Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание - Бьёрн Страуструп

Ritchie. The C Programming Language. Addison-Wesley, 1988. ISBN 0131103628.

Stroustrup, Bjarne. “Learning Standard C++ as a New Language”. C/C++ Users Journal,May 1999.

Stroustrup, Bjarne. “C and C++: Siblings”; “C and C++: A Case for Compatibility”; and “C and C++: Case Studies in Compatibility”. The C/C++ Users Journal, July, Aug., and Sept. 2002.

Статьи Страуструпа легко найти на его домашней странице.

27.1.2. Свойства языка С++, которых нет в языке С

С точки зрения языка C++ в языке C (т.е. в версии C89) нет многих свойств.

• Классы и функции-члены.

 • В языке С используются структуры и глобальные функции.

• Производные классы и виртуальные функции

 • В языке С используются структуры, глобальные функции и указатели на функции (раздел 27.2.3).

• Шаблоны и подставляемые функции

 • В языке С используются макросы (раздел 27.8).

• Исключения

 • В языке С используются коды ошибок, ошибочные возвращаемые значения и т.п.

• Перегрузка функций

 • В языке С каждой функции дается отдельное имя.

• Операторы new/delete

 • В языке С используются функции malloc()/free() и отдельный код для инициализации и удаления.

• Ссылки

 • В языке С используются указатели.

• Ключевое слово const в константных выражениях

 • В языке С используются макросы.

• Объявления в инструкциях for и объявления как инструкции

 • В языке С все объявления должны быть расположены в начале блока, а для каждого набора определений начинается новый блок.

• Тип bool

 • В языке С используется тип int.

• Операторы static_cast, reinterpret_cast и const_cast

 • В языке С используются приведения вида (int)a, а не static<int>(a).

• // комментарии

 • В языке С используются комментарии /* ... */

 

 На языке С написано много полезных программ, поэтому этот список должен напоминать нам о том, что ни одно свойство языка не является абсолютно необходимым. Большинство языковых возможностей — и даже большинство свойств языка С — разработано только для удобства программистов. В конце концов, при достаточном запасе времени, мастерстве и терпении любую программу можно написать на ассемблере. Обратите внимание на то, что благодаря близости моделей языков С и С++ к реальным компьютерам они позволяют имитировать многие стили программирования.

Остальная часть этой главы посвящена объяснению того, как писать полезные программы без помощи этих свойств. Наши основные советы по использованию языка С++ сводятся к следующему.

• Имитируйте стили программирования, для которых разработаны свойства языка С++, чтобы поддерживать возможности, предусмотренные языком C.

• Когда пишете программу на языке C, считайте его подмножеством языка C++.

• Используйте предупреждения компилятора для проверки аргументов функций.

• Контролируйте стиль программирования на соответствие стандартам, когда пишете большие программы (см. раздел 27.2.2).

Многие детали, касающиеся несовместимости языков С и С++, устарели и носят скорее технический характер. Однако, для того чтобы читать и писать на языке С, вы не обязаны помнить об этом.

• Компилятор сам напомнит вам, если вы станете использовать средства языка С, которых нет в языке C.

• Если вы следуете правилам, перечисленным выше, то вряд ли столкнетесь с чем-либо таким, что в языке С имеет другой смысл по сравнению с языком С++.

В отсутствие всех возможностей языка С++ некоторые средства в языке С приобретают особое значение.

• Массивы и указатели.

• Макросы.

• Оператор typedef.

• Оператор sizeof.

• Операторы приведения типов.

В этой главе будет приведено несколько примеров использования таких средств.

 

 Я ввел в язык С++ комментарии //, унаследованные от его предшественника, языка BCPL, когда мне надоело печатать комментарии вида /* ... */. Комментарии // приняты в большинстве диалектов языка, включая версию C99, поэтому их можно использовать совершенно безопасно. В наших примерах мы будем использовать комментарии вида /* ... */ исключительно для того, чтобы показать, что мы пишем программу на языке C. В языке C99 реализованы некоторые возможности языка C++ (а также некоторые возможности, несовместимые с языком С++), но мы будем придерживаться версии C89, поскольку она используется более широко.

27.1.3. Стандартная библиотека языка С

 

 Естественно, возможности библиотек языка С++, зависящие от классов и шаблонов, в языке С недоступны. Перечислим некоторые из них.

• Класс vector.

• Класс map.

• Класс set.

• Класс string.

• Алгоритмы библиотеки STL: например, sort(), find() и copy().

• Потоки ввода-вывода iostream.

• Класс regex.

Из-за этого библиотеки языка С часто основаны на массивах, указателях и функциях. К основной части стандартной библиотеки языка С относятся следующие заголовочные файлы.

• <stdlib.h>. Общие утилиты (например, malloc() и free(); см. раздел 27.4).

• <stdio.h>. Стандартный механизм ввода-вывода; см. раздел 27.6.

• <string.h>. Манипуляции со строками и памятью в стиле языка C; см. раздел 27.5.

• <math.h>. Стандартные математические функции для операций над числами с плавающей точкой; см. раздел 24.8.

• <errno.h>. Коды ошибок математических функций из заголовочного файла <math.h>; см. раздел 24.8.

• <limits.h>. Размеры целочисленных типов; см. раздел 24.2.

• <time.h>. Функции даты и времени; см. раздел 26.6.1.

• <assert.h>. Условия для отладки (debug assertions); см. раздел 27.9.

• <ctype.h>. Классификация символов; см. раздел 11.6.

• <stdbool.h>. Булевы макросы.

Полное описание стандартной библиотеки языка С можно найти в соответствующем учебнике, например в книге K&R. Все эти библиотеки (и заголовочные файлы) также доступны и в языке С++.

27.2. Функции

В языке C есть несколько особенностей при работе с функциями.

• Может существовать только одна функция с заданным именем.

• Проверка типов аргументов функции является необязательной.

• Ссылок нет (а значит, нет и механизма передачи аргументов по ссылке).

• Нет функций-членов.

• Нет подставляемых функций (за исключением версии C99).

• Существует альтернативный синтаксис объявления функций.

Помимо этого, все остальное мало отличается от языка С++. Изучим указанные отличия по отдельности.

27.2.1. Отсутствие перегрузки имен функций

Рассмотрим следующий пример:

void print(int);         /* печать целого числа */

void print(const char*); /* печать строки */ /* ошибка!