для чего нужен прототип функции
Прототипы функций
Объявление функции предшествует ее определению и указывает имя, тип возвращаемого значения, класс хранения и другие атрибуты функции. Чтобы объявление функции стало ее прототипом, оно должно также задавать типы и идентификаторы аргументов функции.
Синтаксис
declaration:
спецификаторы объявленияattribute-seqOPTinit-декларатор-ListOPT;
/* /* opt поддерживается только компилятором Майкрософт */
declaration-specifiers:
storage-class-specifierdeclaration-specifiersopt
type-specifierdeclaration-specifiersopt
type-qualifierdeclaration-specifiersopt
init-declarator-list:
init-declarator
init-declarator-list,init-declarator
прямое объявление:/* декларатор функции */
оператор прямого объявления(parameter-type-List) /* декларатор нового стиля */
прямое декларатор(идентификатор-списокOPT) /* декларатор устаревшего стиля */
Прототип имеет ту же форму, что и определение функции, но завершается точкой с запятой сразу после закрывающей круглой скобки и поэтому не имеет тела. В любом случае возвращаемый тип должен соответствовать возвращаемому типу, указанному в определении функции.
Ниже перечислены важные случаи применения прототипов функций:
Без полных прототипов выполняются стандартные преобразования, но не производится попытка сравнения типа или количества аргументов с количеством параметров.
Прототипы используются для инициализации указателей на функции до определения этих функций.
Список параметров используется для проверки соответствия аргументов в вызове функции и параметров в ее определении.
Полные объявления параметров ( int a ) могут использоваться совместно с абстрактными деклараторами ( int ) в одном объявлении. Например, следующее объявление является допустимым:
Прототип может содержать как тип, так и идентификатор для каждого выражения, которое передается в качестве аргумента. Однако область действия таких идентификаторов распространяется только до конца объявления. Прототип также может отражать тот факт, что число аргументов является переменным, или что никакие аргументы не передаются. Без такого списка выявление несоответствий невозможно, поэтому компилятор не может создавать соответствующие диагностические сообщения. Дополнительные сведения о проверке типов содержатся в статье Аргументы.
Чтобы исправить код, определите или объявите struct или union в глобальной области перед прототипом функции:
При использовании параметра /Ze этот тег будет по-прежнему находиться в глобальной области.
Прототипы в JS и малоизвестные факты
Лирическое вступление
Получив в очередной раз кучу вопросов про прототипы на очередном собеседовании, я понял, что слегка подзабыл тонкости работы прототипов, и решил освежить знания. Я наткнулся на кучу статей, которые были написаны либо по наитию автора, как он «чувствует» прототипы, либо статья была про отдельную часть темы и не давала полной картины происходящего.
Оказалось, что есть много неочевидных вещей из старых времён ES5 и даже ES6, о которых я не слышал. А еще оказалось, что вывод консоли браузера может не соответствовать действительности.
Что такое прототип
Объект в JS имеет собственные и унаследованные свойства, например, в этом коде:
Как выглядит прототип
Да кто такой этот ваш constructor
constructor – это ссылка на функцию, с помощью которой был создан объект:
Не совсем понятна идея зачем он был нужен, возможно, как способ клонирования объекта:
Но я не нашел подходящий пример его использования, если у Вас есть примеры проектов, где это использовалось, то напишите об этом. В остальном же использовать constructor лучше не стоит, так как это writable свойство, которое можно случайно перезаписать, работая с прототипом, и сломать часть логики.
Где живёт прототип
О чем вам недоговаривает дебаггер, или он вам не прототип
Свойство __proto__ является геттером и сеттером для внутреннего слота [[Prototype]] и находится в Object.prototype :
Из-за этого я избегал записи __proto__ для обозначения прототипа. __proto__ находится не в самом объекте, что приводит к неожиданным результатам. Для демонстрации попробуем через __proto__ удалить прототип объекта и затем восстановить его:
В консоли Chrome foo будет выглядеть следующим образом:
А теперь уберем связь между baz и Object.prototype :
И теперь в консоли Chrome видим следующий результат:
Как работать с прототипом объекта
Рассмотрим основные способы работы с прототипом: изменение прототипа и создание нового объекта с указанным прототипом.
А теперь менее категоричный вопрос создания нового объекта с прототипом. Для этого есть следующие способы.
Стандартный способ:
И в случае если отсутствует поддержка всего вышеперечисленного:
Функции и конструкторы
А теперь поговорим про функции и как они работают в качестве конструкторов.
Функция Person тут является конструктором и создает два поля в новом объекте, а цепочка прототипов выглядит так:
И теперь вызов user.fullName() вернет строку «John Doe».
Что такое new
На самом деле оператор new не таит в себе никакой магии. При вызове new выполняет несколько действий:
Все эти действия можно сделать силами самого языка, поэтому можно написать свой собственный оператор new в виде функции:
Но начиная с ES6 волшебство пришло и к new в виде свойства new.target, которое позволяет определить, была ли вызвана функция как конструктор с new, или как обычная функция:
new.target будет undefined для обычного вызова функции, и ссылкой на саму функцию в случае вызова через new ;
Наследование
Фиолетовым цветом обозначены поля объекта (они все находятся в самом объекте, т.к. this у всей цепочки прототипов один), а методы желтым (находятся в прототипах соответствующих функций)
Вариант 1 предпочтительнее, т.к. Object.setPrototypeOf может привести к проблемам с производительностью.
Сколько вам сахара к классу
Для того чтобы облегчить классическую схему наследование и предоставить более привычный синтаксис, были представлены классы, просто сравним код с примерами Person и Student:
Уменьшился не только бойлерплейт, но и поддерживаемость:
При этом цепочка прототипов получается идентичной примеру с явным указанием prototype у функций конструкторов.
Наивно было бы ожидать, что одна статья ответит на все вопросы. Если у Вас есть интересные вопросы, экскурсы в историю, аргументированные или беспочвенные заявления о том, что я сделал все не так, либо правки по ошибкам, пишите в комментарии.
P. P. S.
К сожалению главный кликбейт статьи перестал быть актуальным. В данный момент Chrome (версия 93, на момент обновления статьи) перестал использовать __proto__ для обозначения прототипа, и теперь отображает его как слот [[Prototype]] :
Справедливости ради хочу отметить что в Firefox (92) также не используется обозначение __proto__ :
Урок №19. Прототип функции и Предварительное объявление
Обновл. 11 Сен 2021 |
На этом уроке мы рассмотрим прототип функции и предварительное объявление в языке С++.
Наличие проблемы
Посмотрите на этот, казалось бы, невинный кусочек кода под названием add.cpp:
Вы, наверное, ожидаете увидеть примерно следующий результат:
The sum of 3 and 4 is: 7
Но в действительности эта программа даже не скомпилируется. Причиной этому является то, что компилятор читает код последовательно. Когда он встречает вызов функции add() в строке №5 функции main(), он даже не знает, что такое add(), так как это еще не определили! В результате чего мы получим следующую ошибку:
add: идентификатор не найден
Чтобы устранить эту проблему, мы должны учитывать тот факт, что компилятор не знает, что такое add(). Есть 2 решения.
Решение №1: Поместить определение функции add() выше её вызова (т.е. перед функцией main()):
Таким образом, при вызове функции add() в функции main(), компилятор будет знать, что это такое. Так как это простая программа, то внести подобные изменения несложно. Однако в программах, содержащих большое количество строк кода, это может быть утомительно — узнавать кто кого вызывает и в каком порядке (чтобы соблюсти правильную последовательность).
Прототипы функций и Предварительное объявление
Решение №2: Использовать предварительное объявление.
Предварительное объявление сообщает компилятору о существовании идентификатора ДО его фактического определения.
В случае функций, мы можем сообщить компилятору о существовании функции до её фактического определения. Для этого нам следует использовать прототип этой функции. Прототип функции (полноценный) состоит из типа возврата функции, её имени и параметров (тип + имя параметра). В кратком прототипе отсутствуют имена параметров функции. Основная часть (между фигурными скобками) опускается. А поскольку прототип функции является стейтментом, то он также заканчивается точкой с запятой.
Зачем нужны прототипы в C++?
Добрый день. Начал учить C++ после PHP и возникли некоторое вопросы:
1)Заголовочные файлы: в них собраны прототипы функций библиотек?(и все?)
2)Как компилятор находит нужные встроенные функции по прототипам если мы не включаем в cpp файл библиотеки а лишь подключаем заголовочный файл с помощью #include?
3)Я так понимаю прототипы в C++ нужны для того чтобы компилилось быстрее?
4)Заголовочные файлы представляют из себя уже откомпиленый код?(объектный)
5)Тот же вопрос что и в 4 только уже про библиотеки
Не спрашивайте зачем мне это надо знать просто буду крепче спать
Учу по книге, довольно хорошей (Стивен Прата) так что пожалуйста не отправляйте меня курить мануалы или идти дальше кодить на php и html, в этой книге нет ответов на мои вопросы
1)Заголовочные файлы: в них собраны прототипы функций библиотек?(и все?)
Содержимое заголовочного файла просто подставляется в то место где написано #include. Поэтому туда можно поместить всё что угодно. Традиционно библиотеки помещают туда объявления классов, функций и глобальных переменных и определения макросов.
2)Как компилятор находит нужные встроенные функции по прототипам если мы не включаем в cpp файл библиотеки а лишь подключаем заголовочный файл с помощью #include?
Компилятор их не находит. Не его это работа. Он просто помещает в объектный код вызовы ссылающиеся на внешние символы. Во время линковки объектных файлов в исполняемый файл линковщик находит все вызванные функции в библиотеках которые ему передали для линковки.
3)Я так понимаю прототипы в C++ нужны для того чтобы компилилось быстрее?
Прототипы нужны чтобы компилировалось вообще. Нельзя вызвать функцию о которой неизвестно вообще ничего.
4)Заголовочные файлы представляют из себя уже откомпиленый код?(объектный)
Нет, это обыкновенные текстовые файлы с исходным кодом. Содержимое заголовочного файла просто подставляется в то место где написано #include. Открой один для интереса и почитай.
5)Тот же вопрос что и в 4 только уже про библиотеки
Использование прототипов функции
Стандарт ANSI С расширяет концепцию предварительного описания функции. Данное расширенное описание называется прототипом функции.
Прототипы функций служат двум целям: во-первых, они определяют тип возвращаемого функцией значений, чтобы компилятор мог генерировать корректный код для возвращаемых данных; во-вторых, они определяют тип и число аргументов, используемых функциями. Прототип имеет следующий вид:
тип имя_функции (список параметров);
Прототип обычно помещается в начало программы и должен появляться перед любым вызовом функции.
Помимо этого, для информирования компилятора о типе возвращаемого функцией значения прототип функции позволяет С осуществлять качественную проверку типов, наподобие проверки, осуществляемой в таких языках, как Паскаль. Прототипы позволяют компилятору найти и сообщить информацию о всех незаконных преобразованиях типов между типами аргументов, используемых при вызове функции, и типами определенных параметров. Также компилятору разрешается сообщать о том, что функция вызывается с неправильным числом аргументов.
Если возможно, С автоматически преобразует тип аргумента в тип, получаемый параметром. Тем не менее, некоторые преобразования типов недопустимы. Если функция имеет прототип, то все нелегальные преобразования будут найдены и появится сообщение об ошибке. В качестве примера, следующая программа вызывает сообщение об ошибке, поскольку пытается вызвать func() с указателем, а не с требуемым float. (Нельзя преобразовать указатель к типу float.)
/* Данная программа использует прототипы функций для достижения строгой проверки типов при вызове func(). Программа не компилируется из-за несоответствия между типом аргументов, определенных в прототипе функции, и типом аргументов, используемых при вызове функции. */
#include
float func (int x, float у); /* прототип */
int main(void)
<
int x, *y;
x = 10;
у = &x;
func(x, у) ; /* несоответствие типов */
return 0;
>
float func (int x, float y)
<
printf(«%f», у/(float)x);
return у/(float) x;
>
Использование прототипов также позволяет компилятору выдавать сообщение в случае, если число используемых при вызове функции аргументов не соответствует числу параметров, определенных в функции. Например, следующая программа не будет компилироваться, поскольку func() вызывается с неправильным числом аргументом:
/* Программа не компилируется из-за несоответствия между числом параметров, определенных в прототипе функции, и числом аргументов, используемых при вызове функции. */
#include
float func (int x, float у); /* прототип */
int main(void)
<
func (2, 2.0, 4); /* неверное число аргументов */
return 0;
>
С технической точки зрения при создании прототипа функции не требуется включать настоящие имена параметров. Например, следующие два варианта абсолютно корректны и равнозначны:
char func (char *, int);
char func (char *str, int count);
Тем не менее, если включить имена параметров, компилятор использует имена для выдачи сообщений о несоответствии типов.
Некоторые функции типа printf() могут принимать переменное число аргументов. Переменное число аргументов определяется в прототипе с помощью многоточия. Например, прототип функции printf() выглядит так:
Для создания функции с переменным числом аргументов надо обратиться к описанию стандартной библиотечной функции va_arg().
Следует использовать прототипы функций для предотвращения ошибок, появляющихся в результате вызовов функций с неправильными аргументами. Они также помогают проверить правильность работы программы, не позволяя функциям вызываться с неправильным числом аргументов. Как ранее упоминалось, они требуются в С++.