Что означают параметры и константы модели

Многоликий const

Ключевое слово const — одно из самых многозначных в C++. Правильно использование const позволяет организовать множество проверок ещё на этапе компиляции и избежать многих ошибок из числа тех, которые бывает трудно найти при помощи отладчиков и/или анализа кода.

Первая половина заметки рассчитана скорее на начинающих (надеюсь мнемоническое правило поможет вам запомнить, где и для чего используется const), но, возможно, и опытные программисты смогут почерпнуть интересную информацию о перегрузке методов по const.

Константы и данные

Самый простой случай — константные данные. Возможно несколько вариантов записи:

Все они правильные и делают одно и тоже — создают переменную, значение которой изменить нельзя.

Константы и указатели

При использовании const с указателями, действие модификатора может распространяться либо на значение указателя, либо на данные на которые указывает указатель.

Работает (const относится к данным):

Тоже самое и тоже работает:

А вот это уже не работает:

Если бы операция присвоения изменяла бы не указатель, а данные:

то ситуация была бы диаметрально противоположной.

Существует мнемоническое правило, позволяющее легко запомнить, к чему относится const. Надо провести черту через «*», если const слева, то оно относится к значению данных; если справа — к значению указателя.

Ну и конечно, const можно написать дважды:

Константы и аргументы/результаты функций

C функциями слово const используется по тем же правилам, что при описании обычных данных.

Константы и методы (перегрузка)

А вот с методами есть одна тонкость.

Во-первых, для методов допустимо использование const, применительно к this. Синтаксис таков:

Кроме того, этот const позволяет перегружать методы. Таким образом, вы можете писать оптимизированные варианты методов для константных объектов.

То есть для константного объекта (с x=2) был вызван соответствующий метод.

Осталось только добавить, что если вы планируете использовать const-объекты, то вам надо обязательно реализовать const-методы. Если вы в этом случае не реализуете не-const-методы, то во всех случаях будут молча использоваться const-методы. Одним словом, const лучше использовать там, где это возможно.

И ещё… я собрался в отпуск… возможно, не смогу ответить на комментарии до понедельника-вторника. Не сочтите за невнимание 🙂

Источник

Параметры-константы

Дата добавления: 2014-11-27 ; просмотров: 2871 ; Нарушение авторских прав

Условие – параметр передается в подпрограмму, но изменять его подпрограмма не должна. Нежелательно передавать параметр как

параметр-переменную. Можно передать как параметр-значение, но если этот параметр имеет большой размер (массив, запись и т.д.), то копии могут занять большую часть стека или даже переполнить его. Это ведет к уменьшению быстродействия программы. В этой ситуации параметр лучше передать как параметр-константу. Такой параметр, если он структурного типа, передается своим адресом, но предусмотрена его защита от изменений (версия 7.0).

Параметр-константа указывается в заголовке подпрограммы аналогично параметру-значению, но перед именем параметра записывается зарезервированное слово const. Действие слова const распространяется до ближайшей точки с запятой, т.е. в пределах одной группы.

function NewString (const s :string) :string;

Тип параметра-значения может быть любым, кроме файлового.

При вызове подпрограммы на месте параметра-константы в качестве фактического параметра можно использовать любое выражение совместимого для присваивания типа, не содержащего файловую компоненту.

Параметр-константу нельзя передавать в другую подпрограмму в качестве фактического параметра.

Пример Функция вычисления максимального элемента в массиве.

function max(const mas: tarr;n: byte): integer;

При вызове вычисляется значение, полученный результат копируется во временную память и передается подпрограмме.

Любые возможные изменения в подпрограмме параметра-значения никак не воспринимаются вызывающей программой, т.к. в этом случае изменяется копия фактического параметра.

При вызове подпрограмме передается сама переменная (адрес переменной). Изменение параметра-переменной приводит к изменению фактического параметра в вызывающей программе.

В случае параметра-константы в подпрограмму также передается адрес области памяти, в которой располагается переменная или вычисленное значение. Компилятор блокирует любые присваивания параметру-константе нового значения в теле подпрограммы.

Пример может служить иллюстрацией механизма «закрывания» глобальной переменной одноименной локальной: хотя b объявлена как глобальная, в теле процедуры её «закрывает» локальная, объявленная как параметр-значение.

Параметры-переменные используются как средство связи с внешним миром: с помощью этих параметров подпрограмма может передавать своей работы вызывающей программе.

Всегда возможна передача результатов и через глобальные переменные.

Оценка вариантов передачи результатов работы подпрограммы вызывающей программе

— злоупотребление глобальными связями делает программу запутанной, трудной в понимании и сложной в отладке;

— рекомендуется, где это возможно, использовать передачу результатов через фактические параметры-переменные;

— с другой стороны, описание всех формальных параметров, как параметров-переменных нежелательно по двум причинам: во-первых, это исключает возможность вызова подпрограммы с фактическими параметрами в виде выражений, что делает программу менее компактной, во-вторых, в подпрограмме возможно случайное использование формального параметра.

По этой причине параметры – переменные следует объявлять только те, через которые подпрограмма в действительности передает результаты вызывающей программы. Чем меньше параметров объявлено параметрами – переменными и чем меньше в подпрограмме используется глобальных переменных, тем меньше опасность получения непредусмотренных решений и в программе побочных эффектов, связанных с выводом подпрограммы, тем проще программа в понимании и отладке. По этой же причине не рекомендуется использовать параметры – переменные в заголовке функции: если результатом работы функции не может быть единственное значение, то логичнее использовать процедуру или разбить алгоритм на несколько подпрограмм.

Необходимо отметить следующий момент при объявлении параметра – значения осуществляется копирование фактических параметров во временную память. Если этим параметром будет массив большой размерности, то для сокращения затрат времени и памяти можно осуществить, объявив этот параметр параметром – константой. Он не копируется во временную память, однако его любые изменения в теле подпрограммы невозможны – за этим следит компилятор.

Источник

Модульное программирование

Глобальные и локальные переменные

Глобальными называются переменные, описанные в главной программе. Переменные, которые не были инициализированы явным образом, перед началом выполнения программы обнуляются. Время жизни глобальных переменных — с начала программы и до ее завершения.

Внутри подпрограмм описываются локальные переменные. Время их жизни — с начала работы подпрограммы и до ее окончания. Значения локальных переменных между двумя вызовами одной и той же подпрограммы не сохраняются, и эти переменные предварительно не обнуляются.

Глобальные переменные доступны в любом месте программы или подпрограммы, кроме тех подпрограмм, в которых описаны локальные переменные с такими же именами. Локальные переменные могут использоваться только в подпрограмме, в которой они описаны, и всех вложенных в нее.

Понятно, что никаких дополнительных усилий по передаче глобальных переменных в подпрограмму не требуется: они видны в ней естественным образом. Этот способ обмена информацией между главной программой и подпрограммой — самый простой, но он же и самый плохой.

В подавляющем большинстве случаев для обмена данными между вызывающей и вызываемой подпрограммами предпочтительнее использовать механизм параметров. Если все данные передаются подпрограммам через списки параметров, для локализации места ошибки достаточно просмотреть заголовки подпрограмм, а затем — тексты только тех из них, в которые передается интересующая нас переменная.

Виды параметров подпрограмм

Список параметров, то есть величин, передаваемых в подпрограмму и обратно, содержится в ее заголовке. Для каждого параметра обычно задаются его имя, тип и способ передачи. Либо тип, либо способ передачи могут не указываться.

В Паскале существует четыре вида параметров: значения, переменные, константы и нетипизированные параметры.

Кроме того, по другим критериям можно выделить особые виды параметров:

Параметры-значения

Параметр-значение описывается в заголовке подпрограммы следующим образом:

Например, передача величины целого типа в процедуру Р записывается так:

procedure P(x : integer);

Имя параметра может быть произвольным. Параметр х можно представить себе как локальную переменную, которая получает свое значение из главной программы при вызове подпрограммы. В подпрограмму передается копия значения аргумента.

Механизм передачи следующий: из ячейки памяти, в которой хранится переменная, передаваемая в подпрограмму, берется ее значение и копируется в область сегмента стека, называемую областью параметров. Подпрограмма работает с этой копией, следовательно, доступа к ячейке, где хранится сама переменная, не имеет. По завершении работы подпрограммы стек освобождается. Такой способ называется передачей по значению. Ясно, что им можно пользоваться только для величин, которые не должны измениться после выполнения подпрограммы, то есть для ее исходных данных.

При вызове подпрограммы на месте параметра, передаваемого по значению, может находиться выражение (а также, конечно, его частные случаи — переменная или константа). Тип выражения должен быть совместим по присваиванию с типом параметра.

Например, если в вызывающей программе описаны переменные

var x : integer; c : byte; y : longint;

P(x); P(c); P(y); P(200); P(x div 4 + 1);

Недостатками передачи по значению являются затраты времени на копирование параметра, затраты памяти в стеке и опасность его переполнения, когда речь идет о параметрах, занимающих много места, например массивах большого размера.

Параметры-переменные

Признаком параметра-переменной является ключевое слово var перед описанием параметра:

Например, параметр-переменная целого типа в процедуре Р записывается так:

procedure P(var x : integer);

При вызове подпрограммы на месте параметра-переменной может находиться только ссылка на переменную точно того же типа. Исходные данные в подпрограмму передавать по адресу не рекомендуется, чтобы исключить возможность их непреднамеренного изменения.

Проиллюстрируем передачу параметров-значений и параметров-переменных на примере ( пример 4.3).

Результаты работы этой программы приведены ниже.

Как видите, значение переменной с в главной программе не изменилось, поскольку переменная передавалась по значению, а значение переменной е не изменилось потому, что в подпрограмме была описана локальная переменная с тем же именем.

Параметры-константы

Параметр-константу можно узнать по ключевому слову const перед описанием параметра. Оно говорит о том, что в пределах подпрограммы данный параметр изменить невозможно:

При вызове подпрограммы на месте параметра-константы, как и в случае параметра-значения, может быть записано выражение, тип которого совместим по присваиванию с типом параметра. Однако компилятор при передаче параметров-констант формирует более эффективный код, чем для параметров-значений. Фактически параметры-константы передаются по адресу, но доступ к ним обеспечивается только для чтения. Поэтому опасность переполнения стека и затраты, связанные с копированием и размещением параметров, исключаются.

Например, параметр-константа целого типа в процедуре Р записывается так:

procedure P(const x : integer);

Параметры составных типов (массивы, записи, строки) предпочтительнее передавать как константы, потому что при этом не расходуется время на копирование и место в стеке (размер стека не может превышать 64 Кбайт, а по умолчанию устанавливается равным 16 Кбайт).

Открытые массивы и строки

Чтобы можно было передавать в подпрограмму массивы с различным количеством элементов, в списке ее параметров разрешается определять открытый массив, например:

procedure P(a : array of real);

Он может быть только одномерным и состоять из элементов любого типа, кроме файлового. На место открытого массива можно передавать одномерный массив любой размерности, состоящий из элементов такого же типа. Передавать открытый массив можно как значение, переменную или константу.

Напомню, что если параметр передается в подпрограмму как значение или константа, от него не требуется точного совпадения с типом аргумента — достаточно соответствия по присваиванию. Поскольку присваивать друг другу строки разной длины можно, их можно использовать и в качестве параметров, то есть на место параметра-значения или параметра-константы типа string можно передавать строку любой длины без использования открытых строк.

Источник

Параметр модели

Параметр модели [parame­ter] — относительно постоянный показатель, характеризующий моделируемую систему (элемент системы) или процесс. Параметры указывают, чем данная система (процесс) отлична от других. Поэтому, строго говоря, они могут быть не только количественными (т.е. показателями), но и качественными (например, некоторыми свойствами объекта, его названием и т.п.).

В научной литературе распространено следующее определение: основные параметры системы — это такие ее характеристики, которые изменяются лишь тогда, когда меняется сама система, т.е. для данной системы — это константы. Однако оно не вполне точно. На самом деле параметры модели могут быть переменными величинами, изменяющимися относительно медленно; для упрощения расчетов они принимаются на какой-то не очень длительный период за постоянные. Иногда приходится включать в модель коэффициенты изменения параметров за изучаемый срок. Это усложняет расчеты по модели, зато дает более точные результаты.

Термин «экономические па­раметры» употребляется и в более конкретном смысле как обозначение измеримых величин, которые характеризуют структуру народного хозяйства, его состояние, уровень экономического развития и сам процесс развития. В этом смысле экономическими параметрами можно назвать, например, уровень и темп роста национального дохода, соотношение темпов роста промышленности и сельского хозяйства, численность населения и т.д.

Параметры составляют каркас каждой экономико-математической модели. Их выявляют путем статистического изучения экономической действительности. (См. Оценка параметров модели). Например, если изучается расход различных видов материалов в процессе производства, то параметрами будут нормы расхода, устанавливаемые на основе расчетов (технически обоснованные нормы) или же на основе изучения прошлого опыта (опытно-статистические нор­мы). Соответствующие величины (параметры) можно включить в модель для прогноза или плана производства на будущее.

Параметры экономико-математических моделей подразделяются на два вида: а) описывающие поведение системы и б) управляющие, среди которых особенно важны инструментальные, и на три группы: а) параметры среды; б) параметры управляющих воздействий; в) параметры внутреннего состояния системы.

С точки зрения экономической природы модели особое значение имеют технологические параметры (например, параметры производствен­ной функции) и поведенческие параметры (характеризующие, например, реакцию работника на стимулирующее воздействие).

Ряд авторов относит к П.м. неуправляемые переменные. И вообще, в литературе термины «П.м.» и «переменная модели» часто употребляются в приложении к одним и тем же величинам. Это зависит от постановки задачи, однако, нередко и от нечеткости разграничения самих этих понятий.

Полезное

Смотреть что такое «Параметр модели» в других словарях:

параметр модели — Относительно постоянный показатель, характеризующий моделируемую систему (элемент системы) или процесс. Параметры указывают, чем данная система (процесс) отлична от других. Поэтому, строго говоря, они могут быть не только количественными (т.е.… … Справочник технического переводчика

параметр модели — 3.3 параметр модели: Коэффициент или функция, характеризующий(ая) поведение физического объекта в рамках данной математической модели. Источник: ГОСТ Р ИСО 14837 1 2007: Вибрация. Шум и вибрация, создаваемые движением рельсового транспорта. Часть … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

параметр — 3.4 параметр: Одно из измеряемых свойств испытуемого материала. Источник: ГОСТ Р 52205 2004: Угли каменные. Метод спектрометрического определения генетических и технологических параметров … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Модели рассеивания примеси — Модели рассеивания примеси математические модели распространения примесей в атмосфере. Содержание 1 Гауссовы модели 1.1 Нестационарная Гауссова модель … Википедия

Параметр (техника) — У этого термина существуют и другие значения, см. Параметр (значения). Технический параметр физическая величина, характеризующая какое нибудь свойство технического устройства, системы, явления или процесса. Число, характеризующее этот… … Википедия

Параметр порядка — Статистическая физика … Википедия

Модели СМК: ранжирование — Осн. идея теории ранжирования обществ. (чаще всего полит.) событий в сознании индивида средствами массовой коммуникации (agenda setting) заключается в том, что существует устойчивая связь между особенностями подачи сюжетов в новостях и степенью… … Психология общения. Энциклопедический словарь

ТОЧНО РЕШАЕМЫЕ МОДЕЛИ — к в а н т о в о й т е о р и и п о л я и с т а т и с т и ч е с к о й ф и з и к и (вполне интегрируемые системы), матем. модели физ. систем, допускающие точное вычисление собств. функций и собств. значений гамильтониана таких систем, а также… … Физическая энциклопедия

Формальные модели эмоций — в исследованиях по искусственному интеллекту ставят целью определение эмоций в форме применимой для конструирования роботов. Основными подходами в настоящее время являются KARO[1] [2] [3], EMA[4], CogAff [5], Affective Computing [6] и модель… … Википедия

Источник

Урок №37. const, constexpr и символьные константы

Обновл. 11 Сен 2021 |

До этого момента, все переменные, которые мы рассматривали, были обычными. Их значения можно было изменить в любое время, например:

Тем не менее, иногда полезно использовать переменные, значения которых изменить нельзя — константы.

Константы

Чтобы сделать переменную константой — используйте ключевое слово const перед типом переменной или после него. Например:

Несмотря на то, что язык C++ позволяет размещать const как перед типом данных, так и после него, хорошей практикой считается размещать const перед типом данных.

Константы должны быть инициализированы при объявлении. Изменить их значения с помощью операции присваивания нельзя:

Объявление константы без её инициализации также вызовет ошибку компиляции:

Обратите внимание, константы могут быть инициализированы и с помощью неконстантных значений:

Ключевое слово const является наиболее полезным (и наиболее часто используемым) с параметрами функций:

Время компиляции и время выполнения

Когда вы находитесь в процессе компиляции программы, то это время компиляции (англ. «compile time»). Компилятор проверяет вашу программу на синтаксические ошибки и, если их нет, конвертирует код в объектные файлы.

Временной промежуток с момента старта выполнения программы и до момента окончания её работы называется временем выполнения программы (англ. «runtime»). Код выполняется строка за строкой.

Спецификатор constexpr

В языке C++ есть два вида констант:

Константы времени выполнения. Их значения определяются только во время выполнения программы. Переменные типа usersAge и myValue выше являются константами времени выполнения, так как компилятор не может определить их значения во время компиляции. usersAge зависит от пользовательского ввода (который можно получить только во время выполнения программы), а myValue зависит от значения, переданного в функцию (это значение также определится только во время выполнения программы).

Константы времени компиляции. Их значения определяются во время компиляции программы. Например, переменная со значением силы тяжести на Земле является константой времени компиляции, так как мы её определяем во время написания программы (до начала её выполнения).

В большинстве случаев не важно какой тип константы вы используете: времени выполнения или времени компиляции. Однако, все же есть несколько ситуаций, когда C++ может потребовать константу времени компиляции вместо времени выполнения (например, при определении длины массива фиксированного размера — мы рассмотрим это несколько позже). Так как есть 2 типа констант, то компилятору нужно постоянно отслеживать, к какому из них относится какая переменная. Чтобы упростить это задание, в C++11 добавили спецификатор constexpr, который сообщает компилятору, что текущая переменная является константой времени компиляции:

Источник