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Bjarne:我如何写这个非常简单的程序?

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我常常收到许多关于编写一个非常简单的程序的询问。这个问题有一个很具代表性的解决方法,那就是(在你的程序中)读入几个数字,对它们做一些处理,再把结果输出。

作者:Molly编译 来源:天极网 2007年10月27日

关键字: Bjarne 程序 Linux

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 Bjarne Stroustrup博士,1950年出生于丹麦,先后毕业于丹麦阿鲁斯大学和英国剑挢大学,AT&T大规模程序设计研究部门负责人,AT&T 贝尔实验室和ACM成员。1979年,B. S开始开发一种语言,当时称为"C with Class",后来演化为C++1998年,ANSI/ISO C++标准建立,同年,B. S推出其经典著作The C++ Programming Language的第三版。

  我常常收到许多关于编写一个非常简单的程序的询问。这个问题有一个很具代表性的解决方法,那就是(在你的程序中)读入几个数字,对它们做一些处理,再把结果输出。下面是一个这样做的例子:

#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>

using namespace std;

int main()
{
 vector<double> v;
 double d;

 while(cin>>d) v.push_back(d); // 读入元素
 if (!cin.eof()) { // 检查输入是否出错
  cerr << "format error\n";
  return 1; // 返回一个错误
 }

 cout << "read " << v.size() << " elements\n";
 reverse(v.begin(),v.end());
 cout << "elements in reverse order:\n";
 for (int i = 0; i<v.size(); ++i) cout << v[i] << ’\n’;
  return 0; // 成功返回
}


  对这段程序的观察:

  这是一段标准的ISO C++程序,使用了标准库(standard library)。标准库工具在命名空间std中声明,封装在没有.h后缀的头文件中。

  如果你要在Windows下编译它,你需要将它编译成一个“控制台程序”(console application)。记得将源文件加上.cpp后缀,否则编译器可能会以为它是一段C代码而不是C++。

  是的,main()函数返回一个int值。

  读到一个标准的向量(vector)中,可以避免在随意确定大小的缓冲中溢出的错误。读到一个数组(array)中,而不产生“简单错误”(silly error),这已经超出了一个新手的能力——如果你做到了,那你已经不是一个新手了。如果你对此表示怀疑,我建议你阅读我的文章“将标准C++作为一种新的语言来学习”("Learning Standard C++ as a New Language"),你可以在本人著作列表(my publications list)中下载到它。

  !cin.eof()是对流的格式的检查。事实上,它检查循环是否终结于发现一个end-of-file(如果不是这样,那么意味着输入没有按照给定的格式)。更多的说明,请参见你的C++教科书中的“流状态”(stream state)部分。

  vector知道它自己的大小,因此我不需要计算元素的数量。

  这段程序没有包含显式的内存管理。Vector维护一个内存中的栈,以存放它的元素。当一个vector需要更多的内存时,它会分配一些;当它不再生存时,它会释放内存。于是,使用者不需要再关心vector中元素的内存分配和释放问题。

  程序在遇到输入一个“end-of-file”时结束。如果你在UNIX平台下运行它,“end-of-file”等于键盘上的Ctrl+D。如果你在Windows平台下,那么由于一个BUG它无法辨别“end-of-file”字符,你可能倾向于使用下面这个稍稍复杂些的版本,它使用一个词“end”来表示输入已经结束。

#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<string>

using namespace std;

int main()
{
 vector<double> v;
 double d;

 while(cin>>d) v.push_back(d); // 读入一个元素
 if (!cin.eof()) { // 检查输入是否失败
  cin.clear(); // 清除错误状态
  string s;
  cin >> s; // 查找结束字符
  if (s != "end") {
   cerr << "format error\n";
   return 1; // 返回错误
  }
 }

 cout << "read " << v.size() << " elements\n";
 reverse(v.begin(),v.end());
 cout << "elements in reverse order:\n";
 for (int i = 0; i<v.size(); ++i) cout << v[i] << ’\n’;
  return 0; // 成功返回
}

  更多的关于使用标准库将事情简化的例子,请参见《C++程序设计语言》中的“漫游标准库”("Tour of the Standard Library")一章。

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