OOP C++ - wstêp, klasy 1

Klasy

Do struktury można dołączyć operacje działające na jej polach.

struct date {int day, month, year;void set (int d, int m, int y);int less (date d);void print ( );

};

Funkcje zadeklarowane w środku struktury nazywamy funkcjamiskładowymi (member functions).

Wywołanie:

date today, end_of_year;void f (){

today.set (8, 12, 2003 );today.print ();end_of_year.set (31, 12, 2003);end_of_year.print ();if (today.less(end_of_year)){ ..... }

}

Mechanizm wygodny, ale nieobiektowy.

Klasy różnią się od struktur tylko ochroną atrybutów.

OOP C++ - wstêp, klasy 2

class date {public:

void set (int d, int m, int y);int less(date d);void print ( );

private:int day, month, year;

}

Prywatna część klasy (w tym przypadku atrybuty obiektów klasy)może być używana wyłącznie przez funkcje składowe. Nie madostępu przez kropkę z zewnątrz do tych atrybutów.Publiczna część klasy stanowi interfejs obiektów klasy widoczny przez świat zewnętrzny.

Definicje funkcji składowych (muszą gdzieś wystąpić):

void date::set (int d, int m, int y){

day = d; month = m; year = y;}

int date::less (date d){ // && ma wyższy priorytet niż ||

return ( year < d.year) || (year == d.year) && (month < d.month)|| (year == d.year) && (month == d.month) && (day < d.day);

}

void date::print (){

cout << day << “ - “ << month << “ - “ << year;}

void f ()date today, end_of_year;{

today.set (8, 12, 2003); .....}

OOP C++ - wstêp, klasy 3

Każda funkcja składowa może odwołać się do obiektu, w którym sięoblicza (do którego została wysłana przez kropkę).this wskaźnik do obiektu, w którym jesteśmyJeśli this użyty jest w obiekcie klasy date, to ma typ date * const.

Tworzenie i usuwanie obiektu klasy

Obiekt klasy może powstać:• w momencie powstania zmiennej typu tej klasy (przy jej deklaracji)• przez dynamiczne utworzenie go przez new

date dzisiaj; // teraz powstaje obiekt klasy date

date *jutro; // tu nie ma jeszcze obiektu klasy date.....jutro = new date; // dynamiczne powstanie obiektu klasy date

Obiekt, który powstał automatycznie ginie, kiedy ginie zmienna, której był wartością (np. po zakończeniu funkcji, w której zmienna byłazadeklarowana).Obiekt, który powstał na skutek wykonania new, ginie przez wykonanie na nim delete.

Konstruktory / destruktory.

class date {public:

date (int d, int m, int y); // konstruktor inicjujący wszystkodate (char * s); // robi konwersję z napisudate (int number); // number - zakodowana datadate (); // bez inicjalizacji~date (); { } // destruktor - pusty...... // funkcje set, less, print}

date::date(int d, int m, int y ){

day = d; month = m; year = y;}

OOP C++ - wstêp, klasy 4

Konstruktor obiektu (zdefiniowany w klasie) jest automatyczniewykonywany w momencie powstania obiektu tej klasy (inicjalizacja).Destruktor jest automatycznie wykonywany w momencie ginięciaobiektu.Na ogół konstruktory są przeciążone, tzn. mamy różne konstruktory,dla różnych sposobów inicjalizacji obiektu.

date jutro = date ( 8, 12, 2003);date today (8, 12, 2003); // skrócona formadate sylwester (“31 Grudnia 2003”);date kiedys; // bez inicjalizacjidate kto_to_wie (37963); // dzień o numerze 37963

// liczonym od 01-01-1900

date * koniec = new data (8, 12, 2003);

W definicji klasy często stosujemy funkcje wstawiane (inline),jeżeli funkcje składowe są krótkie. Funkcja składowa jest wstawiana, jeżeli przy deklaracji podajemy od razu jej treść.

Przykład zastosowania destruktora:

class char_stack {private:

int size;char *top;char *s;

public:char_stack (int sz) { top = s = new char [size = sz]; }~char_stack ( ) { delete[] s; } // destruktorvoid push (char c ) { *top++ = c; }char pop ( ) { return * --top; }

};

void f ( ){

char_stack s1 (100);......

} // po zakończeniu funkcji stos (tablica) zostanie zniszczony

OOP C++ - wstêp, klasy 5

Statyczne składniki (atrybuty i funkcje) klas

Statyczne zmienne będące składnikami klasy są odpowiednikami zmiennych klasowych - są atrybutami klasy, a nie obiektu (są współdzielone przez wszystkie obiekty danej klasy).Statyczne funkcje składowe są odpowiednikami metod klasowych. Są wykonywane w klasie, a nie w obiekcie. Mogą działać tylko nastatycznych atrybutach klasy. class Rachunek {public:

Rachunek ( int stan_początkowy = 0) // domyślny argument{ stan = stan_początkowy; suma_rachunków += stan; }

void wpłać ( int kwota ){ stan += kwota; suma_rachunków += kwota;}

void wypłać (int kwota ){ stan -= kwota; suma_rachunków -= kwota; }

static int daj_sumę ( ){ return suma_rachunków; }

private:static int suma_rachunków; // suma stanu wszystkich rach.int stan; // stan tego rachunku

};

int Rachunek::suma_rachunków = 0;

void f ( ) {

Rachunek r1(300), r2, r3(500);

r1.wpłać (400); ....cout << “Suma wszystkich” << Rachunek :: daj_sumę();

}

OOP C++ - wstêp, klasy 6

Konstruktor kopiujący

class Napis{

private:char *ptr;int len;

public:Napis () { ptr = NULL; len = 0; }Napis (char * str )

{ len = strlen (str); ptr = new char [len +1]; strcpy (ptr, str);}

~ Napis () { delete[] ptr; }};void fun ( ){

Napis a (“Test”); Napis b = a; // kopiowanie obiektu a na b......

}Po zakończeniu funkcji fun zostanie 2 razy wykonany destruktor.Dwa razy zwolni się pamięć na string ptr - błąd!Ten sam problem powstaje przy przypisaniu b = a.

Konstruktor kopiujący jest wołany przy inicjacji zmiennejinnym obiektem lub przy przekazywaniu parametrów lubwyników. Domyślny konstruktor kopiujący - kopiuje obiekt składowa po składowej.

Napis (const Napis & obj){

len = strlen (obj.ptr); ptr = new char [len + 1];strcpy (ptr, obj.ptr);

}

OOP C++ - wstêp, klasy 7

Zagnieżdżanie

• Nie można zagnieżdżać funkcji

• Można zagnieżdżać klasy/struktury (w klasach i strukturach), ale z ograniczeniami: dostęp tylko do składowych statycznych (nazw typów, wyliczeń).

• Można też deklarować klasy lokalne w funkcjach (są widoczne _tylko_ wewnątrz obejmującej funkcji, nie mogą więc mieć składowych statycznych)

int f()

{

int k;

void f1(){} // Źle, nie wolno zagnieżdżać funkcji

struct inner // OK, można definiować klasy/struktury lokalne

{

int i;

void f2(int); // Źle, musi być od razu definicja

void f3(){} // Ale to już OK

void f4(){return k;} // To też błąd

};

// ...

}