Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

В данной главе представлены два важнейших библиотечных типа: stringи vector. Тип string— это последовательность символов переменной длины. Тип vector содержит последовательность объектов указанного типа переменной длины. Мы также рассмотрим встроенный тип массива. Как и другие встроенные типы, массивы представляют возможности аппаратных средств. В результате массивы менее удобны в использовании, чем библиотечные типы stringи vector.

Однако, прежде чем начать исследование библиотечных типов, рассмотрим механизм, упрощающий доступ к именам, определенным в библиотеке.

До сих пор имена из стандартной библиотеки упоминались в программах явно, т.е. перед каждым из них было указано имя пространства имен std. Например, при чтении со стандартного устройства ввода применялась форма записи std::cin. Здесь использован оператор области видимости ::(см. раздел 1.2). Он означает, что имя, указанное в правом операнде оператора, следует искать в области видимости, указанной в левом операнде. Таким образом, код std::cinозначает, что используемое имя cinопределено в пространстве имен std.

При частом использовании библиотечных имен такая форма записи может оказаться чересчур громоздкой. К счастью, существуют и более простые способы применения членов пространств имен. Самый надежный из них — объявление using( usingdeclaration). Другие способы, позволяющие упростить использование имен из других пространств, рассматриваются в разделе 18.2.2.

Объявление usingпозволяет использовать имена из другого пространства имен без указания префикса имя_пространства_имен ::. Объявление usingимеет следующий формат:

using пространство_имен :: имя ;

После того как объявление usingбыло сделано один раз, к указанному в нем имени можно обращаться без указания пространства имен.

#include

// объявление using; при использовании имени cin теперь

// подразумевается, что оно принадлежит пространству имен std

using std::cin;

int main() {

int i;

cin >> i; // ok: теперь cin - синоним std::cin

cout << i; // ошибка: объявления using нет; здесь нужно указать

// полное имя

std::cout << i; // ok: явно указано применение cout из

// пространства имен std

return 0;

}

Каждое объявление usingприменяется только к одному элементу пространства имен. Это позволяет жестко задавать имена, используемые в каждой программе. Например, программу из раздела 1.2 можно переписать следующим образом:

#include

// объявления using для имен из стандартной библиотеки

using std::cin;

using std::cout;

using std::endl;

int main() {

cout << "Enter two numbers:" << endl;

int v1, v2;

cin >> v1 >> v2;

cout << "The sum of " << v1 << " and " << v2

<< " is " << v1 + v2 << endl;

return 0;

}

Объявления usingдля имен cin, coutи endlозначают, что их можно теперь использовать без префикса std::. Напомню, что программы С++ позволяют поместить каждое объявление usingв отдельную строку или объединить в одной строке несколько объявлений. Важно не забывать, что для каждого используемого имени необходимо отдельное объявление using, и каждое из них должно завершаться точкой с запятой.

Код в заголовках (см. раздел 2.6.3) обычно не должен использовать объявления using. Дело в том, что содержимое заголовка копируется в текст программы, в которую он включен. Если в заголовке есть объявление using, то каждая включающая его программа получает то же объявление using. В результате программа, которая не намеревалась использовать определенное библиотечное имя, может случайно столкнуться с неожиданным конфликтом имен.

Начиная с этого момента подразумевается, что во все примеры включены объявления usingдля имен из стандартной библиотеки. Таким образом, в тексте и примерах кода далее упоминается cin, а не std::cin.

Кроме того, для экономии места в примерах кода не будем показывать далее объявления usingи необходимые директивы #include. В табл. А.1 приложения А приведены имена и соответствующие заголовки стандартной библиотеки, которые использованы в этой книге.

Читатели не должны забывать добавить соответствующие объявления #includeи usingв свои примеры перед их компиляцией.

Упражнение 3.1. Перепишите упражнения из разделов 1.4.1 и 2.6.2, используя соответствующие объявления using.

Строка (string) — это последовательность символов переменной длины. Чтобы использовать тип string, необходимо включить в код заголовок string. Поскольку тип stringпринадлежит библиотеке, он определен в пространстве имен std. Наши примеры подразумевают наличие следующего кода:

#include

using std::string;

В этом разделе описаны наиболее распространенные операции со строками; а дополнительные операции рассматриваются в разделе 9.5.

Кроме определения операций, предоставляемых библиотечными типами, стандарт налагает также требования на эффективность их конструкторов. В результате библиотечные типы оказались весьма эффективны в использовании.

Каждый класс определяет, как могут быть инициализированы объекты его типа. Класс может определить много разных способов инициализации объектов своего типа. Каждый из способов отличается либо количеством предоставляемых инициализаторов, либо типами этих инициализаторов. Список наиболее распространенных способов инициализации строк приведен в табл. 3.1, а некоторые из примеров приведены ниже.

string s1; // инициализация по умолчанию; s1 - пустая строка

string s2 = s1; // s2 - копия s1

string s3 = "hiya"; // s3 - копия строкового литерала

string s4(10, 'c'); // s4 - cccccccccc