Пособие по практике программирования
Форматирование данных
Между тем, что мы хотим сказать компьютеру ("реши мою проблему"), и тем, что нам приходится ему говорить для достижения нужного результата, всегда существует некоторый разрыв. Очевидно, что чем этот разрыв меньше, тем лучше. Хорошая нотация поможет нам сказать лменно то, что мы хотели, и препятствует ошибкам. Иногда хороший ;пособ записи освещает проблему в новом ракурсе, помогая в ее решении и подталкивая к новым открытиям.
Малые языки (little languages) — это нотации для узких областей применения. Эти языки не только предоставляют удобный интерфейс, но| л помогают организовать программу, в которой они реализуются. Хоро-лим примером является управляющая последовательность printf:
printf("%d %6.2f %-10.10s\n", f, s);
Здесь каждый знак процента обозначает место вставки значения сле-гующего аргумента printf ; за ним следуют необязательные флаги и раз- \ меры поля и, наконец, буква, которая указывает тип параметра. Такая нотация компактна, интуитивно понятна и легка в использовании; ее реализация достаточно проста и прямолинейна. Альтернативные возможности в C++ (lost ream) и Java ( j ava . io) выглядят гораздо менее привле-сательно, поскольку они не предоставляют специальной нотации, хотя могут расшириться типами, определяемыми пользователем, и обеспечив 5ают проверку типов.
Некоторые нестандартные реализации printf позволяют добавлять] ;вои приведения типов к встроенным. Это удобно, когда вы работаете] : другими типами данных, нуждающимися в преобразованиях при вы- р| зоде. Например, компилятор может использовать знак %1_ для обозначе- ; шя номера строки и имени файла; графическая система — использовать »Р для точки, a %R — для прямоугольника. Строка шифра из букв и номе- , юв — сведения о биржевых котировках, которая рассматривалась нами главе 4, относится к тому же типу: это компактный способ записи та-сих котировок.
Схожие примеры можно придумать и для С и C++. Представим себе, что нам нужно пересылать пакеты, содержащие различные комбинации типов данных, из одной системы в другую. Как мы видели в главе 8, самым чистым решением была бы передача данных в текстовом виде. Однако для стандартного сетевого протокола лучше иметь двоичный формат по причинам эффективности и размера. Как же нам написать код для обработки пакетов, чтобы он был переносим, эффективен и прост в эксплуатации?
Для того чтобы дальнейшее обсуждение было конкретным, представим себе, что нам надо пересылать пакеты из 8-битовых, 16-битовых и 32-битовых элементов данных из одной системы в другую. В стандарте ANSI С оговорено, что в char может храниться как минимум 8 битов, 16 битов может храниться в sho rt и 32 бита — в long, так что мы, не мудрствуя лукаво, будем использовать именно эти типы для представления наших данных. Типов пакетов может быть много: пакет первого типа содержит однобайтовый спецификатор типа, двухбайтовый счетчик, однобайтовое значение и четырехбайтовый элемент данных:
