Wykład 5: Klasy cz. 3

Transkrypt

1 Programowanie obiektowe Wykład 5: cz. 3 1 dr Artur Bartoszewski - Programowanie obiektowe, sem. 1I- WYKŁAD

2 - podstawy Konstruktor i destruktor (część I) 2

3 Konstruktor i destruktor KONSTRUKTOR Dla przykładu przeanalizujmy zainicjalizowanie pola obiektu jakąś wartością: 3

4 Konstruktor i destruktor Tym razem dodamy do obiektu konstruktor 4

5 Konstruktor i destruktor Konstruktor to metoda, która nazywa się tak samo jak klasa. Uwaga: przed konstruktorem nie ma żadnego określenia typu wartości zwracanej. Nie może być tam nawet typu void. Po prostu nie stoi tam nic. W konstruktorze nie może wystąpić instrukcja return. Konstruktor możemy wywołać na dwa sposoby: numer a = numer(15) ; numer b(15) ; 5

6 Konstruktor i destruktor DESTRUKTOR Przeciwieństwem konstruktora jest destruktor - funkcja składowa wywoływana wtedy, gdy obiekt danej klasy ma być zlikwidowany. Destruktor nazywa się tak samo, jak klasa z tym, że przed nazwą ma znak ~ (wężyk). Podobnie jak konstruktor - nie ma on określenia typu zwracanego. 6

7 Konstruktor i destruktor 7

8 - podstawy Przesłanianie i przeciążanie elementów klas 8

9 Przesłanianie nazw Ponieważ nazwy składników klasy (danych i funkcji) mają zakres klasy, więc w obrębie klasy zasłaniają elementy o takiej samej nazwie leżące poza klasą. Np. zmienna int ile; będąca składnikiem klasy zasłania w klasie ewentualną zmienną ile o zakresie globalnym lub lokalnym. 9

10 Wskaźnik this W niestatycznych metodach klasy występuje wskaźnik this - wskazuje on na obiekt, dla którego została wywołana metoda. 10

11 Przesłanianie nazw - przykład Operator rozróżniania przestrzeni nazw :: pozwala dostać się do globalnej zmiennej programu, nawet jeżeli jest przesłonięta przez zmienną obiektu 11

12 Przeciążanie metod Przeciążanie metod (ang. Overloading) - pozwala na tworzenie metod o takich samych nazwach, ale różnych parametrach. Nieprawidłowe jest: utworzenie w jednej klasie dwóch metod o identycznej nazwie i przyjmującej takie same parametry, metod o takiej samej nazwie i parametrach, ale różniące się tylko zwracanym typem. 12

13 Przeciążanie metod 13

14 Programowanie obiektowe Konstruktor i destruktory (część II) 14 dr Artur Bartoszewski - Programowanie obiektowe, sem. 1I - WYKŁAD

15 Konstruktor i destruktor Jawne wywołanie konstruktora Obiekt może być też stworzony przez jawne wywołanie konstruktora. W efekcie otrzymujemy obiekt, który nie ma nazwy, a czas jego życia ogranicza się do wyrażenia, w którym go użyto. nazwa_klasy(argumenty) Uwaga: nie stosujemy zapisu: obiekt.funkcja_składowa(argumenty) Konstruktor nie jest wywoływany na rzecz jakiegoś obiektu, bo ten obiekt jeszcze nie istnieje. Zadaniem konstruktora jest go utworzyć. 15 dr Artur Bartoszewski - Programowanie obiektowe, sem. 1I - WYKŁAD

16 Konstruktor i destruktor Jawne wywołanie destruktora Należy podać całą jego nazwę. Jawne wywołanie destruktora nie może się zacząć od ~(wężyka) i wcześniej musi być albo obiekt, na rzecz którego jest wywoływany i kropka lub wskaźnik do obiektu -> obiekt.~klasa(); wskaznik->~klasa(); 16 dr Artur Bartoszewski - Programowanie obiektowe, sem. 1I - WYKŁAD

17 Konstruktor i destruktor Konstruktor domyślny Konstruktor domyślny to konstruktor, który można wywołać bez żadnego argumentu. class klasa { public : klasa(); //konst. domyślny }; 17 dr Artur Bartoszewski - Programowanie obiektowe, sem. 1I - WYKŁAD

18 Konstruktor i destruktor Konstruktor domyślny Konstruktor domyślny może posiadać dowolną ilość parametrów, jednak wszystkie muszą mieć zdefiniowaną wartość domyślną (aby nie trzeba było podawać ich wartości podczas inicjacji klasy). 18 dr Artur Bartoszewski - Programowanie obiektowe, sem. 1I - WYKŁAD

19 Konstruktor i destruktor Konstruktor domyślny z parametrami domyślnymi 19

20 Konstruktor i destruktor Przeciążanie konstruktorów Jedna klasa może posiadać kilka konstruktorów 20 dr Artur Bartoszewski - Programowanie obiektowe, sem. 1I - WYKŁAD

21 Konstruktor i destruktor Przeciążanie konstruktorów 21 dr Artur Bartoszewski - Programowanie obiektowe, sem. 1I - WYKŁAD

22 Konstruktor i destruktor Lista inicjalizacyjna konstruktora Czasami zachodzi potrzeba zainicjowania zmiennej w trakcie tworzenia klasy, a nie po jej utworzeniu. Lista inicjalizacyjna to lista oddzielonych przecinkami identyfikatorów pól (składowych) z podanymi w nawiasach okrągłych argumentami dla konstruktorów obiektów będących składowymi tworzonego obiektu. Zwykle są to jednocześnie argumenty formalne definiowanego konstruktora, choć nie musi tak być. 22 dr Artur Bartoszewski - Programowanie obiektowe, sem. 1I - WYKŁAD

23 Konstruktor i destruktor Lista inicjalizacyjna konstruktora Wartość zmiennej WIEK, która jest argumentem konstruktora przypisywana jest zmiennej wiek, która jest składnikiem klasy. Po przecinku można wypisać kolejne inicjalizowane składowe. 23 dr Artur Bartoszewski - Programowanie obiektowe, sem. 1I - WYKŁAD

24 Konstruktor i destruktor Taki zapis ma kilka bardzo istotnych zalet: 1. Jest szybszy - różnice są znaczne gdy przyjdzie do wykonywania pomiarów czasowych. 2. Jest czytelniejszy - programista nie musi analizować zawartości konstruktora, by wiedzieć jaką domyślną wartością zostanie zainicjowana klasa. 3. Umożliwia inicjowanie zmiennych zdefiniowanych jako stałe (const). 4. Umożliwia inicjowanie zmiennych zdefiniowanych jako referencje (tylko tą metodą można zainicjować zmienną zadeklarowaną np. tak: int & zmienna;). 5. Jest metodą stosowaną przy dziedziczeniu klas. 24 dr Artur Bartoszewski - Programowanie obiektowe, sem. 1I - WYKŁAD

25 Konstruktor i destruktor Lista inicjalizacyjna konstruktora Zwróćmy uwagę, że w przypadku użycia listy inicjalizacyjnej ciało konstruktora jest puste. Można oczywiście umieścić w nim jakiejś instrukcje. Niektóre składowe mogą być inicjalizowane poprzez konstruktor a inne poprzez listę inicjalizacyjną. Jeśli w klasie tylko deklarujemy konstruktor, a jego definicję podajemy poza klasą, to w deklaracji listy inicjalizacyjnej nie umieszczamy. 25 dr Artur Bartoszewski - Programowanie obiektowe, sem. 1I - WYKŁAD

26 Konstruktor i destruktor 26 dr Artur Bartoszewski - Programowanie obiektowe, sem. 1I - WYKŁAD

27 - podstawy Przekazywanie do funkcji argumentów będących obiektami 27

28 Przekazywanie obiektów do funkcji Posługiwanie się obiektem własnej klasy jest podobne jak posługiwanie się obiektem typu int czy float. Między innymi mamy możliwość wysłania obiektu do funkcji jako argument (do każdej funkcji, niekoniecznie do funkcji składowych). 28

29 Przekazywanie obiektów do funkcji Przekazywanie obiektu przez wartość Domyślnie przesyłamy obiekt przez wartość czyli na potrzeby funkcji tworzona jest jego kopia. Uwaga: Jeśli obiekt jest duży, to proces kopiowania może trwać dłużej. Wielokrotne wysłanie przez wartość może wyraźnie wpływać na zwolnienie programu. 29

30 Przekazywanie obiektów do funkcji Przekazywanie obiektu przez wartość - przykład 30

31 Przekazywanie obiektów do funkcji Obiekt klasy Osoba przekazujemy do funkcji rodo() wewnątrz której jest modyfikowany Niestety nie zadziałało. 31

32 Przekazywanie obiektów do funkcji Należy pamiętać, że przekazując obiekt przez wartość wysyłamy do funkcji jego kopię, która jest usuwana z pamięci po zakończeniu funkcji. Zmiany wprowadzone na kopii nie wpłyną na oryginał. 32

33 Przekazywanie obiektów do funkcji Przekazywanie obiektu przez referencję Referencja jest drugą nazwa przezwiskiem - nie przezwiskiem klasy, ale danego egzemplarza jej obiektu. Wysyłając taki egzemplarz obiektu do funkcji na zasadzie przesłania przez referencję - sprawiamy, że nie jest on kopiowany. Funkcja ma dostęp do oryginału. 33

34 Przekazywanie obiektów do funkcji Przekazywanie obiektu przez referencję - przykład Klasa wygląda dokładnie tak samo jak w poprzednim przykładzie 34

35 Przekazywanie obiektów do funkcji Przekazujemy obiekt przez referencję tym razem zadziała prawidłowo 35

36 Przekazywanie obiektów do funkcji - przykład Tworzymy bardzo prostą tekstową grę RPG, w której będziemy wystawiać dwa obiekty klasy postać do walki w funkcji ring Projekt będzie rozwijany ;) 36

37 Przekazywanie obiektów do funkcji - przykład Losujemy parametry postaci 37

38 Przekazywanie obiektów do funkcji - przykład 38

39 Przekazywanie obiektów do funkcji - przykład Ponieważ obiekty przesłane zostały przez wartość widzimy cztery wywołania destruktora : dwa dla kopii użytych w funkcji ring() dwa dla oryginałów. 39

40 Przekazywanie obiektów do funkcji - przykład 40

41 Przekazywanie obiektów do funkcji - przykład Ponieważ obiekty przesłane zostały przez referencję widzimy tylko dwa wywołania destruktora - dwa dla oryginałów w chwili zamykania programu 41

42 Literatura: W prezentacji wykorzystano przykłady i fragmenty: Grębosz J. : Symfonia C++, Programowanie w języku C++ orientowane obiektowo, Wydawnictwo Edition Jakubczyk K.: Turbo Pascal i Borland C++ Przykłady, Helion. Warto zajrzeć także do: Sokół R. : Microsoft Visual Studio 2012 Programowanie w Ci C++, Helion. Kerninghan B. W., Ritchie D. M.: język ANSI C, Wydawnictwo Naukowo Techniczne. Dla bardziej zaawansowanych: Grębosz J. : Pasja C++, Wydawnictwo Edition Meyers S.: język C++ bardziej efektywnie, Wydawnictwo Naukowo Techniczne 42