Инструкции объявления
В С++ определение объекта, например
int ival;
рассматривается как инструкция объявления (хотя в данном случае более правильно было бы сказать определения). Ее можно использовать в любом месте программы, где разрешено употреблять инструкции. В следующем примере объявления помечены комментарием //#n, где n – порядковый номер.
#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>
int main()
{
string fileName; // #1
cout << "Введите имя файла: ";
cin >> fileName;
if ( fileName.empty() ) {
// странный случай
cerr << "Пустое имя файла. Завершение работы.\n";
return -1;
}
ifstream inFile( fileName.c_str() ); // #2
if ( ! inFile ) {
cerr << "Невозможно открыть файл.\n";
return -2;
}
string inBuf; // #3
vector< string > text; // #4
while ( inFile >> inBuf ) {
for ( int ix = 0; ix < inBuf .size(); ++ix ) // #5
// можно обойтись без ch,
// но мы использовали его для иллюстрации
if (( char ch = inBuf[ix] )=='.'){ // #6
ch = '_';
inBuf[ix] = ch;
}
text.push_back( inBuf );
}
if ( text.empty() )
return 0;
// одна инструкция объявления,
// определяющая сразу два объекта
vector<string>::iterator iter = text.begin(), // #7
iend = text.end();
while ( iter != -iend ) {
cout << *iter << '\n';
++iter;
}
return 0;
}
Программа содержит семь инструкций объявления и восемь определений объектов. Объявления действуют локально; переменная объявляется непосредственно перед первым использованием объекта.
В 70-е годы философия программирования уделяла особое внимание тому, чтобы определения всех объектов находились в начале программы или блока, перед исполняемыми инструкциями. (В С, например, определение переменной не является инструкцией и обязано располагаться в начале блока.) В некотором смысле это была реакция на идиому использования переменных без предварительного объявления, чреватую ошибками. Такую идиому поддерживал, например, FORTRAN.
// передать ее конструктору;
// в противном случае вызвать конструктор по умолчанию
if ( ix < vec_size )
new( p+offset*ix ) Account( init_values[ix].first,
init_values[ix].second );
else new( p+offset*ix ) Account;
}
// отлично: элементы распределены и инициализированы;
// вернуть указатель на первый элемент
return (Account*)p;
}
Необходимо заранее выделить блок памяти, достаточный для хранения запрошенного массива, как массив байт, чтобы избежать применения к каждому элементу конструктора по умолчанию. Это делается в такой инструкции:
char *p = new char[sizeof(Account)*elems];
Далее программа в цикле обходит этот блок, присваивая на каждой итерации переменной p адрес следующего элемента и вызывая либо конструктор с двумя параметрами, если задана пара начальных значений, либо конструктор по умолчанию:
for ( int ix = 0; ix < elems; ++ix )
{
if ( ix < vec_size )
new( p+offset*ix ) Account( init_values[ix].first,
init_values[ix].second );
else new( p+offset*ix ) Account;
}
В разделе 14.3 говорилось, что оператор размещения new позволяет применить конструктор класса к уже выделенной области памяти. В данном случае мы используем new для поочередного применения конструктора класса Account к каждому из выделенных элементов массива. Поскольку при создании инициализированного массива мы подменили стандартный механизм выделения памяти, то должны сами позаботиться о ее освобождении. Оператор delete работать не будет:
delete [] ps;
Почему? Потому что ps (мы предполагаем, что эта переменная была инициализирована вызовом init_heap_array()) указывает на блок памяти, полученный не с помощью стандартного оператора new, поэтому число элементов в массиве компилятору неизвестно. Так что всю работу придется сделать самим:
void
Account::
dealloc_heap_array( Account *ps, size_t elems )
{
for ( int ix = 0; ix < elems; ++ix )
ps[ix].Account::~Account();
delete [] reinterpret_cast<char*>(ps);
}
Если в функции инициализации мы пользовались арифметическими операциями над указателями для доступа к элементам:
new( p+offset*ix ) Account;
то здесь мы обращаемся к ним, задавая индекс в массиве ps:
ps[ix].Account::~Account();
Хотя и ps, и p адресуют одну и ту же область памяти, ps объявлен как указатель на объект класса Account, а p – как указатель на char. Индексирование p дало бы ix-й байт, а не ix-й объект класса Account. Поскольку с p ассоциирован не тот тип, что нужно, арифметические операции над указателями приходится программировать самостоятельно.
Мы объявляем обе функции статическими членами класса:
typedef pair<char*, double> value_pair;
class Account {
public:
// ...
static Account* init_heap_array(
vector<value_pair> &init_values,
vector<value_pair>::size_type elem_count = 0 );
static void dealloc_heap_array( Account*, size_t );
// ...
};
