4871

Функции и массивы. Аргументы командной строки.

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Функции и массивы. Аргументы командной строки. Массив в С++ никогда не передается по значению, а только как указатель на его первый (т.е. имеющий индекс 0) элемент. Все три следующие объявления функций эквивалентны: void sort( int ) void sort( in...

Русский

2012-11-28

52.5 KB

3 чел.

Функции и массивы. Аргументы командной строки.

Массив в С++ никогда не передается по значению, а только как указатель на его первый (т.е. имеющий индекс 0) элемент. Все три следующие объявления функций эквивалентны:

void sort( int * );

void sort( int[] );

void sort( int[10] );

Таким образом, передача массивов имеет следующие особенности:

При изменении значения аргумента внутри функции будет изменен сам переданный массив, а не его локальная копия. Если это не желательно, то можно явным образом при объявлении функции указать, что она не должна менять значение аргумента, объявив его константным:

int sum( const int[] );

Размер массива не является частью типа параметра, поэтому функция «не знает» реального размера переданного ей массива. Передавать размер массива необходимо явным образом, например:

int sum( const int A[], unsigned int size );

Исключением являются только функции, работающие с С-строками, представляющими собой массивы символов, явно содержащие в себе признак своего конца в виде нуль-символа.

Другой способ явно сообщить функции размер массива-параметра – объявить его как ссылку. В этом случае, размер становится частью типа, и компилятор сможет проверить аргумент полностью. Само собой, такая реализация существенно ограничивает область применения функции только массивами заранее заданного размера:

const int A_SIZE = 10;

int sum( const int ( & A ) [ A_SIZE ] )

{

  int s = 0;

  for ( int i = 0; i < A_SIZE; ++i )

     s += A[i];

  return s;

}

void main()

{

  int A[ 10 ] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};

  cout << sum( A ) << endl; // допустимо, размер совпадает с A_SIZE

 

  int B[ 5 ] = {1,2,3,4,5};

  sum(B); // ошибка, размер неверный

}

Для параметров-многомерных массивов должны быть заданы правые границы всех его измерений, кроме первого:

int sum( int M[][10], int rows );

Здесь M объявлен как двумерный массив, содержащий десять столбцов и неизвечтное число строк. Эквивалентное объявление:

int sum( int ( * M )[10], int rows );

В этом случае скобки вокруг * M необходимы из-за более высокого приоритета операции взятия индекса.

Многомерный массив передается как указатель на его нулевой элемент. В нашем случае тип M – указатель на массив из десяти элементов типа int. Как и для одномерного массива, граница первого измерения не учитывается при проверке типов. Если параметры являются многомерными массивами, то  контролируются все измерения, кроме первого.

Многомерные массивы в динамической памяти представлят собой иерархию типа «массив указателей на указатели...», поэтому для передачи их в функцию используются двойные (тройные и т.п.) указатели. Следующий пример реализует набор простых функций для работы с квадратными матрицами:

// Функция выделяет память под квадратную матрицу

// требуемого размера и возвращает указатель

int ** allocateMatrix( int size )

{

 int ** M = new int * [ size ];

 for ( int i = 0; i < size; ++i )

 {

    M[i] = new int[ size ];

 }

  

 return M;

}

// Функция освобождает память, занимаемую

// квадратной матрицей заданного размера

void freeMatrix( int ** M, int size )

{

  for ( int i = 0; i < size; ++i )

    delete[] M[i];

  delete[] M;

}

// Функция заполняет квадратную матрицу

// случайными числами (0~100)

void fillMatrix( int ** M, int size )

{

  for ( int i = 0; i < size; ++i )

  {

     for ( int j = 0; j < size; ++j )

     {

        M[i][j] = rand() % 100;

     }

  }

}

// Функция транспонирует квадратную матрицу

void transposeMatrix( int ** M, int size )

{

  for ( int i = 0; i < size; ++i )

  {

     for ( int j = 0; j < i; j++ )

     {

        int tmp = M[i][j];

        M[i][j] = M[j][i];

        M[j][i] = tmp;

     }

  }

}

// Функция выводит матрицу на экран

void displayMatrix( const int ** M, int size, char * prefix = NULL )

{

  if ( prefix )

     std::cout << prefix << std::endl;

  for ( int i = 0; i < size; ++i )

  {

     for ( int j = 0; j < size; ++j )

        std::cout << M[i][j] << " ";

      

     std::cout << std::endl;

  }

}

int main( int argc, char *argv[] )

{

  // Задали размер

  int size = 5;

  // Выделили память

  int ** M = allocateMatrix( size );

  // Заполнили матрицу случаными числами

  fillMatrix( M, size );

  // Выводим исходную матрицу

  displayMatrix( M, size, "Initial:" );

  // Транспонируем матрицу

  transposeMatrix( M, size );

  // Выводим транспонированную матрицу

  displayMatrix( M, size, "Transposed:" );

  // Освобождаем память

  freeMatrix( M, size );

  system( "pause" );

}

Аргументы командной строки.

При запуске консольной программы, как правило, информация ей передается в командной строке в виде строки параметров. Например, для копирования файлов стандартной программой copy нужно в качестве параметров передать имена файлов:

 

copy c:\1.txt d:\2.txt

Указанные параметры командной строки передаются в основную функцию main и могут быть получены из массива С-строк с именем argv. Количество параметров передается через аргумент argc. Развернутый прототип функции main будет выглядеть следующим образом:

int main( int argc, char *argv[] )

В первом элементе массива строк argv (с индексом 0) всегда будет передаваться имя исполняемого файла, а все остальные элементы (с индексами от 1 до argc-1) будут содержать параметры (в командной строке они разделяются пробелами). Следующий пример иллюстрирует работу с параметрами командной строки. Программа создает файл с указанным именем и заполняет его заданным символом в заданном количестве:

int main( int argc, char *argv[] )

{

  // В командной строке не передали имя файла

  if ( argc < 2 )

  {

     std::cout << "Необходимо указать имя файла!" << std::endl;

     return 0;

  }

  // Имя файла

  char * fname = argv[1];

  

  // Используемый символ, по умолчанию - 'A'

  char symbol = 'A';

  // Ограничение на максимально допустимое число символов

  const int MAX_COUNT = 256;

  // Требуемое количество символов, по умолчанию - максимум

  int count = MAX_COUNT;

  // Если в командной строке передали символ - используем его

  if ( argc >= 3 )

     symbol = argv[2][0];

  // Если в командной строке передали количество - используем его

  if ( argc >= 4 )

     count = std::min( atoi( argv[3] ), MAX_COUNT );

  if ( count < 0 )

  {

     cout << "Ошибка, недопустимое количество символов!" << endl;

     return 0;

  }

  ofstream f( fname );

  if ( ! f )

  {

     cout << "Ошибка создания файла!" << endl;

     return 0;

  }

  cout << "Заполняем файл " << fname << " " << count << " символами " << symbol << endl;

  for ( int i = 0; i < count; ++i )

     f << symbol << " ";

  f.close();

  cout << "Готово!" << endl;

}


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69704. Математичні функції 47.5 KB
  Функція mах() повертає максимальний з переданих їй п аргументів. Наприклад, echo max(7,10, 3,1 $а, $b) виведе 10, якщо значення $а і $Ь менше або рівні 10. Якщо функції переданий один параметр, то він повинен бути масивом, в якому буде вироблений пошук максимального елементу.
69705. Читання і запис в бінарному режимі 53.5 KB
  Для кожного відкритого файлу система зберігає величину яка називається покажчиком поточної позиції файлу. При відкритті файлу цей покажчик встановлюється на початок файлу. З кожним викликом функції читання файлу покажчик поточної позиції зрушується...
69706. Функції для роботи з файлами 102 KB
  Всі функції можна розділити на такі групи: Функції маніпулювання файлами. Функції для роботи з іменами файлів. Функції визначення типа і параметрів файлу.
69707. Перевантаження функцій 27.5 KB
  Перевантаження функцій — це використання одного імені для декількох функцій. Секрет перевантаження полягає в тому, що кожне перевизначення функції повинне використовувати або інші типи параметрів, або іншу їх кількість. Тільки ці відмінності дозволяють компілятору визначати...
69708. Перевантаження конструкторів 27.5 KB
  Для перевантаження конструктора існують три причини: гнучкість, можливість створення ініціалізованих (не ініціалізованих) об’єктів і конструкторів копіювання. Досить часто об’єкти класу можна створити декількома способами.
69709. Параметри по замовчуванню 24.5 KB
  Значення за замовчанням задається за допомогою синтаксичної конструкції яка дуже схожа на ініціалізацію змінної. Наприклад наступний оператор оголошує що функція myfunc отримує один аргумент типу double що за замовчанням приймає значення...
69710. Перевантаження операторів за допомогою дружніх функцій 23 KB
  Оператори можна перенавантажувати за допомогою дружніх функцій, які не являються членами класу. Це означає, що дружні функції не отримують неявно покажчик this. Отже, перевантажена операторна функція отримує параметри явно. Таким чином, при перевантаженні бінарного оператора дружня...
69711. Конструктори 34 KB
  Конструктор призначений для ініціалізації об’єкту і викликається автоматично при його створенні. Основні властивості конструкторів. Конструктор не повертає значення, навіть типу void. Не можна отримати покажчик на конструктор.
69712. Дружні функції 25 KB
  Метод як правило використовується для реалізації властивостей об’єкту а у вигляді дружніх функцій оформляються дії не представляючі властивості класу але концептуально що входять в його інтерфейс і потребуючі в доступі до його прихованих полів наприклад перевизначення операції...