Задача этой книги дать краткое и четкое изложение языка С++ в соответствии со стандар том iso/iec 14882. Она предназначена для студентов, изучающих язык «с нуля»

Базовые конструкции структурного программирования

 òåîðèè ïðîãðaììèðîâaíèя äîêaçaíî, ÷òî ïðîãðaììó äëя ðåøåíèя çaäa÷è ëþáîé ñëîæíîñòè ìîæíî ñîñòaâèòü òîëüêî èç òðåõ ñòðóêòóð, íaçûâaåìûõ ñëåäîâaíèåì, âåòâëåíèåì è öèêëîì. Ýòîò ðåçóëüòaò óñòaíîâëåí Áîéìîì è ßêîïèíè åùå â 1966 ãîäó ïóòåì äîêaçaòåëüñòâa òîãî, ÷òî ëþáóþ ïðîãðaììó ìîæíî ïðåîáðaçî- âaòü â ýêâèâaëåíòíóþ, ñîñòîяùóþ òîëüêî èç ýòèõ ñòðóêòóð è èõ êîìáèíaöèé.
Cëåäîâaíèå, âåòâëåíèå è öèêë íaçûâaþò áaçîâûìè nîíñòðónöèяìè ñòðóêòóðíîãî ïðîãðaììèðîâaíèя. Ñëåäîâaíèåì íaçûâaåòñя êîíñòðóêöèя, ïðåäñòaâëяþùaя ñî- áîé ïîñëåäîâaòåëüíîå âûïîëíåíèå äâóõ èëè áîëåå îïåðaòîðîâ (ïðîñòûõ èëè ñî-

ñòaâíûõ). Âåòâëåíèå çaäaåò âûïîëíåíèå ëèáî îäíîãî, ëèáî äðóãîãî îïåðaòîða â çaâèñèìîñòè îò âûïîëíåíèя êaêîãî-ëèáî óñëîâèя. Öènë çaäaåò ìíîãîêðaòíîå âû- ïîëíåíèå îïåðaòîða (ðèñ. 1.3). Îñîáåííîñòüþ áaçîâûõ êîíñòðóêöèé яâëяåòñя òî,

÷òî ëþáaя èç íèõ èìååò òîëüêî îäèí âõîä è îäèí âûõîä, ïîýòîìó êîíñòðóêöèè ìîãóò âêëaäûâaòüñя äðóã â äðóãa ïðîèçâîëüíûì îáðaçîì, íaïðèìåð, öèêë ìîæåò ñîäåðæaòü ñëåäîâaíèå èç äâóõ âåòâëåíèé, êaæäîå èç êîòîðûõ âêëþ÷aåò âëîæåí- íûå öèêëû (ðèñ. 1.4).

Ñëåäîâaíèå Öèêë Âåòâëåíèå

Рис. 1.3. Базовые конструкции структурного программирования



Рис. 1.4. Вложение базовых конструкций

Öåëüþ èñïîëüçîâaíèя áaçîâûõ êîíñòðóêöèé яâëяåòñя ïîëó÷åíèå ïðîãðaììû ïðîñòîé ñòðóêòóðû. Òaêóþ ïðîãðaììó ëåãêî ÷èòaòü (a ïðîãðaììû ÷aùå ïðèõî-

äèòñя ÷èòaòü, ÷åì ïèñaòü), îòëaæèâaòü è ïðè íåîáõîäèìîñòè âíîñèòü â íåå èçìå- íåíèя. Còðóêòóðíîå ïðîãðaììèðîâaíèå ÷añòî íaçûâaëè «ïðîãðaììèðîâaíèåì áåç goto», è â ýòîì åñòü áîëüøaя äîëя ïðaâäû: ÷añòîå èñïîëüçîâaíèå îïåðaòîðîâ ïå- ðåäa÷è óïðaâëåíèя â ïðîèçâîëüíûå òî÷êè ïðîãðaììû çaòðóäíяåò ïðîñëåæèâaíèå ëîãèêè åå ðaáîòû. C äðóãîé ñòîðîíû, íèêaêèå ïðèíöèïû íåëüçя âîçâîäèòü â aá- ñîëþò, è åñòü ñèòóaöèè, â êîòîðûõ èñïîëüçîâaíèå goto îïðaâäaíî è ïðèâîäèò, ía- ïðîòèâ, ê óïðîùåíèþ ñòðóêòóðû ïðîãðaììû. Î íèõ ãîâîðèòñя â ðaçäåëå «Îïåða- òîð goto» (ñ. 49).

 áîëüøèíñòâå яçûêîâ âûñîêîãî óðîâíя ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî ðåaëèçaöèé áaçî- âûõ êîíñòðóêöèé; â C++ åñòü òðè âèäa öèêëîâ è äâa âèäa âåòâëåíèé (ía äâa è ía ïðîèçâîëüíîå êîëè÷åñòâî íaïðaâëåíèé). Îíè ââåäåíû äëя óäîáñòâa ïðîãðaììè- ðîâaíèя, è â êaæäîì ñëó÷aå íaäî âûáèðaòü íaèáîëåå ïîäõîäяùèå ñðåäñòâa. Ãëaâ- íîå, î ÷åì íóæíî ïîìíèòü äaæå ïðè íaïèñaíèè ñaìûõ ïðîñòûõ ïðîãðaìì, — ÷òî îíè äîëæíû ñîñòîяòü èç ÷åòêîé ïîñëåäîâaòåëüíîñòè áëîêîâ ñòðîãî îïðåäåëåííîé êîíôèãóðaöèè. «Êòî яñíî ìûñëèò, òîò яñíî èçëaãaåò» — ïðaêòèêa äaâíî ïîêaça- ëa, ÷òî ïðîãðaììû â ñòèëå «ïîòîê ñîçíaíèя» íåæèçíåñïîñîáíû, íå ãîâîðя î òîì,
÷òî îíè ïðîñòî íåêðañèâû.
Ðaññìîòðèì îïåðaòîðû яçûêa, ðåaëèçóþùèå áaçîâûå êîíñòðóêöèè ñòðóêòóðíîãî ïðîãðaììèðîâaíèя.