Обобщения. Программная музыка

Программная музыка

род инструментальной музыки; музыкальное произведения, имеющие словесную, нередко поэтическую программу и раскрывающие запечатленное в ней содержание. Программой может служить заглавие, указывающее, например, на явление действительности, которое имел в виду композитор («Утро» Грига из музыки к драме Ибсена «Пер Гюнт»), или на вдохновившее его литературное произведение («Макбет» Р. Штрауса - симфоническая поэма по драме Шекспира). Более подробные программы обычно составляются по литературным произведениям (симфоническая сюита «Антар» Римского-Корсакова по одноименной сказке Сенковского), реже - вне связи с литературным прообразом («Фантастическая симфония» Берлиоза). Программа раскрывает нечто недоступное для музыкального воплощения и потому не раскрытое самой музыкой; этим она принципиально отличается от любого анализа или описания музыки; придать её музыкальному произведению может только его автор. В П. м. широко применяются музыкальная изобразительность, звукопись, конкретизация через жанр.

Простейший вид П. м. - картинная программность (музыкальной картины природы, народных празднеств, битв и т.п.). В сюжетно-программных произведениях развитие музыкальных образов в той или иной степени отвечает контурам сюжета, как правило, заимствованного из художественной литературы. Порой в них даётся лишь музыкальная характеристика основных образов, общего направления развития сюжета, первоначального и итогового соотношения действующих сил (обобщённо-сюжетная программность), иногда отображается вся последовательность событий (последовательно-сюжетная программность).

В П. м. используются методы развития, позволяющие «следовать» за сюжетом, не нарушая собственно-музыкальных закономерностей. В их числе: вариационность и связанный с ней принцип Монотематизм а, выдвинутый Ф. Листом; принцип лейтмотивной характеристики (см. Лейтмотив), который одним из первых применил Г. Берлиоз; объединение в одночастной форме черт сонатного аллегро и сонатно-симфонического цикла, характерное для созданного Ф. Листом жанра симфонической поэмы.

Программность явилась большим завоеванием музыкального искусства, стимулировала поиски новых выразительных средств, способствовала обогащению круга образов музыкальных произведений. П. м. равноправна с музыкой непрограммной и развивается в тесном взаимодействии с ней.

П. м. известна с глубокой древности (античная Греция). Среди программных произведений 18 в. - клавесинные миниатюры Ф. Куперена и Ж. Ф. Рамо, «Каприччо на отъезд возлюбленного брата» И. С. Баха. Ряд программных сочинений создан Л. Бетховеном - «Пасторальная симфония», увертюры «Эгмонт», «Кориолан» и др. Расцвет П. м. в 19 в. во многом связан с романтическим направлением в музыкальном искусстве (см. Романтизм), провозгласившим лозунг обновления музыки с помощью единения её с поэзией. Среди программных произведений композиторов-романтиков - «Фантастическая симфония» и симфония «Гарольд в Италии» Берлиоза, симфонии «Фауст», «К “Божественной комедии” Данте», симфонические поэмы «Тассо», «Прелюды» и др. Листа. Крупный вклад в П. м. внесли и русские композиторы-классики. Большой известностью пользуются симфоническая картина «Иванова ночь на Лысой горе» и фортепианный цикл «Картинки с выставки» Мусоргского, симфоническая сюита «Антар» Римского-Корсакова, симфония «Манфред», увертюра-фантазия «Ромео и Джульетта», фантазия для оркестра «Франческа да Римини» Чайковского и др. Программные сочинения написаны также А. К. Глазуновым, А. К. Лядовым, А. И. Скрябиным, С. В. Рахманиновым и др. Национальные традиции в области П. м. находят своё продолжение и развитие в творчестве советских композиторов - Н. Я. Мясковского, Д. Д. Шостаковича и др.

Лит.: Чайковский П. И., О программной музыке, Избр. отрывки из писем и статей, М., 1952; Стасов В. В., Искусство XIX века, Избр. соч., т. 3, М., 1952; Лист Ф., Избр. статьи, М., 1959, с. 271-349; Хохлов Ю., О музыкальной программности, М., 1963; KIauwell О., Geschichte der Programmusik, Lpz., 1910; Sychra A., Die Einheit von absoluter Musik und Programmusik, «Beiträge zur Misik-wissenschaft», 1, 1959; Niecks Fr., Programme music in the last four centuries, N. Y., 1969.

Ю. Н. Хохлов.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Программная музыка" в других словарях:

Академическая музыка, не включающая в себя словесного текста (то есть чисто инструментальная), однако сопровождаемая словесным указанием на своё содержание. Минимальной программой является название сочинения, указывающее на какое либо явление… … Википедия

Новейшая «описательная» или «изобразительная» музыка (Вагнер и его последователи), стремящаяся в звуках передавать движение, различные действия и т. д., нуждается в программе для того, чтобы она была вполне понятна слушателям; отсюда программная… … Словарь иностранных слов русского языка

Музыкальные произведения, которые композитор снабдил словесной программой, конкретизирующей восприятие. Многие программные сочинения связаны с сюжетами и образами выдающихся литературных произведений … Большой Энциклопедический словарь

- (нем. Programmusik, франц. musique а programme, итал. musica a programma, англ. programme music) муз. произведения, имеющие определённую словесную, нередко поэтич. программу и раскрывающие запёчатлённое в ней содержание. Явление муз.… … Музыкальная энциклопедия

Музыкальные произведения, которые композитор снабдил словесной программой, конкретизирующей содержание. Многие программные сочинения связаны с сюжетами и образами выдающихся литературных произведений. * * * ПРОГРАММНАЯ МУЗЫКА ПРОГРАММНАЯ МУЗЫКА,… … Энциклопедический словарь

Как вы думаете, чем отличается фортепианный концерт Чайковского от его же симфонической фантазии «Франческа да Римини»? Конечно, вы скажете, что в концерте солирует фортепиано, а в фантазии его нет вовсе. Может быть, вы уже знаете, что концерт… … Музыкальный словарь

ПРОГРАММНАЯ МУЗЫКА - (от нем. Programmusik), музыка, задача которой изобразить состояние внутреннего или внешнего мира, более или менее точно определенное в приложенном к композиции тексте (программе). Под влиянием последнего, слушатель, внимая п й м е, не… … Музыкальный словарь Римана

программная музыка - инструментальная и оркестровая музыка, связанная с воплощением заимствованных из внемузыкальной сферы идей (литература, живопись, явления природы и т.д.). Название происходит от программы – текста, которым композиторы часто сопровождали… … Русский индекс к Англо-русскому словарь по музыкальной терминологии

Программная музыка - род инстр. произв. с объявленной (в виде заглавия или в более развернутой вербальной форме) программой как источником муз. драматургии. Программой не являются жанровые рубрики (вальс, полька) или тексты вок. музыки. Хотя примеры программных… … Российский гуманитарный энциклопедический словарь

I Музыка (от греч. musikе, буквально искусство муз) вид искусства, который отражает действительность и воздействует на человека посредством осмысленных и особым образом организованных звуковых последований, состоящих в основном из тонов… … Большая советская энциклопедия

Книги

Этюды о зарубежной музыке , Валентина Конен. Сборник предназначен, главным образом, для педагогов. Однако он может быть использован и студентами для семинарских занятий или докладов в научных кружках. Некоторые статьи рассчитаны…
Программная разработка образовательных областей "Познание", "Коммуникация" и др. в ясельной группе , Карпухина Наталия Александровна. Программная разработка образовательных областей "Познание", "Коммуникация", "Чтение художественной литературы", "Социализация", "Физическая культура", "Музыка" в ясельной группе (1, 5-2 года)…

Cтраница 1

Описанную выше обобщенную программу решения стационарной задачи можно легко приспособить для расчета методом конечных разностей распределения температур в радиальном ребре прямоугольного профиля. Для того чтобы избежать неудобств, связанных с применением в расчетах числа л, нами было использовано предложение Дюсин-бера о проведении вычислений для сектора ребра в пределах угла в 1 / 2 радиана.

Операционные системы - это обобщенные программы, применяемые для управления последовательностью выполнения программ, при котором обеспечивается возможность контроля и вмешательства со стороны оператора, а также переключения им управления на себя. Язык операционных систем составляют параметры управления, которыми оператор пользуется, чтобы устанавливать и направлять последовательность выполнения программ. Освобождая программиста от большого количества учетной и диспетчерской черной работы и принимая ее на себя, операционная система, работающая в реальном масштабе времени, упрощает процесс программирования для ЭВМ управления процессом.

Следующий уровень системы математического обеспечения составляют обобщенные программы, компиляторы и операционные системы. Этот уровень имеет ту же структуру, что и нижний уровень системы математического обеспечения.

Система разработана фирмой ИБМ и является системой обобщенных программ, выполняющих функции определения, создания, ведения и опрашивания файлов. Она реализована на ЭВМ IBM-360 и выполняется под управлением операционной системы ОС / 360 с оперативной памятью не менее 192 Кбайт.

Используя методы вычислений в конечных разностях совместно с обобщенной программой для решения стационарных и нестационарных задач теплопроводности на ЭВМ, Винд получил профили температур для радиальных ребер при произвольном распределении коэффициента теплоотдачи. Были рассмотрены радиальные ребра прямоугольного 0 9 и треугольного профилей. Однако эту программу можно применить и для расчета радиальных ребер других форм, таких как параболическая, трапециевидная и гиперболическая.

Система программирования, или операционная система (ОС), представляет собой набор обобщенных программ для конкретной ЭВМ, содержащий некоторую главную программу и действу-щий под ее контролем и управлением. Эту главную программу обычно называют исполнительной программой, или супервизором, или монитором. Прикладные программы, как правило, не включаются в состав ОС. Они играют, разумеется, важную роль в прикладной системе в целом и действуют под управлением системы программирования (см. гл.

Массово-повторяюшиеся расчеты, необходимые для составления справочных таблиц и номограмм, производят по обобщенным программам, удобным для расчета большого числа вариантов сварных конструкций, соединений в требуемой последовательности.

Массово-повторяющиеся расчеты, необходимые для составления справочных таблиц и номограмм, производят по обобщенным программам, удобным для расчета большого числа вариантов сварных конструкций, соединений в требуемой последовательности.

С точки зрения отдела обработки данных исключительное применение фиксированных программ с установленным порядком ввода, вывода и обработки более целесообразно, чем использование обобщенных программ, способных удовлетворить почти любую информационную потребность. Однако для руководителя обработки данных невозможно ограничиться исключительным применением только фиксированных программ.

Обобщенные программы являются результатом более широкого применения методов стандартных подпрограмм: они включают многократно используемые общие программы, например программы регистрации, программы ввода и вывода данных, матричных операций и регрессионного анализа. Для того, чтобы сделать обобщенную программу пригодной для выполнения работы в каждом конкретном случае, необходима только спецификация (перечень значений) требуемых параметров.

Наряду с упрощением программы модификация адреса имеет еще одно преимущество: если бы в результате сложения данных понадобилось изменить m или п, то это легко достигается без других изменений в основной части программы. Таким образом, модификация позволяет писать обобщенные программы, которые не зависят от фактического размера массива данных.

Вид соотношения (7.32) меняется в зависимости от конкретного способа передачи тепла. Выбор надлежащего интервала времени входит в обобщенную программу решения нестационарных задач, детальному описанию которой посвящен следующий параграф.

Чаще всего эти функции в информационной системе выполняют обобщенные программы. Как правило, они реализуются на основе профилей безопасности (security profile), в которых специфицированы полномочия, необходимые для доступа к конкретным ресурсам. Профиль безопасности обычно связывается с паролем. И пароль, и профиль безопасности - это метаданные. Хотя мы полагаем, что профили безопасности и пароли должны храниться в СССД, существует мнение, что такие метаданные должны храниться отдельно и контроль доступа к ним должен быть более жестким.

Последнее обновление: 28.09.2017

C выходом версии 2.0 фреймворк.NET стал поддерживать обобщенные типы (generics), а также создание обобщенных методов. Чтобы разобраться в особенности данного явления, сначала посмотрим на проблему, которая могла возникнуть до появления обобщенных типов. Посмотрим на примере. Допустим, мы определяем класс для представления банковского счета. К примеру, он мог бы выглядеть следующим образом:

Class Account { public int Id { get; set; } public int Sum { get; set; } }

Класс Account определяет два свойства: Id - уникальный идентификатор и Sum - сумму на счете.

Здесь идентификатор задан как числовое значение, то есть банковские счета будут иметь значения 1, 2, 3, 4 и так далее. Однако также нередко для идентификатора используются и строковые значения. И у числовых, и у строковых значений есть свои плюсы и минусы. И на момент написания класса мы можем точно не знать, что лучше выбрать для хранения идентификатора - строки или числа. Либо, возможно, этот класс будет использоваться другими разработчиками, которые могут иметь свое мнение по данной проблеме.

И на первый взгляд, чтобы выйти из подобной ситуации, мы можем определить свойство Id как свойство типа object. Так как тип object является универсальным типом, от которого наследуется все типы, соответственно в свойствах подобного типа мы можем сохранить и строки, и числа:

Class Account { public object Id { get; set; } public int Sum { get; set; } }

Затем этот класс можно было использовать для создания банковских счетов в программе:

Account account1 = new Account { Sum = 5000 }; Account account2 = new Account { Sum = 4000 }; account1.Id = 2; account2.Id = "4356"; int id1 = (int)account1.Id; string id2 = (string)account2.Id; Console.WriteLine(id1); Console.WriteLine(id2);

Все вроде замечательно работает, но такое решение является не очень оптимальным. Дело в том, что в данном случае мы сталкиваемся с такими явлениями как упаковка (boxing) и распаковка (unboxing) .

Так, при присвоении свойству Id значения типа int, происходит упаковка этого значения в тип Object:

Account1.Id = 2; // упаковка в значения int в тип Object

Чтобы обратно получить данные в переменную типов int, необходимо выполнить распаковку:

Int id1 = (int)account1.Id; // Распаковка в тип int

Упаковка (boxing) предполагает преобразование объекта значимого типа (например, типа int) к типу object. При упаковке общеязыковая среда CLR обертывает значение в объект типа System.Object и сохраняет его в управляемой куче (хипе). Распаковка (unboxing), наоборот, предполагает преобразование объекта типа object к значимому типу. Упаковка и распаковка ведут к снижению производительности, так как системе надо осуществить необходимые преобразования.

Кроме того, существует другая проблема - проблема безопасности типов. Так, мы получим ошибку во время выполнения программы, если напишем следующим образом:

Account account2 = new Account { Sum = 4000 }; account2.Id = "4356"; int id2 = (int)account2.Id; // Исключение InvalidCastException

Мы можем не знать, какий именно объект представляет Id, и при попытке получить число в данном случае мы столкнемся с исключением InvalidCastException.

Эти проблемы были призваны устранить обобщенные типы. Обобщенные типы позволяют указать конкретный тип, который будет использоваться. Поэтому определим класс Account как обощенный:

Class Account { public T Id { get; set; } public int Sum { get; set; } }

Угловые скобки в описании class Account указывают, что класс является обобщенным, а тип T, заключенный в угловые скобки, будет использоваться этим классом. Необязательно использовать именно букву T, это может быть и любая другая буква или набор символов. Причем сейчас нам неизвестно, что это будет за тип, это может быть любой тип. Поэтому параметр T в угловых скобках в еще называется универсальным параметром , так как вместо него можно подставить любой тип.

Например, вместо параметра T можно использовать объект int, то есть число, представляющее номер счета. Это также может быть объект string, либо или любой другой класс или структура:

Account account1 = new Account { Sum = 5000 }; Account account2 = new Account { Sum = 4000 }; account1.Id = 2; // упаковка не нужна account2.Id = "4356"; int id1 = account1.Id; // распаковка не нужна string id2 = account2.Id; Console.WriteLine(id1); Console.WriteLine(id2);

Поскольку класс Account является обобщенным, то при определении переменной после названия типа в угловых скобках необходимо указать тот тип, который будет использоваться вместо универсального параметра T. В данном случае объекты Account типизируется типами int и string:

Account account1 = new Account { Sum = 5000 }; Account account2 = new Account { Sum = 4000 };

Поэтому у первого объекта account1 свойство Id будет иметь тип int, а у объекта account2 - тип string.

При попытке присвоить значение свойства Id переменной другого типа мы получим ошибку компиляции:

Account account2 = new Account { Sum = 4000 }; account2.Id = "4356"; int id1 = account2.Id; // ошибка компиляции

Тем самым мы избежим проблем с типобезопасностью. Таким образом, используя обобщенный вариант класса, мы снижаем время на выполнение и количество потенциальных ошибок.

Значения по умолчанию

Иногда возникает необходимость присвоить переменным универсальных параметров некоторое начальное значение, в том числе и null. Но напрямую мы его присвоить не можем:

T id = null;

В этом случае нам надо использовать оператор default(T) . Он присваивает ссылочным типам в качестве значения null, а типам значений - значение 0:

Class Account { T id = default(T); }

Статические поля обобщенных классов

При типизации обобщенного класса определенным типом будет создаваться свой набор статических членов. Например, в классе Account определено следующее статическое поле:

Class Account { public static T session; public T Id { get; set; } public int Sum { get; set; } }

Теперь типизируем класс двумя типами int и string:

Account account1 = new Account { Sum = 5000 }; Account.session = 5436; Account account2 = new Account { Sum = 4000 }; Account.session = "45245"; Console.WriteLine(Account.session); // 5436 Console.WriteLine(Account.session); // 45245

В итоге для Account и для Account будет создана своя переменная session.

Использование нескольких универсальных параметров

Обобщения могут использовать несколько универсальных параметров одновременно, которые могут представлять различные типы:

Class Transaction { public U FromAccount { get; set; } // с какого счета перевод public U ToAccount { get; set; } // на какой счет перевод public V Code { get; set; } // код операции public int Sum { get; set; } // сумма перевода }

Здесь класс Transaction использует два универсальных параметра. Применим данный класс:

Account acc1 = new Account { Id = 1857, Sum = 4500 }; Account acc2 = new Account { Id = 3453, Sum = 5000 }; Transaction, string> transaction1 = new Transaction, string> { FromAccount = acc1, ToAccount = acc2, Code = "45478758", Sum = 900 };

Здесь объект Transaction типизируется типами Account и string. То есть в качестве универсального параметра U используется класс Account, а для параметра V - тип string. При этом, как можно заметить, класс, которым типизируется Transaction, сам является обобщенным.

Обобщенные методы

Кроме обобщенных классов можно также создавать обобщенные методы, которые точно также будут использовать универсальные параметры. Например:

Class Program { private static void Main(string args) { int x = 7; int y = 25; Swap(ref x, ref y); Console.WriteLine($"x={x} y={y}"); // x=25 y=7 string s1 = "hello"; string s2 = "bye"; Swap(ref s1, ref s2); Console.WriteLine($"s1={s1} s2={s2}"); // s1=bye s2=hello Console.Read(); } public static void Swap (ref T x, ref T y) { T temp = x; x = y; y = temp; } }

Здесь определен обощенный метод Swap, который принимает параметры по ссылке и меняет их значения. При этом в данном случае не важно, какой тип представляют эти параметры.

В методе Main вызываем метод Swap, типизируем его определенным типом и передаем ему некоторые значения.

Которое можно применять к различным типам данных , не меняя само это описание. В том или ином виде поддерживается разными языками программирования . Возможности обобщённого программирования впервые появились в виде дженериков (обобщённых функций) в 1970-х годах в языках Клу и Ада , затем в виде параметрического полиморфизма в и его потомках, а затем во многих объектно-ориентированных языках, таких как C++ , Java , Object Pascal , , Eiffel , языках для платформы .NET и других.

Энциклопедичный YouTube

1 / 5
Обобщённое программирование рассматривается как методология программирования , основанная на разделении структур данных и алгоритмов через использование абстрактных описаний требований . Абстрактные описания требований являются расширением понятия абстрактного типа данных . Вместо описания отдельного типа в обобщённом программировании применяется описание семейства типов, имеющих общий интерфейс и семантическое поведение (англ. semantic behavior ). Набор требований, описывающий интерфейс и семантическое поведение, называется концепцией (англ. concept ). Таким образом, написанный в обобщённом стиле алгоритм может применяться для любых типов, удовлетворяющих его своими концепциями. Такая возможность называется полиморфизмом .
Говорят, что тип моделирует концепцию (является моделью концепции), если он удовлетворяет её требованиям. Концепция является уточнением другой концепции, если она дополняет последнюю. Требования к концепциям содержат следующую информацию:
- Допустимые выражения (англ. valid expressions ) - выражения языка программирования, которые должны успешно компилироваться для типов, моделирующих концепцию.
- Ассоциированные типы (англ. associated types ) - вспомогательные типы, имеющие некоторое отношение к моделирующему концепцию типу.
- Инварианты (англ. invariants ) - такие характеристики типов, которые должны быть постоянно верны во время исполнения . Обычно выражаются в виде предусловий и постусловий . Невыполнение предусловия влечёт непредсказуемость соответствующей операции и может привести к ошибкам.
- Гарантии сложности (англ. complexity guarantees ) - максимальное время выполнения допустимого выражения или максимальные требования к различным ресурсам в ходе выполнения этого выражения.
Альтернативный подход к определению обобщённого программирования, который можно назвать обобщённым программированием типов данных (англ. datatype generic programming ), был предложен Ричардом Бёрдом и Ламбертом Меертенсом. В нём структуры типов данных являются параметрами обобщённых программ. Для этого в язык программирования вводится новый уровень абстракции, а именно параметризация по отношению к классам алгебр с переменной сигнатурой . Хотя теории обоих подходов не зависят от языка программирования, подход Массера - Степанова, делающий упор на анализ концепций, сделал C++ своей основной платформой, тогда как обобщённое программирование типов данных используют почти исключительно Haskell и его варианты .

Общий механизм

Средства обобщённого программирования реализуются в языках программирования в виде тех или иных синтаксических средств, дающих возможность описывать данные (типы данных) и алгоритмы (процедуры, функции, методы), параметризуемые типами данных. У функции или типа данных явно описываются формальные параметры-типы. Это описание является обобщённым и в исходном виде непосредственно использовано быть не может.
В тех местах программы, где обобщённый тип или функция используется, программист должен явно указать фактический параметр-тип, конкретизирующий описание. Например, обобщённая процедура перестановки местами двух значений может иметь параметр-тип, определяющий тип значений, которые она меняет местами. Когда программисту нужно поменять местами два целых значения, он вызывает процедуру с параметром-типом «целое число » и двумя параметрами - целыми числами, когда две строки - с параметром-типом «строка » и двумя параметрами - строками. В случае с данными программист может, например, описать обобщённый тип «список » с параметром-типом, определяющим тип хранимых в списке значений. Тогда при описании реальных списков программист должен указать обобщённый тип и параметр-тип, получая, таким образом, любой желаемый список с помощью одного и того же описания.
Компилятор, встречая обращение к обобщённому типу или функции, выполняет необходимые процедуры статического контроля типов , оценивает возможность заданной конкретизации и при положительной оценке генерирует код, подставляя фактический параметр-тип на место формального параметра-типа в обобщённом описании. Естественно, что для успешного использования обобщённых описаний фактические типы-параметры должны удовлетворять определённым условиям. Если обобщённая функция сравнивает значения типа-параметра, любой конкретный тип, использованный в ней, должен поддерживать операции сравнения, если присваивает значения типа-параметра переменным - конкретный тип должен обеспечивать корректное присваивание.

Обобщённое программирование в языках

C++

В языке C++ обобщённое программирование основывается на понятии «шаблон», обозначаемом ключевым словом template . Широко применяется в стандартной библиотеке C++ (см. STL), а также в сторонних библиотеках boost , Loki . Большой вклад в появление развитых средств обобщённого программирования в C++ внёс Александр Степанов .
В качестве примера приведём шаблон (обобщение) функции, возвращающей большее значение из двух.

// Описание шаблона функции template < typename T > T max (T x , T y ) { if (x < y ) return y ; else return x ; } ... // Применение функции, заданной шаблоном int a = max (10 , 15 ); ... double f = max (123.11 , 123.12 ); ...

Java

Java предоставляет средства обобщённого программирования, синтаксически основанные на C++, начиная с версии J2SE 5.0. В этом языке имеются generics или «контейнеры типа T» - подмножество обобщённого программирования.

Средства обобщённого программирования реализуются в языках программирования в виде тех или иных синтаксических средств, дающих возможность описывать данные (типы данных) и алгоритмы (процедуры, функции, методы), параметризуемые типами данных. У функции или типа данных явно описываются формальные параметры-типы. Это описание является обобщённым и в исходном виде непосредственно использовано быть не может.

В тех местах программы, где обобщённый тип или функция используется, программист должен явно указать фактический параметр-тип, конкретизирующий описание. Например, обобщённая процедура перестановки местами двух значений может иметь параметр-тип, определяющий тип значений, которые она меняет местами. Когда программисту нужно поменять местами два целых значения, он вызывает процедуру с параметром-типом «целое число» и двумя параметрами - целыми числами, когда две строки - с параметром-типом «строка» и двумя параметрами - строками. В случае с данными программист может, например, описать обобщённый тип «список» с параметром-типом, определяющим тип хранимых в списке значений. Тогда при описании реальных списков программист должен указать обобщённый тип и параметр-тип, получая, таким образом, любой желаемый список с помощью одного и того же описания.

Компилятор, встречая обращение к обобщённому типу или функции, выполняет необходимые процедуры статического контроля типов, оценивает возможность заданной конкретизации и при положительной оценке генерирует код, подставляя фактический параметр-тип на место формального параметра-типа в обобщённом описании. Естественно, что для успешного использования обобщённых описаний фактические типы-параметры должны удовлетворять определённым условиям. Если обобщённая функция сравнивает значения типа-параметра, любой конкретный тип, использованный в ней, должен поддерживать операции сравнения, если присваивает значения типа-параметра переменным - конкретный тип должен обеспечивать корректное присваивание.

Способы реализации

Известно два основных способа реализации поддержки обобщённого программирования в компиляторе.
- Порождение нового кода для каждой конкретизации. В этом варианте компилятор рассматривает обобщённое описание как текстовый шаблон для создания вариантов конкретизаций. Когда компилятору требуется новая конкретизация обобщённого типа или процедуры, он создаёт новый экземпляр типа или процедуры, чисто механически добавляя туда тип-параметр. То есть, имея обобщённую функцию перестановки элементов, компилятор, встретив её вызов для целого типа, создаст функцию перестановки целых чисел и подставит в код её вызов, а затем, встретив вызов для строкового типа - создаст функцию перестановки строк, никак не связанную с первой. Этот метод обеспечивает максимальное быстродействие, поскольку варианты конкретизаций становятся разными фрагментами программы, каждый из них может быть оптимизирован для своего типа-параметра, к тому же в код не включаются никакие лишние элементы, связанные с проверкой или преобразованием типов на этапе исполнения программы. Недостатком его является то, что при активном использовании обобщённых типов и функций с различными типами-параметрами размер откомпилированной программы может очень сильно возрастать, поскольку даже для тех фрагментов описания, которые для разных типов не различаются, компилятор всё равно генерирует отдельный код. Этот недостаток можно затушевать путём частичной генерации общего кода (часть обобщённого описания, которая не зависит от типов-параметров, оформляется специальным образом и по ней компилятор генерирует единый для всех конкретизаций код). Зато данный механизм даёт естественную возможность создания специальных (обычно - сильно вручную оптимизированных) конкретизаций обобщённых типов и функций для некоторых типов-параметров.
- Порождение кода, который во время исполнения выполняет преобразование фактических параметров-типов к одному типу, с которым фактически и работает. В этом случае на этапе компиляции программы компилятор лишь проверяет соответствие типов и включает в код команды преобразования конкретного типа-параметра к общему типу. Код, определяющий функционирование обобщённого типа или функции, имеется в откомпилированной программе в единственном экземпляре, а преобразования и проверки типов выполняются динамически, во время работы программы. В этом варианте порождается, как правило, более компактный код, но программа оказывается в среднем медленнее, чем в первом варианте, из-за необходимости выполнения дополнительных операций и меньших возможностей оптимизации. Кроме того, в компилированный код для типов-параметров далеко не всегда включается динамическая информация о типах (в первом варианте она есть, если вообще поддерживается, поскольку конкретизации для каждого типа-параметра различны), что определяет некоторые ограничения на применение обобщённых типов и функций. Подобные ограничения есть, например, в Java.
Обобщённое программирование в языках

C++

В языке C++ обобщённое программирование основывается на понятии «шаблон», обозначаемом ключевым словом template . Широко применяется в стандартной библиотеке C++ (см. STL), а также в сторонних библиотеках boost , Александр Степанов.

В качестве примера приведём обобщённую функцию, возвращающую большее значение из двух.

// Описание шаблонной функции template T max(T x, T y) { if (x < y) return y; else return x; } ... // Применение шаблонной функции int a = max(10 ,15 ) ; ... double f = max(123.11 , 123.12 ) ; ...

Java

Java предоставляет средства обобщённого программирования, синтаксически основанные на C++, начиная с версии J2SE 5.0. В этом языке имеются generics или «контейнеры типа T» - подмножество обобщённого программирования.

.NET

Пример на

D

В языке «D» средства обобщённого программирования значительно эволюционировали в сравнении с С++, как в процедурной, так и в объектно ориентированной составляющей. Значительно проще стало и лингвистическое представление.

Пример рекурсивной генерации на основе шаблонов D:

// http://digitalmars.com/d/2.0/template.html template Foo(T, R...) // T - тип, R - набор типов { void Foo(T t, R r) { writefln(t) ; static if (r.length ) // if more arguments Foo(r) ; // do the rest of the arguments } } void main() { Foo(1 , "a" , 6.8 ) ; } /+++++++++++++++ prints: 1 a 6.8 +++++++++++++++/

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Обобщенное программирование" в других словарях:
Книги
- Программирование. Принципы и практика с использованием C++ , Страуструп Бьярне. Эта книга не является учебником по языку C++, это учебник по программированию. Несмотря на то что ее автор - автор языка С++, книга не посвящена этому языку программирования; он играет в…