Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Как правило, операционная система ассоциирует каждый из этих объектов с окном, в котором выполняется программа. Так, при получении данных объектом cinони считываются из того окна, в котором выполняется программа. Аналогично при выводе данных объектами cout, cerrили clogони отображаются в том же окне.

Приложению для книжного магазина потребуется объединить несколько записей, чтобы вычислить общую сумму. Сначала рассмотрим более простую, но схожую задачу — сложение двух чисел. Используя библиотеку ввода-вывода, можно модифицировать прежнюю программу так, чтобы она запрашивала у пользователя два числа, а затем вычисляла и выводила их сумму.

#include

int main() {

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

int v1 = 0, v2 = 0;

std::cin >> v1 >> v2;

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

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

return 0;

}

Вначале программа отображает на экране приглашение пользователю ввести два числа.

Enter two numbers:

Затем она ожидает ввода. Предположим, пользователь ввел следующие два числа и нажал клавишу :

3 7

В результате программа отобразит следующее сообщение:

The sum of 3 and 7 is 10

Первая строка кода ( #include ) — это директива препроцессора (preprocessor directive), которая указывает компилятору [1] На самом деле препроцессору. Компилятор получит готовый промежуточный файл, в состав которого войдет содержимое подключенной библиотеки. — Примеч. ред . на необходимость включить в программу библиотеку ostream. Имя в угловых скобок — это заголовок (header). Каждая программа, которая использует средства, хранимые в библиотеке, должна подключить соответствующий заголовок. Директива #includeдолжна быть написана в одной строке. То есть и заголовок, и слово #includeдолжны находиться в той же строке кода. Директива #includeдолжна располагаться вне тела функции. Как правило, все директивы #includeпрограммы располагают в начале файла исходного кода.

Первый оператор в теле функции main()выполняет выражение (expression). В языке С++ выражение состоит из одного или нескольких операндов (operand) и, как правило, оператора (operator). Чтобы отобразить подсказку на стандартном устройстве вывода, в этом выражении используется оператор вывода (output operator), или оператор <<.

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

Оператор <<получает два операнда: левый операнд должен быть объектом класса ostream, а правый операнд — это подлежащее отображению значение. Оператор заносит переданное значение в объект coutкласса ostream. Таким образом, результатом является объект класса ostream, в который записано предоставленное значение.

Выражение вывода использует оператор <<дважды. Поскольку оператор возвращает свой левый операнд, результат первого оператора становится левым операндом второго. В результате мы можем сцепить вместе запросы на вывод. Таким образом, наше выражение эквивалентно следующему:

(std::cout << "Enter two numbers:") << std::endl;

У каждого оператора в цепи левый операнд будет тем же объектом, в данном случае std::cout. Альтернативно мы могли бы получить тот же вывод, используя два оператора:

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

std::cout << std::endl;

Первый оператор выводит сообщение для пользователя. Это сообщение, строковый литерал (string literal), является последовательностью символов, заключенных в парные кавычки. Текст в кавычках выводится на стандартное устройство вывода.

Второй оператор выводит endl— специальное значение, называемое манипулятором (manipulator). При его записи в поток вывода происходит переход на новую строку и сброс буфера (buffer), связанного с данным устройством. Сброс буфера гарантирует, что весь вывод, который программа сформировала на данный момент, будет немедленно записан в поток вывода, а не будет ожидать записи, находясь в памяти.

Во время отладки программисты зачастую добавляют операторы вывода промежуточных значений. Для таких операторов всегда следует применять сброс потока. Если этого не сделать, оставшиеся в буфере вывода данные в случае сбоя программы могут ввести в заблуждение разработчика, неправильно засвидетельствовав место возникновения проблемы.

Внимательный читатель, вероятно, обратил внимание на то, что в этой программе использована форма записи std::coutи std::endl, а не просто coutи endl. Префикс std::означает, что имена coutи endlопределены в пространстве имен (namespace) по имени std. Пространства имен позволяют избежать вероятных конфликтов, причиной которых является совпадение имен, определенных в разных библиотеках. Все имена, определенные в стандартной библиотеке, находятся в пространстве имен std.

Побочным эффектом применения пространств имен библиотек является то, что названия используемых пространств приходится указывать явно, например std. В записи std::coutприменяется оператор области видимости ::(scope operator), позволяющий указать, что здесь используется имя cout, которое определено в пространстве имен std. Как будет продемонстрировано в разделе 3.1, существует способ, позволяющий программисту избежать частого использования подробного синтаксиса.

Отобразив приглашение к вводу, необходимо организовать чтение введенных пользователем данных. Сначала следует определить две переменные (variable), в данном случае v1и v2, которые и будут содержать введенные данные:

int v1 = 0, v2 = 0;

Эти переменные определены как относящиеся к типу int, который является встроенным типом данных для целочисленных значений. Мы также инициализируем (initialize) их значением 0. При инициализации переменной ей присваивается указанное значение в момент создания.

Следующий оператор читает введенные пользователем данные:

std::cin >> v1 >> v2;

Оператор ввода (input operator) (т.е. оператор >>) ведет себя аналогично оператору вывода. Его левым операндом является объект типа istream, а правым операндом — объект, заполняемый данными. Он читает значение из потока, представляемого объектом типа istream, и сохраняет его в объекте, заданном правым операндом. Подобно оператору вывода, оператор ввода возвращает в качестве результата свой левый операнд. Другими словами, эта операция эквивалентна следующей: