Programowanie obiektowe III rok EiT

Programowanie obiektoweIII rok EiT dr inż. Jerzy Kotowski Wykład IX

Program wykładu • Język C++ • Klasy, c.d. • Składowa statyczna klasy • Wskaźniki do składowych klasy • Funkcje składowe z atrybutem const • Przykład problemu • Podstawy języka JAVA • Klasówka

Literatura • C++ for C programmers, Ira Pohl, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. • Symfonia C++, Jerzy Grębosz, Oficyna Kallimach, Kraków 1999 • Borland C++ 4,Nabajyoti Barkakati,Oficyna Wydawnicza README, Warszawa 1995

Składowa statyczna klasy • Data members mogą być deklarowane z modyfikatorem static. • W kontekście ze słowem kluczowym static nie można używać auto, register lubextern. • Składnik static jest zakładany raz na klasę. • Statyczna może być również funkcja składowa. class String { …………… static Stan; public: static void switch_stan(void); …………… }; • Składowa statyczna nie może odnosić się do niestatycznych składowych klasy (bo może ich po prostu nie być). • Słowo static może się pojawić tylko wewnątrz definicji klasy:void String::switch_stan(void)//Definicja funkcji poza klasą{…}

Składowa statyczna klasy – c.d. .. \test0.sln • String static.cpp • Statyczną składową należy zdefiniować poza klasą. Wewnątrz klasy jest tylko deklaracja: int String::Stan = 0; • Składowa statyczna może być private. Inicjalizacja tej składowej powyższą techniką jest wtedy możliwa tylko raz. • Definicja funkcji statycznej może być wewnątrz klasy (inline) lub poza klasą: void String::switch_stan(void) { cout << "\nStan = "; cout << (Stan? "gadamy.": "siedzimy cicho."); cout << " Zmiana? (t/n) "; int p = getche(); if(p == 't' || p == 'T') Stan ^= 1; // ciekawostka: przełączanie 0-1 cout << endl; }

Interesujące elementy programu • Priorytety operatorów:void print(){if (Stan) {cout << s << "\nLenght: " << len << "\n";} else cout <<"\n??";} • Definicja statycznej składowej prywatnej:int String::Stan = 0; • Operator trójargumentowy:cout << (Stan? "gadamy.": "siedzimy cicho."); • Przełączanie wartości zmiennej binarnej:Stan ^= 1; • Wywołanie poprzez nazwę klasy:String::switch_stan(); • Wywołanie poprzez obiekt:one.switch_stan(); • Wywołanie poprzez adres do obiektu:p->switch_stan(); • A variable declared static in a function retains (zachowuje) its state between calls to that function:static char three[40]…

Klasa punkt ..\..\Visual Studio Projects\test0\test0.sln • Idea: Chcemy dysponować informacją o liczbie obiektów • Sposób: statyczna składowa klasy i statyczna funkcja składowa • punkt.cpp • Przy okazji: • Pojawi się konstruktor z domniemanymi argumentami • Konstruktor i destruktor będą modyfikować składową statyczną klasy • „Gadający” konstruktor i destruktor pozwolą obserwować niejawne działania programu • Aby to móc obserwować w destruktorze pojawi się wywołanie funkcji getch() • Komfort: nie musimy pamiętać o wielu rzeczach, które są bardzo ważne dla poprawnej pracy programu. Ma to miejsce przy dynamicznej rezerwacji pamięci.

Wskaźniki do składowych klasy • Klasyczny wskaźnik zawiera adres bezwzględny obiektu. • Pokazujemy na coś bezpośrednio palcem (J. Grębosz) i mówimy: naciśnij na to coś. • wsk jest wskaźnikiem do funkcji o argumentach typu int oraz long zwracającej wartość typu float. class complex { public: float Re, Im; void print(void); }x; float *p = &x.Re; float (*wsk)(int,long); • Wskaźnik do składowej klasy: To jest hamulec (pokazujemy hamulec na rysunku technicznym). Naciśnij na hamulec. • Idea: wiemy gdzie jest hamulec w samochodzie. Jedziemy jakimś samochodem (tzn. obiektem klasy samochód). Wiemy gdzie ten konkretny obiekt (egzemplarz pojęcia) ma hamulec w oparciu o znajomość schematu technicznego tego typu samochodu (tzn. tego typu obiektowego).

Wskaźniki do składowych klasy c.d. • Definicja wskaźnika (K jest nazwą klasy):type_name K::*wsk; • Inicjalizacja:type_name K::*wsk = & K::składnik_klasy; • Przykład:float complex::*pk = &complex::Re; • Użycie:x.*pk = 1; • Analogia: obiekt znany przez adres. To jest antena (pokazujemy anteną na rysunku technicznym). Odkręć anteną z samochodu przed domem. • Przykład użycia complex *w_o = &x; float complex::*pl = &complex::Im; w_o->*pl = -1; • Uwaga! Nie jest to sposób na obejście reguł dostępu do składowych. • Nie można zdefiniować wskaźnika do składowej, która nie ma swojej nazwy (na przykład do elementu tablicy, będącej składową klasy). • Nowe operatory C++: .* oraz ->* Priorytet 14.

Wskaźniki do funkcji składowych • Wskaźnik do funkcji składowej:type_name (K::*wsk_f)(type1,...); • Przykład:void (complex::*wsk_f)(void) = complex::print; • Użycie - poprzez nazwę obiektu:(x.*wsk_f)(); • Użycie - poprzez adres obiektu(w_o->*wsk_f)(); • Uwaga na nawiasy!!! • Co to jest? float complex::*t_w[2]; • t_w jest dwuelementową tablicą adresów do składowych typu float w klasie complex • Użycie: t_w[0]=&complex::Re; • Co to jest? void (complex::*wf[2])(void); • wfjest dwuelementową tablicą wskaźników do funkcji składowych typu void-void w klasie complex • Użycie:void (complex::*wf[2])(void) = {NULL, complex::print};(x.*t_wsk_f[1])();

Wskaźniki do składowych statycznych • Składnia definiowania i używania wskaźników do składowych klas nie dotyczy statycznych składowych. • Wskaźnik do statycznej składowej jest traktowany tak jak zwykły składnik. • Przykład 1: class CLock { public: static double tick_per_sec; // … double *p_tick= &Clock::tick_per_sec; • Użycie:*p_tick=18.2; • Przykład 2:void (*wsk_f)(void) = String::switch_stan; • Użycie:(*wsk_f)();

Modyfikator const - możliwości • Słowo kluczowe const poprzedzające nazwę zmiennej wskazuje, że ta zmienna jest stałą i nie może być modyfikowana w programie. • Jeżeli argumentem funkcji jest wskaźnik zadeklarowany jako jako const, to funkcja nie może zmieniać zawartości wskazywanej przez ten wskaźnik:size_t strlen( const char *string ); typedef _W64 unsigned int size_t; • Inicjalizacja pól klas z atrybutem const: class Ala { const int z[3]; }Ula[2]={{{1,3,4}},{{3,2,5}}}; • Inicjalizacja jest możliwa tylko w linii definicji klasy. Potem jest już za późno. • Inicjalizacji pól typu const nie można już dokonać w konstruktorze. Za późno .

Funkcje składowe z atrybutem const • Jeżeli funkcja składowa nie zmienia danych klasy, można ją zadeklarować jako const (z atrybutem const). class String { private: int len; // … public: int length(void) const; // … }; … int String::length(void) const { return len; }

Przykład ..\..\Visual Studio Projects\test0\test0.sln • punkt1.cpp • Konstruktor i destruktor wywołują funkcję print z atrybutem const. • Funkcje set i move pozwalają na ustawianie i przesuwanie punktów. Funkcje te mają domniemane argumenty. Domniemane argumenty są w deklaracjach. • W segmencie main są trzy obiekty z modyfikatorem const • A[n]- tablica obiektów typu punkt • Tablica wskaźników do funkcji składowych z argumentami: void (punkt::*p_f1[2])(int,int) = {punkt::set, punkt::move}; • Generacja losowa parametrów. Funkcje rand i srand • Wskaźnik do funkcji składowej z atrybutem const: void (punkt::*p_f)(void) const = punkt::print; • Widać, że obiekty są usuwane w kolejności odwrotnej do zakładania. • Proces zwalniania pamięci jest dokonywany w epilogu do programu.

Programowanie obiektowe III rok EiT