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

---

while (cin >> buf && !buf.empty()) {

 switch(buf[0]) {

 case '-':

  // продолжать до первого пробела

  for (auto it = buf.begin() + 1; it != buf.end(); ++it) {

   if (*it == ' ')

    break; // #1, выйти из цикла for

   // ...

  }

  // break #1 передает управление сюда

  // дальнейшая обработка случая '-'

  break; // #2, выйти из оператора switch

 case '+':

  // ...

 } // конец оператора switch

 // break #2 передает управление сюда

} // конец оператора while

Оператор break с меткой #1 завершает цикл for в разделе case для случая дефиса. Он не завершает внешний оператор switch и даже не завершает обработку текущего случая. Выполнение продолжается с первого оператора после цикла for, который мог бы содержать дополнительный код обработки случая дефиса или оператор break, который завершает данный раздел.

Оператор break с меткой #2 завершает оператор switch, но не внешний цикл while. Выполнение кода после оператора break продолжает условие цикла while.

Упражнения раздела 5.5.1

Упражнение 5.20. Напишите программу, которая читает последовательность строк со стандартного устройства ввода до тех пор, пока не встретится повторяющееся слово или пока ввод слов не будет закончен. Для чтения текста по одному слову используйте цикл while. Для выхода из цикла при встрече двух совпадающих слов подряд используйте оператор break. Выведите повторяющееся слово, если оно есть, а в противном случае отобразите сообщение, свидетельствующее о том, что повторяющихся слов нет.

5.5.2. Оператор continue

Оператор continue прерывает текущую итерацию ближайшего цикла и немедленно начинает следующую. Оператор continue может присутствовать только в циклах for, while или do while, включая операторы или блоки, вложенные в такие циклы. Подобно оператору break, оператор continue во вложенном цикле воздействует только на ближайший окружающий цикл. Однако, в отличие от оператора break, оператор continue может присутствовать в операторе switch, только если он встроен в итерационный оператор.

Оператор continue прерывает только текущую итерацию; выполнение остается в цикле. В случае цикла while или do while выполнение продолжается с оценки условия. В традиционном цикле for выполнение продолжается в выражении заголовка. В серийном операторе for выполнение продолжается с инициализации управляющей переменной следующим элементом последовательности.

Следующий цикл читает со стандартного устройства ввода по одному слову за раз. Обработаны будут только те слова, которые начинаются с символа подчеркивания. Для любого другого значения текущая итерация заканчивается.

string buf;

while (cin >> buf && !buf.empty()) {

 if (buf[0] != '_')

  continue; // получить другой ввод

 // все еще здесь? ввод начинается с '_', обработка buf...

}

Упражнения раздела 5.5.2

Упражнение 5.21. Переделайте программу из упражнения раздела 5.5.1 так, чтобы она искала дубликаты только тех слов, которые начинаются с прописной буквы.

5.5.3. Оператор goto

Оператор goto обеспечивает безусловный переход к другому оператору в той же функции.

Не нужно использовать операторы goto. Они затрудняют и понимание, и изменение программ.

Оператор goto имеет следующий синтаксис:

goto метка;

Метка (label) — это идентификатор, которым помечен оператор. Помеченный оператор (labeled statement) — это любой оператор, которому предшествует идентификатор, сопровождаемый двоеточием.

end: return; // помеченный оператор; может быть целью оператора goto

Метки независимы от имен, используемых для переменных и других идентификаторов. Следовательно, у метки может быть тот же идентификатор, что и у другой сущности в программе, не вступая в конфликт с другим одноименным идентификатором. Оператор goto и помеченный оператор, на который он передает управление, должны находиться в той же функции.

Подобно оператору switch, оператор goto не может передать управление из точки, где инициализированная переменная вышла из области видимости, в точку, где эта переменная находится в области видимости.

// ...

goto end;

int ix = 10; // ошибка: goto обходит определение инициализированной

             // переменной

end:

// ошибка: код здесь мог бы использовать ix,

// но goto обошел ее объявление

ix = 42;

Переход назад за уже выполненное определение вполне допустим. Переходя назад к точке перед определением переменная приведет к ее удалению и повторному созданию.

// переход назад через определение

// инициализированной переменной приемлем

begin:

int sz = get_size();

if (sz <= 0) {

 goto begin;

}

При выполнении оператора goto переменная sz удаляется, а затем она определяется и инициализируется снова, когда управление передается назад за ее определение после перехода к метке begin.

Упражнения раздела 5.5.3

Упражнение 5.22. Последний пример этого раздела, с переходом назад к метке begin, может быть написан лучше с использованием цикла. Перепишите код так, чтобы устранить оператор goto.

5.6. Блоки try и обработка исключений

Исключения (exception) — это аномалии времени выполнения, такие как потеря подключения к базе данных или ввод непредвиденных данных, которые нарушают нормальное функционирование программы[3]. Реакция на аномальное поведение может быть одним из самых трудных этапов разработки любой системы.

Обработка исключений обычно используется в случае, когда некая часть программы обнаруживает проблему, с которой она не может справиться, причем проблема такова, что обнаружившая ее часть программы не может продолжить выполнение. В таких случаях обнаруживший проблему участок программы нуждается в способе сообщить о случившемся и о том, что он неспособен продолжить выполнение. Способ сообщения о проблеме не подразумевает знания о том, какая именно часть программы будет справляться с создавшейся ситуацией. Сообщив о случившемся, обнаружившая проблему часть кода прекращает работу.

Каждой части программы, способной передать исключение, соответствует другая часть, код которой способен обработать исключение, независимо от того, что произошло. Например, если проблема в недопустимом вводе, то часть обработки могла бы попросить пользователя ввести правильные данные. Если потеряна связь с базой данных, то часть обработки могла бы предупредить об этом пользователя.

Исключения обеспечивают взаимодействие частей программы, обнаруживающих проблему и решающих ее. Обработка исключений в языке С++ подразумевает следующее.

• Оператор throw используется частью кода обнаружившего проблему, с которой он не может справиться. Об операторе throw говорят, что он передает (raise) исключение.

• Блок try используется частью обработки исключения. Блок try начинается с ключевого слова try и завершается одной или несколькими директивами catch (catch clause). Исключения, переданные из кода, расположенного в блоке try, как правило, обрабатываются в одном из разделов catch. Поскольку разделы catch обрабатывают исключение, их называют также обработчиками исключений (exception handler).

• Набор определенных в библиотеке классов исключений (exception class) используется для передачи информации о произошедшем между операторами throw и соответствующими разделами catch.

В остальной части этого раздела три компонента обработки исключений рассматриваются последовательно. Более подробная информация об исключениях приведена в разделе 18.1.

5.6.1. Оператор throw

Обнаруживающая часть программы использует оператор throw для передачи исключения. Он состоит из ключевого слова throw, сопровождаемого выражением. Выражение определяет тип передаваемого исключения. Оператор throw, как правило, завершается точкой с запятой, что делает его выражением.