Джесс Либерти - Освой самостоятельно С++ за 21 день. Страница 12

Символы и числа

Если поместить какой-нибудь символ, например "а", в переменную типа char, то в действительности она будет хранить число, лежащее в диапазоне между 0 и 255. Однако компилятор знает, как переходить от символов к их цифровым эквивалентам в ASCII и обратно.

Взаимосвязь между числом и буквой произвольна, поскольку нет никакой весомой причины для присваивания строчной букве "а" именно значения 97. Если все составляющие компьютера (ваша клавиатура, компилятор и экран) с этим "согласны", никаких проблем не возникнет. Однако важно понимать, что между значением 5 и символом "5" большая разница. Символу "5" в действительности соответствует значение 53, так же как букве "а" соответствует число 97.

Листинг 3.6. Вывод на зкран символов по их значениям.

1: #include <iostream.h>

2: int main()

3: {

4:    for (int i = 32;   i<128;   i++)

5:    cout <<  (char)  i;

6:    return 0;

7: }

Результат:

!"#$%'()*+,./0123456789:;<>[email protected]

_QRSTUVWXYZ[\]"`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|{~

Эта простая программа выводит символы, значения которых лежат в диапазоне 32—127.

Специальные символы

Компилятор C++ распознает некоторые специальные символы, предназначенные для форматирования текста. (Самые распространенные из них представлены в табл. 3.2.) Чтобы вставить эти символы в программу, используется обратный слеш (называемый символом начала управляющей последовательности), указывающий, что следующий за ним символы является управляющими. Следовательно, чтобы вставить в программу символ табуляции, нужно ввести одиночную кавычку, обратный слеш, букву t и снова одиночную кавычку:

char tabCharacter = '\t';

В этом примере объявляется переменная типа char (с именем tabCharacter), которая тут же инициализируется символьным значением \t, распознаваемым как символ табуляции. Специальные символы форматирования используются при выводе информации на экран, в файл или на другое устройство вывода (например, принтер).

Символ начала управляющей последовательности изменяет значение символа, который следует за ним. Например, обычно символ n означает букву я, но когда перед ней стоит символ начала управляющей последовательности (\), то он превращается в символ разрыва строки.

Таблица 3.2. Управляющие символы.

Константы

Подобно переменным, константы представляют собой ячейки памяти, предназначенные для хранения данных. Но, в отличие от переменных, константы не изменяются (о чем говорит само название — константа). Создаваемую константу нужно инициализировать, поскольку позже ей нельзя присвоить новое значение,

В языке C++ предусмотрено два типа констант: литеральные и символьные.

Литеральные константы

Литеральная константа — это значение, непосредственно вводимое в самой программе. Например, в выражении

int myAge = 39;

myAge является переменной типа int, а число 39 — литеральной константой. Нельзя присвоить никакое значение константе 39.

Символьные константы

Символьная константа — это константа, представленная именем (точно так же, как именем представляется любая переменная). Однако, в отличие от переменной, значение инициализированной константы изменить нельзя.

Если в вашей программе есть одна целочисленная переменная с именем students, а другая — с именем classes, вы могли бы вычислить общее количество учеников школы при условии, что вам известно, сколько классов в школе и сколько учеников в каждом классе (допустим, каждый класс состоит из 15 учеников):

students = classes * 15;

Примечание:Символ (*) означает умножение.

В этом примере число 15 является литеральной константой. Но если эту литеральную константу заменить символьной, то вашу программу будет легче читать и изменять в будущем:

students = classes * studentsPerClass

Если впоследствии потребуется изменить количество учеников в каждом классе, вы сможете сделать это единожды в той строке программы, где определяется константа studentsPerClass, и вам не придется вносить изменения во все строки программы, где используется это значение.

В языке C++ существует два способа объявления символьной константы. Традиционный и ныне уже устаревший способ состоит в использовании директивы препроцессора #define.

Определение констант с помощью директивы #deiine

Для определения константы традиционным способом введите следующее выражение:

#define studentsPerClass 15

Обратите внимание на то, что константа studentsPerClass не имеет никакого конкретного типа (int, char и т.д.). Директива #define выполняет простую текстовую подстановку. Каждый раз, когда препроцессор встречает слово studentsPerClass, он заменяет его литералом 15.

Поскольку препроцессор запускается перед компилятором, последний никогда не увидит константу, а будет видеть только число 15.

Определение констант с помощью ключевого слова const

Хотя директива #define и справляется со своими обязанностями, в языке C++ существует новый, более удобный способ определения констант:

const unsigned short int studentsPerClass = 15;

В этом примере также объявляется символическая константа с именем studentsPerClass, но на сей раз для этой константы задается тип unsigned short int. Этот способ имеет несколько преимуществ, облегчая дальнейшую поддержку вашей программы и предотвращая появление некоторых ошибок. Самое важное отличие этой константы от предыдущей (объявленной с помощью директивы #define) состоит в том, что она имеет тип и компилятор может проследить за ее использованием только по назначению (т.е. в соответствии с объявленным типом).

Примечание:Во время работы программы константы изменять нельзя. Если же возникла необходимость в изменении, например, константы studentsPerClass, вам нужно изменить соответствующее объявление в программе и перекомпилировать ее.

Рекомендуется:Следите, чтобы значения переменных не превышали допустимый предел. Присваивайте переменным осмысленные имена, отражающие их назначение. Используйте типы short и long, чтобы более эффективно управлять памятью компьютера.

Не рекомендуется: Не используйте в качестве имен переменных ключевые слова.

Константы перечислений

Перечисления позволяют создавать новые типы данных, а затем определять переменные этих типов, значения которых ограничены набором константных значений. Например, можно объявить C0L0R как перечисление и определить для него пять значений: RED, BLUE, GREEN, WHITE И BLACK.

Для создания перечисления используется ключевое слово enum, за которым следуют: имя типа, открывающая фигурная скобка, список константных значений, разделенных запятыми, закрывающая фигурная скобка и точка с запятой. Например:

enum COLOR { RED, BLUE, GREEN, WHITE, BLACK };

Это выражение выполняет две задачи.

1. Создается перечисление с именем C0L0R, являющееся новым типом.

2. Определяются символьные константы: RED со значением 0; BLUE со значением 1; GREEN со значением 2 и т.д.

Каждой константе перечисления соответствует определенное целочисленное значение. По умолчанию первая константа инициализируется значением 0, а каждая следующая — значением, на единицу большим предыдущего. Однако любую константу можно инициализировать произвольным значением, и в этом случае явно неинициализированные константы продолжат возрастающую последовательность, взяв за точку отсчета значение, стоящее перед ними. Таким образом, если записать

enum Color { RED=100, BLUE, GREEN=500, WHITE, BLACK=700 };

то константа red будет иметь значение 100; константа blue — 101; константа GREEN — 500; константа WHITE — 501; константа BLACK — 700.

Теперь можно определить переменные типа C0L0R, но каждой из них можно присвоить только одно из перечислимых значений (в данном случае RED, BLUE, GREEN, WHITE или BLACK либо 100, 101, 500, 501 или 700). Переменной C0L0R можно присвоить любое значение цвета. На самом деле этой переменной можно присвоить любое целое значение, даже если оно не соответствует ни одному из разрешенных цветов, но в этом случае приличный компилятор должен возмутиться и показать предупреждающее сообщение. Важно понимать, что переменные перечисления на самом деле имеют тип unsigned int и целочисленным переменным присваиваются заданные константы перечисления. Однако иногда при работе с цветами, днями недели или другими подобными наборами значений неплохо иметь возможность называть эти значения по имени. В листинге 3.7 представлена программа, в которой используется тип перечисления.