Мюррей Хилл - C++ Страница 47

int overflow(int c =EOF); int underflow();

// ...

// Открывает файл: // если не срабатывает, то возвращет 0, // в случае успеха возвращает «this» filebuf* open(char *name, open_mode om); int close() (* /* ... */ *)

filebuf() (* opened = 0; *) filebuf(int nfd) (* /* ... */ *) filebuf(int nfd, char* p, int l) : (p,l) (* /*...*/ *) ~filebuf() (* close(); *) *);

int filebuf::underflow() // заполняет буфер из fd (* if (!opened !! allocate()==EOF) return EOF;

int count = read(fd, base, eptr-base); if (count « 1) return EOF;

qptr = base; pptr = base + count; return *qptr amp; 0377; *)

8.7 Эффективность

Можно было бы ожидать, что раз ввод/вывод «stream.h» определен с помощью общедоступных средств языка, он будет мнее эффективен, чем встроенное средство. На самом деле это не так. Для действий вроде «поместить символ в поток» использются inline-функции, единственные необходимые на этом уровне вызовы функций возникают из-за переполнения сверху и снизу.

Для простых объектов (целое, строка и т.п.) требуется по оному вызову на каждый. Как выясняется, это не отличается от прочих средств ввода/вывода, работающих с объектами на этом уровне.

8.8 Упражнения

1. (*1.5) Считайте файл чисел с плавающей точкой, составьте из пар считанных чисел комплексные числа и выведите комплексные числа.

2. (*1.5) Определите тип name_and_address (имя_и_адрес). Определите для него «„ и “». Скопируйте поток объектов name_and_address.

3. (*2) Постройте несколько функций для запроса и чтения различного вида информации. Простейший пример – функция y_or_n() в #8.4.4. Идеи: целое, число с плавающей токой, имя файла, почтовый адрес, дата, личные данные и т. д. Постарайтесь сделать их защищенными от дурака.

4. (*1.5) Напишите программу, которая печатает (1) все бувы в нижнем регистре, (2) все буквы, (3) все буквы и цифры, (4) все символы, которые могут встречаться в идентификаторах С++ на вашей системе, (5) все символы пунктуации, (6) целые значения всех управляющих симвлов, (7) все символы пропуска, (8) целые значения всех символов пропуска, и (9) все печатаемые символы.

5. (*4) Реализуйте стандартную библиотеку ввода/вывода C («stdio.h») с помощью стандартной библиотеки ввода/вывда С++ («stream.h»).

6. (*4) Реализуйте стандартную библиотеку ввода/вывода С++ («stream.h») с помощью стандартной библиотеки ввода/ввода C («stdio.h»).

7. (*4) Реализуйте стандартные библиотеки C и С++ так, чтбы они могли использоваться одновременно.

8. (*2) Реализуйте класс, для которого [] перегружено для реализации случайного чтения символов из файла.

9. (*3) Как Упражнение 8, только сделайте, чтобы [] работло и для чтения, и для записи. Подсказка: сделайте, чтбы [] возвращало объект «дескрипторного типа», для котрого присваивание означало бы присвоить файлу через дескриптор, а неявное преобразование в char означало бы чтение из файла через дескриптор.

10. (*2) Как Упражнение 9, только разрешите [] индексировать записи некоторого вида, а не символы.

11. (*3) Сделайте обобщенный вариант класса, определенного в Упражнении 10.

12. (*3.5) Разработайте и реализуйте операцию ввода по споставлению с образцом. Для спецификации образца исползуйте строки формата в духе printf. Должна быть возмоность попробовать сопоставить со вводом несколько образцов для нахождения фактического формата. Можно было бы вывести класс ввода по образцу из istream.

13. (*4) Придумайте (и реализуйте) вид образцов, которые намного лучше.

Справочное Руководство

1. Введение

Язык программирования С++ – это C*, расширенный введенем классов, inline-функций, перегруженных операций, перегрженных имен функций, константных типов, ссылок, операций уравления свободной памятью, проверки параметров функций. Коротко различия между С++ и «старым С» приведены в #15. В этом руководстве описывается язык на Июнь 1985.

– * «Язык программирования Си» Брайэна В. Кернигана и Дениса М. Ритчи. Это руководство было построено на основе Спрвочного Руководства по Языку C («C Programming Language – Reference Manual») системы UNIX V с разрешения AT amp;T Bell Laboratories. (прим. автора)

2. Договоренности о Лексике

Есть шесть классов лексем: идентификаторы, ключевые слва, константы, строки, операторы и прочие разделители. Симвлы пробела, табуляции и новой строки, а также комментарии (собирательно – «белые места»), как описано ниже, игнорируюся, за исключением тех случаев, когда они служат разделителми лексем. Некое пустое место необходимо для разделения идетификаторов, ключевых слов и констант, которые в противном случае окажутся соприкасающимися.

Если входной поток разобран на лексемы до данного симвла, принимается, что следующая лексема содержит наиболее длинную строку символов из тех, что могут составить лексему.

2.1 Комментарии

Символы /* задают начало комментария, заканчивающегося символами */. Комментарии не могут быть вложенными. Символы / / начинают комментарий, который заканчивается в конце строки, на которой они появились.

2.2 Идентификаторы (Имена)

Идентификатор – последовательность букв и цифр проивольной длины. Первый символ обязан быть буквой. Подчерк '_' считается за букву. Буквы в верхнем и нижнем регистрах явлются различными.

2.3 Ключевые Слова

Следующие идентификаторы зарезервированы для использовния в качестве ключевых слов и не могут использоваться иным образом:

asm auto break case char class const continue default delete do double else enum extern float for friend goto if inline int long new operator overload public register return short sizeof static struct switch this typedef union unsigned virtual void while

Идентификаторы signed и volatile зарезервированы для применения в будущем.

2.4 Константы

Как описано ниже, есть несколько видов констант. В #2.6 приводится краткая сводка аппаратных характеристик, которые влияют на их размеры.

2.4.1 Целые Константы

Целая константа, состоящая из последовательности цифр, считается восьмиричной, если она начинается с 0 (цифры ноль), и десятичной в противном случае. Цифры 8 и 9 не являются восьмиричными цифрами. Последовательность цифр, которой прешествует 0х или 0Х, воспринимается как шестнадцатиричное цлое. В шестнадцатеричные цифры входят буквы от а или А до f или F, имеющие значения от 10 до 15. Десятичная константа, значение которой превышает наибольшее машинное целое со знком, считается длинной (long); восьмеричная и шестнадцатериная константа, значение которой превышает наибольшее машинное целое со знаком, считается long; в остальных случаях целые константы считаются int.

2.4.2 Явно Заданные Длинные Константы

Десятичная, восьмиричная или шестнадцатиричная констата, за которой непосредственно стоит l (латинская буква «эль») или L, считается длинной константой.

2.4.3 Символьные Константы

Символьная константа состоит из символа, заключенного в одиночные кавычки (апострофы), как, например, 'х'. Значением символьной константы является численное значение символа в машинном наборе символов (алфавите). Символьные константы считаются данными типа int.

Некоторые неграфические символы, одиночная кавычка ' и обратная косая \, могут быть представлены в соответствие со следующей таблицей escape-последовательностей:

символ новой строки NL(LF) \n горизонтальная табуляция NT \t вертикальная табуляция VT \v возврат на шаг BS \b возврат каретки CR \r перевод формата FF \f обратная косая \ \\ одиночная кавычка (апостроф) ' \' набор битов 0ddd \ddd набор битов 0xddd \xddd

Escape-последовательность \ddd состоит из обратной ксой, за которой следуют 1, 2 или 3 восьмеричных цифры, задащие значение требуемого символа. Специальным случаем такой консрукции является \0 (не следует ни одной цифры), задающая пустой символ NULL. Escape-последовательность \xddd состоит из обратной косой, за которой следуют 1, 2 или 3 шестнадцатричных цифры, задающие значение требуемого символа. Если слдующий за обратной косой символ не является одним из перечиленных, то обратная косая игнорируется.

2.4.4 Константы с Плавающей Точкой

Константа с плавающей точкой состоит из целой части, десятичной точки, мантиссы, е или Е и целого показателя стпени (возможно, но не обязательно, со знаком). Целая часть и мантисса обе состоят из последовательности цифр. Целая часть или мантисса (но не обе сразу) может быть опущена; или десятичная точка, или е(Е) вместе с целым показателем степени (но не обе части одновременно) может быть опущена. Константа с плавающей точкой имеет тип double.

2.4.5 Перечислимые Константы

Имена, описанные как перечислители, (см. #8.5) являются константами типа int.

2.4.6 Описанные Константы

Объект (#5) любого типа может быть определен как имеющий постоянное значение во всей области видимости (#4.1) его имни. В случае указателей для достижения этого используется декларатор *const; для объектов, не являющихся указателями, используется описатель const (#8.2).

2.5 Строки

Строка есть последовательность символов, заключенная в двойные кавычки: «...». Строка имеет тип «массив символов» и класс памяти static (см. #4 ниже), она инициализируется зданными символами. Все строки, даже если они записаны одинково, различны. Компилятор располагает в конце каждой строки нулевой (пустой) байт \0 с тем, чтобы сканируюшая строку программа могла найти ее конец. В строке перед символом двоной кавычки " обяэательно должен стоять \; кроме того, могут использоваться те же escape-последовательности, что были опсаны для символьных констант. И, наконец, символ новой строки может появляться только сразу после \, тогда оба,– \ и символ новой строки,– игнорируются.