Язык программирования C++. Пятое издание - Стенли Липпман

Упражнение 1.17. Что произойдет, если в рассматриваемой здесь программе все введенные значения будут равны? Что если никаких совпадающих значений нет?

Упражнение 1.18. Откомпилируйте и запустите на выполнение программу этого раздела, а затем вводите только равные значения. Запустите ее снова и вводите только не повторяющиеся числа. Совпадает ли ваше предположение с реальностью?

Упражнение 1.19. Пересмотрите свою программу, написанную для упражнения раздела 1.4.1, которая выводила бы диапазон чисел, обрабатывая ввод, так, чтобы первым отображалось меньше число из двух введенных.

Ключевая концепция. Выравнивание и форматирование кода программ C++

Оформление исходного кода программ на языке С++ не имеет жестких правил, поэтому расположение фигурных скобок, отступ, выравнивание, комментарии и разрыв строк, как правило, никак не влияет на полученную в результате компиляции программу. Например, фигурная скобка, обозначающая начало тела функции main(), может находиться в одной строке со словом main (как в этой книге), в начале следующей строки или где-нибудь дальше. Единственное требование — чтобы открывающая фигурная скобка была первым печатным символом, за исключением комментария, после списка параметров функции main().

Хотя исходный код вполне можно оформлять по своему усмотрению, необходимо все же позаботиться о его удобочитаемости. Можно, например, написать всю функцию main() в одной длинной строке. Такая форма записи вполне допустима, но читать подобный код будет крайне неудобно.

До сих пор не стихают бесконечные дебаты по поводу наилучшего способа оформления кода программ на языках С++ и С. Авторы убеждены, что единственно правильного стиля не существует, но единообразие все же важно. Большинство программистов выравнивают элементы своих программ так же, как мы в функции main() и телах наших циклов. Однако в коде этой книги принято размещать фигурные скобки, которые разграничивают функции, в собственных строках, а выравнивание составных операторов ввода и вывода осуществлять так, чтобы совпадал отступ операндов. Другие соглашения будут описаны по мере усложнения программ.

Не забывайте, что существуют и другие способы оформления кода. При выборе стиля оформления учитывайте удобочитаемость кода, а выбрав стиль, придерживайтесь его неукоснительно на протяжении всей программы.

1.5. Введение в классы

Единственное средство, которое осталось изучить перед переходом к решению проблемы книжного магазина, — это определение структуры данных для хранения данных транзакций. Для определения собственных структур данных язык С++ предоставляет классы (class). Класс определяет тип данных и набор операций, связанных с этим типом. Механизм классов — это одно из важнейших средств языка С++. Фактически основное внимание при проектировании приложения на языке С++ уделяют именно определению различных типов классов (class type), которые ведут себя так же, как встроенные типы данных.

В этом разделе описан простой класс, который можно использовать при решении проблемы книжного магазина. Реализован этот класс будет в следующих главах, когда читатель больше узнает о типах, выражениях, операторах и функциях.

Чтобы использовать класс, необходимо знать следующее.

1. Каково его имя?

2. Где он определен?

3. Что он делает?

Предположим, что класс для решения проблемы книжного магазина имеет имя Sales_item, а определен он в заголовке Sales_item.h.

Как уже было продемонстрировано на примере использования таких библиотечных средств, как объекты ввода и вывода, в код необходимо включить соответствующий заголовок. Точно так же заголовки используются для доступа к классам, определенным для наших собственных приложений. Традиционно имена файлов заголовка совпадают с именами определенных в них классов. У написанных нами файлов заголовка, как правило, будет суффикс .h, но некоторые программисты используют расширение .H, .hpp или .hxx. У заголовков стандартной библиотеки обычно нет никакого суффикса вообще. Компиляторы, как правило, не заботятся о форме имен файлов заголовка, но интегрированные среды разработки иногда это делают.

1.5.1. Класс Sales_item

Класс Sales_item предназначен для хранения ISBN, а также для отслеживания количества проданных экземпляров, полученной суммы и средней цены проданных книг. Не будем пока рассматривать, как эти данные сохраняются и вычисляются. Чтобы применить класс, необходимо знать, что он делает, а не как.

Каждый класс является определением типа. Имя типа совпадает с именем класса. Следовательно, класс Sales_item определен как тип Sales_item. Подобно встроенным типам данных, вполне можно создать переменную типа класса. Рассмотрим пример.

Sales_item item;

Этот код создает объект item типа Sales_item. Как правило, об этом говорят так: создан "объект типа Sales_item", или "объект класса Sales_item", или даже "экземпляр класса Sales_item".

Кроме создания переменных типа Sales_item, с его объектами можно выполнять следующие операции.

• Вызывать функцию isbn(), чтобы извлечь ISBN из объекта класса Sales_item.

• Использовать операторы ввода (>>) и вывода (<<), чтобы читать и отображать объекты класса Sales_item.

• Использовать оператор присвоения (=), чтобы присвоить один объект класса Sales_item другому.

• Использовать оператор суммы (+), чтобы сложить два объекта класса Sales_item. ISBN этих двух объектов должен совпадать. Результатом будет новый объект Sales_item с тем же ISBN, а количество проданных экземпляров и суммарный доход будут суммой соответствующих значений его операндов.

• Использовать составной оператор присвоения (+=), чтобы добавить один объект класса Sales_item к другому.

Ключевая концепция. Определение поведения класса

Читая эти программы, очень важно иметь в виду, что все действия, которые могут быть осуществлены с объектами класса Sales_item, определяет его автор. Таким образом, класс Sales_item определяет то, что происходит при создании объекта класса Sales_item, а также то, что происходит при его присвоении, сложении или выполнении операторов ввода и вывода.

Автор класса вообще определяет все операции, применимые к объектам типа класса. На настоящий момент с объектами класса Sales_item можно выполнять только те операции, которые перечислены в этом разделе.

Чтение и запись объектов класса Sales_item

Теперь, когда известны операции, которые можно осуществлять, используя объекты класса Sales_item, можно написать несколько простых программ, использующих его. Программа, приведенная ниже, читает данные со стандартного устройства ввода в объект Sales_item, а затем отображает его на стандартном устройстве вывода.

#include <iostream>

#include "Sales_item.h"

int main()

{

 Sales_item book;

 // прочитать ISBN, количество проданных экземпляров и цену

 std::cin >> book;

 // вывести ISBN, количество проданных экземпляров,

 // общую сумму и среднюю цену

 std::cout << book << std::endl;

 return 0;

}

Если ввести значения 0-201-70353-X 4 24.99, то будет получен результат 0-201-70353-X 4 99.96 24.99.

Во вводе было указано, что продано четыре экземпляра книги по 24,99 доллара каждый, а вывод свидетельствует, что всего продано четыре экземпляра, общий доход составлял 99,96 доллара, а средняя цена на книгу получилась 24,99 доллара.

Код программы начинается двумя директивами #include, одна из которых имеет новую форму. Заголовки стандартной библиотеки заключают в угловые скобки (<>), а те, которые не являются частью библиотеки, — в двойные кавычки ("").

В функции main() определяется объект book, используемый для хранения данных, читаемых со стандартного устройства ввода. Следующий оператор осуществляет чтение в этот объект, а третий оператор выводит его на стандартное устройство вывода, сопровождая манипулятором endl.

Суммирование объектов класса Sales_item

Немного интересней пример суммирования двух объектов класса Sales_item.

#include <iostream>

#include "Sales_item.h"

int main() {

 Sales_item item1, item2;

 std::cin >> item1 >> item2;              // прочитать две транзакции