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

Страуструп Бьерн
Шрифт:

ПОПРОБУЙТЕ

Реализуйте функцию

square
не используя оператор умножения; иначе говоря, выполните умножение
x*x
с помощью повторного сложения (начиная с переменной, равной нулю, и
х
раз добавляя к ней число
x
). Затем выполните версию первой программы, используя функцию
square
.

4.5.2. Объявления функций

Вы заметили, что вся информация, необходимая для вызова функции, содержится в первой строке ее объявления? Рассмотрим пример.

int square(int x)

Этой строки уже достаточно, чтобы написать инструкцию

int x = square(44);

На самом деле нам не обязательно заглядывать в тело функции. В реальных программах мы часто не хотим углубляться в детали реализации тела функции. Зачем нам знать, что написано в теле стандартной функции

sqrt
? Мы знаем, что она извлекает квадратный корень из своего аргумента. А зачем нам знать, как устроено тело функции
square
? Разумеется, в нас может разжечься любопытство. Но в подавляющем большинстве ситуаций достаточно знать, как вызвать функцию, взглянув на ее определение. К счастью, в языке С++ существует способ, позволяющий получить эту информацию, не заглядывая в тело функции. Эта конструкция называется объявлением функции.

int square(int); // объявление функции square

double sqrt(double); // объявление функции sqrt

Обратите внимание на завершающие точку с запятой. Они используются в объявлении функции вместо ее тела, заданного в определении.

int square(int x) // определение функции square

{

return x*x;

}

Итак, если мы хотим просто использовать функцию, то достаточно написать ее объявление, а чаще — выполнить директиву

#include
. Определение функции может быть в любом другом месте. Это “любое другое место” мы укажем в разделах 8.3 и 8.7. В более крупных программах разница между объявлениями и определениями становится существеннее. В этих программах определения позволяют сосредоточиться на локальном фрагменте программы (см. раздел 4.2), не обращая внимания на остальную часть кода.

4.6. Вектор

Для того чтобы программа делала полезную работу, необходимо хранить коллекцию данных. Например, нам может понадобиться список телефонных номеров, список игроков футбольной команды, список книг, прочитанных в прошлом году, список курсов, график платежей за автомобиль, список прогнозов погоды на следующую неделю, список цен на фотокамеру в интернет-магазине и т.д. Этот перечень можно продолжать до бесконечности, а потому и в программах эти списки встречаются очень часто. В дальнейшем мы рассмотрим множество способов хранения коллекций данных (контейнерные классы, описанные в главах 20 и 21). Пока начнем с простейшего и, вероятно, наиболее полезного способа хранения данных: типа

vector
(вектор).

Вектор — это последовательность элементов, к которым можно обращаться по индексу. Например, рассмотрим объект типа
vector
с именем
v
.

Иначе говоря, индекс первого элемента равен 0, индекс второго элемента — 1 и т.д. Мы ссылаемся на элемент, указывая имя вектора и индекс элемента в квадратных скобках, так что значение

v[0]
равно
5
, значение
v[1]
равно
7
и т.д. Индексы вектора всегда начинаются с нуля и увеличиваются на единицу. Это вам должно быть знакомым: вектор из стандартной библиотеки С++ — это просто новый вариант старой и хорошо известной идеи. Я нарисовал вектор так, как показано на рисунке, чтобы подчеркнуть, что вектор “знает свой размер”, т.е. всегда хранит его в одной из ячеек.

Такой вектор можно создать, например, так:

vector<int> v(6); // вектор из 6 целых чисел

v[0] = 5;

v[1] = 7;

v[2] = 9;

v[3] = 4;

v[4] = 6;

v[5] = 8;

Как видим, для того чтобы создать вектор, необходимо указать тип его элементов и их начальные значения. Тип элементов вектора указывается после слова

vector
в угловых скобках (
<>
). Здесь использован тип
<int>
, а количество элементов указано после имени в круглых скобках (
(6)
). Рассмотрим еще один пример.

vector<string> philosopher(4); // вектор из 4 строк

philosopher [0] = "Kant";

philosopher [1] = "Plato";

philosopher [2] = "Hume";

philosopher [3] = "Kierkegaard";

Естественно, в векторе можно хранить элементы только одного типа.

philosopher[2] = 99; // ошибка: попытка присвоить целое число строке

v[2] = "Hume"; // ошибка: попытка присвоить строку целому числу

Когда мы объявляем объект типа

vector
с заданным размером, его элементы принимают значения, заданные по умолчанию для указанного типа. Рассмотрим пример.

vector<int> v(6); // вектор из 6 целых чисел инициализируется нулями

vector<string> philosopher(4); // вектор из 4 строк инициализируется

// значениями ""

Если вам не подходят значения, заданные по умолчанию, можете указать другие. Рассмотрим пример.