Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Вы обнаружите, что многие числа приводят к бессмысленным результатам. Образно говоря, это происходит, когда вы пытаетесь перелить жидкость из четырехлитровой канистры в поллитровую банку. Все перечисленные ниже преобразования выполняются компилятором, несмотря на их опасность.

double в int

double в char

double в bool

int в char

int в bool

char в bool

  Эти преобразования являются опасными в том смысле, что значение, хранящееся в переменной, может отличаться от присвоенного. Почему эта ситуация считается проблемой? Поскольку вы не подозреваете об опасности, таящейся в таких преобразованиях. Рассмотрим пример.

double x = 2.7;

// какой-то код

int y = x; // значение переменной y становится равным 2

С момента определения переменной y вы могли забыть, что переменная x имеет тип double, или упустить из виду, что преобразование double в int приводит к усечению (округлению вниз). Результат вполне предсказуем: семь десятых потеряны. Преобразование int в char не порождает проблем с усечением — ни тип int, ни тип char невозможно представить в виде дробной части целого числа. Однако переменная типа char может хранить только очень небольшие целые числа. В персональных компьютерах переменная типа char занимает 1 байт, в то время как переменная типа int — 4 байта.

  Итак, мы не можем записать большое число, например 1000, в переменную типа char без потери информации: значение “сужается”. Рассмотрим пример.

int a = 1000;

char b = a; // переменная b становится равной –24

Не все значения типа int эквивалентны значению типа char. Точный диапазон значения типа char зависит от конкретной реализации. На персональных компьютерах значения типа char колеблются в диапазоне [–128:127], но мобильность программ можно обеспечить только в диапазоне [0:127], поскольку не каждый компьютер является персональным, и на некоторых из них значения типа char лежат в диапазоне [0:255].

  Почему люди смирились с проблемой суживающих преобразований? Основная причина носит исторический характер: язык С++ унаследовал суживающие преобразования от предшественника, языка С. К первому дню существования языка С++ уже было множество программ, написанных на языке С и содержащих суживающие преобразования. Кроме того, многие такие преобразования на самом деле не создают никаких проблем, поскольку используемые значения не выходят за пределы допустимых диапазонов, и многие программисты жалуются, что “компиляторы указывают им, что надо делать”. В частности, опытные программисты легко справляются с проблемой опасных преобразований в небольших программах. Однако в более крупных программах и для неопытных программистов это может стать источником ошибок. Тем не менее компиляторы могут предупреждать программистов о суживающих преобразованиях — и многие из них делают это.

Итак, что делать, если вы подозреваете, что преобразование может привести к неверным результатам? Перед присваиванием проверьте значение, как это сделано в рассмотренном примере. Более простой способ такой проверки описан в разделах 5.6.4 и 7.4.

Задание

На каждом этапе выполнения задания запустите программу и убедитесь, что она делает именно то, что вы ожидали. Создайте список сделанных ошибок, чтобы предотвратить их в будущем.

1. Напишите программу, формирующую простую форму для письма на основе входной информации. Для начала наберите программу из раздела 3.1, предложив пользователю ввести свое имя и предусмотрев вывод строки “Hello, first_name”, где first_name — это имя, введенное пользователем. Затем модифицируйте программу следующим образом: измените приглашение на строку “Введите имя адресата” и измените вывод на строку “Dear first_name,”. Не забудьте о запятой.

2. Введите одну или две вступительные фразы, например “Как дела? У меня все хорошо. Я скучаю по тебе”. Убедитесь, что первая строка отделена от других. Добавьте еще несколько строк по своему усмотрению — это же ваше письмо.

3. Предложите пользователю ввести имя другого приятеля и сохраните его в переменной friend_name. Добавьте в ваше письмо следующую строку: “Видел ли ты friend_name недавно?”.

4. Объявите переменную типа char с именем friend_sex и инициализируйте его нулем. Предложите пользователю ввести значение m, если ваш друг — мужчина, и f — если женщина. Присвойте переменной friend_sex введенное значение. Затем с помощью двух инструкций if запишите следующее. Если друг — мужчина, то напишите строку: “Если ты увидишь friend_name, пожалуйста, попроси его позвонить мне”. Если друг — женщина, то напишите строку: “Если ты увидишь friend_name, пожалуйста, попроси ее позвонить мне”.