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

Реализация “ключевого слова” let использует несколько символов. Как обеспечен ввод этой лексемы как единого целого в модифицированном коде?

13. Сформулируйте правило, определяющее, что является именем в калькуляторе и что нет?

14. Чем хороша идея о постепенной разработке программ?

15. Когда следует начинать тестирование?

16. Когда следует проводить повторное тестирование?

17. Как вы принимаете решение о том, какие функции следует сделать отдельными?

18. Как вы выбираете имена для переменных и функций? Обоснуйте свой выбор.

19. Зачем нужны комментарии?

20. Что следует писать в комментариях, а что нет?

21. Когда следует считать программу законченной?

Термины

Упражнения

1. Предусмотрите использование символа подчеркивания в именах внутри программы–калькулятора.

2. Реализуйте оператор присваивания =, чтобы можно было изменять значение переменной после ее объявления с помощью инструкции let.

3. Реализуйте именованные константы, которые действительно не могут изменять свои значения. Подсказка: в класс Variable необходимо добавить функцию-член, различающую константы и переменные и проверяющую это при выполнении функции set_value(). Если хотите дать пользователю возможность объявлять собственные именованные константы (а не только pi и e), то необходимо добавить соответствующее обозначение, например const pi = 3.14;.

4. Функции get_value(), set_value(), is_declared() и define_name() оперируют переменной var_table. Определите класс Symbol_table с членом var_table типа vector<Variable> и функциями-членами get(), set(), is_declared() и define(). Перепишите программу так, чтобы использовать переменную типа Symbol_table.

5. Модифицируйте функцию Token_stream::get() так, чтобы, обнаружив символ перехода на следующую строку, она возвращала лексему Token(print). Для этого требуется обеспечить поиск разделителей и обработку символа 'n'. Для этого можно использовать стандартную библиотечную функцию isspace(ch), возвращающую значение true, если символ ch является разделителем.

6. Каждая программа должна содержать подсказки для пользователя. Пусть при нажатии клавиши <Н> калькулятор выводит на экран инструкции по эксплуатации.

7. Измените команды q и h на quit и help соответственно.

8. Грамматика в разделе 7.6.4 является неполной (мы уже предостерегали вас от чрезмерного увлечения комментариями); в ней не определена последовательность инструкций, например 4+4; 5–6;, и не учтены усовершенствования, описанные в разделе 7.8. Исправьте грамматику. Кроме того, добавьте в первый и все остальные комментарии программы все, что считаете нужным.

9. Определите класс Table, содержащий объект типа vector<Variable> и функции-члены get(), set() и define(). Замените вектор var_table в калькуляторе объектом класса Table с именем symbol_table.

10. Предложите три усовершенствования калькулятора (не упомянутых в главе). Реализуйте одно из них.

11. Модифицируйте калькулятор так, чтобы он работал только с целыми числами; предусмотрите ошибки, возникающие при потере точности и переполнении.

12. Реализуйте оператор присваивания, чтобы значение переменной можно было изменять после ее инициализации. Объясните целесообразность этого новшества и потенциальные проблемы, связанные с ним.

13. Переработайте две программы, написанные вами при выполнении упражнений к главам 4 и 5. Приведите в порядок их код в соответствии с правилами, приведенными в данной главе. Найдите ошибки.

Послесловие

Итак, на простом примере мы увидели, как работает компилятор. Наш калькулятор анализирует входные данные, разбитые на лексемы, и распознает их по правилам грамматики. Именно так функционирует компилятор. Однако после анализа входных данных компилятор создает представление (объектный код), который впоследствии можно выполнить, а калькулятор немедленно вычисляет анализируемые выражения; такие программы называются интерпретаторами, а не компиляторами.

Глава 8. Технические детали: функции и прочее

“Ни один талант не может преодолеть

пристрастия к деталям”.

Восьмой закон Леви

В этой и следующей главах мы перейдем от общих рассуждений о программировании к нашему основному инструменту программирования — языку С++. Мы приведем технические детали, чтобы дать более широкое и систематическое представление о функциональных возможностях языка С++. Кроме того, эти главы представляют собой обзор многих понятий программирования, введенных ранее, и позволяют исследовать язык без привлечения новых методов и концепций.

8.1. Технические детали

Если бы у нас был выбор, то мы предпочли бы говорить о программировании вообще, а не о свойствах языка программирования. Иначе говоря, намного интереснее изучать, как идеи выражаются в виде кода, чем вникать в технические детали языка программирования, с помощью которого эти идеи воплощаются. Проведем аналогию с естественным языком: ведь никто не станет спорить с тем, что обсуждать стиль и идеи нового романа гораздо увлекательнее, чем изучать грамматику и словарь. Нас намного больше интересуют сами идеи и способы их выражения в виде кода, чем отдельны языковые конструкции.

Однако у нас не всегда есть выбор. Когда вы начинаете программировать, язык программирования можно рассматривать как иностранный, изучать “грамматику и словарь” которого просто необходимо. Именно этим мы и займемся в этой и следующих главах, но читатели должны помнить следующее.

 

 • Мы изучаем программирование.

  • Результатом нашей работы являются программы и системы.

  • Язык программирования — это лишь средство.

Как ни странно, помнить об этом довольно сложно. Многие программисты не могут устоять перед увлечением мелкими деталями синтаксиса и семантики. В частности, слишком многие ошибочно полагают, что их первый язык программирования — самый лучший. Пожалуйста, не попадайтесь в эту ловушку. Язык С++ во многих отношениях прекрасный язык, но он не идеален; впрочем, то же самое можно сказать о любом языке программирования.

 

 Большинство понятий, связанных с проектированием и программированием, являются универсальными, и многие из них поддерживаются популярными языками программирования. Это значит, что фундаментальные идеи и методы, изучаемые нами в рамках достаточно продуманного курса программирования, переходят из одного языка в другой. Они могут быть реализованы — с разной степенью легкости — во всех языках программирования. Однако технические детали языка весьма специфичны. К счастью, языки программирования разрабатываются не в вакууме, поэтому у понятий, которые мы изучаем в нашем курсе, очевидно, есть аналоги в других языках программирования. В частности, язык С++ принадлежит к группе языков, к которым помимо него относятся языки С (глава 27), Java и C#, поэтому между ними есть много общего.

Заметьте, что, когда мы говорим о технических деталях языка, мы свободно оперируем неопределенными именами, такими как f, g, X и y. Мы делаем это, чтобы подчеркнуть техническую природу