Книга: Эффективное использование STL

Совет 6. Остерегайтесь странностей лексического разбора C++

Совет 6. Остерегайтесь странностей лексического разбора C++

Предположим, у вас имеется файл, в который записаны числа типа int, и вы хотите скопировать эти числа в контейнер list. На первый взгляд следующее решение выглядит вполне разумно:

ifstream dataFile("ints.dat");
list<int> data(istream_iterator<int>(dataFile), // Внимание! Эта строка
 istream_iterator<int>());                      // работает не так, как
                                                // вы предполагали

Идея проста: передать пару istream_iterator интервальному конструктору list (совет 5), после чего скопировать числа из файла в список.

Программа будет компилироваться, но во время выполнения она ничего не сделает. Она не прочитает данные из файла. Она даже не создаст список — а все потому, что вторая команда не объявляет список и не вызывает конструктор. Вместо этого она… Произойдет нечто настолько странное, что я даже не рискну прямо сказать об этом, потому что вы мне не поверите. Вместо этого я попробую объяснить суть дела постепенно, шаг за шагом. Надеюсь, вы сидите? Если нет — лучше поищите стул…

Начнем с азов. Следующая команда объявляет функцию f, которая получает double и возвращает int:

int f(double d);

То же самое происходит и в следующей строке. Круглые скобки вокруг имени параметра d не нужны, поэтому компилятор их игнорирует:

int f(double(d));// То же,- круглые скобки вокруг d игнорируются

Рассмотрим третий вариант объявления той же функции. В нем просто не указано имя параметра:

int f(double);// То же; имя параметра не указано

Вероятно, эти три формы объявления вам знакомы, хотя о возможности заключать имена параметров в скобки известно далеко не всем (до недавнего времени я о ней не знал).

Теперь рассмотрим еще три объявления функции. В первом объявляется функция g с параметром — указателем на функцию, которая вызывается без параметров и возвращает double:

int g(double (*pf)()); // Функции g передается указатель на функцию

То же самое можно сформулировать и иначе. Единственное различие заключается в том, что pf объявляется в синтаксисе без указателей (допустимом как в C, так и в C++):

int g(double pf()); // То же; pf неявно интерпретируется как указатель

Как обычно, имена параметров могут опускаться, поэтому возможен и третий вариант объявления g без указания имени pf:

int g(double());// То же: имя параметра не указано

Обратите внимание на различия между круглыми скобками вокруг имени параметра (например, параметра d во втором объявлении f) и стоящими отдельно (как в этом примере). Круглые скобки, в которые заключено имя параметра, игнорируются, а круглые скобки, стоящие отдельно, обозначают присутствие списка параметров; они сообщают о присутствии параметра, который является указателем на функцию.

После небольшой разминки с объявлениями f и g мы возвращаемся к фрагменту, с которого начинается этот совет. Ниже он приводится снова:

list<int> data(istream_iterator<int>(dataFile), istream_iterator<int>());

Держитесь и постарайтесь не упасть. Перед вами объявление функции data, возвращающей тип list<int>. Функция data получает два параметра:

• Первый параметр, dataFile, относится к типу istream_iterator<int>. Лишние круглые скобки вокруг dataFile игнорируются.

• Второй параметр не имеет имени. Он относится к типу указателя на функцию, которая вызывается без параметров и возвращает istream_iterator<int>.

Любопытно, не правда ли? Однако такая интерпретация соответствует одному из основных правил C++: все, что может интерпретироваться как указатель на функцию, должно интерпретироваться именно так. Каждый программист с опытом работы на C++ встречался с теми или иными воплощениями этого правила. Сколько раз вы встречались с такой ошибкой:

class Widget{...}; // Предполагается, что у Widget
                   // имеется конструктор по умолчанию
Widget w(); // Какая неприятность...

Вместо объекта класса Widget с именем w в этом фрагменте объявляется функция w, которая вызывается без параметров и возвращает Widget. Умение распознавать подобные «ляпы» — признак хорошей квалификации программиста C++.

Все это по-своему интересно, однако мы нисколько не приблизились к поставленной цели: инициализировать объект list<int> содержимым файла. Зато теперь мы знаем, в чем заключается суть проблемы, и легко справимся с ней. Объявления формальных параметров не могут заключаться в круглые скобки, но никто не запрещает заключить в круглые скобки аргумент при вызове функции, поэтому простое добавление круглых скобок поможет компилятору увидеть происходящее под нужным углом зрения:

list<int> data((istream_iterator<int>(dataFile)), // Обратите внимание
 istream_iterator<int>());                        // на круглые скобки
                                                  // вокруг первого аргумента
                                                  // конструктора list

Именно так следует объявлять данные. Учитывая практическую полезность istream_iterator и интервальных конструкторов (совет 5), этот прием стоит запомнить.

К сожалению, не все компиляторы знают об этом. Из нескольких протестированных компиляторов почти половина соглашалась только на неправильное объявление data без дополнительных круглых скобок! Чтобы умиротворить такие компиляторы, можно закатить глаза и воспользоваться неверным, как было показано выше, объявлением data, но это недальновидное и плохо переносимое решение.

Более грамотный выход заключается в том, чтобы отказаться от модного использования анонимных объектов istream_iterator при объявлении data и просто присвоить этим итераторам имена. Следующий фрагмент работает всегда:

ifstream dataFile("ints.dat");
istream_iterator<int> dataBegin(dataFile);
istream_iterator<int> dataEnd;
list<int> data(dataBegin.dataEnd);

Именованные объекты итераторов противоречат стандартному стилю программирования STL, но зато ваша программа будет однозначно восприниматься как компиляторами, так и людьми, которые с ними работают.

Оглавление книги