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

---

Но при переходе ко второму аргументу оказывается, что версия функции f() с двумя параметрами типа double точно соответствует аргументу 2.56. Вызов версии функции f() с двумя параметрами типа int потребует преобразования аргумента 2.56 из типа double в тип int. Таким образом, при рассмотрении только второго параметра версия f(double, double) функции f() имеет лучшее соответствие.

Компилятор отклонит этот вызов, поскольку он неоднозначен: каждая подходящая функция является лучшим соответствием по одному из аргументов. Было бы заманчиво обеспечить соответствие за счет явного приведения типов (см. раздел 4.11.3) одного из аргументов. Но в хорошо спроектированных системах в приведении аргументов не должно быть необходимости.

При вызове перегруженных функций приведения аргументов практически не нужны: потребность в приведении означает, что наборы параметров перегруженных функций проработаны плохо.

Упражнения раздела 6.6

Упражнение 6.49. Что такое функция-кандидат? Что такое подходящая функция?

Упражнение 6.50. С учетом приведенных в начале раздела объявлений функции f() перечислите подходящие функции для каждого из следующих вызовов. Укажите наилучше соответствие, или если его нет, то из-за отсутствия соответствия или неоднозначности вызова?

(a) f(2.56, 42) (b) f(42) (с) f(42, 0) (d) f(2.56, 3.14)

Упражнение 6.51. Напишите все четыре версии функции f(). Каждая из них должна выводить собственное сообщение. Проверьте свои ответы на предыдущее упражнение. Если ответы были неправильными, перечитайте этот раздел и выясните, почему вы ошиблись.

6.6.1. Преобразование типов аргументов

Чтобы определить наилучшее соответствие, компилятор ранжирует преобразования, применяемые для приведения типа аргумента к типу соответствующего ему параметра. Преобразования ранжируются в порядке убывания следующим образом.

1. Точное соответствие. Типы аргумента и параметра совпадают в случае, если:

 • типы аргумента и параметра идентичны;

 • аргумент преобразуется из типа массива или функции в соответствующий тип указателя. (Указатели на функции рассматриваются в разделе 6.7);

 • аргумент отличается наличием или отсутствием спецификатора const верхнего уровня.

2. Соответствие в результате преобразования констант (см. раздел 4.11.2).

3. Соответствие в результате преобразования (см. раздел 4.11.1).

4. Соответствие в результате арифметического преобразования (см. раздел 4.11.1) или преобразования указателя (см. раздел 4.11.2).

5. Соответствие в результате преобразования класса (раздел 14.9).

Соответствие, требующее приведения и (или) целочисленного преобразования

В контексте соответствия функций приведение и преобразование встроенных типов может привести к удивительным результатам. К счастью, в хорошо разработанных системах редко используют функции с параметрами, столь похожими, как в следующих примерах.

При анализе вызова следует помнить, что малые целочисленные типы всегда преобразуются в тип int или больший целочисленный тип. Рассмотрим две функции, одна из которых получает тип int, а вторая тип short, версия short будет вызвана только со значениями типа short. Даже при том, что меньшие целочисленные значения могли бы быть ближе к соответствию, эти значения преобразуются в тип int, тогда как вызов версии short потребовал бы преобразования:

void ff(int);

void ff(short);

ff('a'); // тип char приводится к int, поэтому применяется f(int)

Все целочисленные преобразования считаются эквивалентными друг другу. Преобразование из типа int в unsigned int, например, не имеет преимущества перед преобразованием типа int в double. Рассмотрим конкретный пример.

void manip(long);

void manip(float);

manip(3.14); // ошибка: неоднозначный вызов

Литерал 3.14 имеет тип double. Этот тип может быть преобразован или в тип long, или в тип float. Поскольку возможны два целочисленных преобразования, вызов неоднозначен.

Соответствие функций и константные аргументы

Когда происходит вызов перегруженной функции, различие между версиями которой заключается в том, указывает ли параметр (или ссылается) на константу, компилятор способен различать, является ли аргумент константным или нет:

Record lookup(Account&);       // функция, получающая ссылку на Account

Record lookup(const Account&); // новая функция, получающая ссылку на

                               // константу

const Account а;

Account b;

lookup(а); // вызов lookup(const Account&)

lookup(b); // вызов lookup(Account&)

В первом вызове передается константный объект а. Нельзя связать простую ссылку с константным объектом. В данном случае единственная подходящая функция — версия, получающая ссылку на константу. Кроме того, этот вызов точно соответствует аргументу а.

Во втором вызове передается неконстантный объект b. Для этого вызова подходят обе функции. Аргумент b можно использовать для инициализации ссылки константного или неконстантного типа. Но инициализация ссылки на константу неконстантным объектом требует преобразования. Версия, получающая неконстантный параметр, является точным соответствием для объекта b. Следовательно, неконстантная версия предпочтительней.

Параметры в виде указателя работают подобным образом. Если две функции отличаются только тем, указывает ли параметр на константу или не константу, компилятор на основании константности аргумента вполне может решить, какую версию функции использовать: если аргумент является указателем на константу, то вызов будет соответствовать версии, получающей тип const*; в противном случае, если аргумент — указатель на не константу, вызывается версия, получающая простой указатель.

Упражнения раздела 6.6.1

Упражнение 6.52. Предположим, что существуют следующие объявления:

void manip(int, int);

double dobj;

Каков порядок (см. раздел 6.6.1) преобразований в каждом из следующих обращений?

(a) manip('a', 'z'); (b) manip(55.4, dobj);

Упражнение 6.53. Объясните назначение второго объявления в каждом из следующих наборов. Укажите, какие из них (если они есть) недопустимы.

(a) int calc(int&, int&);

    int calc(const int&, const int&);

(b) int calc(char*, char*);

    int calc(const char*, const char*);

(c) int calc(char*, char*);

    int calc(char* const, char* const);

6.7. Указатели на функции

Указатель на функцию (function pointer) содержит адрес функции, а не объекта. Подобно любому другому указателю, указатель на функцию имеет вполне определенный тип. Тип функции определен типом ее возвращаемого значения и списком параметров. Имя функции не является частью ее типа.

// сравнивает длины двух строк

bool lengthCompare(const string &, const string &);

Эта функция имеет тип bool(const string&, const string&). Чтобы объявить указатель, способный указывать на эту функцию, достаточно расположить указатель вместо имени функции:

// pf указывает на функцию, получающую две константные ссылки

// на строки и возвращающую значение типа bool

bool (*pf)(const string &, const string &); // не инициализирован

Просматривая объявление с начала, можно заметить, что имени pf предшествует знак *, следовательно, pf — указатель. Справа расположен список параметров, означая, что pf указывает на функцию. Глядя влево, можно заметить, что возвращаемым типом функции является bool. Таким образом, указатель pf указывает на функцию, которая имеет два параметра типа const string& и возвращает значение типа bool.

Круглые скобки вокруг части *pf необходимы. Без них получится объявление функции pf(), возвращающей указатель на тип bool:

// объявление функции pf(), возвращающей указатель на тип bool

bool *pf(const string &, const string &);

Использование указателей на функцию

При использовании имени функции как значения функция автоматически преобразуется в указатель. Например, адрес функции lengthCompare() можно присвоить указателю pf следующим образом:

pf = lengthCompare;  // pf теперь указывает на функцию lengthCompare