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

---

// тот же заголовок цикла for, что и прежде

for (sregex_iterator it(file.begin(), file.end(), r), end_it;

      it != end_it; ++it) {

 auto pos = it->prefix().length(); // размер префикса

 pos = pos > 40 ? pos - 40 : 0;    // необходимо до 40 символов

 cout << it->prefix().str().substr(pos) // последняя часть префикса

      << "\n\t\t>>> " << it->str() << " <<<\n" // соответствующее

                                               // слово

      << it->suffix().str().substr(0, 40) // первая часть суффикса

      << endl;

}

Таблица 17.10. Операции с типом smatch

Эти операции применимы также к типам cmatch, wsmatch, wcmatch и соответствующим типам csub_match, wssub_match и wcsub_match. m.ready() Возвращает значение true, если m был установлен вызовом функции regex_search() или regex_match(), в противном случае — значение false (в этом случае результат операции с m непредсказуем) m.size() Возвращает значение 0, если соответствия не найдено, в противном случае — на единицу больше, чем количество подвыражений в последнем соответствующем регулярном выражении m.empty() Возвращает значение true, если размер нулевой m.prefix() Возвращает объект класса ssub_match, представляющий последовательность перед соответствием m.suffix() Возвращает объект класса ssub_match, представляющий часть после конца соответствия m.format(...) См. табл. 17.12 В функциях, получающих индекс, n по умолчанию имеет значение нуль и должно быть меньше m.size(). Первое соответствие (с индексом 0) представляет общее соответствие. m.length(n) Возвращает размер соответствующего подвыражения номер n m.position(n) Дистанция подвыражения номер n от начала последовательности m.str(n) Соответствующая строка для подвыражения номер n m[n] Объект ssub_match, соответствующий подвыражению номер n m.begin(), m.end() m.cbegin(), m.cend() Итераторы элементов sub_match в m. Как обычно, функции cbegin() и cend() возвращают итераторы const_iterator

Более подробная информация о smatch и ssub_match приведена в следующем разделе, а пока достаточно знать, что они предоставляют доступ к контексту соответствия. У типов соответствия есть функции-члены prefix() и suffix(), возвращающие объект класса ssub_match, представляющий часть исходной последовательности перед и после текущего соответствия соответственно. У класса ssub_match есть функции-члены str() и length(), возвращающие соответствующую строку и ее размер соответственно. Используя эти функции, можно переписать цикл программы проверки правописания:

// тот же заголовок цикла for, что и прежде

for (sregex_iterator it(file.begin(), file.end(), r), end_it;

     it != end_it; ++it) {

 auto pos = it->prefix().length(); // размер префикса

 pos = pos > 40 ? pos - 40 : 0;    // необходимо до 40 символов

 cout << it->prefix().str().substr(pos) // последняя часть префикса

      << "\n\t\t>>> " << it->str () << " <<<\n" // соответствующее

                                                // слово

      << it->suffix().str().substr(0, 40) // первая часть суффикса

      << endl;

}

Сам цикл работает, как и прежде. Изменился процесс в цикле for, представленный на рис. 17.2.

Рис. 17.2. Объект класса smatch, представляющий некое соответствие

Здесь происходит вызов функции prefix(), возвращающий объект класса ssub_match, представляющий часть строки file перед текущим соответствием. Чтобы выяснить, сколько символов находится в части строки file перед соответствием, вызовем функцию length() для этого объекта класса ssub_match. Затем скорректируем значение pos так, чтобы оно было индексом 40-го символа от конца префикса. Если у префикса меньше 40 символов, устанавливаем pos в 0, означая, что выведен весь префикс. Функция substr() (см. раздел 9.5.1) используется для вывода от данной позиции до конца префикса.

После вывода символов, предшествующих соответствию, выводится само соответствие с некоторым дополнительным оформлением, чтобы соответствующее слово выделилось в выводе. После вывода соответствующей части выводится до 40 следующих после соответствия символов строки file.

Упражнения раздела 17.3.2

Упражнение 17.17. Измените свою программу так, чтобы она находила все слова в исходной последовательности, нарушающие правило "i перед е, кроме как после с".

Упражнение 17.18. Пересмотрите свою программу так, чтобы игнорировать слова, содержащие сочетание "ei", но не являющиеся ошибочными, такие как "albeit" и "neighbor".

17.3.3. Использование подвыражений

Схема в регулярном выражении зачастую содержит одно или несколько подвыражений (subexpression). Подвыражение — это часть схемы, которая сама имеет значение. Для обозначения подвыражения в регулярном выражении, как правило, используют круглые скобки.

Например, в схеме для поиска соответствий расширений файлов языка С++ (см. раздел 16.1.2) круглые скобки используются для группировки возможных расширений. Каждый раз, когда альтернативы группируются с использованием круглых скобок, одновременно объявляется, что эти альтернативы формируют подвыражение. Это выражение можно переписать так, чтобы оно предоставило доступ к имени файла, являющемуся той частью схемы, которая предшествует точке:

// r содержит два подвыражения:

// первое - часть имени файла перед точкой,

// второе - расширение файла

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

Теперь в схеме два заключенных в скобки подвыражения:

• ([[:alnum:]]+) — представляет последовательность из одного или нескольких символов;

• (cpp|схх|cc) — представляет расширения файлов.

Теперь программу из раздела 16.1.2 можно переписать так (изменив оператора вывода), чтобы выводить только имя файла:

if (regex_search(filename, results, r))

 cout << results.str(1) << endl; // вывести первое подвыражение

В первоначальной программе для поиска схемы r в строке filename использовался вызов функции regex_search(), а также объект results класса smatch для содержания результата поиска соответствия. Если вызов успешен, выводится результат. Но в этой программе выводится str(1), т.е. соответствие для первого подвыражения.

Кроме информации об общем соответствии, объекты соответствия предоставляют доступ к каждому соответствию подвыражению в схеме. К соответствиям подвыражению обращаются по позиции. Первое соответствие подвыражению, расположенное в позиции 0, представляет соответствие для всей схемы. После него располагается каждое подвыражение. Следовательно, имя файла, являющееся первым подвыражением в схеме, находится в позиции 1, а расширение файла — в позиции 2.

Например, если именем файла будет foo.cpp, то results.str(0) содержит строку "foo.cpp"; results.str(1) — "foo", a results.str(2) — "cpp".

В этой программе требуется часть имени перед точкой, что является первым подвыражением, поэтому следует вывести results.str(1).

Подвыражения для проверки правильности данных

Подвыражения обычно используются для проверки данных, которые должны соответствовать некоему определенному формату. Например, в Америке номера телефонов имеют десять цифр, включая код города и местный номер из семи цифр. Код города зачастую, но не всегда, заключен в круглые скобки. Остальные семь цифр могут быть отделены тире, точкой или пробелом либо не отделяться вообще. Данные в некоторых из этих форматов могли бы быть приемлемы, а в других — нет. Процесс будет состоять из двух этапов: сначала используем регулярное выражение для поиска последовательностей, которые могли бы быть номерами телефонов, а затем вызовем функцию для окончательной проверки правильности данных.