C — structures

Содержание:

Внешняя структура сайта

Внешняя структура также важна как и внутренняя, в нее входят такие факторы как: юзабилити (удобство пользователей), комерческие факторы (наличие поиска, телефонов и т.д.), красочность дизайна и так далее. При построении внешней структуры, не стоит нарушать общепринятые (или устоявшиеся правила) к стандартному расположению блоков. Например: логотип с лева, телефон, корзина — справа. Типовая внешняя структура, обычно выглядит так. Но существует одно правило, нарушать которое крайне не рекомендуется. Все пользователи интернета привыкли к стандартной форме расположения блоков на всех сайтах, выглядит это примерно так.

Рассмотрим базовое размещение элементов на сайте.

  1. Хедер (шапка) — верхняя часть сайта. В данном блоке обычно располагаются: логотип, меню (может сразу 2) + элементы присущие данной тематике (часы работы, контакты, поиск, банеры).
  2. Центральный блок. В верху (в первом экране) обычно располагается УТП или какая то другая важная информация, чтобы пользователь при заходе на страницу точно знал, что попал по нужному адресу. Ниже идет уже какой то контент, а по бокам могут быть сайтбары с дополнительной информацией.
  3. Футер (подвал) — предназначен в первую очередь для размещения контактной информации (название компании, телефона, адрес). Так же активно используют подвал для добавления навигационного меню и других полезных ссылок.

Тема структуры довольно обширная и сложно уместить ее в 1 статью, поэтому рекомендую обращать внимание на лидеров тематики — они же не просто так попадают в топ (есть конечно исключения: к примеру в топ яндекса могут попасть сайты которые крутят поведенческие факторы, а в топ гугла, те кто закупил кучу ссылок)

Указатели на структуры, члены классов и массивы

Последнее обновление: 13.10.2019

Указатели на типы и операция ->

Кроме указателей на простые типы можно использовать указатели на структуры. А для доступа к полям структуры, на которую указывает указатель, используется операция ->:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        unsafe 
        {
			Person person;
            person.age = 29;
            person.height = 176;
            Person* p = &person;
            p->age = 30;
            Console.WriteLine(p->age);

            // разыменовывание указателя
            (*p).height = 180;
            Console.WriteLine((*p).height);
        }
    }
}

public struct Person
{
    public int age;
    public int height;
}

Обращаясь к указателю мы можем получить или установить значение свойства структуры, на которую указывает указатель

Обратите внимание, что просто написать мы не можем, так как — это не структура Person, а указатель на структуру

Альтернативой служит операция разыменования:

Указатели на массивы и stackalloc

С помощью ключевого слова stackalloc можно выделить память под массив в стеке. Смысл выделения памяти в стеке в повышении быстродействия кода.
Посмотрим на примере вычисления факториала:

unsafe 
{
    const int size = 7;
    int* factorial = stackalloc int; // выделяем память в стеке под семь объектов int
    int* p = factorial;
                
    *(p++)= 1; // присваиваем первой ячейке значение 1 и
	// увеличиваем указатель на 1
    for (int i = 2; i <= size; i++, p++)
    {
        // считаем факториал числа
        *p = p *i;
    }
    for (int i = 1; i <= size; ++i)
    {
        Console.WriteLine(factorial);
    }
}

Оператор принимает после себя массив, на который будет указывать указатель. .

Для манипуляций с массивом создаем указатель p: , который указывает на первый элемент массива, в котором всего 7 элементов

Далее начинаются уже сами операции с указателем и подсчет факториала. Так как факториал 1 равен 1, то присваиваем первому элементу, на который указывает
указатель p, единицу с помощью операции разыменования:

Из прошлой темы мы узнали, что чтобы вложить некоторое значение по адресу, который хранит указатель, надо использовать выражение: .
Но кроме этого тут происходит также инкремент указателя . То есть сначала первому элементу массива присваивается единица, потом
указатель p смещается и начинает указывать уже на второй элемент. Мы могли бы написать это так:

*p= 1;
p++;

Чтобы получить предыдущий элемент и сместиться назад, можно использовать операцию декремента:

Обратите внимание, что операции и различаются, так как в первом случае сначала идет смещение указателя, а затем его разыменовывание. А во втором случае — наоборот

Затем вычисляем факториал всех остальных шести чисел: . Обращение к указателям как к массивам представляет альтернативу
операции разыменовывания для получения значения. В данном случае мы получаем значение предыдущего элемента.

И в заключении, используя указатель factorial, выводим факториалы всех семи чисел.

Оператор fixed и закрепление указателей

Ранее мы посмотрели, как создавать указатели на типы значений, например, int или структуры. Однако кроме структур в C# есть еще и классы,
которые в отличие от типов значений, помещают все связанные значения в куче. И в работу данных классов может в любой момент вмешаться сборщик мусора,
периодически очищающий кучу. Чтобы фиксировать на все время работы указатели на объекты классов используется оператор .

Допустим, у нас есть класс Person:

public class Person
{
    public int age;
    public int height;
}

Зафиксируем указатель с помощью оператора fixed:

unsafe 
{
    Person person = new Person();
    person.age = 28;
    person.height = 178;
	// блок фиксации указателя
    fixed(int* p = &person.age)
    {
        if (*p < 30)
        {
            *p = 30;
        }
    }
    Console.WriteLine(person.age); // 30
}

Оператор fixed создает блок, в котором фиксируется указатель на поле объекта person. После завершения блока fixed закрепление с переменных снимается,
и они могут быть подвержены сборке мусора.

Кроме адреса переменной можно также инициализировать указатель, используя массив, строку или буфер фиксированного размера:

unsafe 
{
    int[] nums = { 0, 1, 2, 3, 7, 88 };
    string str = "Привет мир";
    fixed(int* p = nums)
    {
		int third = *(p+2);     // получим третий элемент
		Console.WriteLine(third); // 2
    }
    fixed(char* p = str)
    {
		char forth = *(p + 3);     // получим четвертый элемент
		Console.WriteLine(forth); // в
    }
}

При инициализации указателей на строку следует учитывать, что указатель должен иметь тип .

НазадВперед

Access members of a structure

There are two types of operators used for accessing members of a structure.

  1. — Member operator
  2. — Structure pointer operator (will be discussed in the next tutorial)

Suppose, you want to access the salary of person2. Here’s how you can do it.

person2.salary

Example: Add two distances

Output

1st distance
Enter feet: 12
Enter inch: 7.9
2nd distance
Enter feet: 2
Enter inch: 9.8
Sum of distances = 15'-5.7"

Keyword typedef

We use the keyword to create an alias name for data types. It is commonly used with structures to simplify the syntax of declaring variables.

This code

struct Distance{
    int feet;
    float inch;
};

int main() {
    struct Distance d1, d2;
}

is equivalent to

typedef struct Distance{
    int feet;
    float inch;
} distances;

int main() {
    distances d1, d2;
}

Метод структурного дерева

Неизвестно, кто и когда предложил при создании структуры сайта представлять ее как дерево. Идея оказалась жизненной:

  • благодаря свойствам психики включается интуитивное предугадывание;
  • схема привычна;
  • представление о структуре мобильно, поскольку есть возможность расширять её, разнося новые материалы по соответствующим уровням.

Предлагаю рассмотреть создание структуры сайта на примере веб-сайта «Автомастерской». Для упрощения задачи прибегнем к программе Mindjet MindManager (это коммерческая программа) или любой другой, например xmind, которая может структурировать информацию. Если это по каким-то причинам недоступно — можно просто рисовать на листе бумаги.

Создание структуры сайта выполняется в такой последовательности:

1. Определяем название главной страницы. Эта запись — ствол дерева. От него отходят ветви – страницы и разделы сайта:

Где пункты: Наши услуги, Примеры наших работ и Полезная информация – это разделы сайта.

2. Продумаем подробности структуры разделов.

Нужно уяснить и сформировать:

  • основные подкатегории;
  • определить, сколько потребуется статичных страниц и динамичных записей;
  • определить, как будут встраиваться различные медиа материалы;
  • продумать, как будет происходить обратная связь с посетителями – предусмотреть для них возможность оставить комментарий, указать свою электронную почту…

Результатом обдумывания и фиксирования своих мыслей будет созданная четкой, понятной и удобной пользователю системы навигации по вашему веб-сайту.

Можно с уверенностью сказать, что когда вы увидите созданное вами дерево – графическое отображение структуры сайта, поразитесь, насколько развесистым оно получилось, а ведь нераскрытыми остались конечные пункты.

Конечный пункт – это страница сайта или запись. Если вам не нужен масштабный сайт, то нет необходимости в общей структуре отображать на карте абсолютно каждую страницу, запись. Вполне достаточно отобразить те позиции, которые окажут прямое влияние на создание структуры сайта.

Созданная структура сайта

Итоги.

Описанный метод создания структуры сайта хотя и выглядит простым, но он подойдет только тому, кто:

  • в полной мере владеет информацией про тему создаваемого сайта;
  • обладает опытом такой работы;
  • дружит с логикой и обладает рационалистическим типом мышления.

Требования к структуре сайта

Структура важна не только для людей, но и для поисковых систем. И у поисковых систем есть ряд своих требований к ней.

Типовые требования поисковой системы Google к структуре сайта

Информация о структуре сайта содержится в руководстве по поисковой оптимизации для начинающих от google. А если кратко, то:

  • Должна быть предельно простой, логичной и понятной для человека.
  • Рекомендуется использовать ЧПУ (человеко подобные адреса) — это помогает гуглу в определении релевантности.
  • Слова в ЧПУ должны быть разделены дефисами, без знаков пунктуации. Например: не strukturasayta, а struktura-sayta, также запятые «,» должны быть заменены на «-«
  • Не используйте длинные и сложные URL.

Основные требования предъявляемые ПС Яндекс к структуре сайта

Официальная подробная инструкция от поисковой системы Яндекс по работе со структурой сайтов. Если коротко, то рекомендации такие:

  • Каждая страница (документ) должен относиться к своему разделу.
  • Чем больше вложенность страницы, тем дольше Яндекс будет ее индексировать. Лучше не использовать вложенность белее чем на 3 уровня. web-revenue/category1/uroven2/stranica.
  • Используйте карту сайта sitemap.
  • Закройте от индексирования служебные страницы. Например не нужно отдавать в индекс страницу с результатами поиска.
  • Не должно быть дублей URL.
  • Так же как и для гугл, в идеале должны быть человеко-понятные URL.
  • Делайте перелинковку. Ссылайтесь на релевантные документы.
  • Проверяйте корректность symlink-ов. Не должно быть цикличных страниц с большим количеством повторений, например web-revenue/sbor/sbor/sbor/sbor.

Программы для построения древовидной структуры сайта

Структуру можно построить практически в любой программе, например в exel, но визуально это будет выглядеть не особо, по этому лучше воспользоваться специализированным софтом.

XMind — программа для построения майнд карт, структур (есть как платная, так и бесплатная версия — которой вполне достаточно). Лично я пользуюсь данной программой и рекомендую ее вам, т.к. она обладает достаточно широким функционалом, есть версии для Window, macOS, Linux.

diagrams.net — бесплатный онлайн сервис для создания структур и диаграмм. Из плюсов, есть инженерные шаблоны — которые не нужны нам и есть возможность выгрузки результатов в облачные сервисы.

Microsoft Visio — платный софт от майкрософт, подойдет для создания структур любой сложности и направленности — на нем нарисованы изображения выше.

Начиная создание структуры сайта, четко обозначьте удобства для пользователя, насколько наглядно будет представлен контент. Проанализируйте, все ли будет понятно, какой текст, картинка где находятся, сможет ли пользователь в любой момент, не затрачивая лишнего времени, отыскать необходимые записи, страницы, изображения и так далее.

Для того, чтобы материалы ваших веб-страниц были легко воспринимаемы посетителем, они должны быть правильно соответствующим образом структурированы. Сегодня, когда нет проблем с отысканием нужного материала в Интернете, любое неудобство провоцирует читателя покинуть ресурс и отправиться в поисках больших удобств.

Структуры данных в Python

В языке Python нет стандартного объекта struct, как в языке Си. Но этот объект можно легко реализовать с помощью классов. В листинге 6 представлен вариант преобразования структуры Си в класс Python.

Листинг 6. Структура в языке Си и аналогичный класс в Python
struct Employee {
			char * name;
			int salary;
	}

//объявление класса
class Employee(object):
	def __init__(self, name=None,  salary=2000):
		self.name = name
		self.salary = salary
	
//создание объекта
john = Employee('John Johnson',  3000)

В листинге 7 показано объявления класса, реализующего элемент в связном списке.

Листинг 7. Реализация связного списка в Python
class Element:
    def __init__(self, value = None, next = None):
        self.value = value
        self.next = next

По синтаксису это очень похоже на вариант, используемый в языке Си. Однако для параметров конструктора не требуется указывать тип, что значительно облегчает типизацию и решает связанные с этим проблемы.

Defining a Structure

To define a structure, you must use the struct statement. The struct statement defines a new data type, with more than one member, for your program. The format of the struct statement is this −

struct  {
   member definition;
   member definition;
   ...
   member definition;
} ;  

The structure tag is optional and each member definition is a normal variable definition, such as int i; or float f; or any other valid variable definition. At the end of the structure’s definition, before the final semicolon, you can specify one or more structure variables but it is optional. Here is the way you would declare the Book structure −

struct Books {
   char  title;
   char  author;
   char  subject;
   int   book_id;
} book;  

Bit Fields

Bit Fields allow the packing of data in a structure. This is especially useful when memory or data storage is at a premium. Typical examples include −

  • Packing several objects into a machine word. e.g. 1 bit flags can be compacted.

  • Reading external file formats — non-standard file formats could be read in, e.g., 9-bit integers.

C allows us to do this in a structure definition by putting :bit length after the variable. For example −

struct packed_struct {
   unsigned int f1:1;
   unsigned int f2:1;
   unsigned int f3:1;
   unsigned int f4:1;
   unsigned int type:4;
   unsigned int my_int:9;
} pack;

Here, the packed_struct contains 6 members: Four 1 bit flags f1..f3, a 4-bit type and a 9-bit my_int.

C automatically packs the above bit fields as compactly as possible, provided that the maximum length of the field is less than or equal to the integer word length of the computer. If this is not the case, then some compilers may allow memory overlap for the fields while others would store the next field in the next word.

Previous Page
Print Page

Next Page  

Initialization

There are three ways to initialize a structure. For the type

/* Declare the struct with integer members x, y */
struct point {
   int    x;
   int    y;
};

C89-style initializers are used when contiguous members may be given.

/* Define a variable p of type point, and initialize its first two members in place */
struct point p = { 1, 2 };

For non contiguous or out of order members list, designated initializer style may be used

/* Define a variable p of type point, and set members using designated initializers*/
struct point p = { .y = 2, .x = 1 };

If an initializer is given or if the object is statically allocated, omitted elements are initialized to 0.

A third way of initializing a structure is to copy the value of an existing object of the same type

/* Define a variable q of type point, and set members to the same values as those of p */
struct point q = p;

Типологии организационных структур

Критерием наиболее популярной типологии организационных структур является распределение ответственности (способ группирования ответственности):

  • иерархическая;
  • линейная;
  • линейно-штабная;
  • функциональная;
  • упрощённая матричная;
  • сбалансированная матричная;
  • усиленная матричная;
  • проектная;
  • процессная;
  • дивизиональная.

Нередко организационную структуру подстраивают под процесс производства продуктов или услуг в зависимости от типа производства и вида производства.

Предложенная Генри Минцбергом типология базируется на выделении шести основных структурных элементов организации:

  • операционное ядро организации — осуществляет основные процессы по созданию ценности для конечного потребителя;
  • стратегическая вершина — руководство организации, осуществляющее, формирование миссии, стратегических целей и стратегии деятельности организации;
  • средняя линия — промежуточное звено между руководством и операционным ядром;
  • техноструктура — объединяет аналитиков и специалистов, организующих и поддерживающих информационные потоки, формально организующих взаимодействие подразделений и контроль за их деятельностью;
  • вспомогательный персонал — службы, обеспечивающие функционирование остальных элементов организации;
  • идеология — атмосфера организации, связанная с её традициями.

На основании этого выделяется 6 типов сверхструктур:

  • простая структура — основной частью выступает стратегическая вершина и организация стремится к централизации
  • машинная бюрократия — во главе управления стоит техноструктура с доминирующим стремлением к стандартизации
  • профессиональная бюрократия — власть принадлежит операционному ядру, наиболее ценным качеством выступает профессионализм
  • дивизиональная форма — главную роль играет средняя линия за счёт увеличения роли среднего звена
  • адхократия — основной частью является вспомогательный персонал, стремящийся к сотрудничеству с внешними организациями
  • миссионерская форма — ценности и идеология ставятся во главу управления организацией.

Указатели в языке Си

Для работы со структурами могут использоваться указатели. Указатель — это переменная, применяющаяся для использования структуры по ее адресу. Преимущество указателя в том, что его можно передать в качестве параметра в другую функцию, внутри которой можно будет использовать эту структуру. Указатель можно переназначить на другой указатель с помощью оператора «звездочка» (*), а помощью другого оператора -> можно обращаться к полям структуры, как показано ниже:

 struct rec *r3 = &r1;
 r3->c=3;

Указатели отличаются от обычных переменных тем, что при создании указателя создается ссылка на объект, в то время как в обычной переменной хранится адрес объекта. При использовании указателей необходимо учитывать следующие правила:

  • Указатель может указывать как на конкретный объект, так и ни на что не указывать. В последнем случае имеется в виду, что указатель установлен в NULL.
  • Указатель может быть разыменован. Это значит, что указатель не связан жестко с конкретным объектом, и в любой момент можно заменить объект, на который он указывает.
  • Указатель может быть плохим, когда после создания он не был инициализирован, то есть привязан к объекту. В языке Java при создании указателя он по умолчанию всегда устанавливается в NULL.
  • Указатель может быть назначен. Например, если есть два указателя — a и b, то между ними возможна операция назначения:

    a = b

    После этого оба указателя указывают на одну и ту же область памяти. Такая память называется общей (shared).

Листинг 3. Пример использования указателя
int *money = NULL
int a = 5;
money = &a;
void alter(int *n) {
		*n = 120;
}

void not_alter(int n) {
	n = 10;
}

int x = 24;
alter(&x);
not_alter(x);

После вызова функции alter() значение переменной x изменится и станет равно 120, а вызов функции not_alter() никак не скажется на значении переменной x. Следует отметить, что работать с указателями нужно аккуратно и следовать перечисленным выше правилам, иначе возникновение проблем неизбежно.

Если в качестве параметра использовать не обычную переменную, а указатель, тогда в языке Си используется термин «двойной указатель». Например, в листинге 5 определяется элемент связного списка и указатель на первый элемент списка:

Листинг 5. Использование «двойных указателей»
struct element
{
    struct element * next;
    int    value;
};
 
struct element *head = NULL;
void insert(struct element **head, int item) { }

Для добавления элемента в пустой список используется вызов:

insert(&head, item);

После этого указатель head будет указывать на первый элемент только что созданного связного списка.

Pointers to Structures

You can define pointers to structures in the same way as you define pointer to any other variable −

struct Books *struct_pointer;

Now, you can store the address of a structure variable in the above defined pointer variable. To find the address of a structure variable, place the ‘&amp’; operator before the structure’s name as follows −

struct_pointer = &Book1;

To access the members of a structure using a pointer to that structure, you must use the → operator as follows −

struct_pointer->title;

Let us re-write the above example using structure pointer.

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
struct Books {
   char  title;
   char  author;
   char  subject;
   int   book_id;
};

/* function declaration */
void printBook( struct Books *book );
int main( ) {

   struct Books Book1;        /* Declare Book1 of type Book */
   struct Books Book2;        /* Declare Book2 of type Book */
 
   /* book 1 specification */
   strcpy( Book1.title, "C Programming");
   strcpy( Book1.author, "Nuha Ali"); 
   strcpy( Book1.subject, "C Programming Tutorial");
   Book1.book_id = 6495407;

   /* book 2 specification */
   strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
   strcpy( Book2.author, "Zara Ali");
   strcpy( Book2.subject, "Telecom Billing Tutorial");
   Book2.book_id = 6495700;
 
   /* print Book1 info by passing address of Book1 */
   printBook( &Book1 );

   /* print Book2 info by passing address of Book2 */
   printBook( &Book2 );

   return 0;
}

void printBook( struct Books *book ) {

   printf( "Book title : %s\n", book->title);
   printf( "Book author : %s\n", book->author);
   printf( "Book subject : %s\n", book->subject);
   printf( "Book book_id : %d\n", book->book_id);
}

When the above code is compiled and executed, it produces the following result −

Book title : C Programming
Book author : Nuha Ali
Book subject : C Programming Tutorial
Book book_id : 6495407
Book title : Telecom Billing
Book author : Zara Ali
Book subject : Telecom Billing Tutorial
Book book_id : 6495700

Организация списков на основе ссылок

В дальнейшем будут рассматриваться связные списки и деревья, построение которых немыслимо без ссылок. Под ссылкой понимается переменная, хранящая адрес объекта. На рисунке 1 показан список, построенный на основе ссылок.

Рисунок 1. Связанный список на основе ссылок

Элемент FIRST — это переменная-ссылка, указывающая на первый элемент в списке. Такая организация списков, в отличие от традиционных массивов и стандартных списков, имеет следующие особенности, в которых есть как преимущества, так и недостатки.

Преимущества:

  1. Удаление элементов в таком списке более эффективно, нежели удаление элементов из стандартного списка Python, который рассматривался в предыдущем разделе. Так как этот элемент удаляется из середины стандартного списка, то время, необходимое на эту операцию, будет зависеть от нескольких факторов: размера списка, положения удаляемого элемента относительно конца. Чем больше размер списка, тем медленнее будет происходить данная операция. В данном случае со ссылочной организацией списка удаление будет происходить одинаково быстро, независимо от размера списка и относительного положения элемента, так как потребуется всего лишь перевести ссылку в предыдущем элементе на следующий за удаляемым элемент.
  2. То же самое можно сказать и про вставку элементов — она выполняется так же эффективно, как и удаление.
  3. Объединение или разбиение 2-х списков будет выполняться быстрее, нежели в стандартном варианте.
  4. Преимуществом связных списков является и то, что элемент такого списка может иметь произвольную структуру, и включать не одну, а сразу несколько ссылок, что является отличительной особенностью деревьев.

Недостатки:

  1. Требуется выделять дополнительную память на ссылки, которые сами по себе не несут никакой полезной информации.
  2. Доступ к произвольному элементу для стандартного массива в Си и для стандартного списка в Python есть величина постоянная и не зависящая от величины массива. В случае со ссылочными списками время доступа будет зависеть от величины списка, так как потребуется выполнить итерацию по всему списку.

Accessing Structure Members

To access any member of a structure, we use the member access operator (.). The member access operator is coded as a period between the structure variable name and the structure member that we wish to access. You would use struct keyword to define variables of structure type. Following is the example to explain usage of structure −

#include <iostream>
#include <cstring>
 
using namespace std;
 
struct Books {
   char  title;
   char  author;
   char  subject;
   int   book_id;
};
 
int main() {
   struct Books Book1;        // Declare Book1 of type Book
   struct Books Book2;        // Declare Book2 of type Book
 
   // book 1 specification
   strcpy( Book1.title, "Learn C++ Programming");
   strcpy( Book1.author, "Chand Miyan"); 
   strcpy( Book1.subject, "C++ Programming");
   Book1.book_id = 6495407;

   // book 2 specification
   strcpy( Book2.title, "Telecom Billing");
   strcpy( Book2.author, "Yakit Singha");
   strcpy( Book2.subject, "Telecom");
   Book2.book_id = 6495700;
 
   // Print Book1 info
   cout << "Book 1 title : " << Book1.title <<endl;
   cout << "Book 1 author : " << Book1.author <<endl;
   cout << "Book 1 subject : " << Book1.subject <<endl;
   cout << "Book 1 id : " << Book1.book_id <<endl;

   // Print Book2 info
   cout << "Book 2 title : " << Book2.title <<endl;
   cout << "Book 2 author : " << Book2.author <<endl;
   cout << "Book 2 subject : " << Book2.subject <<endl;
   cout << "Book 2 id : " << Book2.book_id <<endl;

   return 0;
}

When the above code is compiled and executed, it produces the following result −

Book 1 title : Learn C++ Programming
Book 1 author : Chand Miyan
Book 1 subject : C++ Programming
Book 1 id : 6495407
Book 2 title : Telecom Billing
Book 2 author : Yakit Singha
Book 2 subject : Telecom
Book 2 id : 6495700

Литература

Роберт Лафоре: Объектно-ориентированное программирование в С++

Скотт Мэйерс: Эффективное использование С++. 55 верных способов улучшить структуру и код ваших программ

Скотт Мейерс: Эффективный и современный С++. 42 рекомендации по использованию C++11 и C++14

Николай Литвиненко: Технология программирования на C++. Начальный курс

Язык С++ возник в начале 1980-х годов, когда сотрудник фирмы Bell Labs Бьёрн Страуструп придумал ряд усовершенствований к языку C под собственные нужды. Когда в конце 1970-х годов Страуструп начал работать в Bell Labs над задачами теории очередей, он обнаружил, что попытки применения существующих в то время языков моделирования оказываются неэффективными, а применение высокоэффективных машинных языков слишком сложно из-за их ограниченной выразительности. Так, язык Симула имеет такие возможности, которые были бы очень полезны для разработки объемного программного обеспечения, но работает слишком медленно, а язык BCPL достаточно быстр, но слишком близок к языкам низкого уровня и не подходит для разработки объемного программного обеспечения. Страуструп дополнил язык C возможностями работы с классами и объектами. В результате практические задачи моделирования оказались доступными для решения как с точки зрения времени разработки (благодаря использованию Симула-подобных классов), так и с точки зрения времени вычислений (благодаря быстродействию C).
При создании C++ Бьёрн Страуструп ставил цели:

  • Получить универсальный язык со статическими типами данных, эффективностью и переносимостью языка C.
  • Непосредственно и всесторонне поддерживать множество стилей программирования, в том числе процедурное программирование, абстракцию данных, объектно-ориентированное программирование и обобщённое программирование.
  • Дать программисту свободу выбора, даже если это даст ему возможность выбирать неправильно.
  • Максимально сохранить совместимость с С: любая конструкция, допустимая в обоих языках, должна в каждом из них обозначать одно и то же и приводить к одному и тому же поведению программы.
  • Избегать особенностей, которые зависят от платформы или не являются универсальными.
  • «Не платить за то, что не используется» — неиспользуемые языковые средства не должны приводить к снижению производительности программ.
  • Не требовать сложной среды программирования.

 
Все основные операции, операторы, типы данных языка Си присутствуют в С++. Некоторые из них усовершенствованы и добавлены принципиально новые конструкции, которые и позволяют говорить о С++ как о новом языке, а не просто о новой версии языка

Singleton C# | Паттерн Одиночка C#

Давайте рассмотрим паттерн проектирования Одиночка C#, для чего он нужен и какие проблемы он решает. Где можно применять шаблон Singleton C#, а где это будет излишним.

Идея паттерна проектирования Одиночка

Паттерн (шаблон) проектирования — это продуманный способ построения исходного кода программы для решения часто возникающих в повседневном программировании проблем проектирования. Иными словами, это уже придуманное решения, для типичной задачи. При этом паттерн не готовое решение, а просто алгоритм действий, который должен привести к желаемому результату. Давайте рассмотрим один из наиболее простых паттернов — Singleton (Одиночка).

Структуры в языке Си

В языке Си структура — это тип, представляющий из себя набор именованных объектов различного типа, как показано в листинге 1.

Листинг 1. Пример структуры из языка Си
struct family {
   char *father;
   char *mother;
   int ages;
};

Для создания новой переменной этого типа используется следующая конструкция:

struct family f;

Используя созданный объект и оператор «точка» (.) можно получить доступ к полям структуры и изменить их значение, как показано ниже:

f.father = "john dow";

В листинге 2 приведен другой вариант объявления структуры и создания объектов на ее основе.

Листинг 2. Другой вариант объявления структуры
typedef struct {
   int    a;
   int    b;
   int    c;   
} rec;

// создание объекта типа структуры
rec r1 = {1,2,3};
// создание второго объекта этого же типа
rec r2;
// выполнение присваивания между объектами
r2 = r1;

Hashtable C# | Хеш таблица C#

Хеш таблица C# — hashtable C# — это структура данных, представляющая собой специальным образом организованный набор элементов хранимых данных. Все данные хранятся в виде пар хеш-значения. Данная структура похожа на словарь (map c#), но имеет особенности такие как применение хеш-функции для увеличения скорости поиска. Принцип работы данной структуры схож с каталогом книг. Все книги разложены в алфавитном порядке, но не на одном стеллаже, а для каждой буквы выделен отдельный стеллаж, поэтому нам не нужно по порядку перебирать все книги, а можно подойти к нужному стеллажу и искать уже там. Давайте рассмотрим пример реализации хеш-таблицы на языке C#.

Примеры организационных структур

Организационная структура банка

А. И. Сибиряков в работе «Модели организационных структур российских банков» отмечает, что из-за сложности организационных моделей банка и их многоуровневости каждый банк имеет смешанную структуру построения. Например, о филиалах банка можно говорить, что они являются дивизиональными подразделениями; деление происходит по региональному принципу, однако расчёты в иностранной валюте обычно ведутся через головной офис, то есть налицо смешанный принцип построения. Поэтому сводить целиком структуру банка к одной из классических форм можно лишь с определённой долей условности. В ней же предлагается следующая классификация организационных структур банков:

  1. централизованная (условно функциональная). В банке существует чёткая вертикаль власти: если сотрудник занимается учётом операций, он подчинён главному бухгалтеру, а если задача сотрудника состоит в получении прибыли, он подчинён органу, управляющему ресурсами.
  2. децентрализованная (условно дивизиональная). Деление происходит по видам продуктов: ценные бумаги (управление ценных бумаг); пластиковые карточки (управление пластиковых карт); кредиты (кредитное управление).

Ссылки в Python

В Python нет указателей в том смысле, в каком они используются в языке Си. Зато все переменные одновременно являются и ссылками. Эта особенность Python избавляет от необходимости создавать дополнительные объекты типа указателей. При создании переменной в Python автоматически создается и ссылка на этот объект.

Ниже приведен фрагмент кода на языке Си:

	int foo = 3;
	int &bar = foo;

В нем создаются два объекта — переменная foo и ссылка bar. Оба объекта указывают на один и тот же адрес. Если изменить значение foo, то и значение bar автоматически изменится, и наоборот. Также ссылка bar не может быть переназначена на другой объект, так как ссылки в Си являются неизменяемыми (immutable).

В Python ссылка может быть переназначена, поскольку она одновременно является и переменной. В следующем примере создаются два списка:

>>> a1 = 
>>> a2 = 

Затем создается новая ссылка на первый список и в этот список добавляется элемент:

>>> b = a1
>>> a1.append(4)

Ссылка b по-прежнему ведет на первый список с уже измененными значениями:

>>> b

Также можно переназначить ссылку на другой объект:

>>> b = a2
>>> b

Python также отличается от Си тем, что все параметры, передаваемые в функцию, по умолчанию имеют ссылочный тип. Но если говорить точнее, то почти все, так как в Python есть несколько стандартных типов, на которые это правило не распространяется: например immutable типы: целые и вещественные типы и строки. В листинге 8 в функцию в качестве параметра передается список:

def append(lst):
    lst.append(4)

a = 
append(a)
print a

После вызова функции список, переданный в качестве параметра, изменится, так как по умолчанию в Python аргументы функции имеют ссылочный тип.

Python относится к динамическим языкам с поздним связыванием (late-binding), так как переменные не имеют типовой привязки к объектам. Поэтому преобразование типов в Python выполняется на лету. Сначала необходимо создать список и ссылку на него, как показано ниже:

>>>	a = 
>>>	b = a

Можно проверить, была ли создана новая копия объекта или просто ссылка:

>>>print id(a) 
>>>print id(b) 
134806220
134806220

Одинаковые значения говорят, что обе переменные — это ссылки, указывающие на один и тот же объект. Теперь можно создать второй объект целочисленного типа на основе уже существующей ссылки и проверить, что получилось:

>>> a = 2    
>>> print(a) 
>>> print(b) 
>>> print id(a) 
>>> print id(b) 

2

134573404
134806220

Разные значения говорят о том, что каждая ссылка указывает на разный объект, причем тип переменной a был неявно изменен.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *