Реферат: Лекции по C++
1. Переменные и
операции языка С++
Здесь представлены базовые компоненты программ на С++. В их число
входят типы данных, переменные, константы и выражения.
ИЗУЧАЕМЫЕ ПОНЯТИЯ
- Предопределенные типы данных в С++ включают в себя типы int, char,
float, double и void. В языке С++ гибкость типов данных увеличивается
благодаря применению модификаторов типов. Эти модификаторы изменяют
точность представления и диапазон значений переменных. Модификаторами
типа являются signed, unsigned, short и long.
- Идентификаторы в С++ могут иметь длину до 32 символов и
должны начинаться с буквы или подчеркивания. Последующие символы
идентификатора могут быть буквой, цифрой или подчеркиванием. Иден-
тификаторы С++ чувствительны к регистру. Ограничение на 32 символа
может быть, однако, изменено путем установки опций компилятора.
- Директива #include является специальной командой компилятора. Она
предписывает компилятору включить в программу содержимое опреде-
ленного файла, как если бы вы сами ввели его в текущий исходный
файл.
- Объявление констант предусматривает использование директивы #define
для объявления констант, определенных при помощи макросов, или ис-
пользование ключевого слова const для объявления формальных кон-
стант. Формальные константы требуют от вас определения их типа
(значением по умолчанию является int), имени и ассоциированного с
ними значения.
- Объявление переменной требует, чтобы вы задали ее тип и имя, С++
дает вам возможность инициализировать переменную при ее объявлении.
Вы можете объявить несколько переменных в одном операторе объявле-
ния.
- Арифметическими операциями являются +, -, *, / и % (деление по
модулю).
- Арифметические выражения различаются по сложности. Самое простое
выражение содержит единственный элемент данных (литерал, константу
или переменную). Сложные выражения включают набор операций, функ-
ции, литералы, константы и переменные.
- Операции инкремента и декремента используются в префиксной и пост-
фиксной формах. Язык С++ дает вам возможность применять эти опе-
рации к переменным, в которых хранятся символы, целые числа и даже
числа с плавающей точкой.
- Арифметические операции присваивания дают вам возможность записы-
вать более короткие арифметические выражения, в которых первый опе-
ранд является также переменной, принимающей результат вычислений.
- Оператор sizeof возвращает как для типов данных, так и для переменных
их размер в байтах.
- Механизм приведения типа дает вам возможность форсировать преобра-
зование типа выражения.
- Операции отношений и логические операции дают вам возможность стро-
ить логические выражения.
- Булевы выражения объединяют операции отношений и логические опе-
рации для формулирования нетривиальных условий. Эти выражения позволяют
программе принимать сложные решения.
- Условное выражение предлагает вам короткую форму для простого опе-
ратора if-else с двумя альтернативами.
- Операции манипулирования битами выполняют поразрядные операции
AND, OR, XOR и NOT. Кроме того, в С++ поддерживаются поразрядные
операции сдвига << и >>.
- Операции манипулирования битами с присваиванием предлагают корот-
кие формы для простых операций манипулирования битами.
Буквы и цифры
Множество символов Си включает большие и малые буквы из английского алфавита и 10 десятичных арабских цифр:
-большие английские буквы:
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R T U V W X Y Z
-малые английские буквы:
a b c d e f g h i j k l m n o p q r t u v w x y z
-десятичные цифры:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Буквы и цифры используются при формировании констант, иден-
тификаторов и ключевых слов. Все эти конструкции описаны ниже. Компилятор Си рассматривает одну и ту же малую и большую
буквы как отличные символы. Если в данной записи использованы малые буквы, то замена малой буквы "a" на большую букву "A" сделает отличной данную запись от предшествующей.
Пробельные символы
Пробел, табуляция, перевод строки, возврат каретки, новая страница, вертикальная табуляция и новая строка- это сиволы, называемые пробельными, поскольку они имеют то же самое назначение, как и пробелы между словами и строками на печатной странице. Эти символы разделяют об"екты, определенные пользователем, такие, как константы и идентификаторы, от других об"ектов программы.
Символ CONTROL-Z рассматривается как индикатор конца файла. Компилятор игнорирует любой текст, следующий за символом
CONTROL-Z.
Компилятор Си игнорирует пробельные символы, если они не используются как разделители или как компоненты константы-символа или строковых литералов. Это нужно иметь в виду, чтобы дополнительно использовать пробельные символы для повышения наглядности программы (например,для просмотра редактором текстов).
Знаки пунктуации и специальные символы
Знаки пунктуации и специальные символы из множества символов Си используются для различных целей, от организации текста программы до определения заданий, которые будут выполнены компилятором или откомпилированной программой. В таблице 2.1 перечислены эти символы.
-----------------------------------------------------------
Символ Наименование Символ Наименование
-----------------------------------------------------------
, Запятая ! Восклицатель-
ный знак
. Точка | Вертикальная
черта
; Точка с за- / Наклонная чер-
пятой та вправо
: Двоеточие \ Наклонная чер-
та влево
? Знак вопроса ~ Тильда
' Одиночная ка _ Подчеркивание
вычка
( Левая круглая # Знак номера
скобка
) Правая круглая % Знак процента
скобка
{ Левая фигурная & Амперсанд
скобка
} Правая фигурная ^ Caret
скобка
< Левая угловая - Знак минус
скобка
> Правая угловая = Знак равно
скобка
[ Левая квадратная + Знак плюс
скобка
] Правая квадратная
скобка -----------------------------------------------------------
Табл. 2.1. Знаки пунктуации и специальные символы
Эти символы имеют специальный смысл для компилятора Си. Их использование в языке Си описывается в дальнейшем содержании руководства. Знаки пунктуации из множества представимых символов, которые не представлены в данном списке, могут быть использованы только в строковых литералах, константах-символах и комментариях.
ESC- последовательности
ESC- последовательности- это специальные символьные комбинации, которые представляют пробельные символы и неграфические символы в строках и символьных константах.
Их типичное использование связано со спецификацией таких действий, как возврат каретки и табуляция , а также для задания литеральных представлений символов, таких как символ двойная кавычка. ESC-последовательность состоит из наклонной черты влево, за которой следует буква, знаки пунктуации ' " \ или комбинация цифр. В таблице 2.2. приведен список ESC- последовательностей языка Си.
-------------------------------------------------
ESC- последовательность Наименование
-------------------------------------------------
\n Новая строка
\t Горизонтальная табу-
ляция
\v Вертикальная табуля-
ция
\b Пробел
\r Возврат каретки
\f Новая страница
\a Звонок(сигнал)
\' Одиночная кавычка
\" Двойная кавычка
\\ Наклонная черта влево
\ddd ASCII символ в восьми-
ричном представлении
\xdd ASCII символ в шестнад-
цатиричном представлении
Табл. 2.2. ESC- последовательности
Если наклонная черта влево предшествует символу, не включенному в этот список, то наклонная черта влево игнорируется, а символ представляется как литеральный. Например, изображение \c
представляет символ "c" в литеральной строке или константе-символе.
Последовательности \ddd и \xdd позволяют задать любой символ в ASCII (Американский стандартный код информационного интерфейса) как последовательность трех восьмеричных цифр или двух шестнадцатеричных цифр. Например, символ пробела может быть задан как \010 или \x08. Код ASCII "нуль" может быть задан как \0 или \x0 . В восьмеричной ESC- последовательности могут быть использованы от одной до трех восьмеричных цифр.
Например, символ пробела может быть задан как \10 . Точно так же в шестнадцатеричной ESC- последовательности могут быть использованы от одной до двух шестнадцатеричных цифр. Так, шестнадцатеричная последовательность для символа пробела может быть задана как \x08 или \x8 .
Замечание:
Когда используется восьмеричная или шестнадцатеричная ESCпоследовательность в строках, то нужно полностью задавать все цифры ESC- последовательности (три цифры для восьмеричной и две цифры для шестнадцатеричной ESC- последовательностей). Иначе, если символ непосредственно следующий за ESC- последовательностью, случайно окажется восьмеричной или шестнадцатеричной цифрой, то он проинтерпретируется как часть последовательности. Например, строка \x7Bell при выводе на печать будет выглядеть как {ell , поскольку \x7B проинтерпретируется как символ левой фигурной скобки({) . Строка \x07Bell будет правильным представлением сим-
вола "звонок" с последующим словом Bell.
ESC- последовательности позволяют посылать неграфические управляющие символы к внешним устройствам. Например, ESC- последовательность\033 часто используется как первый символ команд управления терминалом и принтером. Неграфические символы всегда должны представляться ESC-последовательностями, поскольку, непосредственное использование в программах на Си неграфических символов будет иметь непредсказуемый результат.
Наклонная черта влево (\) помимо определения ESC-последовательностей используется также, как символ продолжения строки в препроцессорных определениях.
Если символ "новая строка" следует за наклонной чертой влево, то новая строка игнорируется и следующая строка рассматривается, как часть предыдущей строки.
Операции
Операции- это специальные комбинации символов, специфицирующие действия по пробразованию различных величин. Компилятор интерпретирует каждую из этих комбинаций как самостоятельную единицу, называемую лексемой (token).
В Табл. 2.3 представлен список операций. Операции должны использоваться точно так, как они представлены в таблице: без пробельных символов между символами в тех операциях, которые представлены несколькими символами.
Операция sizeof не включена в эту таблицу. Она скорее представляет собой ключевое слово, чем символ.
-------------------------------------------------
Операция Наименование -------------------------------------------------
! Логическое НЕ
~ Побитовое дополнение
+ Сложение
- Вычитание, арифмети-
ческое отрицание
* Умножение
/ Деление
% Остаток
<< Сдвиг влево
>> Сдвиг вправо
< Меньше
<= Меньше или равно
> Больше
>= Больше или равно
== Равно
!= Не равно
& Побитовое И, адрес от
| Побитовое включающее ИЛИ
^ Побитовое исключающее ИЛИ
&& Логическое И
|| Логическое ИЛИ
' Последовательное выполне-
ние (запятая)
?: Операция условного вы-
ражения
++ Инкремент
-- Декремент
= Простое присваивание
+= Сложение с присваиванием
-= Вычитание с присваиванием
*= Умножение с присваиванием
/= Деление с присваиванием
%= Остаток с присваиванием
>>= Сдвиг вправо с присваива-
иванием
<<= Сдвиг влево с присваива-
нием
&= Побитовое И с присваива-
нием
|= Побитовое включающее ИЛИ
с присваиванием
^= Побитовое исключающее ИЛИ
с присваиванием
-------------------------------------------------------
Табл. 2.3. Операции
Замечание:
Операция условного выражения ?: -это тернарная, а не двухсимвольная операция. Формат условного выражения следующий: <expression>?<expression>:<expression>
Константы
Константа- это число, символ или строка символов. Константы используются в программе как неизменяемые величины. В языке Си различают четыре типа констант: целые константы, константы с плавающей точкой, константы-символы и строчные литералы.
Целые константы
Целая константа- это десятичное, восьмеричное или шестнадцатеричное число, которое представляет целую величину. Десятичная константа имеет следующий формат представления:
<digits>,
где <digits> - это одна или более десятичных цифр от 0 до 9.
Восьмеричная константа имеет следующий формат представления:
0<odigits>,
где <odigits> - это одна или более восьмеричных цифр от 0 до 7. Запись ведущего нуля необходима.
Шестнадцатеричная константа имеет один из следующих форматов представления:
0x<hdigits>
0X<hdigits>,
где <hdigits> одна или более шестнадцатеричных цифр. Шестнадцатеричная цифра может быть цифрой от 0 до 9 или
буквой (большой или малой) от A до F. В представлении константы допускается "смесь" больших и малых букв. Запись ведущего нуля и следующего за ним символа x или X необходима.
Пробельные символы не допускаются между цифрами целой константы. В Табл. 2.4 иллюстрируются примеры целых констант.
-----------------------------------------------------------
Десятичные Восьмеричные Шестнадцатеричные
константы константы константы
-----------------------------------------------------------
10 012 0xa или 0xA
132 0204 0x84
32179 076663 0x7dB3 или 0x7DB3
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
