Część I Programowanie niskiego poziomu w języku C 19

Transkrypt

1 Spis treści Przedmowa 13 Wstęp 15 Część I Programowanie niskiego poziomu w języku C 19 Wprowadzenie 21 1 Typy Fundamentalne typy danych Typy pochodne Typy niekompletne Stałe Stałe całkowitoliczbowe Stałe zmiennopozycyjne Stałe znakowe Znaki przestankowe Stałe łańcuchowe Stałe wyliczeniowe Zmienne i ich nazwy Kwalifikatory typu Kwalifikatory miejsca Kombinacje kwalifikatorów Zakres ważności nazw zmiennych Operatory i wyrażenia Wyrażenia Podstawowe operatory arytmetyczne Operatory inkrementacji i dekrementacji Operatory relacyjne Operatory logiczne Operator przecinka Operatory bitowe

2 6 SPIS TREŚCI 4.8 Operatory przypisania Konwersje typów i operatory konwersji (rzutowania) Wyrażenie warunkowe Operator sizeof Priorytety operatorów Punkt sekwencji Instrukcje sterujące przebiegiem programu Instrukcje i bloki Instrukcja warunkowa Instrukcja wyboru Pętle Sterowanie pętlami break i continue Instrukcja skoku Funkcje Zwracanie wartości przez funkcję Przesyłanie argumentów do funkcji przez wartość Deklaracja zapowiadająca funkcji i pliki nagłówkowe Rekurencja wywołań funkcji Stary styl definicji funkcji Funkcja o zmiennej liczbie argumentów wywołania Wskaźniki i tablice Definiowanie wskaźników Wskaźniki jako argumenty funkcji Tablice Wskaźniki a tablice Działania arytmetyczne na wskaźnikach Wskaźniki nieokreślonego typu (void) Wskaźniki do wskaźników Wskaźniki do funkcji Wskaźniki a kwalifikator const Struktury i unie Deklarowanie i definiowanie struktur Praca ze strukturami Przesyłanie struktur do i z funkcji Tablice struktur Struktury alokowane dynamicznie Deklaracje typu Unie Pola bitowe

3 SPIS TREŚCI 7 9 Preprocesor Załączanie plików Kompilacja warunkowa Definiowanie symboli Definiowanie makr Makra predefiniowane Inne dyrektywy Część II Programowanie obiektowe w języku C++ 97 Wprowadzenie Język C++ a język C Stałe Nowe typy danych Referencje Nazwy zastępcze Priorytety operatorów języka C Funkcje w języku C Deklarowanie nazw funkcji Funkcje typu inline Argumenty domniemane funkcji Nienazwany argument funkcji Przekazywanie argumentów funkcji przez referencję Przeładowanie nazw funkcji Typy rozróżniane przy przeładowaniu Etapy dopasowania przeładowanych funkcji Klasy Deklarowanie i definiowanie klas Elementy składowe klasy Enkapsulacja składników klasy Deklaracja przyjaźni Funkcje składowe Funkcje składowe typu inline Wskaźnik this Przesłanianie nazw Statyczny składnik klasy Statyczna funkcja składowa klasy Stały składnik klasy Funkcja składowa typu const Składnik dostrajalny (mutable) Funkcja składowa typu volatile Wskaźniki do składników klasy Struktury i unie jako klasy

4 8 SPIS TREŚCI 13 Konstruktory i destruktory Deklarowanie i definiowanie konstruktora Deklarowanie i definiowanie destruktora Automatyczne wywołania konstruktora i destruktora Przeładowanie konstruktora Argumenty domniemane i konstruktor domniemany Lista inicjalizacyjna konstruktora Konstruktor kopiujący Niepubliczny konstruktor Singletony Konwersja typów Potrzeba konwersji Konwersje automatyczne Konstruktor jako konwerter Jawne wywołanie konwersji Rezygnacja z konwersji automatycznych Operator konwersji Jawne konwersje typów w języku C Konwersje a przeładowanie funkcji Przeładowanie operatorów Zasady przeładowania operatorów Funkcja operatorowa jako składnik klasy Globalna funkcja operatorowa Operator przypisania Operator przypisania a pseudoprzypisania Operator pobrania adresu Operator przecinka Operatory new i delete Operator tablicowy [] Operator funkcyjny () Operator odniesienia przez wskaźnik -> Operator odniesienia przez wskaźnik do składnika ->* Operatory inkrementacji i dekrementacji Obsługa sytuacji wyjątkowych Zgłaszanie wyjątków Obsługa wyjątków Rozróżnianie wyjątków Wyjątki nigdzie nieobsłużone Specyfikacje wyjątków Różnice między wywołaniem funkcji a obsługą wyjątków Wyjątki w konstruktorze Wyjątki w destruktorze Blok try na poziomie funkcji

5 SPIS TREŚCI Wyjątkowe bezpieczeństwo Standardowe klasy wyjątków Dziedziczenie i zawieranie klas Zawieranie klas Dziedziczenie Reguła przesłaniania Konstruktory klas podstawowych i składowych Zagnieżdżona deklaracja klasy Kolejność konstrukcji i destrukcji obiektów składowych Sposoby dziedziczenia Czego się nie dziedziczy? Konwersje standardowe przy dziedziczeniu Dziedziczenie wielokrotne Wieloznaczność przy dziedziczeniu wielokrotnym Dziedziczenie wirtualne Funkcje wirtualne Podstawy Technikalia Kiedy wystąpi polimorfizm? Kiedy nie wystąpi polimorfizm? Nietypowe funkcje wirtualne Identyfikacja typu (RTTI) Funkcje czysto wirtualne Klasy abstrakcyjne Wirtualne konstruktory i funkcje globalne Szablony Szablony funkcji Szablony klas Sposoby ukonkretnienia szablonu Specjalizacja szablonu Szablony z wieloma parametrami Statyczny składnik w szablonie klasy Szablony a przyjaźń Inne uwagi dotyczące szablonów Przestrzenie nazw Deklarowanie przestrzeni nazw Używanie przestrzeni nazw Dyrektywa using Instrukcja using Anonimowe przestrzenie nazw

6 10 SPIS TREŚCI 21 Elementy biblioteki standardowej Iteratory Klasy-pojemniki (kontenery) Obiekty funkcyjne Standardowe algorytmy Klasa string Standardowe wejście i wyjście Część III Programowanie symulacji Simulinka 361 Wprowadzenie Podstawy działania s-funkcji Matematyczny opis bloku Fazy symulacji Bezpośrednie przejście sygnału przez blok Dynamiczny rozmiar wejść i wyjść Czas próbkowania dla bloku S-funkcje w języku Matlaba Format s-funkcji w języku Matlaba Cechy s-funkcji Przykład s-funkcji wzmacniacz Przykład s-funkcji dynamika ciągła Przykład s-funkcji dynamika dyskretna Przykład s-funkcji układ hybrydowy Wersja 2 interfejsu s-funkcji w języku Matlaba S-funkcje w języku C Kolejność wywoływania metod Struktura SimStruct Metody Szablon s-funkcji w języku C Kompilacja s-funkcji i osadzenie w modelu Kreator s-funkcji Definiowanie właściwości bloku s-funkcji Zmienne s-funkcji Sygnały wejściowe bloku Sygnały wyjściowe bloku Stany bloku Parametry bloku s-funkcji Zmienne robocze bloku Definiowanie czasów próbkowania Detekcja przejść przez zero Definiowanie własnych typów danych

7 SPIS TREŚCI Obsługa błędów Opcje symulacji S-funkcje w języku C Szablon s-funkcji w języku C Przechowywanie obiektów w pamięci Kompilacja s-funkcji w języku C Część IV Symulowanie układów regulacji 463 Wprowadzenie Dokumentacja w projektach programistycznych Doxygen wstęp Dokumentowanie kodu Formatowanie dokumentacji Dyskretny obiekt symulacji Model matematyczny Programowanie symulacji modelu ARMAX Sprawdzanie poprawności implementacji Dyskretna pętla regulacji i interfejs dla klas regulatorów Dyskretna pętla regulacji Interfejs klasy regulatora Prosty regulator Programowanie dyskretnej pętli regulacji Sprawdzanie poprawności implementacji Regulacja PID Ciągły regulator PID Dyskretna postać regulatora PID Implementacja regulatora PID Regulator PID samonastrajalny Regulacja predykcyjna Pojęcia związane z regulacją predykcyjną Algorytm regulacji predykcyjnej uogólnionej Implementacja algorytmu GPC Sprawdzanie poprawności działania Identyfikacja parametryczna Rekurencyjna ważona metoda najmniejszych kwadratów Modyfikacje RMNK Rozszerzona RMNK Szybki algorytm RMNK Implementacja algorytmu identyfikacji

8 12 SPIS TREŚCI 33 Graficzny interfejs użytkownika Trójstopniowa struktura programów w środowisku KDE Sygnały i gniazda Sygnały i gniazda w akcji Grafika w KDE tworzenie wykresu Wykres w aplikacji Bibliografia 566 Skorowidz 568