Читать онлайн «Язык программирования C++. Пятое издание». Страница 279

У класса type_info нет стандартного конструктора, а оператор присвоения, конструктор копий и перемещения определены как удаленные (см. раздел 13.1.6). Поэтому нельзя определять, копировать или присваивать объекты типа type_info. Единственный способ создания объектов класса type_info — это оператор typeid.

Функция-член name() возвращает символьную строку в стиле С, содержащую имя класса объекта. Значение, используемое для данного типа, зависит от компилятора и не обязательно соответствует имени класса, использованному в программе. Единственное, что гарантирует функция name(), — это уникальность возвращаемой ей строки для данного типа.

Рассмотрим пример:

int arr[10];

Derived d;

Base *p = &d;

cout << typeid(42).name() << ", "

     << typeid(arr).name() << ", "

     << typeid(Sales_data).name() << ", "

     << typeid(std::string).name() << ", "

     << typeid(p).name() << " , "

     << typeid(*p).name() << endl;

При запуске на машине авторов эта программа выводит следующее

i, A10_i, 10Sales_data, Ss, P4Base, 7Derived

Класс type_info зависит от компилятора. Некоторые компиляторы предоставляют и другие функции-члены, которые возвращают дополнительную информацию о типах, используемых в программе. Чтобы выяснить реальные возможности класса type_info для конкретного компилятора, необходимо обратиться к его документации.

Упражнение 19.9. Напишите программу, подобную приведенной в конце этого раздела, для вывода имен, используемых компилятором для общих типов. Если ваш компилятор создает вывод, подобный нашему, напишите функцию, которая преобразует эти строки в более понятную для человека форму.

Упражнение 19.10. С учетом приведенной ниже иерархии классов, в которой каждый класс обладает открытым стандартным конструктором и виртуальным деструктором, укажите, какие имена типов отобразят следующие операторы?

class A { /* ... */ };

class В : public A { /* ... */ };

class С : public В { /* ... */ };

(a) A *pa = new С;

    cout << typeid(pa).name() << endl;

(b) С cobj;

    A& ra = cobj;

    cout << typeid(&ra).name() << endl;

(c) B *px = new B;

    A& ra = *px;

    cout << typeid(ra).name() << endl;

Перечисления (enumeration) позволяют группировать наборы целочисленных констант. Как и класс, каждое перечисление определяет новый тип. Перечисления — литеральные типы (см. раздел 7.5.6).

В языке С++ есть два вида перечислений: с ограниченной и с не ограниченной областью видимости. Перечисление с ограниченной областью видимости (scoped enumeration) вводит новый стандарт. Для определения перечисления с ограниченной областью видимости используются ключевые слова enum class (или enum struct), сопровождаемые именем перечисления и разделяемым запятыми списком перечислителей (enumerator), заключенным в фигурные скобки. За закрывающей фигурной скобкой следует точка с запятой:

enum class open_modes {input, output, append};

Здесь определен тип перечисления open_modes с тремя перечислителями: input, output и append.

В определении перечисления с не ограниченной областью видимости (unscoped enumeration) ключевое слово class (или struct) отсутствует. Имя перечисления с не ограниченной областью видимости не является обязательным:

enum color {red, yellow, green}; // перечисление с не ограниченной

                                 // областью видимости

// безымянное перечисление с не ограниченной областью видимости

enum {floatPrec = 6, doublePrec = 10, double_doublePrec = 10};

Если перечисление является безымянным, определить объекты его типа можно только в составе определения перечисления. Подобно определению класса, здесь можно предоставить разделяемый запятыми список объявлений между закрывающей фигурной скобкой и точкой с запятой, завершающей определение перечисления (см. раздел 2.6.1).

Имена перечислителей в перечислении с ограниченной областью видимости подчиняются обычным правилам областей видимости и недоступны вне области видимости перечисления. Имена перечислителей в перечислении с не ограниченной областью видимости находятся в той же области видимости, что и само перечисление:

enum color {red, yellow, green}; // перечисление с не ограниченной

                                 // областью видимости

enum stoplight {red, yellow, green}; // ошибка: переопределение

                                     // перечислителей

enum class peppers {red, yellow, green}; // ok: перечислители

                                         // скрываются

color eyes = green; // ok: перечислители находятся в области видимости

              // для перечисления с не ограниченной областью видимости

peppers p = green; // ошибка: перечислители из peppers не находятся в

                   // области видимости

                   // color::green находится в области видимости,

                   // но имеет неправильный тип

color hair = color::red; // ok: к перечислителям можно обратиться явно

peppers p2 = peppers::red; // ok: использование red из peppers

По умолчанию значения перечислителей начинаются с 0, и значение каждого последующего перечислителя на 1 больше предыдущего. Однако вполне можно предоставить инициализаторы для одного или нескольких перечислителей:

enum class intTypes {

 charTyp = 8, shortTyp = 16, intTyp = 16,

 longTyp = 32, long_longTyp = 64

};

Как можно заметить на примере перечислителей intTyp и shortTyp, значение перечислителя не обязано быть уникальным. Без инициализатора значение перечислителя будет на 1 больше, чем у предыдущего.

Перечислители являются константами, и их инициализаторы должны быть константными выражениями (см. раздел 2.4.4). Следовательно, каждый перечислитель сам является константным выражением. Поскольку перечислители — константные выражения, их можно использовать там, где необходимы константные выражения. Например, можно определить переменные constexpr типа перечисления:

constexpr intTypes charbits = intTypes::charTyp;

Точно так же перечисление можно использовать как выражение в операторе switch, а значения его перечислителей как метки разделов case (см. раздел 5.3.2). По той же причине тип перечисления можно также использовать как параметр значения шаблона (см. раздел 16.1.1) и инициализировать статические переменные-члены типа перечисления в определении класса (см. раздел 7.6).

Поскольку перечисление имеет имя, можно определять и инициализировать объекты этого типа. Объект перечисления может быть инициализирован или присвоен только одному из своих перечислителей или другому объекту того же типа перечисления:

open_modes om = 2;      // ошибка: 2 не имеет типа open_modes

om = open_modes::input; // ok: input - перечислитель open_modes

Объекты или перечислители типа перечисления с не ограниченной областью видимости автоматически преобразовываются в целочисленный тип. В результате они применимы там, где требуется целочисленное значение:

int i = color::red; // ok: перечислитель перечисления с не ограниченной

                    // областью видимости неявно преобразован в тип int

int j = peppers::red; // ошибка: перечисления с ограниченной областью

                      // видимости неявно не преобразуются

Хотя каждое перечисление определяет уникальный тип, оно представляется одним из встроенных целочисленных типов. По новому стандарту можно указать, что следует использовать тип, заданный за именем перечисления и двоеточием:

enum intValues : unsigned long long {

 charTyp = 255, shortTyp = 65535, intTyp = 65535,

 longTyp = 4294967295UL,

 long_longTyp = 18446744073709551615ULL

};

Если базовый тип не задан, то по умолчанию перечисления с ограниченной областью видимости имеют базовый тип int. Для перечислений с не ограниченной областью видимости типа по умолчанию нет; известно только то, что базовый тип достаточно велик для содержания значения перечислителя. Когда базовый тип определяется (включая неявное определение для перечисления с ограниченной областью видимости), попытка создания перечислителя, значение которого превосходит заданный тип, приведет к ошибке.