Программирование. Принципы и практика с использованием C++

Предисловие....25

Обращение к студентам....28

Обращение к преподавателям....29

Стандарт ISO....30

Поддержка....31

Благодарности....31

Глава 0. Обращение к читателям....33

0.1. Структура книги....34

0.1.1. Общие принципы....35

0.1.2. Упражнения, задачи и т.п.....37

0.1.3. Что дальше....38

0.2. Принципы обучения и изучения....39

0.2.1. Порядок изложения....42

0.2.2. Программирование и языки программирования....44

0.2.3. Переносимость....45

0.3. Программирование и компьютерные науки....46

0.4. Творческое начало и решение задач....46

0.5. Обратная связь....47

0.6. Библиографические ссылки....47

0.7. Биографии....48

Бьярне Страуструп....48

Лоуренс “Пит” Петерсен....49

Ждем ваших отзывов!....51

Глава 1. Компьютеры, люди и программирование....53

1.1. Введение....54

1.2. Программное обеспечение....55

1.3. Люди....58

1.4. Компьютерные науки....62

1.5. Компьютеры повсюду....62

1.5.1. С экранами и без них....63

1.5.2. Кораблестроение....64

1.5.3. Телекоммуникации....65

1.5.4. Медицина....68

1.5.5. Информация....69

1.5.6. Вид сверху....71

1.5.7. И что?....73

1.6. Идеалы программистов....73

Часть I. Основы....81

Глава 2. Hello, World!....83

2.1. Программы....84

2.2. Классическая первая программа....85

2.3. Компиляция....88

2.4. Редактирование связей....91

2.5. Среды программирования....92

Глава 3. Объекты, типы и значения....99

3.1. Ввод....100

3.2. Переменные....102

3.3. Ввод и тип....104

3.4. Операции и операторы....106

3.5. Присваивание и инициализация....109

3.5.1. Пример: выявление повторяющихся слов....111

3.6. Составные операторы присваивания....113

3.6.1. Пример: выявление повторяющихся слов....114

3.7. Имена....115

3.8. Типы и объекты....117

3.9. Безопасность типов....119

3.9.1. Безопасные преобразования....120

3.9.2. Небезопасные преобразования....121

Глава 4. Вычисления....129

4.1. Вычисления....130

4.2. Цели и средства....132

4.3. Выражения....135

4.3.1. Константные выражения....136

4.3.2. Операторы....138

4.3.3. Преобразования....140

4.4. Инструкции....141

4.4.1. Инструкции выбора....143

4.4.2. Итерация....149

4.5. Функции....154

4.5.1. Зачем нужны функции....156

4.5.2. Объявления функций....157

4.6. Вектор....158

4.6.1. Обход вектора....160

4.6.2. Увеличение вектора....160

4.6.3. Числовой пример....161

4.6.4. Текстовый пример....164

4.7. Языковые возможности....166

Глава 5. Ошибки....173

5.1. Введение....174

5.2. Источники ошибок....176

5.3. Ошибки времени компиляции....177

5.3.1. Синтаксические ошибки....178

5.3.2. Ошибки, связанные с типами....179

5.3.3. Не ошибки....180

5.4. Ошибки времени редактирования связей....181

5.5. Ошибки времени выполнения программы....182

5.5.1. Обработка ошибок в вызывающем коде....183

5.5.2. Обработка ошибок в вызываемом коде....185

5.5.3. Сообщения об ошибках....187

5.6. Исключения....188

5.6.1. Неправильные аргументы....189

5.6.2. Ошибки, связанные с диапазоном....190

5.6.3. Неправильный ввод....192

5.6.4. Сужающие преобразования....196

5.7. Логические ошибки....197

5.8. Оценка....200

5.9. Отладка....201

5.9.1. Практические советы по отладке....203

5.10. Пред- и постусловия....207

5.10.1. Постусловия....209

5.11. Тестирование....210

Глава 6. Написание программ....217

6.1. Задача....218

6.2. Размышления над задачей....219

6.2.1. Стадии разработки программы....220

6.2.2. Стратегия....220

6.3. Вернемся к калькулятору....223

6.3.1. Первая попытка....224

6.3.2. Лексемы....226

6.3.3. Реализация лексем....228

6.3.4. Использование лексем....230

6.3.5. Назад к школьной доске!....232

6.4. Грамматики....233

6.4.1. Отступление: грамматика английского языка....238

6.4.2. Написание грамматики....239

6.5. Превращение грамматики в программу....241

6.5.1. Реализация грамматических правил....241

6.5.2. Выражения....242

6.5.3. Термы....246

6.5.4. Первичные выражения....248

6.6. Испытание первой версии....249

6.7. Испытание второй версии....254

6.8. Потоки лексем....255

6.8.1. Реализация класса Token_stream....257

6.8.2. Чтение лексем....259

6.8.3. Считывание чисел....260

6.9. Структура программы....261

Глава 7. Завершение программы....267

7.1. Введение....268

7.2. Ввод и вывод....268

7.3. Обработка ошибок....270

7.4. Отрицательные числа....275

7.5. Остаток от деления: %....276

7.6. Приведение кода в порядок....278

7.6.1. Символические константы....278

7.6.2. Использование функций....280

7.6.3. Размещение кода....281

7.6.4. Комментарии....283

7.7. Восстановление после ошибок....285

7.8. Переменные....288

7.8.1. Переменные и определения....288

7.8.2. Использование имен....293

7.8.3. Предопределенные имена....296

7.8.4. Это все?....296

Глава 8. Технические детали: функции и прочее....301

8.1. Технические детали....302

8.2. Объявления и определения....303

8.2.1. Виды объявлений....308

8.2.2. Объявления переменных и констант....308

8.2.3. Инициализация по умолчанию....310

8.3. Заголовочные файлы....310

8.4. Область видимости....313

8.5. Вызов функции и возврат значения....319

8.5.1. Объявление аргументов и тип возвращаемого значения....319

8.5.2. Возврат значения....321

8.5.3. Передача параметров по значению....322

8.5.4. Передача параметров по константной ссылке....323

8.5.5. Передача параметров по ссылке....325

8.5.6. Сравнение механизмов передачи параметров по значению и по ссылке....328

8.5.7. Проверка аргументов и преобразование типов....331

8.5.8. Реализация вызова функции....332

8.5.9. constexpr-функции....337

8.6. Порядок вычислений....338

8.6.1. Вычисление выражения....340

8.6.2. Глобальная инициализация....340

8.7. Пространства имен....342

8.7.1. Объявления using и директивы using....343

Глава 9. Технические детали: классы и прочее....351

9.1. Типы, определенные пользователем....352

9.2. Классы и члены класса....354

9.3. Интерфейс и реализация....354

9.4. Разработка класса....356

9.4.1. Структура и функции....356

9.4.2. Функции-члены и конструкторы....358

9.4.3. Сокрытие деталей....360

9.4.4. Определение функций-членов....362

9.4.5. Ссылка на текущий объект....365

9.4.6. Сообщения об ошибках....365

9.5. Перечисления....367

9.5.1. “Простые” перечисления....369

9.6. Перегрузка операторов....370

9.7. Интерфейсы классов....371

9.7.1. Типы аргументов....372

9.7.2. Копирование....375

9.7.3. Конструкторы по умолчанию....376

9.7.4. Константные функции-члены....379

9.7.5. Члены и вспомогательные функции....381

9.8. Класс Date....383

Часть II. Ввод и вывод....391

Глава 10. Потоки ввода и вывода....393

10.1. Ввод и вывод....394

10.2. Модель потока ввода-вывода....396

10.3. Файлы....398

10.4. Открытие файла....399

10.5. Чтение и запись файла....401

10.6. Обработка ошибок ввода-вывода....403

10.7. Считывание отдельного значения....407

10.7.1. Разделение задачи на управляемые части....409

10.7.2. Отделение диалога от функции....412

10.8. Операторы вывода, определенные пользователем....413

10.9. Операторы ввода, определенные пользователем....414

10.10. Стандартный цикл ввода....415

10.11. Чтение структурированного файла....417

10.11.1. Представление в памяти....418

10.11.2. Чтение структурированных значений....420

10.11.3. Изменение представлений....424

Глава 11. Настройка ввода и вывода....429

11.1. Регулярность и нерегулярность....430

11.2. Форматирование вывода....431

11.2.1. Вывод целых чисел....431

11.2.2. Ввод целых чисел....434

11.2.3. Вывод чисел с плавающей точкой....435

11.2.4. Точность....436

11.2.5. Поля....437

11.3. Открытие файла и позиционирование....438

11.3.1. Режимы открытия файлов....439

11.3.2. Бинарные файлы....440

11.3.3. Позиционирование в файлах....443

11.4. Строковые потоки....444

11.5. Ввод, ориентированный на строки....446

11.6. Классификация символов....447

11.7. Использование нестандартных разделителей....449

11.8. И еще много чего....456

Глава 12. Модель вывода на экран....463

12.1. Почему графика?....464

12.2. Модель вывода на дисплей....465

12.3. Первый пример....467

12.4. Использование библиотеки графическогопользовательского интерфейса....471

12.5. Координаты....472

12.6. Класс Shape....473

12.7. Использование примитивов Shape....474

12.7.1. Заголовочные файлы и функция main....474

12.7.2. Почти пустое окно....475

12.7.3. Оси координат....477

12.7.4. График функции....479

12.7.5. Многоугольники....480

12.7.6. Прямоугольник....481

12.7.7. Заполнение....484

12.7.8. Текст....484

12.7.9. Изображения....486

12.7.10. И многое другое....487

12.8. Запуск программы....488

12.8.1. Исходные файлы....490

Глава 13. Графические классы....495

13.1. Обзор графических классов....496

13.2. Классы Point и Line....498

13.3. Класс Lines....501

13.4. Класс Color....504

13.5. Класс Line_style....507

13.6. Класс Open_polyline....509

13.7. Класс Closed_polyline....510

13.8. Класс Polygon....512

13.9. Класс Rectangle....514

13.10. Управление неименованными объектами....519

13.11. Класс Text....521

13.12. Класс Circle....523

13.13. Класс Ellipse....525

13.14. Класс Marked_polyline....527

13.15. Класс Marks....529

13.16. Класс Mark....530

13.17. Класс Image....532

Глава 14. Проектирование графических классов....539

14.1. Принципы проектирования....540

14.1.1. Типы....540

14.1.2. Операции....542

14.1.3. Именование....543

14.1.4. Изменяемость....545

14.2. Класс Shape....546

14.2.1. Абстрактный класс....547

14.2.2. Управление доступом....549

14.2.3. Рисование фигур....552

14.2.4. Копирование и изменчивость....556

14.3. Базовые и производные классы....557

14.3.1. Схема объекта....559

14.3.2. Порождение классов и определение виртуальных функций....561

14.3.3. Перекрытие....562

14.3.4. Доступ....564

14.3.5. Чисто виртуальные функции....565

14.4. Преимущества объектно-ориентированного программирования....567

Глава 15. Графическое представление функций и данных....575

15.1. Введение....576

15.2. Графики простых функций....576

15.3. Класс Function....580

15.3.1. Аргументы по умолчанию....582

15.3.2. Другие примеры....583

15.3.3. Лямбда-выражения....585

15.4. Оси координат....586

15.5. Аппроксимация....588

15.6. Графическое представление данных....594

15.6.1. Чтение файла....596

15.6.2. Общая схема....598

15.6.3. Масштабирование данных....598

15.6.4. Построение графика....600

Глава 16. Графические пользовательские интерфейсы....607

16.1. Альтернативы пользовательского интерфейса....608

16.2. Кнопка Next....609

16.3. Простое окно....611

16.3.1. Функции обратного вызова....613

16.3.2. Цикл ожидания....616

16.3.3. Лямбда-выражения в качестве функций обратного вызова....617

16.4. Класс Button и другие разновидности Widget....618

16.4.1. Класс Widget....618

16.4.2. Класс Button....620

16.4.3. Классы In_box и Out_box....620

16.4.4. Класс Menu....621

16.5. Пример....622

16.6. Инверсия управления....626

16.7. Добавление меню....627

16.8. Отладка GUI-программы....632

Часть III. Данные и алгоритмы....639

Глава 17. Векторы и динамически выделяемая память....641

17.1. Введение....642

17.2. Основы....644

17.3. Память, адреса и указатели....646

17.3.1. Оператор sizeof....649

17.4. Динамически распределяемая память и указатели....650

17.4.1. Размещение в динамической памяти....651

17.4.2. Доступ с помощью указателей....653

17.4.3. Диапазоны....654

17.4.4. Инициализация....656

17.4.5. Нулевой указатель....657

17.4.6. Освобождение памяти....658

17.5. Деструкторы....661

17.5.1. Генерируемые деструкторы....663

17.5.2. Деструкторы и динамическая память....664

17.6. Доступ к элементам....665

17.7. Указатели на объекты класса....666

17.8. Путаница с типами: void* и операторы приведения типов....668

17.9. Указатели и ссылки....671

17.9.1. Указатели и ссылки как параметры функций....672

17.9.2. Указатели, ссылки и наследование....673

17.9.3. Пример: списки....674

17.9.4. Операции над списками....676

17.9.5. Использование списков....677

17.10. Указатель this....679

17.10.1. Еще об использовании списков....681

Глава 18. Векторы и массивы....687

18.1. Введение....688

18.2. Инициализация....689

18.3. Копирование....691

18.3.1. Копирующие конструкторы....693

18.3.2. Копирующее присваивание....694

18.3.3. Терминология, связанная с копированием....696

18.3.4. Перемещение....697

18.4. Основные операции....700

18.4.1. Явные конструкторы....702

18.4.2. Отладка конструкторов и деструкторов....703

18.5. Доступ к элементам вектора....706

18.5.1. Константная перегрузка....707

18.6. Массивы....708

18.6.1. Указатели на элементы массива....710

18.6.2. Указатели и массивы....712

18.6.3. Инициализация массива....714

18.6.4. Проблемы с указателями....716

18.7. Примеры: палиндром....719

18.7.1. Палиндромы с использованием string....719

18.7.2. Палиндромы с использованием массивов....720

18.7.3. Палиндромы с использованием указателей....721

Глава 19. Векторы, шаблоны и исключения....729

19.1. Проблемы....730

19.2. Изменение размера....734

19.2.1. Представление....734

19.2.2. Функции reserve и capacity....736

19.2.3. Функция resize....736

19.2.4. Функция push_back....737

19.2.5. Присваивание....738

19.2.6. Текущее состояние дел....740

19.3. Шаблоны....741

19.3.1. Типы как шаблонные параметры....741

19.3.2. Обобщенное программирование....744

19.3.3. Концепции....747

19.3.4. Контейнеры и наследование....750

19.3.5. Целые числа как параметры шаблонов....751

19.3.6. Вывод аргументов шаблона....753

19.3.7. Обобщение класса vector....753

19.4. Проверка диапазона и исключения....757

19.4.1. Отступление от темы: вопросы проектирования....758

19.4.2. Признание в использовании макроса....760

19.5. Ресурсы и исключения....762

19.5.1. Потенциальные проблемы управления ресурсами....763

19.5.2. Захват ресурса — это инициализация....765

19.5.3. Гарантии....766

19.5.4. Класс unique_ptr....767

19.5.5. Возврат посредством перемещения....769

19.5.6. RAII для класса vector....770

Глава 20. Контейнеры и итераторы....777

20.1. Хранение и обработка данных....778

20.1.1. Работа с данными....779

20.1.2. Обобщение кода....780

20.2. Принципы библиотеки STL....783

20.3. Последовательности и итераторы....787

20.3.1. Вернемся к примерам....790

20.4. Связанные списки....791

20.4.1. Операции над списками....793

20.4.2. Итерация....794

20.5. Очередное обобщение класса vector....797

20.5.1. Обход контейнера....799

20.5.2 auto....799

20.6. Пример: простой текстовый редактор....801

20.6.1. Строки....803

20.6.2. Итерация....804

20.7. Классы vector, list и string....808

20.7.1. Операции insert и erase....810

20.8. Адаптация нашего класса vector к STL....813

20.9. Адаптация встроенных массивов к библиотеке STL....815

20.10. Обзор контейнеров....817

20.10.1. Категории итераторов....820

Глава 21. Алгоритмы и ассоциативные массивы....827

21.1. Алгоритмы стандартной библиотеки....828

21.2. Простейший алгоритм: find()....829

21.2.1. Примеры использования обобщенных алгоритмов....832

21.3. Универсальный поиск: find_if()....833

21.4. Функциональные объекты....835

21.4.1. Абстрактная точка зрения на функциональные объекты....836

21.4.2. Предикаты на членах класса....838

21.4.3. Лямбда-выражения....839

21.5. Численные алгоритмы....840

21.5.1. Алгоритм accumulate()....841

21.5.2. Обобщение алгоритма accumulate()....842

21.5.3. Алгоритм inner_product()....844

21.5.4. Обобщение алгоритма inner_product()....845

21.6. Ассоциативные контейнеры....846

21.6.1. Контейнер map....847

21.6.2. Обзор контейнера map....849

21.6.3. Еще один пример использования map....852

21.6.4. Контейнер unordered_map....854

21.6.5. Контейнер set....857

21.7. Копирование....859

21.7.1. Алгоритм copy....859

21.7.2. Итераторы потоков....860

21.7.3. Использование set для поддержки упорядоченности....863

21.7.4. Алгоритм copy_if....863

21.8. Сортировка и поиск....864

21.9. Алгоритмы контейнеров....866

Часть IV. Дополнительные темы....873

Глава 22. Идеалы и история....875

22.1. История, идеалы и профессионализм....876

22.1.1. Цели и философия языка программирования....877

22.1.2. Идеалы программирования....878

22.1.3. Стили и парадигмы....887

22.2. Обзор истории языков программирования....891

22.2.1. Первые языки программирования....892

22.2.2. Корни современных языков программирования....894

22.2.3. Семейство языков Algol....901

22.2.4. Язык программирования Simula....909

22.2.5. Язык программирования С....911

22.2.6. Язык программирования C++....915

22.2.7. Современное состояние дел....919

22.2.8. Источники информации....920

Глава 23. Работа с текстом....925

23.1. Текст....926

23.2. Строки....926

23.3. Потоки ввода-вывода....930

23.4. Ассоциативные контейнеры....931

23.4.1. Детали реализации....937

23.5. Проблема....939

23.6. Идея регулярных выражений....941

23.6.1. Необработанные строковые литералы....944

23.7. Поиск с помощью регулярных выражений....945

23.8. Синтаксис регулярных выражений....947

23.8.1. Символы и специальные символы....948

23.8.2. Классы символов....949

23.8.3. Повторения....950

23.8.4. Группировка....951

23.8.5. Альтернативы....951

23.8.6. Наборы символов и диапазоны....952

23.8.7. Ошибки в регулярных выражениях....954

23.9. Сопоставление регулярных выражений....955

23.10. Ссылки....960

Глава 24. Числа....965

24.1. Введение....966

24.2. Размер, точность и переполнение....967

24.2.1. Пределы числовых диапазонов....970

24.3. Массивы....971

24.4. Многомерные массивы в стиле языка С....972

24.5. Библиотека Matrix....974

24.5.1. Размерности и доступ....975

24.5.2. Одномерная матрица....978

24.5.3. Двумерные матрицы....981

24.5.4. Ввод-вывод матриц....984

24.5.5. Трехмерные матрицы....984

24.6. Пример: решение систем линейных уравнений....985

24.6.1. Классическое исключение Гаусса....987

24.6.2. Выбор опорного элемента....988

24.6.3. Тестирование....989

24.7. Случайные числа....991

24.8. Стандартные математические функции....994

24.9. Комплексные числа....995

24.10. Ссылки....997

Глава 25. Программирование встроенных систем....1003

25.1. Встроенные системы....1004

25.2. Основные концепции....1008

25.2.1. Предсказуемость....1011

25.2.2. Идеалы....1012

25.2.3. Сохранение работоспособности после сбоя....1013

25.3. Управление памятью....1015

25.3.1. Проблемы с динамической памятью....1017

25.3.2. Альтернативы динамической памяти....1020

25.3.3. Пример пула....1021

25.3.4. Пример стека....1023

25.4. Адреса, указатели и массивы....1024

25.4.1. Непроверяемые преобразования....1024

25.4.2. Проблема: дисфункциональный интерфейс....1025

25.4.3. Решение: интерфейсный класс....1029

25.4.4. Наследование и контейнеры....1032

25.5. Биты, байты и слова....1036

25.5.1. Операции с битами и байтами....1036

25.5.2. Класс bitset....1041

25.5.3. Целые числа со знаком и без знака....1042

25.5.4. Работа с битами....1047

25.5.5. Битовые поля....1049

25.5.6. Пример: простое шифрование....1051

25.6. Стандарты кодирования....1056

25.6.1. Каким должен быть стандарт кодирования?....1058

25.6.2. Примеры правил....1059

25.6.3. Реальные стандарты кодирования....1065

Глава 26. Тестирование....1073

26.1. Чего мы хотим....1074

26.1.1. Предостережение....1076

26.2. Доказательства....1076

26.3. Тестирование....1076

26.3.1. Регрессивные тесты....1078

26.3.2. Модульные тесты....1078

26.3.3. Алгоритмы и не алгоритмы....1086

26.3.4. Системные тесты....1094

26.3.5. Поиск предположений, которые не выполняются....1095

26.4. Проектирование с учетом тестирования....1097

26.5. Отладка....1098

26.6. Производительность....1099

26.6.1. Измерение времени....1101

26.7. Ссылки....1103

Глава 27. Язык программирования С....1107

27.1. Языки С и C++: братья....1108

27.1.1. Совместимость языков С и C++....1111

Ссылки....1112

27.1.2. Возможности C++, отсутствующие в С....1112

27.1.3. Стандартная библиотека языка С....1114

27.2. Функции....1115

27.2.1. Отсутствие перегрузки имен функций....1116

27.2.2. Проверка типов аргументов функций....1116

27.2.3. Определения функций....1118

27.2.4. Вызов C-функций из C++-программы и наоборот....1120

27.2.5. Указатели на функции....1122

27.3. Второстепенные языковые различия....1123

27.3.1. Дескриптор пространства имен struct....1124

27.3.2. Ключевые слова....1125

27.3.3. Определения....1125

27.3.4. Приведение типов в стиле языка С....1127

27.3.5. Преобразование указателей типа void*....1128

27.3.6. Перечисление....1129

27.3.7. Пространства имен....1130

27.4. Динамическая память....1130

27.5. Строки в стиле С....1132

27.5.1. Строки в стиле С и ключевое слово const....1135

27.5.2. Операции над байтами....1136

27.5.3. Пример: функция strcpy()....1136

27.5.4. Вопросы стиля....1137

27.6. Ввод-вывод: заголовочный файл stdio.h....1138

27.6.1. Вывод....1138

27.6.2. Ввод....1139

27.6.3. Файлы....1141

27.7. Константы и макросы....1142

27.8. Макросы....1143

27.8.1. Макросы, похожие на функции....1144

27.8.2. Синтаксические макросы....1145

27.8.3. Условная компиляция....1146

27.9. Пример: интрузивные контейнеры....1147

Часть V. Приложения....1159

Приложение А. Обзор языка....1161

A.1. Общие сведения....1162

A.1.1. Терминология....1163

A.1.2. Запуск и завершение программы....1164

A.1.3. Комментарии....1164

A.2. Литералы....1165

A.2.1. Целочисленные литералы....1165

A.2.2. Литералы с плавающей точкой....1167

A.2.3. Булевы литералы....1168

A.2.4. Символьные литералы....1168

A.2.5. Строковые литералы....1169

A.2.6. Указательные литералы....1169

A.3. Идентификаторы....1169

A.3.1. Ключевые слова....1170

A.4. Область видимости, класс памяти и время жизни....1170

A.4.1. Область видимости....1171

A.4.2. Класс памяти....1172

A.4.3. Время жизни....1173

A.5. Выражения....1174

A.5.1. Операторы, определенные пользователем....1178

A.5.2. Неявное преобразование типа....1179

A.5.3. Константные выражения....1181

A.5.4. Оператор sizeof....1182

A.5.5. Логические выражения....1182

A.5.6. Операторы new и delete....1182

A.5.7. Операторы приведения....1183

A.6. Инструкции....1184

A.7. Объявления....1186

A.7.1. Определения....1187

A.8. Встроенные типы....1187

A.8.1. Указатели....1188

A.8.2. Массивы....1190

A.8.3. Ссылки....1191

A.9. Функции....1191

A.9.1. Разрешение перегрузки....1192

A.9.2. Аргументы по умолчанию....1193

A.9.3. Неопределенные аргументы....1194

A.9.4. Спецификации связей....1194

A.10. Типы, определенные пользователем....1195

A.10.1. Перегрузка операций....1195

A.11. Перечисления....1196

A.12. Классы....1197

A.12.1. Доступ к членам класса....1197

A.12.2. Определения членов класса....1200

A.12.3. Создание, уничтожение и копирование....1201

A.12.4. Производные классы....1204

A.12.5. Битовые поля....1208

A.12.6. Объединения....1209

A.13. Шаблоны....1209

A.13.1. Аргументы шаблонов....1210

A.13.2. Инстанцирование шаблонов....1211

A.13.3. Шаблонные типы членов-классов....1212

A.14. Исключения....1213

A.15. Пространства имен....1215

A.16. Псевдонимы....1216

A.17. Директивы препроцессора....1216

A.17.1. Директива #include....1217

A.17.2. Директива #define....1217

Приложение Б. Обзор стандартной библиотеки....1219

Б.1. Обзор....1220

Б.1.1. Заголовочные файлы....1221

Б.1.2. Пространство имен std....1224

Б.1.3. Стиль описания....1224

Б.2. Обработка ошибок....1225

Б.2.1. Исключения....1225

Б.3. Итераторы....1227

Б.3.1. Модель итераторов....1227

Б.3.2. Категории итераторов....1229

Б.4. Контейнеры....1231

Б.4.1. Обзор....1233

Б.4.2. Члены-типы....1234

Б.4.3. Конструкторы, деструкторы и присваивания....1234

Б.4.4. Итераторы....1235

Б.4.5. Доступ к элементам....1235

Б.4.6. Операции над стеком и очередью....1236

Б.4.7. Операции со списком....1237

Б.4.8. Размер и емкость....1237

Б.4.9. Другие операции....1238

Б.4.10. Операции над ассоциативными контейнерами....1238

Б.5. Алгоритмы....1239

Б.5.1. Немодицифирующие алгоритмы для последовательностей....1240

Б.5.2. Алгоритмы, модифицирующие последовательности....1241

Б.5.3. Вспомогательные алгоритмы....1244

Б.5.4. Сортировка и поиск....1244

Б.5.5. Алгоритмы для множеств....1246

Б.5.6. Пирамиды....1247

Б.5.7. Перестановки....1248

Б.5.8. Функции min и max....1249

Б.6. Утилиты библиотеки STL....1250

Б.6.1. Итераторы вставки....1250

Б.6.2. Функциональные объекты....1250

Б.6.3. Классы pair и tuple....1252

Б.6.4. Список инициализации....1253

Б.6.5. Указатели управления ресурсами....1254

Б.7. Потоки ввода-вывода....1255

Б.7.1. Иерархия потоков ввода-вывода....1256

Б.7.2. Обработка ошибок....1258

Б.7.3. Операции ввода....1258

Б.7.4. Операции вывода....1259

Б.7.5. Форматирование....1260

Б.7.6. Стандартные манипуляторы....1260

Б.8. Работа со строками....1261

Б.8.1. Классификация символов....1262

Б.8.2. Строки....1262

Б.8.3. Регулярные выражения....1264

Б.9. Работа с числами....1266

Б.9.1. Предельные значения....1266

Б.9.2. Стандартные математические функции....1267

Б.9.3. Комплексные числа....1268

Б.9.4. Класс valarray....1269

Б.9.5. Обобщенные численные алгоритмы....1269

Б.9.6. Случайные числа....1270

Б.10. Работа со временем....1270

Б.11. Функции стандартной библиотеки языка С....1271

Б.11.1. Файлы....1271

Б.11.2. Семейство функций printf()....1272

Б.11.3. C-строки....1277

Б.11.4. Память....1278

Б.11.5. Дата и время....1279

Б.11.6. Другие функции....1280

Б.12. Другие библиотеки....1281

Приложение В. Начала работы с Visual Studio....1283

В.1. Запуск программы....1284

В.2. Инсталляция Visual Studio....1284

В.3. Создание и запуск программ....1285

В.3.1. Создание нового проекта....1285

В.3.2. Использование заголовочного файла std_lib_facilities.h....1285

В.3.3. Добавление в проект исходного файла на языке C++....1286

В.3.4. Ввод исходного кода....1286

В.3.5. Создание выполнимой программы....1286

В.3.6. Выполнение программы....1287

В.3.7. Сохранение программы....1287

В.4. Что дальше....1287

Приложение Г. Установка FLTK....1289

Г.1. Введение....1290

Г.2. Загрузка библиотеки FLTK....1290

Г.3. Установка библиотеки FLTK....1291

Г.4. Использование библиотеки FLTK в среде Visual Studio....1292

Г.5. Тестирование, все ли работает....1292

Приложение Д. Реализация графического пользовательского интерфейса....1295

Д.1. Реализация обратных вызовов....1296

Д.2. Реализация класса Widget....1297

Д.3. Реализация класса Window....1298

Д.4. Реализация класса Vector_ref....1300

Д.5. Пример: работа с объектами Widget....1301

Глоссарий....1305

Библиография....1313

Предметный указатель....1316

Фотографии....1327

Эта книга не является учебником по языку C++, это учебник по программированию. Несмотря на то что ее автор — автор языка С++, книга не посвящена этому языку программирования; он играет в книге сугубо иллюстративную роль. Автор задумал данную книгу как вводный курс по программированию. Поскольку теория без практики совершенно бессмысленна, такой учебник должен изобиловать примерами программных решений, и неудивительно, что автор языка C++ использовал в книге свое детище.

В книге в первую очередь описан широкий круг понятий и приемов программирования, необходимых для того, чтобы стать профессиональным программистом, и в гораздо меньшей степени — возможности языка программирования C++.

В первую очередь, книга адресована начинающим программистам и студентам компьютерных специальностей, которые найдут в ней много новой информации, и смогут узнать точку зрения создателя языка С++ на современные методы программирования.

Если вы решили стать программистом, и уже знакомы с азами C++ — эта книга для вас, в первую очередь потому, что программирование — это не только, и не столько знание инструмента (языка программирования C++), сколько понимание самого процесса. Автор недаром не ограничился своим первоклассным (но ни в коей мере не являющимся учебником для программистов без большого практического опыта) трудом Язык программирования C++.

Проводя грубую аналогию — виртуозное владение топором никого не делало настоящим плотником. Бьярне Страуструп в очередной раз приходит на помощь программистам — создав уникальный язык программирования, он не ограничивается им и рассказывает о том, как правильно им воспользоваться, даже не зная все его тонкости и возможности.