Бертран Мейер - Основы объектно-ориентированного программирования

1Если компилятор создает код, вычисляющий оба операнда, то во время выполнения произойдет деление на ноль, и возникнет исключительная ситуация.

2Если же генерируется код, вычисляющий второй операнд только тогда, когда первый истинен, то при i равном 0 возвратится значение ложь.

Для гарантии интерпретации (2), используйте and then. Аналогично,

(i = 0) or else (j // i /= k)

истинно, если i равно 0 , а вариант orможет дать ошибку во время выполнения.

Можно недоумевать, почему необходимы два новых оператора - не проще и не надежнее ли просто поддерживать стандарт операторов andи orи принимать, что они означают and thenи or else? Это не изменило бы значение булева выражения, когда оба оператора определены, но расширило бы круг случаев, где выражения могут получить непротиворечивое значение. Именно так некоторые языки программирования, в частности, ALGOL, W и C, интерпретируют булевы операторы. Однако есть теоретические и практические причины сохранять два набора различных операторов.

[x].С точки зрения теории, стандартные математические булевы операторы коммутативны: a and bвсегда имеет значение такое же, как b and a, в то время как a and then bможет быть определенным, когда b and then aне определено. Когда порядок операндов не имеет значения, предпочтительно использовать коммутативный оператор.

[x].С точки зрения практики, некоторые оптимизации компилятора становятся невозможными, если требуется, чтобы компилятор вычислял операнды в заданном выражением порядке, как в случае с некоммутативными операторами. Поэтому лучше использовать стандартные операторы, если известно, что оба операнда определены.

Отметим, что можно смоделировать нестрогие операторы посредством условных команд на языке, не включающем такие операторы. Например, вместо

b := ((i /= 0) and then (j // i = k))

можно написать

if i = 0 then b := false else b := (j // i = k) end

Нестрогая форма, конечно, проще. Это особенно ясно, когда она используется как условие выхода из цикла:

from

i := a.lower

invariant

-- Для всех элементов из интервала [a.lower .. i - 1], (a @ i) /= x

variant

a.upper - i

until

i > a.upper or else (a @ i = x)

loop

i := i + 1

end;

Result := (i <= a.upper)

Цель - сделать Result верным, если и только если значение x находится в массиве a . Использование orздесь будет неверным. В этом случае всегда могут вычисляться два операнда, так что при истинности первого операнда (i > a.upper) произойдет попытка доступа к несуществующему элементу массива a @(aupper+1) , что приведет к ошибке во время выполнения (нарушение предусловия при включенной проверке утверждений).

Решение без нестрогих операторов будет неэлегантным.

Другой пример - утверждение, например, инварианта класса, выражающее, что первое значение списка l целых неотрицательно, при условии, что список непустой:

l.empty or else l.first >= 0

При использовании orинвариант был бы некорректен. Здесь нет способа написать условие без нестрогих операторов (кроме написания специальной функции и вызова ее в утверждении). Базовые библиотеки алгоритмов и структур данных содержат много таких случаев.

Оператор implies, описывающий включения, также нестрогий. Форма impliesменее привычна, но часто более ясна, например, последний пример выглядит лучше в записи:

(not l.empty) implies (l.first >= 0)

Класс STRING описывает символьные строки. Он имеет специальный статус, поскольку нотация допускает манифестные строковые константы, обозначающие экземпляры STRING .

Строковая константа записывается в двойных кавычках, например,

"ABcd Ef ~*_ 01"

Символ двойных кавычек должны предваряться знаком % , если он появляется как один из символов строки.

Неконстантные строки также являются экземплярами класса STRING , чья процедура создания make принимает в качестве аргумента ожидаемую начальную длину строки, так что

text1, text2: STRING; n: INTEGER;

...

create text1.make (n)

динамически размещает строку text1 , резервируя пространство для n символов. Заметим, что n - только исходный размер, не максимальный. Любая строка может увеличиваться и сжиматься до произвольного размера.

На экземплярах STRING доступны многочисленные операции: сцепление, выделение символов и подстрок, сравнение и т.д. (Они могут изменять размер строки, автоматически запуская повторное размещение, если размер строки становится больше текущего.)

Присваивание строк означает разделение (sharing): после text2 := text1 , любая модификация text1 модифицирует text2 , и наоборот. Для получения копии строки, а не копии ссылки, используется клонирование text2 := clone (text1) .

Константную строку можно объявить как атрибут:

message: STRING is "Your message here"

Два класса библиотеки KERNEL обеспечивают основные средства ввода и вывода: FILE и STD_FILES .

Среди операций, определенных для объекта f типа FILE , есть следующие:

create f.make ("name") -- Связывает f с файлом по имени name.

f.open_write -- Открытие f для записи

f.open_read -- Открытие f для чтения

f.put_string ("A_STRING") -- Запись данной строки в файл f

Операции ввода-вывода стандартных файлов ввода, вывода и ошибок, можно наследовать из класса STD_FILES , определяющего компоненты input , output и error . В качестве альтернативы можно использовать предопределенное значение io , как в io.put_string ("ABC") , обходя наследование.

Идентификатор - это последовательность из символа подчеркивания, буквенных и цифровых символов, начинающаяся с буквы. Нет ограничений на длину идентификатора, что позволяет сделать ясными имена компонентов и классов.

Регистр в идентификаторах не учитывается, так что Hi , hi , HI и hI - все означают один и тот же идентификатор. Было бы опасным позволять двум идентификаторам, различающимся только одним символом, скажем Structure и structure , обозначать различные элементы. Лучше попросить разработчиков включить воображение, чем рисковать возникновением ошибок.