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

---

Затем происходит вызов функции regex_search(). Если она находит соответствие, то возвращает значение true. Для вывода части строки test_str, соответствующей заданной схеме, используется функция-член str() объекта results. Функция regex_search() прекращает поиск, как только находит в исходной последовательности соответствующую подстроку. В результате вывод будет таким:

freind

Поиск всех соответствий во вводе представлен в разделе 17.3.2.

Определение параметров объекта regex

При определении объекта класса regex или вызове его функции assign() для присвоения ему нового значения можно применить один или несколько флагов, влияющих на работу объекта класса regex. Эти флаги контролируют обработку, осуществляемую этим объектом. Последние шесть флагов, указанных в табл. 17.6, задают язык, на котором написано регулярное выражение. Установлен должен быть только один из флагов определения языка. По умолчанию установлен флаг ECMAScript, задающий использование объектом класса regex спецификации ЕСМА-262, являющейся языком регулярных выражений большинства веб-браузеров.

Другие три флага позволяют определять независимые от языка аспекты обработки регулярного выражения. Например, можно указать, что поиск регулярного выражения не будет зависеть от регистра символов.

В качестве примера используем флаг icase для поиска имен файлов с указанными расширениями. Большинство операционных систем распознают расширения без учета регистра символов: программа С++ может быть сохранена в файле с расширением .cc, .Cc, .cC или .CC. Давайте напишем регулярное выражение для распознавания любого из них наряду с другими общепринятыми расширениями файлов:

// один или несколько алфавитно-цифровые символов, сопровождаемых

// и "cpp", "cxx" или "cc"

regex r("[[:alnum:]]+\\.(cpp|схх|cc)$", regex::icase);

smatch results;

string filename;

while (cin >> filename)

 if (regex_search(filename, results, r))

  cout << results.str() << endl; // вывод текущего соответствия

Это выражение будет соответствовать строке из одного или нескольких символов или цифр, сопровождаемых точкой и одним из трех расширений файла. Регулярное выражение будет соответствовать расширению файлов независимо от регистра.

Подобно тому, как специальные символы есть в языке С++ (см. раздел 2.1.3), у языков регулярных выражений, как правило, тоже есть специальные символы. Например, точка (.) обычно соответствует любому символу. Как и в языке С++, для обозначения специального характера символа его предваряют символом наклонной черты. Поскольку наклонная черта влево является также специальным символом в языке С++, в строковом литерале языка С++, означающем наклонную черту влево следует использовать вторую наклонную черту влево. Следовательно, чтобы представить точку в регулярном выражении, необходимо написать \\..

Ошибки в определении и использовании регулярного выражения

Регулярное выражение можно считать самостоятельной "программой" на простом языке программирования. Этот язык не интерпретируется компилятором С++, и "компилируется" только во время выполнения, когда объект класса regex инициализируется или присваивается. Как и в любой написанной программе, в регулярных выражениях вполне возможны ошибки.

Важно понимать, что правильность синтаксиса регулярного выражения проверяется во время выполнения.

Если допустить ошибку в записи регулярного выражения, то передача исключения (см. раздел 5.6) типа regex_error произойдет только во время выполнения. Подобно всем стандартным типам исключений, у исключения regex_error есть функция what(), описывающая произошедшую ошибку (см. раздел 5.6.2). У исключения regex_error есть также функция-член code(), возвращающая числовой код (зависящий от реализации), соответствующий типу произошедшей ошибки. Стандартные сообщения об ошибках, которые могут быть переданы библиотекой RE, приведены в табл. 17.7.

Таблица 17.7. Причины ошибок в регулярном выражении

Определены в типах regex и regex_constants::syntax_option_type error_collate Недопустимый запрос объединения элементов error_ctype Недопустимый класс символов error_escape Недопустимый управляющий или замыкающий символ error_backref Недопустимая обратная ссылка error_brack Несоответствие квадратных скобок ([ или ]) error_paren Несоответствие круглых скобок (( или )) error_brace Несоответствие фигурных скобок ({ или }) error_badbrace Недопустимый диапазон в фигурных скобках ({}) error_range Недопустимый диапазон символов (например, [z-a]) error_space Недостаточно памяти для выполнения этого регулярного выражения error_badrepeat Повторяющийся символ (*?, + или {) не предваряется допустимым регулярным выражением error_complexity Затребованное соответствие слишком сложно error_stack Недостаточно памяти для вычисления соответствия

Например, в схеме вполне можно пропустить по неосторожности скобку:

try {

 // ошибка: пропущена закрывающая скобка после alnum; конструктор

 // передаст исключение

 regex r("[[:alnum:]+\\.(cpp|схх|cc)$", regex::icase);

 } catch (regex_error e)

 { cout << e.what() << "\ncode: " << e.code() << endl; }

При запуске на системе авторов эта программа выводит следующее:

regex_error(error_brack):

The expression contained mismatched [ and ].

code: 4

Компилятор определяет функцию-член code() для возвращения позиции ошибок, перечисленных в табл. 17.7, счет которых, как обычно, начинается с нуля.

Совет. Избегайте создания ненужных регулярных выражений

Как уже упоминалось, представляющая регулярное выражение "программа" компилируется во время выполнения, а не во время компиляции. Компиляция регулярного выражения может быть на удивление медленной операцией, особенно если используется расширенная грамматика регулярного выражения или выражение слишком сложно. В результате создание объекта класса regex и присвоение нового регулярного выражения уже существующему объекту класса regex может занять много времени. Для минимизации этих дополнительных затрат не создавайте больше объектов класса regex, чем необходимо. В частности, если регулярное выражение используются в цикле, его следует создать вне цикла, избежав перекомпиляции при каждой итерации.

Классы регулярного выражения и тип исходной последовательности

Поиск возможен в любой из исходных последовательностей нескольких типов. Входные данные могут быть обычными символами типа char или wchar_t, и эти символы могут храниться в библиотечной строке или в массиве символов (или в его версии для wchar_t, или wstring). Библиотека RE определяет отдельные типы, соответствующие этим разным типам исходных последовательностей.

Предположим, например, что класс regex содержит регулярное выражение типа char. Для типа wchar_t библиотека определяет также класс wregex, поддерживающий все операции класса regex. Единственное различие в том, что инициализаторы класса wregex должны использовать тип wchar_t вместо типа char.

Типы соответствий и итераторов (они рассматриваться в следующих разделах) более специфичны. Они отличаются не только типом символов, но и тем, является ли последовательность библиотечным типом или массивом: класс smatch представляет исходные последовательности типа string; класс cmatch — символьные массивы; wsmatch — строки Unicode (wstring); wcmatch — массивы символов wchar_t.