Редактирование: Языки программирования, 08 лекция (от 28 сентября)

Материал из eSyr's wiki.

Внимание: Вы не представились системе. Ваш IP-адрес будет записан в историю изменений этой страницы.

Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.

[[Языки программирования, 07 лекция (от 26 сентября)|Предыдущая лекция]] | [[Языки программирования, 09 лекция (от 03 октября)|Следующая лекция]]

=Часть 1. Основные понятия традиционных процедурных ЯП=
==Глава 1. Скалярный базис==
===Пункт 6. Порядковые (ограниченные) типы данных (продолжение)===
====Перечислимые типы данных====
Разногласия:
Перечислимые типы не расширяемые, что не согл с концепцией ООП. Поэтому в [[Oberon]], Java нет перечислимых типов. До 90-х годов все языки содержали перечислимые ТД. [[C#]] содержит перечислимый ТД. При компонентном программировании перечислимые типы очень хорошо согласуются с ним. Например, есть [[IDL]] – язык для описания интерфейсов. Состоит из описания интерфейсов и перечислимых типов.
Перечислимые типы могут оказаться полезными, хотя не являются однозначно необходимыми.
 

====Диапазоны====

Ещё более горькая судьба  постигла тип диапазон. Эволюция  синтаксисиса:

('''[[Pascal]]''')
 i : 0..N;

('''[[Modula]]''')
 i : CARDINAL [0..50];

('''[[Ada]]''')
 INTEGER range 0..50;
 subtype L is range –N..N;&nbsp;—  базовый тип по умолчанию INTEGER

('''[[Delphi]]''')
 i: 0..N;

В [[C]] отсутствует  диапазон, потому что отсутствует  какой-либо статический или квазистатический  контроль.

Для диапазона должны  быть определены соотношения предшествования, successor и predecessor. Для вещественных чисел нельзя определить  диапазон, так как successor и predecessor в этом случае  слишком сильно зависят от реализации.

Диапазоны служат для квазистатического контроля при индексировании массивов.

В [[Oberon]] диапазонов  нет, В [[Java]] нет, В [[С#]] нет.

С математической точки  зрения операция индексирования массива  это функция (в Фортране и Аде она  записывается именно  в круглых скобках),  у которой дискретный аргумент.

'''Полиморфизм'''&nbsp;— одному имени  соответствует несколько сущностей. Например, перегрузка функций. В Си++ допускается  перегрузка операций.
 ('''C++''')
 operator [](T i){...}

В C# есть очень эффективное  средство для замены диапазонов.
 ('''C#''')
 T this (T1 e) {...} - индексер

В современных ЯП можно  переопределить операцию индексирования.  Диапазон на этом мы окончательно  похороним.

===Пункт 7. Указатели и ссылки===
На нижнем уровне это  суть адреса объектов. Основные операции,  которые для них применяются&nbsp;—  разыменование, new, присваивание.

В [[Ada]] и [[Oberon]] p.x применимо и в случае, если p&nbsp;— структура, и если p&nbsp;— указатель на структуру.

В других языках ([[C]], [[Turbo Pascal]]) применима произвольная адресная  арифметика: ++, +, -. В принципе это полбеды.  Но есть ещё одна: адресная операция,  которая применима к любому объекту, и  тут возникают страшного рода вещи. Тут  языки делятся на две группы:
*Безопасные языки
**Указатель тождественен объекту из динамической памяти
**Standart Pascal, Modula-2, Ada, Oberon
*Гибкие языки
**Указатель может указывать на любой объект памяти
**C, C++, Turbo Pascal, Delphi
*Языки без указателей
**Нет указателей - нет проблемы
**Java и С#
Но в C# есть managed код и unsafe код. Управляемый  	код безопасный, ибо идёт через вызовы  	.NET, в unsafe коде допускаются любые вызовы  	WinAPI, допускается получение указателей

Примеры использования:

('''Modula-2'''/'''Oberon''')
 TYPE PT = POINTER TO T;
 X:=NEW(T);
 X.i - доступ к полю данных

('''Ada''')
 type  PT is access T;
 X:=NEW T;
 X.all - указатель

====Проблемы использования указателей====
[[Image:PL-08-01.gif|frame|все проблемы от ручного dispose()]]
*Мусор
 ('''C++''')
 X *p;
 X *p1;
 p=new X;
 p1=new X; 
 p=p1;
*Висячие ссылки
 ('''C++''')
 X *p;
 X *p1;
 p=new X;
 p1=p;
 delete p;

Как только допускаем  программисту удалять объект, язык  становится небезопасным. Если забыть  удалить объект, то образуется мусор.  Если удалить объект и забыть очистить  ссылку, то она становится висячей.  Поэтому в современных языках появилась  автоматическая сборка мусора.

В стандарте Ada не описан delete. Но автосборку не реализовали, т.к. писали для real-time систем и это противоречит  соображениям надёжности. Тем не менее,  в Аде появилось UNCHECKED_DEALLOCATION&nbsp;—  неконтролируемое освобождение памяти.

Delphi, Модула-2&nbsp;— без сборки мусора
*Ada&nbsp;— контролируемая  сборка мусора
*Oberon, C#, Java&nbsp;—  автоматическая сборка мусора

Страуструп хотел бы  увидеть версию Си++ со сборкой мусора.

В [[1990-е|90х]] годах был отменен приказ, в котором приказывалось везде использовать адское программное обеспечение. В Аде-95 появились указатели для интерфейса с другим языком. Но сделали это грамотно, так, чтобы надёжность не упала.
 ('''Ada-95''')
 Type PT is access T;
 X&nbsp;:&nbsp;T; 
 Y&nbsp;:&nbsp;alias T;
alias&nbsp;— не динамический объект, однако на него можно указывать с помощью указателя.
 ('''Ada-95''')
 P&nbsp;:&nbsp;PT;
 P&nbsp;:=&nbsp;new T; //можно
 P&nbsp;:=&nbsp;Y'access;
 P&nbsp;:=&nbsp;X'access; //нельзя
В результате, если реализована динамическая сборка мусора, то можно отслеживать эти адреса. Это небольшое усложнение, но надёжность программ не падает и появляется возможность интерфейса с другими языками.

Что мешает сделать сборку мусора в C++? Существует такая версия, но только одна - управляемый C++ в .NET
Сложности:
*&
 ('''C++''')
 int i;
 int *p;
 p=new int;
 p=&i; //появился мусор
*адресная арифметика

Указатель&nbsp;— слишком  ненадёжная вещь. Поэтому в современных  языках имеется тенденция заменять их  на ссылки.

Ссылки делятся на две  группы:
*Ссылки в С++&nbsp;—  	аналог имени, применима только операция инициализации. Наиболее часто используемый  	случай&nbsp;— передача параметров. В результате возникает два способа передачи параметров&nbsp;— по значению и по ссылке. Поэтому в языке С  прототипирование функций необязательно, а в С++ обязательно. Это&nbsp;—единственный тип C++, расширяющий иерархию ТД C. Если ссылка в классе, то единственное место инициализации&nbsp;— конструктор
 ('''C++''')
 int &a=b;

('''C++''')
 class X {
     int &r;
     x(int &a): r(a){...}
 }
*Ссылки в других языках&nbsp;— Java, C#, Delphi. В этих языках реализована референциальная модель объектов. Есть понятие простых  	ТД, а есть понятие классов
 ('''Java''')
 int [] a;
 a=new int [N];
 b=a;

('''C#''')
 X x;
 X=new X;

('''Delphi''')
 A: X;
 A:=X.Create;

('''WTF?''')
 От  этого менее или более сиплюплюсным язык  не становился.

В Обероне понятие  указателя превращено в понятие ссылки.
===Пункт 8. Функциональный  (процедурный) тип данных===
Идейно близок к указателям  или ссылкам. В большинстве ЯП есть  указатель на процедуру. Объектами этого  типа является все процедуры и функции  в программе, которые являются  соответствующими константами. К  переменным подпрограммного типа  применимы операции присваивания и  вызова, а также сравнения на равенство.

В стандартном Паскале  было 4 способа передачи параметров&nbsp;—  по значению, по ссылке, функцию, процедуру.  В ТП и Delphi появился подпрограммный тип,  который позволил уменьшить количество  способов передачи параметров до двух: по значению и по ссылке.

Классическая задача, которая очень удачно реализуется при помощи процедурного типа: вычисления интеграла.
 ('''Oberon''')
 TYPE FUNR = PROCEDURE(REAL):REAL;
 TYPE PROCVI = PROCEDURE(VAR:INTEGER);
 PROCEDURE INTEGRAL(F:FUNR;A,B,EPS:REAL):REAL;

В Java вместо функций  передаются объекты, так что без них  (функциональных типов) можно обойтись.

В C, или Smalltalk есть события и механизм callback - подписки на события.
 ('''C''')
 SetTimer(timerid,interval,...,callback);
 callback - процедура, которая вызовется

Пожалуйста, обратите внимание, что все ваши добавления могут быть отредактированы или удалены другими участниками. Если вы не хотите, чтобы кто-либо изменял ваши тексты, не помещайте их сюда.
Вы также подтверждаете, что являетесь автором вносимых дополнений, или скопировали их из источника, допускающего свободное распространение и изменение своего содержимого (см. eSyr's_wiki:Авторское право).
НЕ РАЗМЕЩАЙТЕ БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ ОХРАНЯЕМЫЕ АВТОРСКИМ ПРАВОМ МАТЕРИАЛЫ!

Описание изменений:

Отменить | Справка по редактированию (в новом окне)

Шаблоны, использованные на этой странице:

Получено с http://esyr.org/wiki/%D0%AF%D0%B7%D1%8B%D0%BA%D0%B8_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F%2C_08_%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F_%28%D0%BE%D1%82_28_%D1%81%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8F%D0%B1%D1%80%D1%8F%29

Редактирование: Языки программирования, 08 лекция (от 28 сентября)

Материал из eSyr's wiki.

Просмотры

Личные инструменты

Навигация

инструменты

Разделы

Спецкурсы

9 семестр

7 семестр

5 семестр

3 семестр

Поиск

Инструменты

@@ Строка 55: / Строка 55: @@
 *Безопасные языки
 **Указатель тождественен объекту из динамической памяти
-**Standard Pascal, Modula-2, Ada, Oberon
+**Standart Pascal, Modula-2, Ada, Oberon
 *Гибкие языки
 **Указатель может указывать на любой объект памяти
@@ Строка 104: / Строка 104: @@
 Страуструп хотел бы  увидеть версию Си++ со сборкой мусора.
-В [[1990-е|90х]] годах был отменён  приказ, в котором требовалось для военных нужд США использовать исключительно "адовое" программное  обеспечение. В Аде-95 появились  указатели для интерфейса с другим  языком. Но сделали это грамотно, так, чтобы надёжность не упала.
+В [[1990-е|90х]] годах был отменен  приказ, в котором приказывалось везде  использовать адское программное  обеспечение. В Аде-95 появились  указатели для интерфейса с другим  языком. Но сделали это грамотно, так, чтобы надёжность не упала.
  ('''Ada-95''')
  Type  PT is access T;
@@ Строка 157: / Строка 157: @@
 В Обероне понятие  указателя превращено в понятие ссылки.
 ===Пункт 8. Функциональный  (процедурный) тип данных===
 Идейно близок к указателям  или ссылкам. В большинстве ЯП есть  указатель на процедуру. Объектами этого  типа является все процедуры и функции  в программе, которые являются  соответствующими константами. К  переменным подпрограммного типа  применимы операции присваивания и  вызова, а также сравнения на равенство.