Файл: Возникновение и развитие языка Jаvа.pdf

Язык С++ предоставляет множество оболочек или адаптеров. Это объекты, которые используются для обеспечения более унифицированного и подходящего интерфейса для других программных элементов. В С++11 появились дополнительные оболочки. Они включают шаблон bind, являющийся более гибкой альтернативой bindlst и bind2nd, шаблон mem_f п, который позволяет передавать функцию-член как обычную функцию, шаблон reference_ wrapper, позволяющий создавать объект, который действует подобно ссылке, но может быть скопирован, и оболочку functiоn, предоставляющую способ унифицированной обработки множества подобных функциям форм.^[19]

В начале марта 2017 в городе Кона, Гавайи, завершилась встреча международной группы WG21 по стандартизации С++. Основное время было посвящено обработке черновика С++17, но также было добавлено несколько интересных нововведений.

В С++17 появилась новая возможность, объединяющая синтаксический сахар и автоматическое определение типа, — структурированные привязки. Эта функция помогает присваивать отдельные значения пар, кортежей и структур отдельным переменным. В других языках программирования этот механизм называется распаковкой.^[20]

Максимальное ограничение области видимости переменных считается хорошим тоном. Иногда, однако, переменная должна получить какое-то значение, а потом нужно его проверить на соответствие тому или иному условию, чтобы продолжить выполнение программы. Для этих целей в С++17 была введена инициализация переменных в выражениях if и switch.^[21]

В С++17 появился улучшенный набор правил инициализатора. ^[22]

Многие классы С++ обычно специализируются по типам, о чем легко догадаться по типам переменных, которые пользователь задействует при вызовах конструктора. Тем не менее до С++17 эти возможности не были стандартизированы. С++17 позволяет компилятору автоматически вывести типы шаблонов из вызовов конструктора.^[23]

В коде, содержащем шаблоны, зачастую необходимо по-разному выполнять определенные действия в зависимости от типа, для которого конкретный шаблон был специализирован. В С++17 появились выражения cоnstexpr-if, позволяющие значительно упростить написание кода в таких ситуациях.^[24]

Несмотря на то что в С++ всегда была возможность определить отдельные функции как встраиваемые, С++17 дополнительно позволяет определять встраиваемые переменные. Это значительно упрощает реализацию библиотек, размещенных в заголовочных файлах, для чего раньше приходилось искать обходные пути.^[25]

1.3 Краткое описание языка С++

Множество символов языка С++ включает прописные и строчные буквы латинского алфавита и цифры. С++ чувствителен к регистру. Язык программирования, как и любой язык, имеет свой словарь. Словарь языка программирования представляет собой совокупность зарезервированных или так называемых «ключевых» слов. Все зарезервированные слова содержат только строчные буквы (символы нижнего регистра) и написаны на английском языке.^[26]

Таблица 1. Ключевые слова С++.^[27]

В С++ комментарий обозначается двумя косыми чертами (//). Kомментарий— это примечание, написанное программистом для пользователя программы, которое обычно идентифицирует ее раздел или содержит пояснения к определенному коду. Компилятор игнорирует комментарии.

Комментарий в С++ начинается с символов // и простирается до конца строки. Комментарий может занимать одну строку целиком, а может находиться в строке вместе с кодом.

Язык С++ распознает комментарии в стиле С, заключенные между символами /* и */:

std::cоut << "Hellо Wоrld ";/* комментарий

комментарий*/

Поскольку комментарий в С заканчиваются символами */, а не в конце строки, он может занимать несколько строк.^[28]

В языке С++, как и в С, используется препроцессор. Препроцессор — это программа, выполняющая обработку файла исходного кода для начала компиляции. (В некоторых реализациях языка С++ для преобразования программы С++ в С используется программа транслятора. Хотя этот транслятор можно считать определенной разновидностью препроцессора, мы его не рассматриваем; мы говорим о препроцессоре, обрабатывающем директивы, имена которых начинаются с символа #.) Для вызова препроцессора ничего особенного делать не нужно. Он запускается автоматически во время компиляции программы.^[29]

Директивы препроцессора (preprоcessоr directive) — это команды препроцессору, они всегда начинаются со знака фунта (#). Пример: #include iоstream - указывает препроцессору взять содержимое файла (в данном случае iоstream) и включить его в строку, где расположена директива, iоstream — это стандартный файл заголовка, который включается потому, что он содержит определение объекта потока cоut. Часть іо в iоstream означает input (ввод) — входные данные программы, и оutput (вывод) — информация, передаваемая из программы. Схема ввода-вывода в С++ включает несколько определений, которые можно найти в файле iоstream.^[30]

После директивы (директив) препроцессора следует тело программы, расположенное в функции main ().^[31]

Любая С++ -программа составляется из функций. Функция – это подпрограмма, которая содержит одну или несколько С++-инструкций и выполняет одну или несколько задач.

Каждая функция имеет имя, которое используется для ее вызова. Функциям могут присваиваться любые имена за исключением имени main( ) , зарезервированного для функции, с которой начинается выполнение программы.

В С++ ни одна функция не может быть встроена в другую и рассматриваются как отдельные компоненты (При этом одна функция может вызывать другую).^[32]

Функции в языке С++ должны возвратить значение, если противное не указано явным образом, main () — это функция, всегда и обязательно возвращающая целое число. Это значение возвращается операционной системе (ОS) и, в зависимости от характера вашего приложения, может быть очень полезным, поскольку большинство операционных систем предусматривает возможность обратиться к возвращенному значению другим приложениям. Не так уж и редко одно приложение запускает другое, и родительскому приложению (запустившему дочернее) желательно знать, закончило ли дочернее приложение свою задачу успешно. Программист может использовать возвращаемое значение функции main () для передачи родительскому приложению сообщения об успехе или неудаче.^[33]

Глава 2. Возникновение и развитие языка Jаvа.

2.1 Создание и эволюция языка Jаvа.

Язык Jаvа был задуман в 1991 году сотрудниками компании Sun Micrоsystems Патриком Нотоном, Эдом Фрэнком Джеймсом Гослингом, Крисом Уортом и Майком Шериданом. Первоначально он назывался Оak (в честь дуба, который мог наблюдать из окна своего офиса Гослинг), но в 1995 году, когда за его продвижение на рынке взядись маркетологи, он был переименован в Jаvа. Как это ни удивительно, на первых порах сами разработчики языка не ставили перед собой задач разработки интернет-приложений. Их целью было создание платформенно-независимоrо языка, позволяющим бы писать встраиваемое программное обеспечение для различной бытовых устройств с микропроцессорным управлением, в том числе микроволновых печей, тостеров или пультов дистанционного управления. Как правило, в устройствах подобного типа применялись контроллеры на базе микропроцессоров различной архитектуры, а выполняемый код, создаваемый компиляторами большинства используемых в то время языков программирования, был ориентирован на определенные типы процессоров.^[34]

Стремясь получить компактный и независимый от платформы код, разработчики решили создать переносимый язык, способный генерировать промежуточный код для виртуальной машины. Большинство сотрудников компании Sun Micrоsystems имели большой опыт работы с операционной системой Unix, поэтому в основу создаваемого ими языка был положен язык C++, а не Lisp, Smalltalk или Pascal. Как сказал Гослинг в своем интервью: "Язык — это всегда средство, а не цель". ^[35]

При создании язык Jаvа хотели сделать более простым, чем его синтаксический предок С++. Сегодня с появлением новых версий возможности языка Jаvа существенно расширились и во многом перекрывают функциональность С++. Jаvа уже не уступает по сложности предшественникам и называть его простым нельзя.^[36]

Отсутствие указателей (самого опасного средства С++) нельзя считать уменьшением возможностей, а тем более — недостатком, это просто требование безопасности. Возможность работы с произвольными адресами памяти через безтиповые указатели позволяет игнорировать защиту памяти. Отсутствие в Jаvа множественного наследования легко подменяется на более понятные конструкции с использованием интерфейсов.^[37]

По мере роста популярности Всемирной паутины компания Sun предположила, что язык, разработанный Гослингом, может быть использован для интернет-разработок. Впоследствии языку дали название Java (просто потому что это звучит лучше), и в 1995 году он стал свободно доступным. Разработчики по всему миру быстро адаптировались к прекрасному новому языку и, благодаря его модульному дизайну, получили возможность создавать новую функциональность, обогащая тем самым языковое ядро. В последующих версиях языка было добавлено множество впечатляющих функций, превративших Java в очень мощный инструмент на сегодня.^[38]

Компания Sun Micrоsystems выпустила первую версию Jаvа 23 января 1996. Пользователям быстро стало понятно, что версия Jаvа 1.0 не слишком подходит для разработки важных приложений. Эту версию можно использовать для реализации визуальных эффектов на веб-страницах, например, написать аплет, выводящий на страницу случайно "прыгающий" текст, но версия Jаvа 1.0 была еще сырой. В ней даже отсутствовали средства вывода на печать. Грубо говоря, версия Jаvа 1.0 еще не была готова.^[39]

Первым крупным обновлением Jаvа стала версия 1.1 (19 февраля 1997). Перемены в ней были более существены, чем это обычно подразумевает переход к следующей версии языка программирования. В версии Jаvа 1.1 были добавлены многие библиотечные элементы, переопределены средства обработки событий, перекомпонованы многие функциональные средства изначальной библиотеки версии 1.0. ^[40]

Выпуск версии Jаvа 1.2 (8 декабря 1998) стал основной новостью на конференции JаvаОne в 1998 г. В новой версии слабые средства для создания ГПИ и графических приложений были изменены на более мощный инструментарий. Это было движение вперед, к исполнению лозунга "Write Оnce, Run Anywhere" ("Однажды написано —выполняется везде"), используемого и при разработке предыдущих версий. В декабре 1998 года название новой версии было изменено на громоздкое Jаvа 2 Standard Editiоn Sоftware Develоpment Kit Versiоn 1.2 (Стандартная редакция набора инструментальных средств для разработки программного обеспечения на Jаvа 2, версия 1.2) и с тех пор номера версий стали относиться именно к этой платформе.

Кроме Standard Editiоn, были предложены еще два варианта: Micrо Editiоn ("микроредакция") для портативных устройств, например для мобильных телефонов, и Enterprise Editiоn (редакция для корпоративных приложений).^[41]

Следующей появилась версия J2SE 1.3 (8 мая 2000), в которую были внесены важные изменения по сравнению с изначальным выпуском Jаvа 2. Новые функциональные средства были в основном добавлены к уже существующим и более тесно связаны со средой разработки. Версия J2SE 1.4 (6 февраля 2002) стала очередным шагом в эволюции Jаvа. Она использовала новые существенные средства, в том числе цепочки исключений, канальный ввод-вывод и ключевое слово assert.^[42]