Мюррей Хилл: C++

В Главах 2, 3 и 4 описываются средства С++, не входящие в определение новых типов: основные типы, выражения и структуры управления в С++ программах. Другими словами, в них описывается подмножество С++, которое по существу является языком C. Рассмотрение в них проводится гораздо подробнее, но полную информацию можно найти только в справочном руководстве.

В Главах 5, 6 и 7 описываются средства С++ по описанию новых типов, особенности языка, не имеющие эквивалента в C. В Главе 5 приводится понятие базового класса, и показывается, как можно инициализировать объекты типа, определяемого пользователем, обращаться к ним и, наконец, убирать их. В Главе 6 объясняется, как для определяемого пользователем типа определять унарные и бинарные операции, как задавать преобразования между типами, определяемыми пользователем, и как как задавать то, каким образом должно обрабатываться каждое создание, уничтожение и копирование значения определяемого пользователем типа. Глава 7 описывает концепцию производных классов, которая позволяет программисту строить более сложные классы из более простых, обеспечивать альтернативные интерфейсы класса и работать с объектами эффективно и с гарантией типа в тех ситуациях, когда типы объектов не могут быть известны на стадии компиляции.

В Главе 8 представлены классы ostream и istream, предоставляемые стандартной библиотекой для осуществления ввода-ввода. Эта глава имеет двоякую цель: в ней представлены полезные средства, что одновременно является реальным примером использования С++.

И, наконец, в книгу включено справочное руководство по С++.

Ссылки на различные части этой книги даются в форме #2.3.4 (Глава 2 подраздел 3.4). Глава с – это справочное руководство например #с.8.5.5.

Во время написания этой книги все реализации С++ использовали версии единственного интерфейсного компилятора*. Он используется на многих архитектурах, включая действующие версии системы операционной системы UNIX на AT amp;T 3B, DEC VAX, IBM 370 и Motorolla 68000. Фрагменты программ, которые приводятся в этой книге, взяты непосредственно из исходных файлов, которые компилировались на 3B в UNIX System V версии 2 [15], VAX11/750 под 8-ой Редакцией UNIX [16] и CCI Power 6/32 под BSD4.2 UNIX [17]. Язык, описанный в этой книге, – это «чистый С++», но имеющиеся на текущий момент компиляторы реализуют большое число «анахронизмов» (описанных в #с.15.3), которые должны способствовать переходу от C к С++.

– * С++ можно купить в AT amp;T, Software Sales and Marketing, PO Box 25000, Greensboro, NC 27420, USA (телефон 800-828-UNIX) или в ваших местных организациях, осуществляющих продажу Системы UNIX. (прим. автора)

Упражнения находятся в конце глав. Все упражнения главным образом типа напишите-программу. Для решения всегда пишите такую программу, которая будет компилироваться и работать по меньшей мере на нескольких тестовых случаях. Упражнения различаются в основном по сложности, поэтому они помечены оценкой степени сложности. Шкала экспоненциальная, так что если на упражнение (*1) вам потребовалось пять минут, то на упражнение (*2) вам может потребоваться час, а на (*3) – день. Время, которое требуется на то, чтобы написать и оттестировать программу, зависит больше от опыта читателя, нежели от самого упражнения. Упражнение (*1) может отнять день, если для того, чтобы запустить ее, читателю сначала придется знакомиться с новой вычислительной системой. С другой стороны, тот, у кого под рукой окажется нужный набор программ, может сделать упражнение (*5) за час. В качестве источника упражнений к Главам 2-4 можно использовать любую книгу по C. У Ахо и др. [1] приведено большое количество общих структур данных и алгоритмов в терминах абстрактных типов данных. Эту книгу также может служить источником упражнений к Главам 5-7. Однако языку, который в этой книге использовался, недостает как функций членов, так и производных классов. Поэтому определяемые пользователем типы часто можно выражать в С++ более элегантно.

Существенным критерием при разработке языка была простота. Там, где возникал выбор между упрощением руководства по языку и другой документации и упрощением компилятора, выбиралось первое. Огромное значение также предавалось совместимости с C, это помешало удалить синтаксис C.

В С++ нет типов данных высокого уровня и нет первичных операций высокого уровня. В нем нет, например, матричного типа с операцией обращения или типа строка с операцией конкатенации. Если пользователю понадобятся подобные типы, их можно определить в самом языке. По сути дела, основное, чем занимается программирование на С++ – это определение универсальных и специально-прикладных типов. Хорошо разработанный тип, определяемый пользователем, отличается от встроенного типа только способом определения, но не способом использования.