysInWeek — значение 7.

В строке 11 константа перечисления Tue используется в качестве указателя на элемент массива. Поскольку константе Tue соответствует значение 2, то в строке 11 возвращается и выводится на печать значение третьего элемента массива ArrayWeek[2].

Массивы

Чтобы объявить массив, сначала нужно указать тип объектов, которые будут в нем сохранены, затем определить имя массива и задать размер массива. Размер определяет, сколько объектов заданного типа можно сохранить в данном массиве.

Пример 1:

intMyIntegerArray[90];

Пример 2:

long * Array0fPointersToLogs[100];

Чтобы получить доступ к элементам массива, используется оператор индексирования. Пример 1:

Int theNinethInteger = MyIntegerArray[8];

Пример 2:

long * pLong = Array0fPointersToLogs[8];

Отсчет индексов массива ведется с нуля. Поэтому, для обращения к массиву, содержащему n элементов, используются индексы от 0 до n-1.

Массивы объектов

Любой объект, встроенный или созданный пользователем, может быть сохранен в массиве. Но для этого сначала нужно объявить массив и указать компилятору, для объектов какого типа этот массив создан и сколько объектов он может содержать. Компилятор вычислит, сколько памяти нужно отвести для массива, основываясь на размере объекта, заданном при объявлении класса. Если класс содержит конструктор, заданный по умолчанию, в котором не устанавливаются параметры, то объект класса может быть создан и сохранен в массиве одновременно с объявлением массива.

Получение доступа к данным переменных-членов объекта, сохраненного в массиве, идет в два этапа. Сначала с помощью оператора индексирования ([]) нужно указать элемент массива, а затем обратиться к конкретной переменной-члену с помощью оператора прямого обращения к члену класса (.). В листинге 12.4 показано создание массива для пяти объектов типа CAT.

Листинг 12.4. Создание массива объектов 

1: // Листинг 12.4. Массив объектов