Программирование

Первая строка функции – описание, которое указывает, что pow – функция, которая получает параметры типа float и int и возвращает float. Описание функции применяется для выполнения определенных обращений к функции в других местах. При вызове тип любого параметра функции сопоставляется с ожидаемым типом аналогично тому, как если бы инициализировалась переменная приведенного типа. Это дает гарантии надлежащей проверки и преобразования типов. К примеру, обращение pow (12.3, «abcd») вызовет недовольство компилятора, так как «abcd» является строкой, а не int. В случае вызова (2,i) компилятор преобразует 2 к типу float, т. е. требуется функция. Функция pow может быть определена, к примеру, следующим образом:

float pow(float x, int n)

{

if (n 0) error(«извините, отрицательный показатель для pow»); switch(n) {case 0: return 1; case 1: return x; default: return x*pow(x,n-1);}}

27. Исходные файлы С++

Программа на C++ чаще всего включает в себя большое число исходных файлов, в каждом из которых находятся описания типов, функций, переменных и констант. Чтобы имя можно было применять в разных исходных файлах для ссылки на определенный объект, оно должно быть описано как внешнее. К примеру:

extern double sqrt(double); extern instream cin;

Самый простой способ обеспечить согласованность исходных файлов – помещение таких же описаний в отдельные файлы, которые называются заголовочными (или хэдер) файлами, после чего включить, т. е. скопировать, эти заголовочные файлы во все файлы, где необходимы эти описания. К примеру, если описание sqrt располагается в заголовочном файле для стандартных математических функций math.h и необходимо извлечь квадратный корень из 4, следует применить программу:

#include

//…

x = sqrt(4);

Так как обычные заголовочные файлы состоят из большого числа исходных файлов, в них нет описаний, которые не должны повторяться.

В команде включения include имя файла, которое располагается в угловых скобках, например, относится к файлу с таким именем в стандартном каталоге (обычно это /usr/include/CC); на файлы, хранящиеся в других местах, ссылаются, применяя имена, расположенные в двойных кавычках. Например:

#include «math1.h» #include «/usr/bs/math2.h»

включит math1.h из текущего пользовательского каталога, а math2.h из каталога /usr/bs.

Покажем, как мы могли бы определить тип потока вывода ostream. Для упрощения задачи предположим, что для буферизации определен тип streambuf. Тип streambuf определен в том месте, где также располагается и настоящее определение ostream. Значение типа, определяемого пользователем, специфицирует данные, которые нужны для представления объекта этого типа, и большое число операций для работы с этими объектами. Определение состоит из двух частей: закрытой (private) части, в которой находится информация, используемая только его разработчиком, и открытой (public) части, являющейся интерфейсом типа с пользователем.

28. Описание

Имя вводится в программе с помощью описания, которое задает его тип и, возможно, начальную величину. Даны понятия описания, определения, области видимости имен, времени существования объектов и типов.

Перед использованием имени (идентификатора) в C++ программе оно должно быть описано. То есть следует задать его тип, чтобы сообщить компилятору, к какого вида объектам относится имя. Рассмотрим несколько примеров, показывающих разнообразие описаний:

char ch;

int count = 1;

char* name = «Bjarne»;

struct complex {float re, im;};

complex cvar;

extern complex sqrt(complex);

extern int error_number;

typedef complex point;

float real(complex* p) {return p-re;};

const double pi = 3.1415926535897932385;

struct user;

Большинство описаний служит также определениями; т. е. они к тому же определяют для имени сущность, к которой оно относится. Для ch, count и cvar этой сущностью служит соответствующий объем памяти, который должен применяться как переменная, – эта память будет выделена. Для real это заданная функция, для constant pi это значение 3.1415926535897932385, для com28б plex этой сущностью служит новый тип. Для point это тип complex, поэтому point принимает смысл complex. Только описания

extern complex sqrt(complex); extern int errornumber; struct user;

не служат одновременно определениями. То есть объект, к которому они относятся, должен быть определен где-то еще. Код (тело) функции sqrt должен определяться определенным описанием, память для переменной errornumber типа int должна выделяться другим описанием, и какое-то другое описание типа user должно определять, что он из себя представляет. В C++ программе всегда должно присутствовать только одно определение каждого имени, но описаний может быть большое количество и все описания должны согласовываться с типом объекта, которого они касаются, поэтому в этом фрагменте есть две ошибки:

int count;

int count; // ошибка: переопределение exnern int errornumber; exnern int errornumber; // ошибка: несоответствие типов