2.4.2 Константы с Плавающей Точкой
Константы с плавающей точкой имеют тип double. Как и в предыдущем
случае, компилятор должен предупреждать о константах с плавающей
- стр 68 -
точкой, которые слишком велики, чтобы их можно было представить.
Вот некоторые константы с плавающей точкой:
1.23 .23 0.23 1. 1.0 1.2e10 1.23e-15
Заметьте, что в середине константы с плавающей точкой не может
встречаться пробел. Например, 65.43 e-21 является не константой с
плавающей точкой, а четыремя отдельными лексическими символами
(лексемами):
65.43 e - 21
и вызовет синтаксическую ошибку.
Если вы хотите иметь константу с плавающей точкой типа float, вы
можете определить ее так (#2.4.6):
const float pi = 3.14159265;
2.4.3 Символьные Константы
Хотя в C++ и нет отдельного символьного типа данных, точнее,
символ может храниться в целом типе, в нем для символов имеется
специальная и удобная запись. Символьная константа - это символ,
заключенный в одинарные кавычки; например, 'a' или '0'. Такие
символьные константы в действительности являются символическими
константами для целого значения символов в наборе символов той
машины, на которой будет выполняться программа (который не
обязательно совпадает с набором символов, применяемом на том
компьютере, где программа компилируется). Поэтому, если вы
выполняетесь на машине, использующей набор символов ASCII, то
значением '0' будет 48, но если ваша машина использует EBCDIC, то
оно будет 240. Употребление символьных констант вместо десятичной
записи делает программу более переносимой. Несколько символов также
имеют стандартные имена, в которых обратная косая \ используется
как escape-символ:
'\b' возрат назад
'\f' перевод формата
'\n' новая строка
'\r' возврат каретки
'\t' горизонтальная табуляция
'\v' вертикальная табуляция
'\\' обратная косая (обратный слэш)
'\'' одинарная кавычка
'\"' двойная кавычка
'\0' null, пустой символ, целое значение 0
Вопреки их внешнему виду каждое является одним символом. Можно
также представлять символ одно-, дву- или трехзначным восьмеричным
числом (символ \, за которым идут восьмеричные цифры), или одно-,
дву- или трехзначным шестнадцатиричным числом (\x, за которым идут
шестнадцатиричные цифры). Например:
- стр 69 -
'\6' '\x6' 6 ASCII ack
'\60' '\x30' 48 ASCII '0'
'\137' '\x05f' 95 ASCII '_'
Это позволяет представлять каждый символ из машинного набора
символов, и в частности вставлять такие символы в символьные строки
(см. следующий раздел). Применение числовой записи для символов
делает программу непереносимой между машинами с различными наборами
символов.
2.4.4 Строки
Строковая константа - это последовательность символов,
заключенная в двойные кавычки:
"это строка"
Каждая строковая константа содержит на один символ больше, чем
кажется; все они заканчиваются пустым символом '\0' со значением 0.
Например:
sizeof("asdf")==5;
Строка имеет тип "вектор из соответствующего числа символов",
поэтому "asdf" имеет тип char[5]. Пустая строка записывается "" (и
имеет тип char[1]). Заметьте, что для каждой строки s
strlen(s)==sizeof(s)-1, поскольку strlen() не учитывает завершающий
0.
Соглашение о представлении неграфических символов с обратной
косой можно использовать также и внутри строки. Это дает
возможность представлять в строке двойные кавычки и escape-символ
\. Самым обычным символом этого рода является, безусловно, символ
новой строки '\n'. Например:
cout << "гудок в конце сообщения\007\n"
где 7 - значение ASKII символа bel (звонок).
В строке невозможно иметь "настоящую" новую строку:
"это не строка,
а синтаксическая ошибка"
Однако в строке может стоять обратная косая, сразу после которой
идет новая строка; и то, и другое будет проигнорировано. Например:
cout << "здесь все \
ok"
напечатает
здесь все ok
Новая строка, перед которой идет escape (обратная косая), не
приводит к появлению в строке новой строки, это просто
договоренность о записи.
- стр 70 -
В строке можно иметь пустой символ, но большинство программ не
будет предполагать, что есть символы после него. Например, строка
"asdf\000hjkl" будет рассматриваться стандартными функциями, вроде
strcpy() и strlen(), как "asdf".
Вставляя численную константу в строку с помощью восьмеричной или
шестнадцатиричной записи благоразумно всегда использзовать число из
трех цифр. Читать запись достаточно трудно и без необходимости
беспокоиться о том, является ли символ после константы цифрой или
нет. Разберите эти примеры:
char v1[] = "a\x0fah\0129"; // 'a' '\xfa' 'h' '\12' '9'
char v2[] = "a\xfah\129"; // 'a' '\xfa' 'h' '\12' '9'
char v3[] = "a\xfad\127"; // 'a' '\xfad' '\127'
Имейте в виду, что двузначной шестнадцатиричной записи на машинах с
9-битовым байтом будет недостаточно.
2.4.5 Ноль
Ноль (0) можно употреблять как константу любого целого,
плавающего или указательного типа. Никакой объект не размещается по
адресу 0. Тип нуля определяется контекстом. Обычно (но не
обязательно) он представляется набором битов все-нули
соответствующей длины.
2.4.6 Const
Ключевое слово const может добавляться к описанию объекта, чтобы
сделать этот объект константой, а не переменной. Например:
const int model = 145;
const int v[] = { 1, 2, 3, 4 };
Поскольку константе ничего нельзя присвоить, она должна быть
инициализирована. Описание чего-нибудь как const гарантирует, что
его значение не изменится в области видимости:
model = 145; // ошибка
model++; // ошибка
Заметьте, что const изменяет тип, то есть ограничивает способ
использования объекта, вместо того, чтобы задавать способ
размещения константы. Поэтому например вполне разумно, а иногда и
полезно, описывать функцию как возвращающую const:
const char* peek(int i)
{
return private[i];
}
Функцию вроде этой можно было бы использовать для того, чтобы
давать кому-нибудь читать строку, которая не может быть затерта или
переписана (этим кем-то).
- стр 71 -
С другой стороны, компилятор может несколькими путями
воспользоваться тем, что объект является константой (конечно, в
зависимости от того, насколько он сообразителен). Самое очевидное -
это то, что для константы не требуется выделять память, поскольку
компилятор знает ее значение. Кроме того, инициализатор константы
часто (но не всегда) является константным выражением, то есть он
может быть вычислен на стадии компиляции. Однако для вектора
констант обычно приходится выделять память, поскольку компилятор в
общем случае не может вычислить, на какие элементы вектора сделаны
ссылки в выражениях. Однако на многих машинах даже в этом случае
может достигаться повышение эффективности путем размещения векторов
констант в память, доступную только для чтения.
Использование указателя вовлекает два объекта: сам указатель и
указываемый объект. Снабжение описания указателя "префиксом" const
делает объект, но не сам указатель, константой. Например:
const char* pc = "asdf"; // указатель на константу
pc[3] = 'a'; // ошибка
pc = "ghjk"; // ok
Чтобы описать сам указатель, а не указываемый объект, как
константный, используется операция const*. Например:
char *const cp = "asdf"; // константный указатель
cp[3] = 'a'; // ok
cp = "ghjk"; // ошибка
Чтобы сделать константами оба объекта, их оба нужно описать const.
Например:
const char *const cpc = "asdf"; // const указатель на const
cpc[3] = 'a'; // ошибка
cpc = "ghjk"; // ошибка
Объект, являющийся контстантой при доступе к нему через один
указатель, может быть переменной, когда доступ осуществляется
другими путями. Это в частноси полезно для параметров функции.
Посредством описания параметра указателя как const функции
запрещается изменять объект, на который он указывает. Например:
char* strcpy(char* p, const char* q); // не может изменить q
Указателю на константу можно присваивать адрес переменной,
поскольку никакого вреда от этого быть не может. Однако нельзя
присвоить адрес константы указателю, на который не было наложено
ограничение, поскольку это позволило бы изменить значение объекта.
Например:
int a = 1;
const c = 2;
const* p1 = &c; // ok
const* p2 = &a; // ok
int* p3 = &c; // ошибка
*p3 = 7; // меняет значение c
Как обычно, если тип в описании опущен, то он предполагается int.
- стр 72 -
2.4.7 Перечисления
Есть другой метод определения целых констант, который иногда
более удобен, чем применение const. Например:
enum { ASM, AUTO, BREAK };
определяет три целых константы, называемы перечислителями, и
присваивает им значения. Поскольку значения перечислителей по
умолчанию присваиваются начиная с 0 в порядке возрастания, это
эквивалентно записи:
const ASM = 0;
const AUTO = 1;
const BREAK = 2;
Перечисление может быть именованным. Например:
enum keyword { ASM, AUTO, BREAK };
Имя перечисления становится синонимом int, а не новым типом.
Описание переменной keyword, а не просто int, может дать как
программисту, так и компилятору подсказку о том, что использование
преднамеренное. Например:
keyword key;
switch (key) {
case ASM:
// что-то делает
break;
case BREAK:
// что-то делает
break;
}
побуждает компилятор выдать предупреждение, поскольку только два
значения keyword из трех используются.
Можно также задавать значения перечислителей явно. Например:
enum int16 {
sign=0100000, // знак
most_significant=040000, // самый значимый
least_significant=1 // наименее значимый
};
Такие значения не обязательно должны быть различными, возрастающими
или положительными.
2.5 Экономия Пространства
В ходе программирования нетривиальных разработок неизбежно
наступает время, когда хочется иметь больше пространства памяти,
чем имеется или отпущено. Есть два способа выжать побольше
пространства из того, что доступно:
- стр 73 -
[1] Помещение в байт более одного небольшого объекта; и
[2] Использование одного и того же пространства для хранения
разных объектов в разное время.
Первого можно достичь с помощью использования полей, второго -
через использование объединений. Эти конструкции описываются в
следующих разделах. Поскольку обычное их применение состоит чисто в
оптимизации программы, и они в большинстве случаев непереносимы,
программисту следует дважды подумать, прежде чем использовать их.
Часто лучше изменить способ управления данными; например, больше
полагаться на динамически выделяемую память (#3.2.6) и меньше на
заранее выделенную статическую память.
2.5.1 Поля
Использование char для представления двоичной переменной,
например, переключателя включено/выключено, может показаться
экстравагантным, но char является наименьшим объектом, который в
C++ может выделяться независимо. Можно, однако, сгруппировать
