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

---

 class Query_base { /* ... */};

 // другой код из Fourth Edition

}

Общее пространство имен cplusplus_primer включило бы определения обоих пространств имен. Например, с учетом того, что каждое пространство имен было определено в заголовке с соответствующим именем, пространство имен cplusplus_primer можно определить следующим образом:

namespace cplusplus_primer {

#include "FifthEd.h"

#include "FourthEd.h"

}

Поскольку пространство имен FifthEd встраиваемое, код обращающийся к имени из пространства имен cplusplus_primer::, получит версию из этого пространства имен. Если понадобится код прежнего издания, к нему можно обратиться как к любому другому вложенному пространству имен, указав все имена окружающих пространств имен, например: cplusplus_primer::FourthEd::Query_base.

Безымянные пространства имен

У безымянного пространства имен (unnamed namespace) сразу за ключевым словом namespace следует блок объявлений, разграниченных фигурными скобками. У переменных, определенных в безымянном пространстве имен, статическая продолжительность существования: они создаются перед их первым использованием и удаляются по завершении программы.

Безымянное пространство имен может быть разобщено в пределах данного файла, но не охватывающих файлов. У каждого файла есть собственное безымянное пространство имен. Если два файла содержат безымянные пространства имен, эти пространства имен не связаны. Оба безымянных пространства имен могут определить одинаковое имя, и эти определения будут относиться к разным сущностям. Если заголовок определяет безымянное пространство имен, то имена в этом пространстве определяют сущности, локальные для каждого файла, включенного в заголовок.

В отличие от других пространств имен, безымянное пространство является локальным для конкретного файла и никогда не охватывает несколько файлов.

Имена, определенные в безымянном пространстве имен, используются непосредственно; в конце концов, для их квалификации нет никакого имени пространства имен. Для обращения к членам безымянных пространств имен невозможно использовать оператор области видимости.

Имена, определенные в безымянном пространстве имен, находятся в той же области видимости, что и область видимости, в которой определено пространство имен. Если безымянное пространство имен определяется в наиболее удаленной области видимости файла, то имена в безымянном пространстве имен должны отличаться от имен, определенных в глобальной области видимости:

int i; // глобальное объявление для i

namespace {

 int i;

}

// неоднозначность: определено глобально и в не вложенном, безымянном

// пространстве имен

i = 10;

Во всем остальном члены безымянного пространства имен являются обычными сущностями программы. Безымянное пространство имен, как и любое другое пространство имен, может быть вложено в другое пространство имен. Если безымянное пространство имен вкладывается, то к содержащимся в нем именам обращаются обычным способом, используя имена окружающего пространства имен:

namespace local {

 namespace {

  int i;

 }

}

// ok: i определено во вложенном безымянном пространстве имен

// отдельно от глобального i

local::i = 42;

Безымянные пространства имен вместо статических файловых объектов

До введения пространств имен в стандарт С++, чтобы сделать имена локальными для файла, их приходилось объявлять статическими (static). Применение статических файловых объектов (file static) унаследовано от языка С. В языке С объявленный статическим глобальный объект был невидим вне того файла, в котором он объявлен.

В соответствии со стандартом С++ применение объявлений статических файловых объектов не рекомендуется. Вместо них используются безымянные пространства имен.

Упражнения раздела 18.2.1

Упражнение 18.12. Организуйте программы, написанные в упражнениях каждой из глав, в их собственные пространства имен. Таким образом, пространство имен chapter15 содержало бы код для программы запросов, a chapter10 — код приложения TextQuery. Используя эту структуру, откомпилируйте примеры кода приложения Query.

Упражнение 18.13. Когда используются безымянные пространства имен?

Упражнение 18.14. Предположим, имеется следующее объявление оператора operator*, являющегося членом вложенного пространства имен mathLib::MatrixLib:

namespace mathLib {

 namespace MatrixLib {

  class matrix { /* ... */ };

  matrix operator*

   (const matrix &, const matrix &);

  // ...

 }

}

Как определить этот оператор в глобальной области видимости?

18.2.2. Использование членов пространства имен

Обращение к члену пространства имен в формате имя_пространства_имен::имя_члена является чересчур громоздким, особенно когда имя пространства имен слишком длинное. К счастью, существуют способы, которые облегчают использование имен членов пространства имен. Один из этих способов, объявление using (см. раздел 3.1), уже использовался в программах, приведенных выше. Другие способы, псевдонимы пространств имен и директивы using будут описаны в этом разделе.

Псевдонимы пространства имен

Псевдоним пространства имен (namespace alias) применяется в качестве короткого синонима имени пространства имен. Например, длинное имя пространства имен может иметь следующий вид:

namespace cplusplus_primer { /* ... */ };

Ему может быть назначен более короткий синоним следующим образом:

namespace primer = cplusplus_primer;

Объявление псевдонима пространства имен начинается с ключевого слова namespace, за которым следует имя псевдонима пространства имен (короткое), сопровождаемое знаком =, первоначальное имя пространства имен и точка с запятой. Если имя первоначального пространства имен еще не было определено как пространство имен, произойдет ошибка.

Псевдоним пространства имен может быть также применен к вложенному пространству имен:

namespace Qlib = cplusplus_primer::QueryLib;

Qlib::Query q;

Пространство имен может иметь множество синонимов или псевдонимов. Все псевдонимы и первоначальное имя пространства имен равнозначны в применении.

Объявления using (напоминание)

Имена, представленные в объявлении using, подчиняются обычным правилам области видимости. Имя видимо от точки объявления using и до конца области видимости, в которой оно объявлено. Сущности внутренней области видимости скрывают одноименные сущности внешней. Короткие имена могут использоваться только в той области видимости, в которой они объявлены, а также в областях видимости, вложенных в нее. По завершении области видимости следует использовать полные имена.

Объявление using может присутствовать в глобальной и локальной области видимости, а также в области видимости пространства имен или класса. Объявление using в области видимости класса ограничено именами, определенными в базовом классе определяемого класса (см. раздел 15.5).

Директива using

Подобно объявлению using, директива using (using directive) позволяет использовать не квалифицированную форму имен. Однако, в отличие от объявления using, здесь не сохраняется контроль над видимостью имен, поскольку все они видимы.

Директива using начинается с ключевого слова using, за которым следует ключевое слово namespace, сопровождаемое именем пространства имен. Если имя пространства не было определено ранее, произойдет ошибка. Директива using может присутствовать в глобальной, локальной области видимости или в пространстве имен. Она не может присутствовать в области видимости класса.

Предоставление директив using для таких пространств имен, как std, которые приложение не контролирует, возвращает все проблемы конфликта имени, присущие использованию нескольких библиотек.

Директива using и область видимости

Область видимости имен, указанных директивой using, гораздо сложнее, чем в случае объявления using. Объявление using помещает имя непосредственно в ту же область видимости, в которой находится само объявление using. Объявление using подобно локальному псевдониму для члена пространства имен.