Функции и Файлы

Все нетривиальные программы собираются из нескольких раздельно компилируемых единиц (их принято называть просто файлами). В этой главе описано, как раздельно откомпилированные функции могут обращаться друг к другу, как такие функции могут совместно пользоваться данными (разделять данные), и как можно обеспечить согласованность типов, которые используются в разных файлах программы. Функции обсуждаются довольно подробно. Сюда входят передача параметров, параметры по умолчанию, перегрузка имен функций, и, конечно же, описание и определение функций. В конце описываются макросы.

4.1 Введение

Иметь всю программу в одном файле обычно невозможно, поскольку коды стандартных библиотек и операционной системы находятся где-то в другом месте. Кроме того, хранить весь текст пользовательской программы в одном файле как правило непрактично и неудобно. Способ организации программы в файлы может помочь читающему охватить всю структуру программы, а также может дать возможность компилятору реализовать эту структуру. Поскольку единицей компиляции является файл, то во всех случаях, когда в файл вносится изменение (сколь бы мало оно ни было), весь файл нужно компилировать заново. Даже для программы умеренных размеров время, затрачиваемое на перекомпиляцию, можно значительно снизить с помощью разбиения программы на файлы подходящих размеров.
Рассмотрим пример с калькулятором. Он был представлен в виде одного исходного файла. Если вы его набили, то у вас наверняка были небольшие трудности с расположением описаний в правильном порядке, и пришлось использовать по меньшей мере одно "фальшивое" описание, чтобы компилятор смог обработать взаимно рекурсивные функции expr(), term() и prim(). В тексте уже отмечалось, что программа состоит из четырех частей (лексического анализатора, программы синтаксического разбора, таблицы имен и драйвера), но это никак не было отражено в тексте самой программы. По сути дела, калькулятор был написан по-другому. Так это не делается; даже если в этой программе "на выброс" пренебречь всеми соображениями методологии программирования, эксплуатации и эффективности компиляции, автор все равно разобьет эту программу в 200 строк на несколько файлов, чтобы программировать было приятнее.
Программа, состоящая из нескольких раздельно компилируемых файлов, должна быть согласованной в смысле использования имен и типов, точно так же, как и программа, состоящая из одного исходного файла. В принципе, это может обеспечить и компоновщик*¹.

Программист может скомпенсировать недостаток поддержки со стороны компоновщика, предоставив дополнительную информацию о типах (описания). После этого согласованность программы обеспечивается проверкой согласованности описаний, которые находятся в отдельно компилируемых частях. Средства, которые это обеспечивают, в вашей системе будут. C++ разработан так, чтобы способствовать такой явной компоновке*².

4.2 Компоновка (линковка)

Если не указано иное, то имя, не являющееся локальным для функции или класса, в каждой части программы, компилируемой отдельно, должно относиться к одному и тому же типу, значению, функции или объекту. То есть, в программе может быть только один нелокальный тип, значение, функция или объект с этим именем. Рассмотрим, например, два файла:

  // file1.c:
      int a = 1;
      int f() { /* что-то делает */ }
  // file2.c:
      extern int a;
      int f();
      void g() { a = f(); }

  // file1.c:
      int a = 1;
      int b = 1;
      extern int c;
  // file2.c:
      int a;
      extern double b;
      extern int c;

  // file1.c:
      int a;
      int f() { return a; }
  // file2.c:
      int a;
      int g() { return f(); }

  // file1.c:
      static int a = 6;
      static int f() { /* ... */ }
  // file2.c:
      static int a = 7;
      static int f() { /* ... */ }

  // file1.c:
      const int a = 6;
      inline int f() { /* ... */ }
      struct s { int a,b; }
  // file1.c:
      const int a = 7;
      inline int f() { /* ... */ }
      struct s { int a,b; }

4.3 Заголовочные Файлы

Типы во всех описаниях одного и того же объекта должны быть согласованными. Один из способов это достичь мог бы состоять в обеспечении средств проверки типов в компоновщике, но большинство компоновщиков - образца 1950-х, и их нельзя изменить по практическим соображениям *³. Другой подход состоит в обеспечении того, что исходный текст, как он передается на рассмотрение компилятору, или согласован, или содержит информацию, которая позволяет компилятору обнаружить несогласованности. Один несовершенный, но простой способ достичь согласованности состоит во включении заголовочных файлов, содержащих интерфейсную информацию, в исходные файлы, в которых содержится исполняемый код и/или определения данных.
Механизм включения с помощью #include - это чрезвычайно простое средство обработки текста для сборки кусков исходной программы в одну единицу (файл) для ее компиляции. Директива

  #include "to_be_included"

  CC -E file.c

  #include       // из стандартной директории включения
  #define "myheader.h"     // из текущей директории

  #include < stream.h >    // не найдет

4.3.1 Один Заголовочный Файл

Проще всего решить проблему разбиения программы на несколько файлов поместив функции и определения данных в подходящее число исходных файлов и описав типы, необходимые для их взаимодействия, в одном заголовочном файле, который включается во все остальные файлы. Для программы калькулятора можно использовать четыре .c файла: lex.c, syn.c, table.c и main.c, и заголовочный файл dc.h, содержащий описания всех имен, которые используются более чем в одном .c файле:

  // dc.h: общие описания для калькулятора
  enum token_value {
      NAME,    NUMBER,    END,
      PLUS='+',    MINUS='-',    MUL='*',    DIV='/',
      PRINT=';',    ASSIGN='=',    LP='(',    RP=')'
  };
  extern int no_of_errors;
  extern double error(char* s);
  extern token_value get_token();
  extern token_value curr_tok;
  extern double number_value;
  extern char name_string[256];
  extern double expr();
  extern double term();
  extern double prim();
  struct name {
      char* string;
      name* next;
      double value;
  };
  extern name* look(char* p, int ins = 0);
  inline name* insert(char* s) { return look(s,1); }

  // lex.c: ввод и лексический анализ
  #include "dc.h"
  #include
  token_value curr_tok;
  double number_value;
  char name_string[256];
  token_value get_token() { /* ... */ }

  extern token_value get_token();
  // ...
  token_value get_token() { /* ... */ }

  // syn.c: синтаксический анализ и вычисление
  #include "dc.h"
  double prim() { /* ... */ }
  double term() { /* ... */ }
  double expr() { /* ... */ }

  // table.c: таблица имен и просмотр
  #include "dc.h"
  extern char* strcmp(const char*, const char*);
  extern char* strcpy(char*, const char*);
  extern int strlen(const char*);
  const TBLSZ = 23;
  name* table[TBLSZ];
  name* look(char* p; int ins) { /* ... */ }

  // main.c: инициализация, главный цикл и обработка ошибок
  #include "dc.h"
  int no_of_errors;
  double error(char* s) { /* ... */ }
  extern int strlen(const char*);
  main(int argc, char* argv[]) { /* ... */ }

4.3.2 Множественные Заголовочные Файлы

Стиль разбиения программы с одним заголовочным файлом наиболее пригоден в тех случаях, когда программа невелика и ее части не предполагается использовать отдельно. Поэтому то, что невозможно установить, какие описания зачем помещены в заголовочный файл, несущественно. Помочь могут комментарии. Другой способ - сделать так, чтобы каждая часть программы имела свой заголовочный файл, в котором определяются предоставляемые этой частью средства. Тогда каждый .c файл имеет соответствующий .h файл, и каждый .c файл включает свой собственный (специфицирующий то, что в нем задается) .h файл и, возможно, некоторые другие .h файлы (специфицирующие то, что ему нужно).
Рассматривая организацию калькулятора, мы замечаем, что error() используется почти каждой функцией программы, а сама использует только . Это обычная для функции ошибок ситуация, поэтому error() следует отделить от main():

  // error.h: обработка ошибок
  extern int no_errors;
  extern double error(char* s);
  // error.c
  #include
  #include "error.h"
  int no_of_errors;
  double error(char* s) { /* ... */ }

  // table.h: описания таблицы имен
  struct name {
      char* string;
      name* next;
      double value;
  };
  extern name* look(char* p, int ins = 0);
  inline name* insert(char* s) { return look(s,1); }
  // table.c: определения таблицы имен
  #include "error.h"
  #include
  #include "table.h"
  const TBLSZ = 23;
  name* table[TBLSZ];
  name* look(char* p; int ins) { /* ... */ }

  // lex.h: описания для ввода и лексического анализа
  enum token_value {
      NAME,        NUMBER,        END,
      PLUS='+',    MINUS='-',     MUL='*',    DIV='/',
      PRINT=';',   ASSIGN='=',    LP='(',     RP=')'
  };
  extern token_value curr_tok;
  extern double number_value;
  extern char name_string[256];
  extern token_value get_token();

  // lex.c: определения для ввода и лексического анализа
  #include
  #include
  #include "error.h"
  #include "lex.h"
  token_value curr_tok;
  double number_value;
  char name_string[256];
  token_value get_token() { /* ... */ }

  // syn.c: описания для синтаксического анализа и вычисления
  extern double expr();
  extern double term();
  extern double prim();
  // syn.c: определения для синтаксического анализа и вычисления
  #include "error.h"
  #include "lex.h"
  #include "syn.h"
  double prim() { /* ... */ }
  double term() { /* ... */ }
  double expr() { /* ... */ }

  // main.c: главная программа
  #include
  #include "error.h"
  #include "lex.h"
  #include "syn.h"
  #include "table.h"
  #include
  main(int argc, char* argv[]) { /* ... */ }

4.3.3 Скрытие Данных

Используя заголовочные файлы пользователь может определять явный интерфейс, чтобы обеспечить согласованное использование типов в программе. С другой стороны, пользователь может обойти интерфейс, задаваемый заголовочным файлом, вводя в .c файлы описания extern.
Заметьте, что такой стиль компоновки не рекомендуется:

  // file1.c:                // "extern" не используется
      int a = 7;
      const c = 8;
      void f(long) { /* ... */ }
  // file2.c:                // "extern" в .c файле
      extern int a;
      extern const c;
      extern f(int);
      int g() { return f(a+c); }

  // table.c: определения таблицы имен
  #include "error.h"
  #include
  #include "table.h"
  const TBLSZ = 23;
  static name* table[TBLSZ];
  name* look(char* p; int ins) { /* ... */ }

4.4 Файлы как Модули

В предыдущем разделе .c и .h файлы вместе определяли часть программы. Файл .h является интерфейсом, который используют другие части программы; .c файл задает реализацию. Такой объект часто называют модулем. Доступными делаются только те имена, которые необходимо знать пользователю, остальные скрыты. Это качество часто называют скрытием данных, хотя данные - лишь часть того, что может быть скрыто. Модули такого вида обеспечивают большую гибкость. Например, реализация может состоять из одного или более .c файлов, и в виде .h файлов может быть предоставлено несколько интерфейсов. Информация, которую пользователю знать не обязательно, искусно скрыта в .c файлах. Если важно, что пользователь не должен точно знать, что содержится в .c файлах, не надо делать их доступными в исходом виде. Достаточно эквивалентных им выходных файлов компилятора (.o файлов).
Иногда возникает сложность, состоящая в том, что подобная гибкость достигается без формальной структуры. Сам язык не распознает такой модуль как объект, и у компилятора нет возможности отличить .h файлы, определяющие имена, которые должны использовать другие модули (экспортируемые), от .h файлов, которые описывают имена из других модулей (импортируемые).
В других случаях может возникнуть та проблема, что модуль определяет множество объектов, а не новый тип. Например, модуль table определяет одну таблицу, и если вам нужно две таблицы, то нет простого способа задать вторую таблицу с помощью понятия модуля. Решение этой проблемы приводится в Главе 5.
Каждый статически размещенный объект по умолчанию инициализируется нулем, программист может задать другие (константные) значения. Это только самый примитивный вид инициализации. К счастью, с помощью классов можно задать код, который выполняется для инициализации перед тем, как модуль каким- либо образом используется, и/или код, который запускается для очистки после последнего использования модуля; см. #5.5.2.

4.5 Как Создать Библиотеку

Фразы типа "помещен в библиотеку" и "ищется в какой-то библиотеке" используются часто (и в этой книге, и в других), но что это означает для C++ программы? К сожалению, ответ зависит от того, какая операционная система используется; в этом разделе объясняется, как создать библиотеку в 8-ой версии системы UNIX. Другие системы предоставляют аналогичные возможности.
Библиотека в своей основе является множеством .o файлов, полученных в результате компиляции соответствующего множества .c файлов. Обычно имеется один или более .h файлов, в которых содержатся описания для использования этих .o файлов. В качестве примера рассмотрим случай, когда нам надо задать (обычным способом) набор математических функций для некоторого неопределенного множества пользователей. Заголовочный файл мог бы выглядеть примерно так:

  extern double sqrt(double);        // подмножество
  extern double sin(double);
  extern double cos(double);
  extern double exp(double);
  extern double log(double);

  $ CC -c sqrt.c sin.c cos.c exp.c log.c
  $ ar cr math.a sqrt.o sin.o cos.o exp.o log.o
  $ ranlib math.a

  $ CC myprog.c math.a

  $ CC myprog.c sqrt.o sin.o cos.o exp.o log.o

  $ CC myprog.c sqrt.o cos.o

4.6 Функции

Обычный способ сделать что-либо в C++ программе - это вызвать функцию, которая это делает. Определение функции является способом задать то, как должно делаться некоторое действие. Функция не может быть вызвана, пока она не описана.

4.6.1 Описания Функций

Описание функции задает имя функции, тип возвращаемого функцией значения (если таковое есть) и число и типы параметров, которые должны быть в вызове функции. Например:

  extern double sqrt(double);
  extern elem* next_elem();
  extern char* strcpy(char* to, const char* from);
  extern void exit(int);

  double sr2 = sqrt(2);

4.6.2 Определения Функций

Каждая функция, вызываемая в программе, должна быть где-то определена (только один раз). Определение функции - это описание функции, в котором приводится тело функции. Например:

  extern void swap(int*, int*);    // описание
  void swap(int*, int*)            // определение
  {
      int t = *p;
      *p =*q;
      *q = t;
  }

4.6.3 Передача Параметров

Когда вызывается функция, дополнительно выделяется память под ее формальные параметры, и каждый формальный параметр инициализируется соответствующим ему фактическим параметром. Семантика передачи параметров идентична семантике инициализации. В частности, тип фактического параметра сопоставляется с типом формального параметра, и выполняются все стандартные и определенные пользователем преобразования типов. Есть особые правила для передачи векторов (#4.6.5), средство передавать параметр без проверки (#4.6.8) и средство для задания параметров по умолчанию (#4.6.6). Рассмотрим

  void f(int val, int& ref)
  {
      val++;
      ref++;
  }

  int i = 1;
  int j = 1;
  f(i,j);

  void f(const large& arg)
  {
      // значение "arg" не может быть изменено
  }

  extern int strlen(const char*);        // из
  extern char* strcpy(char* to, const char* from);
  extern int strcmp(const char*, const char*);

4.6.4 Возврат Значения

Из функции, которая не описана как void, можно (и должно) возвращать значение. Возвращаемое значение задается оператором return. Например:

  int fac(int n) {return (n>1) ? n*fac(n-1) : 1; }

  int fac(int n)
  {
      if (n > 1)
          return n*fac(n-1);
      else
          return 1;
  }

  double f()
  {
      // ...
      return 1;    // неявно преобразуется к double(1)
  }

  int* f() {
      int local = 1;
      // ...
      return &local;            // так не делайте
  }

  int& f() {
      int local = 1;
      // ...
      return local;            // так не делайте
  }

  int& f() { return 1;}        // так не делайте

4.6.5 Векторные Параметры

Если в качестве параметра функции используется вектор, то передается указатель на его первый элемент. Например:

  int strlen(const char*);
  void f()
  {
      char v[] = "a vector"
      strlen(v);
      strlen("Nicholas");
  };

  void compute1(int* vec_ptr, int vec_size);    // один способ
  struct vec {                                  // другой способ
      int* ptr;
      int size;
  };
  void compute2(vec v);

  char* day[] = {
      "mon", "tue", "wed", "thu", "fri", "sat", "sun"
  };

  void print_m34(int m[3][4])
  {
      for (int i = 0; i<3; i++) {
          for (int j = 0; j<4; j++)
              cout << " " << m[i][j];
          cout << "\n";
      }
  }

  void print_mi4(int m[][4], int dim1)
  {
      for (int i = 0; i

4.6.6 Параметры по Умолчанию

Часто в самом общем случае функции требуется больше параметров, чем в самом простом и более употребительном случае. Например, в библиотеке потоков есть функция hex(), порождающая строку с шестнадцатиричным представлением целого. Второй параметр используется для задания числа символов для представления первого параметра. Если число символов слишком мало для представления целого, происходит усечение, если оно слишком велико, то строка дополняется пробелами. Часто программист не заботится о числе символов, необходимых для представления целого, поскольку символов достаточно. Поэтому для нуля в качестве второго параметра определено значение "использовать столько символов, сколько нужно". Чтобы избежать засорения программы вызовами вроде hex(i,0), функция описывается так:

  extern char* hex(long, int =0);

  cout << "**" << hex(31) << hex(32,3) << "**";

  cout << "**" << hex(31,0) << hex(32,3) << "**";

  ** 1f 20**

  int f(int, int =0, char* =0);    // ok
  int g(int =0, int =0, char*);    // ошибка
  int f(int =0, int, char* =0);    // ошибка

  int nasty(char*=0);                // синтаксическая ошибка

4.6.7 Перегрузка Имен Функций

Как правило, давать разным функциям разные имена - мысль хорошая, но когда некоторые функции выполняют одинаковую работу над объектами разных типов, может быть более удобно дать им одно и то же имя. Использование одного имени для различных действий над различными типами называется перегрузкой (overloading). Метод уже используется для основных операций C++: у сложения существует только одно имя, +, но его можно применять для сложения значений целых, плавающих и указательных типов. Эта идея легко расширяется на обработку операций, определенных пользователем, то есть, функций. Чтобы уберечь программиста от случайного повторного использования имени, имя может использоваться более чем для одной функции только если оно сперва описано как перегруженное. Например:

  overload print;
  void print(int);
  void print(char*);

overload print(double), print(int);
  void f();
  {
      print(1);
      print(1.0);
  }

  overload print(double), print(long);
  void f(int a);
  {
      print(a);
  }

  overload pow;
  int pow(int, int);
  double pow(double, double);      // из
  complex pow(double, complex);    // из
  complex pow(complex, int);
  complex pow(complex, double);
  complex pow(complex, complex);

4.6.8 Незаданное Число Параметров

Для некоторых функций невозможно задать число и тип всех параметров, которые можно ожидать в вызове. Такую функцию описывают завершая список описаний параметров многоточием (...), что означает "и может быть, еще какие-то параметры". Например:

  int printf(char* ...);

  printf("Hello, world\n");
  printf("Мое имя %s %s\n", first_name, second_name);
  printf("%d + %d = %d\n",2,3,5);

  printf("Мое имя %s %s\n",2);

  extern int fprintf(FILE*, char* ...);    // из
  extern int execl(char* ...);             // из
  extern int  abort(...);                  // из

  void error(int ...);
  main(int argc, char* argv[])
  {
      switch(argc) {
      case 1:
          error(0,argv[0],0);
          break;
      case 2:
          error(0,argv[0],argv[1],0);
      default:
          error(1,argv[0],"с",dec(argc-1),"параметрами",0);
      }
  }

  #include
  void error(int n ...)
  /*
      "n" с последующим списком char*, оканчивающихся нулем
  */
  {
      va_list ap;
      va_start(ap,n);            // раскрутка arg
      for (;;) {
      char* p = va_arg(ap,char*);
      if(p == 0) break;
      cerr << p << " ";
      }
      va_end(ap);                // очистка arg
      cerr << "\n";
      if (n) exit(n);
  }

4.6.9 Указатель на Функцию

С функцией можно делать только две вещи: вызывать ее и брать ее адрес. Указатель, полученный взятием адреса функции, можно затем использовать для вызова этой функции. Например:

  void error(char* p) { /* ... */ }
  void (*efct)(char*);                // указатель на функцию
  void f()
  {
      efct = &error;                  // efct указывает на error
      (*efct)("error");               // вызов error через efct
  }

  void (*pf)(char*);        // указатель на void(char*)
  void f1(char*);           // void(char*)
  int  f2(char*);           // int(char*)
  void f3(int*);            // void(int*)
  void f()
  {
      pf = &f1;             // ok
      pf = &f2;             // ошибка: не подходит возвращаемый тип
      pf = &f3;             // ошибка: не подходит тип параметра
      (*pf)("asdf");        // ok
      (*pf)(1);             // ошибка: не подходит тип параметра
      int i = (*pf)("qwer"); // ошибка: void присваивается int'у
  }

  typedef int (*SIG_TYP)();        // из
  typedef void (*SIG_ARG_TYP);
  SIG_TYP signal(int,SIG_ARG_TYP);

  typedef void (*PF)();
  PF edit_ops[] = { // операции редактирования
      cut, paste, snarf, search
  };
  PF file_ops[] = { // управление файлом
      open, reshape, close, write
  };

  PF* button2 = edit_ops;
  PF* button3 = file_ops;

  (button2[3])();

  typedef int (*CFT)(char*,char*);
  int sort(char* base, unsigned n, int sz, CFT cmp)
  /*
      Сортирует "n" элементов вектора "base"
      в возрастающем порядке
      с помощью функции сравнения, указываемой "cmp".
      Размер элементов "sz".
      Очень неэффективный алгоритм: пузырьковая сортировка
  */
  {
      for (int i=0; iname, Puser(q)->name);
  }
  int cmp2(char*p, char* q)        // Сравнивает числа dept
  {
      return Puser(p)->dept-Puser(q)->dept;
  }

  main ()
  {
      sort((char*)heads,6,sizeof(user),cmp1);
      print_id(heads,6);        // в алфавитном порядке
      cout << "\n";
      sort((char*)heads,6,sizeof(user),cmp2);
      print_id(heads,6);        // по порядку подразделений
  }

4.7 Макросы

Макросы *⁵ определяются в #с.11. В C они очень важны, но в C++ применяются гораздо меньше. Первое правило относительно них такое: не используйте их, если вы не обязаны это делать. Как было замечено, почти каждый макрос проявляет свой изъян или в языке, или в программе. Если вы хотите использовать макросы, прочитайте, пожалуйста, вначале очень внимательно руководство по вашей реализации C препроцессора.
Простой макрос определяется так:

  #define name rest of line

  named = name

  named = rest of line

  #define mac(a,b) argument1: a argument2: b

  expanded = mac(foo bar, yuk yuk)

  expanded = argument1: foo bar argument2: yuk yuk

  #define Case break;case
  #define nl <<"\n"
  #define forever for(;;)
  #define MIN(a,b) (((a)<(b))?(a):(b))

  #define PI 3.141593
  #define BEGIN {
  #define END }

  #define SQUARE(a) a*a
  #define INCR_xx (xx)++
  #define DISP = 4

  int xx = 0;                // глобальный счетчик
  void f() {
      int xx = 0;            // локальная переменная
      xx = SQUARE(xx+2);     // xx = xx+2*xx+2
      INCR_xx;               // увеличивает локальный xx
      if (a-DISP==b) {       // a-= 4==b
          // ...
      }
  }

  #define m1(a) something(a)    // глубокомысленный комментарий
  #define m2(a) something(a)    /* глубокомысленный комментарий */

  int a = m1(1)+2;
  int b = m2(1)+2;

  int a = something(1)    // глубокомысленный комментарий+2;
  int b = something(1)    /* глубокомысленный комментарий */+2;

4.8 Упражнения

1. (*1) Напишите следующие описания: функция, получающая параметр типа указатель на символ и ссылку на целое и не возвращающая значения; указатель на такую функцию; функция, получающая такой указатель в качестве параметра; и функция, возвращающая такой указатель. Напишите определение функции, которая получает такой указатель как параметр и возвращает свой параметр как возвращаемое значение. Подсказка: используйте typedef.
2. (*1) Что это значит? Для чего это может использоваться?

          typedef int (rifii&) (int, int);
   

3. (*1.5) Напишите программу вроде "Hello, world", которая получает имя как параметр командной строки и печатает "Hello, имя". Модифицируйте эту программу так, чтобы она получала получала любое количество имен и говорила hello каждому из них.
4. (*1.5) Напишите программу, которая читает произвольное число файлов, имена которых задаются как аргументы командной стоки, и пишет их один за другим в cout. Поскольку эта программа при выдаче конкатенирует свои параметры, вы можете назвать ее cat (кошка).
5. (*2) Преобразуйте небольшую C программу в C++. Измените заголовочные файлы так, чтобы описывать все вызываемые функции и описывать тип каждого параметра. Замените, где возможно, директивы #define на enum и const или inline. Уберите из .c файлов описания extern и преобразуйте определения функций к синтаксису C++. Замените вызовы malloc() и free() на new и delete. Уберите необязательные приведения типа.
6. (*2) Реализуйте sort() (#4.6.7) используя эффективный алгоритм сортировки.
7. (*2) Посмотрите на определение struct tnode в с.#8.5. Напишите функцию для введения новых слов в дерево узлов tnode. Напишите функцию для вывода дерева узлов tnode. Напишите функцию для вывода дерева узлов tnode со словами в алфавитном порядке. Модифицируйте tnode так, чтобы в нем хранился (только) указатель на слово произвольной длины, помещенное с помощью new в свободную память. Модифицируйте функции для использования нового определения tnode.
8. (*2) Напишите "модуль", реализующий стек. Файл .h должен описывать функции push(), pop() и любые другие удобные функции (только). Файл .c определяет функции и данные, необходимые для хранения стека.
9. (*2) Узнайте, какие у вас есть стандартные заголовочные файлы. Составьте список файлов, находящихся в /usr/include и /usr/include/CC (или там, где хранятся стандартные заголовочные файлы в вашей системе). Прочитайте все, что покажется интересным.
10. (*2) Напишите функцию для обращения двумерного массива.
11. (*2) Напишите шифрующую программу, которая читает из cin и пишет в cout закодированные символы. Вы можете воспользоваться следующей простой схемой шифровки: Зашифрованная форма символа c - это c^key[i], где key (ключ) - строка, которая передается как параметр командной строки. Программа использует символы из key циклически, пока не будет считан весь ввод. Перекодирование зашифрованного текста с той же строкой key дает исходный текст. Если не передается никакого ключа (или передается пустая строка), то никакого кодирования не делается.
12. (*3) Напишите программу, которая поможет расшифровывать тексты, зашифрованные описанным выше способом, не зная ключа. Подсказка: David Kahn: The Code-Breakers, Macmillan, 1967, New York, pp 207-213.
13. (*3) Напишите функцию error, которая получает форматную строку в стиле printf, которая содержит директивы %s, %c и %d, и произвольное количество параметров. Не используйте printf(). Если вы не знаете значения %s и т.д., посмотрите #8.2.4. Используйте .
14. (*1) Как вы будете выбирать имя для указателя на тип функции, определенный с помощью typedef?
15. (*2) Посмотрите какие-нибудь программы, чтобы создать представление о разнообразии стилей и имен, использующихся на практике. Как используются буквы в верхнем регистре? Как используется подчерк? Где используются короткие имена вроде x и y?
16. (*1) Что неправильно в следующих макроопределениях?

           #define PI = 3.141593
           #define MAX(a,b) a>b?a:b
           #define fac(a) (a)*fac((a)-1)
    

17. (*3) Напишите макропроцессор, который определяет и расширяет простые макросы (как C препроцессор). Читайте из cin и пишите в cout. Сначала не пытайтесь обрабатывать макросы с параметрами. Подсказка: В настольном калькуляторе (#3.1) есть таблица имен и лексический анализатор, которые вы можете модифицировать.

*¹ или линкер. (прим. перев.)
* ²C разработан так, чтобы в большинстве случаев позволять осуществлять неявную компоновку. Применение C, однако, возросло неимоверно, поэтому случаи, когда можно использовать неявную линковку, сейчас составляют незначительное меньшинство. (прим. автора)
*³ Легко изменить один компоновщик, но сделав это и написав программу, которая зависит от усовершенствований, как вы будете переносить эту программу в другое место? (прим. автора)
*⁴ Мышь - это указывающее устройство по крайней мере с одной кнопкой. Моя мышь красная, круглая и с тремя кнопками. (прим. автора)
*⁵ часто называемые также макроопределениями. (прим. перев.)

[Назад] [Содержание] [Вперед]

к оглавлению   к C-Builder

Знаете ли Вы, что такое мысленный эксперимент, gedanken experiment?
Это несуществующая практика, потусторонний опыт, воображение того, чего нет на самом деле. Мысленные эксперименты подобны снам наяву. Они рождают чудовищ. В отличие от физического эксперимента, который является опытной проверкой гипотез, "мысленный эксперимент" фокуснически подменяет экспериментальную проверку желаемыми, не проверенными на практике выводами, манипулируя логикообразными построениями, реально нарушающими саму логику путем использования недоказанных посылок в качестве доказанных, то есть путем подмены. Таким образом, основной задачей заявителей "мысленных экспериментов" является обман слушателя или читателя путем замены настоящего физического эксперимента его "куклой" - фиктивными рассуждениями под честное слово без самой физической проверки.
Заполнение физики воображаемыми, "мысленными экспериментами" привело к возникновению абсурдной сюрреалистической, спутанно-запутанной картины мира. Настоящий исследователь должен отличать такие "фантики" от настоящих ценностей.

Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.

Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").

Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.

Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.

Понятие "мысленный эксперимент" придумано специально спекулянтами - релятивистами для шулерской подмены реальной проверки мысли на практике (эксперимента) своим "честным словом". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА Рыцари теории эфира

10.11.2021 - 12:37: ПЕРСОНАЛИИ - Personalias -> WHO IS WHO - КТО ЕСТЬ КТО - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 12:36: СОВЕСТЬ - Conscience -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 12:36: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от д.м.н. Александра Алексеевича Редько - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 12:35: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 12:34: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 12:34: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ПРАВОСУДИЯ.НЕТ - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 12:34: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вадима Глогера, США - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 09:18: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> Волновая генетика Петра Гаряева, 5G-контроль и управление - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 09:18: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 09:16: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ПРОБЛЕМЫ МЕДИЦИНЫ - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 09:15: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Екатерины Коваленко - Карим_Хайдаров. 10.11.2021 - 09:13: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вильгельма Варкентина - Карим_Хайдаров.