В тексте на любом естественном языке можно выделить четыре основных элемента: символы, слова, словосочетания и предложения. Подобные элементы содержит и алгоритмический язык, только слова называют лексемами (элементарными конструкциями), словосочетания — выражениями, а предложения — операторами. Лексемы образуются из символов, выражения — из лексем и символов, а операторы — из символов, выражений и лексем. В этой записи рассмотрен алфавит языка программирования C++ и его лексемы.
Алфавит C++
Алфавит C++ включает:
- прописные и строчные латинские буквы и знак подчеркивания;
- арабские цифры от 0 до 9;
- специальные знаки: ? { } , ¦ [ ] ( ) + — / % * . ‘ : ? < = > ! & # ~ — ; ^
- пробельные символы: пробел, символы табуляции, символы перехода на новую строку.
Из символов алфавита формируются лексемы языка:
- идентификаторы;
- ключевые (зарезервированные) слова;
- знаки операций;
- константы;
- разделители (скобки, точка, запятая, пробельные символы).
Границы лексем определяются другими лексемами, такими, как разделители или знаки операций.
Идентификаторы
Идентификатор — это имя программного объекта. В идентификаторе могут использоваться латинские буквы, цифры и знак подчеркивания. Прописные и строчные буквы различаются, например, sysop, SySoP и SYSOP — три различных имени. Первым символом идентификатора может быть буква или знак подчеркивания, но не цифра. Пробелы внутри имен не допускаются.
СоветДля улучшения читаемости программы следует давать объектам осмысленные имена. Существует соглашение о правилах создания имен, называемое венгерской нотацией (поскольку предложил ее сотрудник компании Microsoft венгр по национальности), по которому каждое слово, составляющее идентификатор, начинается с прописной буквы, а вначале ставится префикс, соответствующий типу величины, например, iMaxLength, IpfnSetFirstDialog.
Другая традиция — разделять слова, составляющие имя, знаками подчеркивания: maxjength, number_of_galosh.
Длина идентификатора по стандарту не ограничена, но некоторые компиляторы и компоновщики налагают на нее ограничения. Идентификатор создается на этапе объявления переменной, функции, типа и т. п., после этого его можно использовать в последующих операторах программы. При выборе идентификатора необходимо иметь в виду следующее:
- идентификатор не должен совпадать с ключевыми словами и именами используемых стандартных объектов языка;
- не рекомендуется начинать идентификаторы с символа подчеркивания, поскольку они могут совпасть с именами системных функций или переменных, и, кроме того, это снижает мобильность программы;
- на идентификаторы, используемые для определения внешних переменных, налагаются ограничения компоновщика (использование различных компоновщиков или версий компоновщика накладывает разные требования на имена внешних переменных).
Ключевые слова
Ключевые слова — это зарезервированные идентификаторы, которые имеют специальное значение для компилятора. Их можно использовать только в том смысле, в котором они определены. Список ключевых слов C++ приведен в таблице ниже.
| Список ключевых слов C++ | |||
| asm | else | new | this |
| auto | enum | operator | throw |
| bool | explicit | private | true |
| break | export | protected | try |
| case | extern | public | typedef |
| catch | false | register | typeid |
| char | float | reinterpret_cast | typename |
| class | for | return | union |
| const | friend | short | unsigned |
| const_cast | goto | signed | using |
| continue | if | sizeof | virtual |
| default | inline | static | void |
| delete | int | static__cast | volatile |
| do | long | struct | wchar_t |
| double | mutable | switch | while |
| dynamic_cast | namespace | template | |
Знаки операций
Знак операции — это один или более символов, определяющих действие над операндами. Внутри знака операции пробелы не допускаются. Операции делятся на унарные, бинарные и тернарную по количеству участвующих в них операндов. Знаки операций приведены в отдельной заметке – Операции языка C++
Один и тот же знак может интерпретироваться по-разному в зависимости от контекста. Все знаки операций за исключением [ ], ( ) и ? : представляют собой отдельные лексемы.
Большинство стандартных операций может быть переопределено (перегружено).
Константы
Константами называют неизменяемые величины. Различаются целые, вещественные, символьные и строковые константы. Компилятор, выделив константу в качестве лексемы, относит ее к одному из типов по ее внешнему виду (формат константы можно указать самостоятельно).
Форматы констант, соответствующие каждому типу, приведены в таблице ниже.
| Константа | Формат | Константа |
| Целая | Десятичный: последовательностьдесятичных цифр, начинающаясяне с нуля, если это не число нуль
Восьмеричный: нуль, за которым следуют восьмеричные цифры (0,1,2,3,4,5,6,7)
Шестнадцатеричный: 0х или 0Х, за которым следуют шестнадцатеричные цифры (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F) |
8, 0, 199226
01, 020, 07155
0хА, 0x1B8, 0X00FF |
| Вещественная | Десятичный:[цифры].[цифры]Экспоненциальный:
[цифры][.][цифры]{Е¦е}[+¦ -][цифры] |
5.7, .001, 35.0.2Е6, .11е-З, 5Е10 |
| Символьная | Один или два символа, заключенных в апострофы | ‘А’, ‘ю’, ‘*’, ‘db’, ‘ ’, ‘n’ , ‘ 12’, ‘x07x07’ |
| Строковая | Последовательность символов, заключенная в кавычки | «Здесь был Vasia»,»t3начение r= xF5n» |
Не следует забывать, что у каждого типа данных есть диапазон допустимых значений.
Если требуется сформировать отрицательную целую или вещественную константу, то перед константой ставится знак унарной операции изменения знака (-), например: -218, -022, -0х3C, -4.8, -0.1e4.
Вещественная константа в экспоненциальном формате представляется в виде мантиссы и порядка. Мантисса записывается слева от знака экспоненты (Е или е), порядок — справа от знака. Значение константы определяется как произведение мантиссы и возведенного в указанную в порядке степень числа 10. Обратите внимание, что пробелы внутри числа не допускаются, а для отделения целой части от дробной используется не запятая, а точка.
Символьные константы, состоящие из одного символа, занимают в памяти один байт и имеют стандартный тип char. Двухсимвольные константы занимают два байта и имеют тип int, при этом первый символ размещается в байте с меньшим адресом.
Все строковые литералы рассматриваются компилятором как различные объекты.
Строковые константы, отделенные в программе только пробельными символами, при компиляции объединяются в одну. Длинную строковую константу можно разместить на нескольких строках, используя в качестве знака переноса обратную косую черту, за которой следует перевод строки. Эти символы игнорируются компилятором, при этом следующая строка воспринимается как продолжение предыдущей. Например, строка
“Никто не доволен своей
внешностью, но все довольны
своим умом”
полностью эквивалентна строке
“Никто не доволен своей внешностью, но все довольны своим умом”
В конец каждого строкового литерала компилятором добавляется нулевой символ, представляемый управляющей последовательностью .
Поэтому длина строки всегда на единицу больше количества символов в ее записи. Таким образом, пустая строка ?? имеет длину 1 байт.
Обратите внимание на разницу между строкой из одного символа, например, «А», и символьной константой ?А?.
Пустая символьная константа недопустима.
Комментарии
Комментарий либо начинается с двух символов «прямая косая черта» (//) и заканчивается символом перехода на новую строку, либо заключается между символами-скобками /* и */. Внутри комментария можно использовать любые допустимые на данном компьютере символы, а не только символы из алфавита языка C++, поскольку компилятор комментарии игнорирует. Вложенные комментарии-скобки стандартом не допускаются, хотя в некоторых компиляторах разрешены.
По материалам книги «Программирование на языке высокого уровня CC++», Павловская Т.А.
