Необязательные и именованные аргументы
Необязательные аргументы
В версии C# 4.0 внедрено новое средство, повышающее удобство указания аргументов при вызове метода. Это средство называется необязательными аргументами и позволяет определить используемое по умолчанию значение для параметра метода. Данное значение будет использоваться по умолчанию в том случае, если для параметра не указан соответствующий аргумент при вызове метода. Следовательно, указывать аргумент для такого параметра не обязательно. Необязательные аргументы позволяют упростить вызов методов, где к некоторым параметрам применяются аргументы, выбираемые по умолчанию. Их можно также использовать в качестве "сокращенной" формы перегрузки методов .
Главным стимулом для добавления необязательных аргументов послужила необходимость в упрощении взаимодействия с объектами СОМ. В нескольких объектных моделях Microsoft (например, Microsoft Office) функциональность предоставляется через объекты СОМ, многие из которых были написаны давно и рассчитаны на использование необязательных параметров.
Пример использования необязательных аргументов показан ниже:
Using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace ConsoleApplication1 { class Program { // Аргументы b и с указывать при вызове необязательно static int mySum(int a, int b = 5, int c = 10) { return a + b + c; } static void Main() { int sum1 = mySum(3); int sum2 = mySum(3,12); Console.WriteLine("Sum1 = "+sum1); Console.WriteLine("Sum2 = "+sum2); Console.ReadLine(); } } }
Следует иметь в виду, что все необязательные аргументы должны непременно указываться справа от обязательных. Помимо методов, необязательные аргументы можно применять в конструкторах, индексаторах и делегатах.
Преимущество необязательных аргументов заключается, в частности, в том, что они упрощают программирующему обращение со сложными вызовами методов и конструкторов. Ведь нередко в методе приходится задавать больше параметров, чем обычно требуется. И в подобных случаях некоторые из этих параметров могут быть сделаны необязательными благодаря аккуратному применению необязательных аргументов. Это означает, что передавать нужно лишь те аргументы, которые важны в данном конкретном случае, а не все аргументы, которые в противном случае должны быть обязательными. Такой подход позволяет рационализировать метод и упростить программирующему обращение с ним.
Именованные аргументы
Еще одной функциональной возможностью, которая добавилась в C# с выходом версии.NET 4.0, является поддержка так называемых именованных аргументов (named arguments) . Как известно, при передаче аргументов методу порядок их следования, как правило, должен совпадать с тем порядком, в котором параметры определены в самом методе. Иными словами, значение аргумента присваивается параметру по его позиции в списке аргументов.
Данное ограничение призваны преодолеть именованные аргументы. Именованный аргумент позволяет указать имя того параметра, которому присваивается его значение. И в этом случае порядок следования аргументов уже не имеет никакого значения. Таким образом, именованные аргументы в какой-то степени похожи на упоминавшиеся ранее инициализаторы объектов, хотя и отличаются от них своим синтаксисом. Для указания аргумента по имени служит следующая форма синтаксиса:
имя_параметра: значение
Здесь имя_параметра обозначает имя того параметра, которому передается значение. Разумеется, имя_параметра должно обозначать имя действительного параметра для вызываемого метода.
Бывает, что данные в программу передаются из командной строки при ее вызове. Такие данные называются аргументами командной строки. Выглядит это так, например:
./a.out test.txt ls -lt /home/peter/
Здесь вызываются программы a.out (из текущего каталога) и ls (из одного каталога, указанного в переменной окружения PATH). Первая программа из командной строки получает одно слово - test.txt, вторая - два: -lt и /home/peter/.
Если программа написана на языке C, то при ее запуске управление сразу передается в функцию main() , следовательно, именно она получает аргументы командной строки, которые присваиваются ее переменным-параметрам.
До этого мы определяли функцию main() так, как-будто она не принимает никакие параметры и ничего не возвращает. На самом деле в языке C любая функция по-умолчанию (если не определено ничего иного) возвращает целое число. В этом можно убедиться. Если записать код таким образом:
main() { printf ("Hi\n " ) ; return 0 ; }
То никакого предупреждения или ошибки при компиляции не возникнет. То же самое будет, если записать int main() . Это доказывает, что функция по-умолчанию возвращает целое число, а не ничто (void). Хотя то, что возвращает функция всегда можно "переопределить", например, voidmain() или float main() .
При вызове программы из командной строки в нее всегда передается пара данных:
- целое число , обозначающее количество слов (элементов, разделенных пробелами) в командной строке при вызове,
- указатель на массив строк , где каждая строка - это отдельное слово из командной строки.
Следует иметь в виду, что само имя программы также считается. Например, если вызов выглядит так:
./a.out 12 theme 2
То первый аргумент программы имеет значение 4, а массив строк определяется как {"./a.out", "12", "theme", "2"}.
Обратите внимание на терминологию, есть всего два аргумента программы (число и массив), но сколько угодно аргументов командной строки. Аргументы командной строки "преобразуются" в аргументы программы (в аргументы функции main()).
Эти данные (число и указатель) передаются в программу даже тогда, когда она просто вызывается по имени без передачи в нее чего-либо: ./a.out. В таком случае первый аргумент имеет значение 1, а второй указывает на массив, состоящий всего из одной строки {"./a.out"}.
То, что в программу передаются данные, вовсе не означает, что функция main() должна их принимать. Если функция main() определена без параметров, то получить доступ к аргументам командной строки невозможно. Хотя ничего вам не мешает их передавать. Ошибки не возникнет.
Чтобы получить доступ к переданным в программу данным, их необходимо присвоить переменным. Поскольку аргументы сразу передаются в main() , то ее заголовок должен выглядеть таким образом:
main (int n, char *arr)
В первой переменной (n) содержится количество слов, а во второй - указатель на массив строк. Часто второй параметр записывают в виде **arr . Однако это то же самое. Вспомним, что сам массив строк, содержит в качестве своих элементов указатели на строки. А в функцию мы передаем указатель на первый элемент массива. Получается, что передаем указатель на указатель, т.е. **arr .
Задание
Напишите такую программу:
#include
Она выводит количество слов в командной строке при ее вызове и каждое слово с новой строки. Вызовите ее без аргументов командной строки и с аргументами.
В программе мы использовали переменные-параметры argc и argv. Принято использовать именно такие имена, но на самом деле они могут быть любыми. Лучше придерживаться этого стандарта, чтобы ваши программы были более понятны не только вам, но и другим программистам.
Практическое значение передачи данных в программу
Если у вас есть опыт работы в командной строке GNU/Linux, вы знаете, что у большинства команд есть ключи и аргументы. Например, при просмотре содержимого каталогов, копировании, перемещении в качестве аргументов указываются объекты файловой системы, над которыми выполняется команда. Особенности ее выполнения определяются с помощью ключей. Например, в команде
Cp -r ../les_1 ../les_101
cp - это имя команды, -r - ключ, а../les_1 и../les_101 - аргументы команды.
Вообще чаще всего в программы при их запуске передаются адреса файлов и "модификаторы" (это ключи) процесса выполнения программы.
Напишем программу, которая открывает указанные пользователем в командной строке файлы на запись или добавление и записывает (добавляет) туда одну и туже информацию, которую пользователь вводит с клавиатуры в процессе выполнения программы:
#include
Пояснения к коду:
- Создается массив из пяти файловых указателей. Следовательно можно одновременно открыть не более пяти файлов. Файловый указатель первого файла будет хранится в элементе массива f, второго - в f и т.д.
- Проверяется количество аргументов командной строки. Их должно быть не меньше трех, т.к. первый - это имя программы, второй - режим открытия файла, третий - первый или единственный файл, в который будет производится запись. Поскольку программа позволяет открыть только пять файлов, то общее число аргументов командной строки не может быть больше семи. Поэтому если количество аргументов меньше 3 или больше 7, то программа завершается, т.к. оператор return приводит к выходу из функции, даже если после него есть еще код. Возвращаемое из функции значение неравное 0, может быть интерпретировано родительским процессом, как сообщение о том, что программа завершилась с ошибкой.
- Проверяется корректность второго аргумента командной строки. Если он не равен ни "-w", ни "-a", то условное выражение во втором if возвращает 1 (true). Функция strcmp() позволяет сравнивать строки и возвращает 0 в случае их равенства.
- В цикле for открываются файлы по указанным адресам, которые начинаются с третьего элемента массива argv. Именно поэтому к i прибавляется 2, чтобы получать элементы массива argv, начиная с третьего. Выражение argc-2 указывает на количество переданных имен файлов; т.к. в argc хранится общее число аргументов командной строки, первые два из которых не являются именами файлов.
- Выражение argv+1 позволяет "вырезать" из строки "-w" (или "-a") подстроку "w" (или "a"), т.к. argv по сути указатель на первый элемент строки. Прибавляя к указателю единицу, мы смещаем его к следующему элементу массива.
- Если файл отрыть не удается, то функция fopen() возвращает NULL. В таком случае программа завершается.
- Каждый символ, введенный пользователем с клавиатуры, записывается во все открытые файлы.
- В конце файлы закрываются.
При автоматизированном создании консольного приложения в языке программирования С++, автоматически создается главная функция очень похожая на эту:
int
main(int
argc, char
* argv)
{…}
Заголовок функции содержит сигнатуру главной функции main()
с аргументами argс
и argv
.
Если программу запускать через командную строку, то существует возможность передать какую-либо информацию этой программе. Для этого существуют аргументы командной строки argc
и argv
.
Параметр argc
имеет тип int
, и содержит количество параметров, передаваемых в функцию main
. Причем argc
всегда не меньше 1, даже когда функции main
не передается никакой информации, так как первым параметром считается имя приложения.
Параметр argv
представляет собой массив указателей на строки. Через командную строку можно передать только данные строкового типа.
При запуске программы через командную строку Windows можно передавать ей некоторую информацию. При этом командная строка будет иметь вид:
Диск:\путь\имя.exe аргумент1 аргумент2 …
Аргументы командной строки разделяются одним или несколькими пробелами.
Аргумент argv содержит полное имя приложения:
#include
using namespace
std;
cout << argv << endl;
Return
0;
}
Результат выполнения
Пример
: вычисление произведения двух целых чисел
В программе используется функция преобразования строки в целое число StrToInt()
отсюда .
#include
using namespace
std;
int
StrToInt(char
*s) {…}
int
main(int
argc, char
* argv) {
Int a = 0, b=0;
If (argc > 1)
a = StrToInt(argv);
If (argc > 2)
b = StrToInt(argv);
cout << a <<«*» << b << «= « << a*b << endl;
Return
0;
}
Запуск программы осуществляется как
Результат выполнения
Отладка программы с аргументами командной строки
Для передачи аргументов командной строки при отладке программы необходимо обратиться к меню Свойства
проекта.
На вкладке Свойства конфигурации ->Отладка
выбрать Аргументы команды
и задать их значения.
При запуске программы в режиме отладки введенные аргументы будут восприниматься программой как аргументы командной строки.
Иногда при запуске программы бывает полезно передать ей какую-либо информацию. Обычно такая информация передается функции main() с помощью аргументов командной строки. Аргумент командной строки - это информация, которая вводится в командной строке операционной системы вслед за именем программы. Например, чтобы запустить компиляцию программы, необходимо в командной строке после подсказки набрать примерно следующее:
Cc имя_программы
имя_программы
представляет собой аргумент командной строки, он указывает имя той программы, которую вы собираетесь компилировать.
Чтобы принять аргументы командной строки, используются два специальных встроенных аргумента: argc и argv . Параметр argc содержит количество аргументов в командной строке и является целым числом, причем он всегда не меньше 1, потому что первым аргументом считается имя программы. А параметр argv является указателем на массив указателей на строки. В этом массиве каждый элемент указывает на какой-либо аргумент командной строки. Все аргументы командной строки являются строковыми, поэтому преобразование каких бы то ни было чисел в нужный двоичный формат должно быть предусмотрено в программе при ее разработке.
Вот простой пример использования аргумента командной строки. На экран выводятся слово Привет и ваше имя, которое надо указать в виде аргумента командной строки.
#include
Если вы назвали эту программу name (имя) и ваше имя Том, то для запуска программы следует в командную строку ввести name Том. В результате выполнения программы на экране появится сообщение Привет, Том.
Во многих средах все аргументы командной строки необходимо отделять друг от друга пробелом или табуляцией. Запятые, точки с запятой и тому подобные символы разделителями не считаются. Например,
Run Spot, run
состоит из трех символьных строк, в то время как
Эрик, Рик, Фред
представляет собой одну символьную строку - запятые, как правило, разделителями не считаются.
Если в строке имеются пробелы, то, чтобы из нее не получилось несколько аргументов, в некоторых средах эту строку можно заключать в двойные кавычки. В результате вся строка будет считаться одним аргументом. Чтобы подробнее узнать, как в вашей операционной системе задаются параметры командной строки, изучите документацию этой системы.
Очень важно правильно объявлять argv . Вот как это делают чаще всего:
Char *argv;
Пустые квадратные скобки указывают на то, что у массива неопределенная длина. Теперь получить доступ к отдельным аргументам можно с помощью индексации массива argv . Например, argv указывает на первую символьную строку, которой всегда является имя программы; argv указывает на первый аргумент и так далее.
Другим небольшим примером использования аргументов командной строки является приведенная далее программа countdown (счет в обратном порядке). Эта программа считает в обратном порядке, начиная с какого-либо значения (указанного в командной строке), и подает звуковой сигнал, когда доходит до 0. Обратите внимание, что первый аргумент, содержащий начальное значение, преобразуется в целое значение с помощью стандартной функции atoi() . Если вторым аргументом командной строки (а если считать аргументом имя программы, то третьим) является строка «display» (вывод на экран), то результат отсчета (в обратном порядке) будет выводиться на экран.
/* Программа счета в обратном порядке. */
#include
Обратите внимание, если аргументы командной строки не будут указаны, то будет выведено сообщение об ошибке. В программах с аргументами командной строки часто делается следующее: в случае, когда пользователь запускает эти программы без ввода нужной информации, выводятся инструкции о том, как правильно указывать аргументы.
Чтобы получить доступ к отдельному символу одного из аргументов командной строки, введите в argv второй индекс. Например, следующая программа посимвольно выводит все аргументы, с которыми ее вызвали:
#include Помните, первый индекс argv обеспечивает доступ к строке, а второй индекс - доступ к ее отдельным символам. Обычно argc и argv используют для того, чтобы передать программе начальные команды, которые понадобятся ей при запуске. Например, аргументы командной строки часто указывают такие данные, как имя файла, параметр или альтернативное поведение. Использование аргументов командной строки придает вашей программе «профессиональный внешний вид» и облегчает ее использование в пакетных файлах. Имена argc и argv являются традиционными, но не обязательными. Эти два параметра в функции main() вы можете назвать как угодно. Кроме того, в некоторых компиляторах для main() могут поддерживаться-дополнительные аргументы, поэтому обязательно изучите документацию к вашему компилятору. Когда для программы не требуются параметры командной строки, то чаще всего явно декларируют функцию main() как не имеющую параметров. В таком случае в списке параметров этой функции используют ключевое слово void . Borland С++ поддерживает три аргумента main(). Первые два - это традиционные argc и argv. Это единственные аргументы функции main(), определяемые стандартом ANSI С. Они позволяют передавать аргументы командной строки в программу. Аргументы командной строки - это информация, следующая за именем программы в командной строке операционной системы. Например, когда программа компилируется с помощью строчного компилятора Borland, набирается, как правило, bcc имя_ программы
Где имя_программы
- это программа, которую необходимо откомпилировать. Имя программы передается компилятору в качестве аргумента. Параметр argc содержит число аргументов командной строки и является целым числом. Он всегда равен, по крайней мере, 1, поскольку имя программы квалифицируется как первый аргумент. Параметр argv - это указатель на массив символьных указателей. Каждый элемент данного массива указывает на аргумент командной строки. Все аргументы командной строки - это строки. Все числа конвертируются программой во внутренний формат. Следующая программа выводит «Hello», а затем имя пользователя, если его набрать прямо за именем программы:
#include Если назвать данную программу name, а имя пользователя Сергей, то для запуска программы следует набрать: Аргументы командной строки должны отделяться пробелами или табуляциями. Запятые, точки с запятыми и им подобные символы не рассматриваются как разделители. Например: Состоит из трех строк, в то время как Herb,Rick,Fred Это одна строка - запятые не являются разделителями. Если необходимо передать строку, содержащую пробелы или табуляции в виде одного аргумента, следует ее заключить в двойные кавычки. Например, это один аргумент:
"this is a test" Важно правильно объявить argv. Наиболее типичным методом является: Пустые скобки указывают на то, что массив не имеет фиксированной длины. Можно получить доступ к отдельным элементам с помощью индексации argv. Например, argv указывает на первую строку, всегда содержащую имя программы. argv указывает на следующую строку и так далее. Ниже приведен небольшой пример по использованию аргументов командной строки. Он отсчитывает в обратном порядке от значения, указанного в командной строке, и при достижении нуля подает сигнал. Обратим внимание, что первый аргумент содержит число, преобразованное в целое число с использованием стандартной функции atoi(). Если в качестве второго аргумента присутствует строка "display", то на экране будет отображаться сам счетчик.
/* программа отсчета */
#include Обратим внимание, что если не указаны аргументы, появляется сообщение об ошибке. Это наиболее типично для программ, использующих аргументы командной строки для выдачи инструкций, если была попытка запустить программу без правильной информации. Для доступа к отдельным символам командной строки следует добавить второй индекс к argv. Например, следующая программа выводит все аргументы, с которыми она вызывалась, по одному символу за раз:
#include Надо помнить, что первый индекс предназначен для доступа к строке, а второй - для доступа к символу строки. Обычно argc и argv используются для получения исходных команд. Теоретически можно иметь до 32767 аргументов, но большинство операционных систем не позволяют даже близко подойти к этому. Обычно данные аргументы используются для указания имени файла или опций. Использование аргументов командной строки придает программе профессиональный вид и допускает использование программы в командных файлах. Если подсоединить файл WILDARGS.OBJ, поставляемый с Borland С++, то можно будет использовать шаблоны в аргументах типа *.EXE. (Borland С++ автоматически обрабатывает шаблоны и соответствующим образом увеличивает argc.) Например, если подсоединить к следующей программе WILDARGS.OBJ, она выдаст, сколько файлов соответствует имени указанного в командной строке файла:
/* Скомпонуйте данную программу с WILDARGS.OBJ */
#include Если назвать данную программу WA, затем запустить ее как указано ниже, получим число файлов, имеющих расширение ЕХE, и список имен этих файлов: Помимо argc и argv Borland С++ также предоставляет третий аргумент командной строки -env. Параметр env позволяет программе получить доступ к информации о среде операционной системы. Параметр env должен следовать за argc и argv и объявляется следующим образом: Как можно видеть, env объявляется так же, как и argv. Так же, как и argv, это указатель на массив строк. Каждая строка - это строка среды, определенная операционной системой. Параметр env не имеет аналога параметра argc, который сообщал бы, сколько имеется строк среды. Вместо этого последняя строка среды нулевая. Следующая программа выводит все строки среды, определенные на текущий момент в операционной системе:
/* данная программа выводит все строки окружения */
#include Обратим внимание, что хотя argc и argv не используются программой, они должны присутствовать в списке параметров. С не знает имена параметров. Вместо этого их использование определяется по порядку объявления параметров. Фактически можно обозвать параметр как угодно. Поскольку argc, argv и env - это традиционные имена, то лучше их использовать и далее, чтобы любой человек, читающий программу, мог мгновенно понять, что это аргументы функции main(). Для программ типичной задачей является поиск значения, определенного в строке среды. Например, содержимое строки PATH позволяет программам использовать пути поиска. Следующая программа демонстрирует, как найти строки, объявляющие стандартные пути поиска. Она использует стандартную библиотечную функцию strstr(), имеющую следующий прототип: Char *strstr(const char *str1, const char *str2); Функция strstr() ищет строку, на которую указывает str1 в строке, на которую указывает str2. Если такая строка найдена, то возвращается указатель на первое положение. Если не найдено соответствий, то функция возвращает NULL.
/* программа ищет среди строк окружения строку, содержащую PATH */
#include
{
if(argc!=2)
{
printf ("You forgot to type your name\n");
return 1;
}
printf("Hello %s", argv);
return 0;
}
name Сергей.
В результате работы программы появится:
«Hello Сергей».
#include
# include
int main(int argc, char *argv)
{
int disp, count;
if(argc<2)
{
printf("You must enter the length of the count\n");
printf ("on the command line. Try again.\n");
return 1;
}
if (argc==3 && !strcmp(argv,"display")) disp = 1;
else disp = 0;
for(count=atoi(argv); count; -count)
if (disp) printf("%d ", count);
printf("%c", "\a"); /* на большинстве компьютеров это звонок */
return 0;
}
int main(int argc, char *argv)
{
int t, i;
for(t=0; t
i = 0;
while(argv[t][i])
{
printf("%c", argv[t][i]);
}
printf (" ");
}
return 0;
}
int main(int argc, char *argv)
{
register int i;
printf("%d files match specified name\n", argc-1);
printf("They are: ");
for(i=1; i
return 0;
}
int main(int argc, char *argv, char *env)
{
int t;
for(t=0; env[t]/ t++)
printf("%s\n", env[t]);
return 0;
}
#include
int main (int argc, char *argv, char *env)
{
int t;
for(t=0; env[t]; t++)
{
if(strstr(env[t], "PATH"))
printf("%s\n", env[t]);
}
return 0;
}
Загрузка...