Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание
вернуться

Страуструп Бьерн
Шрифт:

Это все, что требуется от пользователя для использования объектов класса

Token_stream
. Опытные программисты могут поинтересоваться, почему поток
cin
является единственным возможным источником символов, — просто мы решили вводить символы с клавиатуры. Это решение можно пересмотреть в упражнении, приведенном в главе 7.

Почему мы использовали “длинное” имя

putback
, а не логичное имя
put
? Тем самым мы подчеркнули асимметрию между функциями
get
и
putback
: мы возвращаем лексему в поток ввода, а не вставляем ее в поток вывода. Кроме того, функция
putback
есть в классе
istream
: непротиворечивость имен — полезное свойство. Это позволяет людям запоминать имена функций и избегать ошибок.

Теперь можем создать класс Token_stream и использовать его.

Token_stream ts; // объект класса Token_stream с именем ts

Token t = ts.get; // получаем следующий объект класса Token из
объекта ts

// ...

ts.putback(t); // возвращает объект t класса Token обратно в объект ts

Это все, что нам нужно, чтобы закончить разработку калькулятора.

6.8.1. Реализация класса Token_stream

Теперь необходимо реализовать три функции класса

Token_stream
. Как представить класс
Token_stream
? Иначе говоря, какие данные необходимо хранить в объекте класса
Token_stream
, чтобы он мог выполнить свое задание? Необходима память для лексемы, которая будет возвращена обратно в объект класса
Token_stream
. Для простоты будем считать, что лексемы возвращаются в поток по одной. Этого вполне достаточно для нашей программы (а также для очень многих аналогичных программ). Таким образом, нужна память для одного объекта класса
Token
и индикатор ее занятости.

class Token_stream {

public:

Token_stream; // создает объект класса Token_stream,

// считывающий данные из потока cin

Token get; // получает объект класса Token

// (функция get определена в разделе 6.8.2)

void putback(Token t); // возвращает объект класса Token

// обратно

private:

bool full; // находится ли в буфере объект класса Token?

Token buffer; // здесь хранится объект класса Token,

// возвращаемый в поток функцией putback

};

Теперь можно определить (написать) три функции-члена. Конструктор и функция

putback
никаких трудностей не вызывают, поскольку они невелики. Мы определим их в первую очередь. Конструктор просто устанавливает настройки, свидетельствующие о том, что буфер пуст.

Token_stream::Token_stream

:full(false), buffer(0) // в буфере нет ни одного объекта

// класса Token

{

}

Определяя функцию-член вне определения самого класса, мы должны указать, какому классу она принадлежит. Для этого используется обозначение

имя_класса::имя_функции_члена
. В данном случае нам необходимо определить конструктор класса
Token_stream
. Конструктор — это член класса, имя которого совпадает с именем класса.

Почему мы определяем функцию-член вне определения класса? Ответ очевиден: определение класса (в основном) описывает, что класс может делать. Определения функций-членов представляют собой реализации, которые уточняют, как именно класс выполняет то, для чего он предназначен. Мы предпочитаем размещать эти детали там, где они не отвлекают внимание от главного. В идеале на экране должна отразиться каждая логическая единица программы. Определение класса обычно удовлетворяет этому требованию, если его функции-члены определены в другом месте, а не в классе.

Члены класса инициализированы в списке инициализации (см. раздел 6.3.3); выражение

full(false)
устанавливает член класса
Token_stream
с именем
full
равным значению
false
, а выражение
buffer(0)
инициализирует член
buffer
пустой лексемой, которую мы специально для этого изобрели. Определение класса
Token
(см. раздел 6.3.3) утверждает, что каждый объект класса
Token
должен иметь начальное значение, поэтому мы не можем просто проигнорировать член
Token_stream::buffer
.