summaryrefslogtreecommitdiffhomepage
path: root/ru-ru/c++-ru.html.markdown
blob: 35994749997a516b760f6d6a7433def34cbed64b (plain)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
---
language: c++
filename: learncpp-ru.cpp
contributors:
    - ["Steven Basart", "http://github.com/xksteven"]
    - ["Matt Kline", "https://github.com/mrkline"]
    - ["Geoff Liu", "http://geoffliu.me"]
    - ["Connor Waters", "http://github.com/connorwaters"]
translators:
    - ["Bohdan Shtepan", "http://modern-dev.com"]
lang: ru-ru
---

C++ - компилируемый, статически типизированный язык программирования общего назначения, который,
[как заявляет создатель языка Бьёрн Страуструп](http://channel9.msdn.com/Events/Lang-NEXT/Lang-NEXT-2014/Keynote),
был разработан как

- "лучшая замена C"
- язык с поддержкой абстракции данных
- язык с поддержкой объектно-ориентированого программирования
- язык с поддержкой обобщенного программирования

Хотя его синтаксис может показаться более трудным или сложным для понимания, чем в более современных языках,
он широко применяется, так как код, написанный на C++, компилируется в набор инструкций, которые могут быть выполнены напрямую
процессором. C++ широко используется для разработки программного обеспечения, являясь одним из самых популярных языков
программирования. Область его применения включает создание операционных систем, разнообразных прикладных программ, драйверов
устройств, приложений для встраиваемых систем, высокопроизводительных серверов, а также развлекательных приложений (игр).

```c++
//////////////////
// Сравнение с C
//////////////////

// C++ практически представляет собой надмножество C и имеет схожий синтаксис
// для объявления переменных, примитивов и функций.

// Так же, как и в С, точкой входа в программу является функция с именем main,
// которая возвращает целочисленное значение.
// Это значение является кодом ответа программы.
// Смотрите https://goo.gl/JYGKyv для более подробной информации.
int main(int argc, char** argv)
{
    // Аргументы командной строки, переданные в программу, хранятся в переменных
	// argc и argv, так же, как и в C.
    // argc указывает на количество аргументов,
    // а argv является массивом C-подобных строк (char*), который непосредсвенно
	// содержит аргументы.
    // Первым аргументом всегда передается имя программы.
    // argc и argv могут быть опущены, если вы не планируете работать с аругментами
	// коммандной строки.
	// Тогда сигнатура функции будет иметь следующий вид: int main()

    // Возвращаемое значение 0 указывает на успешное завершение программы.
    return 0;
}

// Тем не менее, C++ имеет свои отличия:

// В C++ символьные литералы имеют тип char.
sizeof('c') == sizeof(char) == 1

// В C символьные литералы - целые числа.
sizeof('c') == sizeof(int)


// C++ имеет строгое прототипирование.
void func(); // функция, которая не принимает аргументов.

// В языке C
void func(); // функция, которая может принять сколько угодно аргументов.

// Использование nullptr вместо NULL в C++.
int* ip = nullptr;

// Стандартные заголовочные файлы С доступны в С++,
// но с префиксом "с" и не имеют суффикса .h.
#include <cstdio>

int main()
{
    printf("Hello, world!\n");
    return 0;
}

///////////////////////
// Перегрузка функций
///////////////////////

// С++ поддерживает перегрузку функций, при условии,
// что каждая функция принимает различные параметры.

void print(char const* myString)
{
    printf("String %s\n", myString);
}

void print(int myInt)
{
    printf("My int is %d", myInt);
}

int main()
{
    print("Hello"); // Использование void print(const char*)
    print(15); // Использование void print(int)
}

/////////////////////////////
// Аргументы функций по умолчанию
/////////////////////////////

// Вы можете предоставить аргументы по умолчанию для функции,
// если они не предоставлены при вызове функции.

void doSomethingWithInts(int a = 1, int b = 4)
{
    // Здесь что-то делаем с числами
}

int main()
{
    doSomethingWithInts();      // a = 1,  b = 4
    doSomethingWithInts(20);    // a = 20, b = 4
    doSomethingWithInts(20, 5); // a = 20, b = 5
}

// Аргументы по умолчанию должны быть в конце списка аргументов.

void invalidDeclaration(int a = 1, int b) // Ошибка!
{
}


/////////////
// Пространства имен
/////////////

// Пространства имен предоставляют отдельные области для переменной,
// функции и других объявлений.
// Пространства имен могут быть вложенными.

namespace First {
    namespace Nested {
        void foo()
        {
            printf("This is First::Nested::foo\n");
        }
    } // конец пространства имен Nested
} // конец пространства имен First

namespace Second {
    void foo()
    {
        printf("This is Second::foo\n")
    }
}

void foo()
{
    printf("This is global foo\n");
}

int main()
{
    // Включает все функци из пространства имен Second в текущую область видимости.
    // Обратите внимание, что простой вызов foo() больше не работает,
    // так как теперь не ясно, вызываем ли мы foo из пространства имен Second, или
	// из глобальной области видимости.
    using namespace Second;

    Second::foo(); // напечатает "This is Second::foo"
    First::Nested::foo(); // напечатает "This is First::Nested::foo"
    ::foo(); // напечатает "This is global foo"
}

///////////////
// Ввод и вывод
///////////////

// Ввод и вывод в C++ использует потоки
// cin, cout и cerr представляют потоки stdin, stdout и stderr.
// << - оператор вставки, >> - оператор извлечения.

#include <iostream> // Включение файла для работы с потоками Ввода\Вывода.

using namespace std; // Потоки доступны в пространстве имен std (стандартная библиотека)

int main()
{
   int myInt;

   // Выводит в stdout (или в терминал/на экран)
   cout << "Enter your favorite number:\n";
   // Принимает ввод
   cin >> myInt;

   // cout может принимать форматирование
   cout << "Your favorite number is " << myInt << "\n";
   // напечатает "Your favorite number is <myInt>"

    cerr << "Used for error messages";
}

//////////
// Строки
//////////

// Строки в C++ являются объектами и имеют много функций-членов.
#include <string>

using namespace std; // Строки также доступны в пространстве имен std (стандартная библиотека)

string myString = "Hello";
string myOtherString = " World";

// + используется для конкатенации строк.
cout << myString + myOtherString; // "Hello World"

cout << myString + " You"; // "Hello You"

// Строки в C++ могут изменяться и имеют семантику значений.
myString.append(" Dog");
cout << myString; // "Hello Dog"


/////////////
// Ссылки
/////////////

// Кроме указателей, доступных в C,
// C++ имеет _ссылки_.
// Это такой тип указателя, который не может быть переназначен после инициализации
// и не может иметь значения null.
// Ссылки имеют схожий с переменными синтаксис:
// * больше не используется для разыменования и
// & (адрес) не используется для назначения.

using namespace std;

string foo = "I am foo";
string bar = "I am bar";


string& fooRef = foo; // Здесь создается ссылка на foo.
fooRef += ". Hi!"; // Изменяет foo по ссылке
cout << fooRef; // Печатает "I am foo. Hi!"

// Не переназначает "fooRef". Это то же самое, что и "foo = bar", и
//   foo == "I am bar"
// после этой строчки.
cout << &fooRef << endl; // Печатает адрес foo
fooRef = bar;
cout << &fooRef << endl; // По-прежнему печатает адрес foo
cout << fooRef;  // Печатает "I am bar"

// Адрес fooRef остается тем же, то есть он по-прежнему ссылается на foo.


const string& barRef = bar; // Создает константную ссылку.
// Так же, как и в C, константные значения (а также указатели и ссылки) не могут быть изменены.
barRef += ". Hi!"; // Ошибка, константная ссылка не может быть изменена.

// Обходной путь: Прежде чем мы рассмотрим указатели более детально, нам нужно ознакомиться
// с концепцией, известной как "временный объект". Представьте, что мы имеем следующий код
string tempObjectFun() { ... }
string retVal = tempObjectFun();

// Вот что на самом деле происходит во второй строке:
//   - tempObjectFun возвращает строковый объект
//   - из возвращаемого объекта создается новая строка в качестве аргумента конструктору
//   - возвращаемый объект уничтожается
// Возвращаемый объект называется временным объектом. Временные объекты создаются,
// когда функция возвращает объект, и уничтожаются в конце выполнения обрамляющего
// выражения (По крайней мере, так это описывает спецификация, хотя компиляторы могут
// изменять это поведение. Для более подробной информации смотрите "оптимизация
// возвращаемого значения".) Таким образом в этом коде:
foo(bar(tempObjectFun()))

// предполагая, что foo и bar существуют, объект, возвращаемый tempObjectFun, передается
// в bar, и уничтожается перед вызовом foo.

// Возвращаемся к указателям. Исключением для правила "в конце выполнения обрамляющего
// выражения" является временный объект, привязанный к ссылке const, в этом случае
// его жизненный цикл продлевается до текущей области видимости:

void constReferenceTempObjectFun() {
  // constRef получает временный объект, и он действителен до конца этой функции.
  const string& constRef = tempObjectFun();
  ...
}

// В C++11 предоставлен еще один тип ссылок специально для временных объектов.
// objects. Вы не можете объявить переменную этого типа, но он имеет приоритет
// в резолюции перегрузки:

void someFun(string& s) { ... }  // Обычная ссылка
void someFun(string&& s) { ... }  // Ссылка на временный объект

string foo;
someFun(foo);  // Выполняет версию с обычной ссылкой
someFun(tempObjectFun());  // Выполняет версию с временной ссылкой.

// Например, существуют следующие две версии конструктора std::basic_string:
basic_string(const basic_string& other);
basic_string(basic_string&& other);

// Идея в том, что если мы конструируем новую строку из временного объекта (который
// так или иначе будет уничтожен), мы можем использовать более эффективный конструктор,
// который "спасает" части этой временной строки. Эта концепция была названа
// "move semantics".

/////////////////////
// Перечисления
/////////////////////

// Перечисления - способ объявления констант и установки их значений, в основном
// использующийся для упрощения чтения кода.
enum ECarTypes
{
  Sedan,
  Hatchback,
  SUV,
  Wagon
};

ECarTypes GetPreferredCarType()
{
	return ECarTypes::Hatchback;
}

// На момент выхода C++11 есть простой способ назначения типа перечисления, что
// полезно в случае сериализации данных и преобразований между конечным типом и
// соответствующими константами.
enum ECarTypes : uint8_t
{
  Sedan, // 0
  Hatchback, // 1
  SUV = 254, // 254
  Hybrid // 255
};

void WriteByteToFile(uint8_t InputValue)
{
	// Сериализуем InputValue в файл
}

void WritePreferredCarTypeToFile(ECarTypes InputCarType)
{
	// Перечисление неявно преобразуется в uint8_t из-за ранее объявленного
	// типа перечисления.
	WriteByteToFile(InputCarType);
}

// С другой стороны, чтобы избежать случайного приведения к целочисленному типу или
// другому перечислению, вы можете создать класс перечисления, который не будет
// преобразовываться неявно.
enum class ECarTypes : uint8_t
{
  Sedan, // 0
  Hatchback, // 1
  SUV = 254, // 254
  Hybrid // 255
};

void WriteByteToFile(uint8_t InputValue)
{
	// Сериализуем InputValue в файл
}

void WritePreferredCarTypeToFile(ECarTypes InputCarType)
{
	// Хотя ECarTypes имеет тип uint8_t, код не будет скомпилирован из-за того,
	// что перечисление было объявлено как класс перечисления.
	WriteByteToFile(InputCarType);
}

//////////////////////////////////////////
// Классы и объектно-ориентированное программирование
//////////////////////////////////////////

// Пример классов
#include <iostream>

// Объявление класса.
// Обычно классы объявляют в заголовочном (.h или .hpp) файле.
class Dog {
    // Переменные-члены и функции являются приватными по умолчанию.
    std::string name;
    int weight;

// Все члены после этой сроки являются открытыми
// пока "private:" или "protected:" не будет объявлено.
public:

    // Конструктор по умолчанию
    Dog();

    // Объявление функций-членов
    // Обратите внимание, мы используем std::string здесь вместо использования
    // using namespace std;
    // выше.
    // Никогда не размещайте выражение "using namespace" в заголовке.
    void setName(const std::string& dogsName);

    void setWeight(int dogsWeight);

    // Функции, которые не изменяют состояние объекта,
    // должны быть помечены как const.
    // Это позволяет вызывать их, если дана const ссылка на объект.
    // Обратите внимание, функции должны быть явно объявлены как _virtual_,
    // если вы хотите перегрузить их в производных классах.
    // Функции не являются виртуальными по умолчанию для повышения производительности.
    virtual void print() const;

    // Также функции могут быть определены внутри тела класса.
    // Функции, определенные следующим образом, автоматически встроены.
    void bark() const { std::cout << name << " barks!\n"; }

    // Наряду с конструкторами, в C++ есть деструкторы.
    // Они вызываются, когда объект удаляется или выпадает из области видимости.
    // Это активирует мощную парадигму программирования, известную как RAII
    // (смотрите ниже)
    // Деструктор должен быть виртуальным, если класс будет производным.
    // Если он не виртуальный, тогда деструктор производного класса не будет вызван,
    // если объект удален по ссылке или указателю базового класса.
    virtual ~Dog();

}; // Определение класса должно завершаться точкой с запятой.

// Функции-члены класса, как правило, реализуются в .cpp файлах.
Dog::Dog()
{
    std::cout << "A dog has been constructed\n";
}

// Объекты (такие как строки) должны передаваться по ссылке если вы будете
// изменять их, или const-ссылке если нет.
void Dog::setName(const std::string& dogsName)
{
    name = dogsName;
}

void Dog::setWeight(int dogsWeight)
{
    weight = dogsWeight;
}

// Обратите внимание, "virtual" требуется только в объявлении, не в определении.
void Dog::print() const
{
    std::cout << "Dog is " << name << " and weighs " << weight << "kg\n";
}

Dog::~Dog()
{
    std::cout << "Goodbye " << name << "\n";
}

int main() {
    Dog myDog; // Печатает "A dog has been constructed"
    myDog.setName("Barkley");
    myDog.setWeight(10);
    myDog.print(); // Печатает "Dog is Barkley and weighs 10 kg"
    return 0;
} // Печатает "Goodbye Barkley"

// Интерфейсы:

// Этот класс наследует все открытые и защищенные члены класса Dog
// так же, как и все закрытые, но не может непосредственно получить доступ к закрытым
// членам\методам без открытых или защищенных методов для этого.
class OwnedDog : public Dog {

    void setOwner(const std::string& dogsOwner);

    // Переопределяем поведение функции печати для всех OwnedDog. Смотрите
    // https://goo.gl/3kuH2x для боле общего введения, если вы не знакомы
    // с концепцией полиморфизма подтипов (включения).
    // Ключевое слово override является необязательным, но указывает, что метод
    // на самом деле перегружается в базовом классе.
    void print() const override;

private:
    std::string owner;
};

// Тем временем, в соответствующем .cpp файле:

void OwnedDog::setOwner(const std::string& dogsOwner)
{
    owner = dogsOwner;
}

void OwnedDog::print() const
{
    Dog::print(); // Вызывает функцию print в базовом классе Dog
    std::cout << "Dog is owned by " << owner << "\n";
    // Печатает "Dog is <name> and weights <weight>"
    //        "Dog is owned by <owner>"
}

//////////////////////////////////////////
// Инициализация и перегрузка операторов.
//////////////////////////////////////////

// В C++ вы можете перегрузить поведение таких операторов: +, -, *, / и др..
// Это делается путем определения функции, которая вызывается,
// когда используется оператор.

#include <iostream>
using namespace std;

class Point {
public:
    // Значения по умолчанию для переменных-членов могут быть установлены
	// следующим образом.
    double x = 0;
    double y = 0;

    // Определяем новый конструктор, который инициализирует Point со значениями
    // по умолчанию (0, 0)
    Point() { };

    // Следующий синтаксис известен как список инициализации и является верным способом
	// инициализировать значения членов класса.
    Point (double a, double b) :
        x(a),
        y(b)
    { /* Ничего не делайте, кроме инициализации значений */ }

    // Перегружаем оператор +.
    Point operator+(const Point& rhs) const;

    // Перегружаем оператор +=.
    Point& operator+=(const Point& rhs);

    // Имеет смысл добавить перегрузку операторов - и -=,
    // но для краткости мы опустим эти детали.
};

Point Point::operator+(const Point& rhs) const
{
    // Создает новую точку, которая является суммой этой точки и rhs.
    return Point(x + rhs.x, y + rhs.y);
}

Point& Point::operator+=(const Point& rhs)
{
    x += rhs.x;
    y += rhs.y;
    return *this;
}

int main () {
    Point up (0,1);
    Point right (1,0);
    // Здесь происходит вызов оператора + класса Point
    // Точка "up" вызывает + (функция) с параметром "right"
    Point result = up + right;
    // Печатает "Result is upright (1,1)"
    cout << "Result is upright (" << result.x << ',' << result.y << ")\n";
    return 0;
}

/////////////////////
// Шаблоны
/////////////////////

// Шаблоны в С++, в основном, используются для обобщенного программирования, хотя
// они гораздо более мощны, чем дженерики в других языках. Они также поддерживают
// явные, частные и функциональные типы классов; на самом деле, они являются
// тьюринг-полным языком, встроенным в C++!

// Мы начнем с наиболее распространенного типа обобщенного программирования. Чтобы
// определить класс или функцию, которая принимает параметр типа:
template<class T>
class Box {
public:
    // В этом классе T может быть любого типа.
    void insert(const T&) { ... }
};

// Во время компиляции компилятор фактически генерирует копии каждого шаблона
// с замещенными параметрами, поэтому полное определение класса должно присутствовать
// при каждом вызове. Именно поэтому классы шаблонов полностью определены в
// заголовочных файлах.

// Чтобы создать экземпляр класса шаблона на стеке:
Box<int> intBox;

// и вы можете использовать его, как и ожидалось:
intBox.insert(123);

// Вы, конечно, можете использовать вложенные шаблоны:
Box<Box<int> > boxOfBox;
boxOfBox.insert(intBox);

// Вплоть до С++11, вы должны были ставить пробел между двумя символами '>', иначе '>>'
// принимался парсером, как оператор сдвига вправо.

// Иногда вы можете увидеть
//   template<typename T>
// вместо этого. В этом случае ключевые слова 'class' и 'typename' _в основном_
// взаимозаменяемыми. Для более подробной информации смотрите
//   http://en.wikipedia.org/wiki/Typename
// (да-да, это ключевое слово имеет собственную страничку на вики).

// Аналогичным образом, шаблонная функция:
template<class T>
void barkThreeTimes(const T& input)
{
    input.bark();
    input.bark();
    input.bark();
}

// Обратите внимание, что здесь ничего не указано о типе параметра. Компилятор
// будет генерировать и затем проверять на тип каждый вызов шаблона, поэтому
// данная функция работает с любым типом 'T', который имеет метод 'bark'.

Dog fluffy;
fluffy.setName("Fluffy");
barkThreeTimes(fluffy); // Печатает "Fluffy barks" три раза.

//Параметры шаблона не должны быть классами:
template<int Y>
void printMessage() {
  cout << "Learn C++ in " << Y << " minutes!" << endl;
}

// В конце концов, вы можете явно специализировать шаблоны для более эффективного
// кода. Конечно, большинство реальных случаев использования специализации
// не так тривиально, как это. Обратите внимание, вам все еще нужно явно объявить
// функцию (или класс) в качестве шаблона, даже если вы явно указали все параметры.
template<>
void printMessage<10>() {
  cout << "Learn C++ faster in only 10 minutes!" << endl;
}

printMessage<20>();  // Печатает "Learn C++ in 20 minutes!"
printMessage<10>();  // Печатает "Learn C++ faster in only 10 minutes!"


/////////////////////
// Обработка исключений
/////////////////////

// Стандартная библиотека предоставляет несколько типов исключений
// (смотрите http://en.cppreference.com/w/cpp/error/exception)
// но, в принципе, любой тип может быть брошен в качестве исключения.
#include <exception>
#include <stdexcept>

// Все исключения, брошенные в блоке _try_ могут быть пойманы в последующем блоке
// _catch_.
try {
    // Не выделяйте память в куче для исключений с помощью ключевого слова _new_.
    throw std::runtime_error("A problem occurred");
}

// Поймайте исключение по константной ссылке, если оно является объектом
catch (const std::exception& ex)
{
    std::cout << ex.what();
}

// Ловит любое исключение, не пойманное предыдущим блоком _catch_
catch (...)
{
    std::cout << "Unknown exception caught";
    throw; // Повторный выброс исключения
}

///////
// Получение ресурса есть инициализация (RAII)
///////

// Программная идиома объектно-ориентированного программирования, смысл которой
// заключается в том, что с помощью тех или иных программных механизмов получение
// некоторого ресурса неразрывно совмещается с инициализацией, а освобождение -
// с уничтожением объекта.

// Чтобы понять, на сколько это полезно,
// рассмотрим функцию, которая использует обработчик файлов в С:
void doSomethingWithAFile(const char* filename)
{
    // Для начала, предположим, ничего не может потерпеть неудачу.

    FILE* fh = fopen(filename, "r"); // Открываем файл в режиме чтения.

    doSomethingWithTheFile(fh);
    doSomethingElseWithIt(fh);

    fclose(fh); // Закрываем обработчик файла.
}

// К сожалению, вещи быстро осложняются обработкой ошибок.
// Предположим, fopen может потерпеть неудачу, тогда doSomethingWithTheFile и
// doSomethingElseWithIt вернут коды ошибок, если потерпят неудачу.
//  (Исключения являются предпочтительным способом обработки ошибок,
//   но некоторые программисты, особенно те, кто имеет большой опыт работы с С,
//   не согласны с аргументами о полезности исключений).
// Теперь мы должны проверить каждый вызов на наличие ошибок и закрыть обработчик
// файла, если он есть.
bool doSomethingWithAFile(const char* filename)
{
    FILE* fh = fopen(filename, "r"); // Открывает файл в режиме чтения
    if (fh == nullptr) // В случае неудачи возвращаемый указатель принимает значение null.
        return false; // Сообщает о неудаче вызывающему.

    // Предположим, каждая функция возвращает false в случае неудачи
    if (!doSomethingWithTheFile(fh)) {
        fclose(fh); // Закрываем обработчик файла, чтобы не было утечек
        return false; // Сообщает об ошибке.
    }
    if (!doSomethingElseWithIt(fh)) {
        fclose(fh); // Закрываем обработчик файла, чтобы не было утечек
        return false; // Сообщает об ошибке.
    }

    fclose(fh); // Закрываем обработчик файла, чтобы не было утечек
    return true; // Указывает на успех
}

// C-программисты часто упорядочивают это с помощью goto:
bool doSomethingWithAFile(const char* filename)
{
    FILE* fh = fopen(filename, "r");
    if (fh == nullptr)
        return false;

    if (!doSomethingWithTheFile(fh))
        goto failure;

    if (!doSomethingElseWithIt(fh))
        goto failure;

    fclose(fh); // Закрываем файл.
    return true; // Указывает на успех

failure:
    fclose(fh);
    return false; // Сообщает об ошибке.
}

// Если функции указывают на ошибки с помощью исключений, вещи становятся проще,
// но все еще не оптимальны.
void doSomethingWithAFile(const char* filename)
{
    FILE* fh = fopen(filename, "r"); // Открываем файл в режиме чтения
    if (fh == nullptr)
        throw std::runtime_error("Could not open the file.");

    try {
        doSomethingWithTheFile(fh);
        doSomethingElseWithIt(fh);
    }
    catch (...) {
        fclose(fh); // Убедитесь, что закрываете файл, если происходит ошибка.
        throw; // Затем повторно бросает исключение.
    }

    fclose(fh); // Закрываем файл.
    // Успех
}

// Сравните это с использованием класса потока файла (fstream) в С++, который
// использует свой деструктор, чтобы закрыть файл. Еще раз взгляните выше,
// деструктор вызывается автоматически, когда объект выпадает из области видимости.
void doSomethingWithAFile(const std::string& filename)
{
    // ifstream определяет файловый поток
    std::ifstream fh(filename); // Открыть файл

    // Что-то делать с файлом
    doSomethingWithTheFile(fh);
    doSomethingElseWithIt(fh);

} // Здесь файл автоматически закрывается в деструкторе.

// Это имеет _огромнейшие_ преимущества:
// 1. Неважно, что произойдет,
//    ресурсы (в данном случае дескриптор файла) будут очищены.
//    После того, как вы правильно напишете деструктор,
//    Больше будет _невозможно_ закрыть обработчик файлов или допустить утечку.
// 2. Обратите внимание, что код намного проще.
//    Деструктор закрывает файловый поток "за кулисами", и вам больше не нужно об
//     этом беспокоиться.
// 3. Код устойчив к исключениям.
//    Исключение может быть брошено в любом месте в функции, и это никак не повлияет
//    на очистку.

// Весь идиоматический код на С++ широко использует RAII для всех ресурсов.
// Дополнительные примеры включат:
// - Использование памяти unique_ptr и shared_ptr
// - Контейнеры - стандартная библиотека связанных списков, векторы
//   (т.е. самоизменяемые массивы), хэш-таблицы и все остальное автоматически
//    уничтожается сразу же, когда выходит за пределы области видимости.
// - Ипользование мьютексов lock_guard и unique_lock

// Контейнеры с пользовательскими классами в качестве ключей требуют
// сравнивающих функций в самом объекте или как указатель на функцию. Примитивы
// имеют компараторы по умолчанию, но вы можете перегрузить их.
class Foo {
public:
	int j;
	Foo(int a) : j(a) {}
};
struct compareFunction {
    bool operator()(const Foo& a, const Foo& b) const {
        return a.j < b.j;
    }
};
// это не допускается (хотя это может варьироваться в зависимости от компилятора)
// std::map<Foo, int> fooMap;
std::map<Foo, int, compareFunction> fooMap;
fooMap[Foo(1)]  = 1;
fooMap.find(Foo(1)); //true

/////////////////////
// Веселые вещи
/////////////////////

// Аспекты С++, которые могут быть удивительными для новичков (и даже для некоторых
// ветеранов). Этот раздел, к сожалению, очень неполон. С++ является одним из самых
// простых языков, где очень легко выстрелить себе в ногу.

// Вы можете перегрузить приватные методы!
class Foo {
  virtual void bar();
};
class FooSub : public Foo {
  virtual void bar();  // Перегружает Foo::bar!
};


// 0 == false == NULL (в основном)!
bool* pt = new bool;
*pt = 0; // Устанавливает значение указателя 'pt' в false.
pt = 0;  // Устанавливает значение 'pt' в нулевой указатель. Обе строки проходят
		// компиляцию без ошибок.

// nullptr приходит на помощь:
int* pt2 = new int;
*pt2 = nullptr; // Не пройдет компиляцию
pt2 = nullptr;  // Устанавливает pt2 в null.

// Существует исключение для булевых значений.
// Это позволит вам проверить указатели с помощью if(!ptr),
// но как следствие вы можете установить nullptr в bool напрямую!
*pt = nullptr;  // Это по прежнему проходит компиляцию, даже если '*pt' - bool!


// '=' != '=' != '='!
// Вызывает Foo::Foo(const Foo&) или некий вариант (смотрите "move semantics")
// конструктора копирования.
Foo f2;
Foo f1 = f2;

// Вызывает Foo::Foo(const Foo&) или вариант, но копирует только часть 'Foo' из
// 'fooSub'. Любые другие члены 'fooSub' пропускаются. Иногда это ужасное поведение
// называют "object slicing."
FooSub fooSub;
Foo f1 = fooSub;

// Вызывает Foo::operator=(Foo&) или вариант.
Foo f1;
f1 = f2;


// Как по-настоящему очистить контейнер:
class Foo { ... };
vector<Foo> v;
for (int i = 0; i < 10; ++i)
  v.push_back(Foo());

// В следующей точке размер v устанавливается в 0, но деструктор не вызывается
// и не происходит очистка ресурсов!
v.empty();
v.push_back(Foo());  // Новые значения копируются в первый вставленный Foo

// Настоящее уничтожение всех значений v. Смотрите раздел о временном объекте
// для объяснения того, как это работает.
v.swap(vector<Foo>());

```
## Дальнейшее чтение:

* Наиболее полное и обновленное руководство по С++ можно найти на [CPP Reference](http://cppreference.com/w/cpp).
* Дополнительные ресурсы могут быть найдены на [CPlusPlus](http://cplusplus.com).
* Учебник, посвященный основам языка и настройке среды кодирования, доступен в [TheChernoProject - C ++](https://www.youtube.com/playlist?list=PLlrATfBNZ98dudnM48yfGUldqGD0S4FFb).