Wprowadzenie do programowanie obiektowego w języku C++

Transkrypt

1 Wprowadzenie do programowanie obiektowego w języku C++ Część druga Obiekty i klasy Autor Roman Simiński Kontakt roman.siminski@us.edu.pl Niniejsze opracowanie zawiera skrót treści wykładu, lektura tych materiałów nie zastąpi uważnego w nim uczestnictwa. Opracowanie to jest chronione prawem autorskim. Wykorzystywanie jakiegokolwiek fragmentu w celach innych niż nauka własna jest nielegalne. Dystrybuowanie tego opracowania lub jakiejkolwiek jego części oraz wykorzystywanie zarobkowe bez zgody autora jest zabronione.

2 Obiekty i klasy w języku C++ Problem Obiekty i klasy Przewidywane jest napisanie obiektowej wersji programu, realizującego obliczenia z wykorzystaniem pól różnych, płaskich figur geometrycznych. Należy zdefiniować klasy opisujące takie figury. Koło Prostokąt Kwadrat Trójkąt Copyright Roman Simiński Strona : 2

3 Obiekty i klasy w języku C++ Analiza obiektowa Obiekty i klasy Stosując zasadę abstrakcji wyodrębniamy najistotniejsze cechy obiektów dla rozpatrywanego zagadnienia obliczeń pól figur płaskich.? Koło Prostokąt Kwadrat Trójkąt Copyright Roman Simiński Strona : 3

4 Obiekty i klasy w języku C++ Obiekty i klasy Analiza obiektowa klasa opisu kwadratu Square Square Kwadrat? side Modelowany obiekt Model implementacyjny side Model analityczny Copyright Roman Simiński Strona : 4

5 Obiekty i klasy w języku C++ Obiekty i klasy Hermetyzacja a pola publiczne i prywatne Stosując zasadę hermetyzacji ukrywamy dane w części prywatnej i zapewniamy dostęp poprzez metody dostępowe (interfejsowe). Pola publiczne a pola prywatne s.side = 100; cout << s.side; s.setside( 100 ); cout << s.getside(); // Brak hermetyzacji, bezpośredni dostęp do pól // Brak hermetyzacji, bezpośredni dostęp do pól // Hermetyzacja, dostęp do pola za pomoc ą modyfikatora // Hermetyzacja, dostęp do pola za pomoc ą akcesora Funkcje publiczne klasy można nieformalnie podzielić na; akcesory funkcje umożliwiające pobieranie wartości pól, akcesorem jest np. metoda getside. modyfikatory funkcje dokonujące modyfikacji wartości pól, modyfikatorem jest np. metoda setside. realizatory funkcje realizujące właściwe dla danej klasy usługi, realizatorem jest np. metoda area. Copyright Roman Simiński Strona : 5

6 Obiekty i klasy w języku C++ Stosowanie pól publicznych Obiekty i klasy Square +setside( double newside ) +getside() +area() -side: double Copyright Roman Simiński Strona : 6

7 Obiekty i klasy w języku C++ Obiekty i klasy Obiekt klasy Square od strony programisty-użytkownika Deklaracja obiektu s klasy Square: Square s; Ustalenie boku o długości 100 s.setside( 100 ); Obliczenie pola kwadratu: double p; p = s.area(); Obliczenie i wyprowadzenie pola kwadratu do stdout: cout << "Pole kwadratu wynosi: " << s.area(); Pobranie aktualnej długości boku: cout << "Bok kwadratu: " << s.getside(); Copyright Roman Simiński Strona : 7

8 Obiekty i klasy w języku C++ Obiekty i klasy Szkic programu obliczającego pole kwadratu #include <iostream> using namespace std; //??? int main() double num; Square s; cout << endl << "Obliczam pole kwadratu" << endl; cout << "Podaj bok: "; cin >> num; s.setside( num ); cout << "Pole kwadratu wynosi: " << s.area(); return EXIT_SUCCESS; Copyright Roman Simiński Strona : 8

9 Obiekty i klasy w języku C++ Deklaracja klasy Square Obiekty i klasy class Square public : // Składowe publiczne void setside( double newside ); double getside(); double area(); private: ; // Składowe prywatne double side; Copyright Roman Simiński Strona : 9

10 Obiekty i klasy w języku C++ Obiekty i klasy Sekcje private i public Dwie podstawowe sekcje: private elementy zadeklarowane w tej sekcji mogą być wykorzystywane wyłącznie przez funkcje składowe danej klasy. Elementami tymi mogą być zarówno pola i funkcje. Mówi się o nich, że są prywatne. public elementy zadeklarowane w tej sekcji są dostępne również dla innych elementów programu. Mówi się o nich, że są publiczne lub stanowią interfejs klasy. Dwie metody kolejności zapisu sekcji public i private class C public: // Część publiczna klasy void interfacemethod(); class C private: // Część prywatna klasy void privatemethod(); ; private: // Część prywatna klasy void privatemethod(); int internaldata; int internaldata; public: // Część publiczna klasy void interfacemethod(); ; Copyright Roman Simiński Strona : 10

11 Obiekty i klasy w języku C++ Definicja funkcji składowych Obiekty i klasy class Square public : void setside( double newside ); double getside(); double area(); private: double side; ; void Square::setSide( double newside ) side = newside; W języku C++ występuje operator zakresu ::. Służy np. do deklarowania funkcji składowych poza ciałem klasy. Jego zastosowanie jest szersze, zapis Square:: oznacza, że występujący po nim element należy do klasy Square. double Square::getSide() return side; double Square::area() return side * side; Funkcje składowe poza deklaracja klasy Copyright Roman Simiński Strona : 11

12 Obiekty i klasy w języku C++ Definicja funkcji składowych Obiekty i klasy class Square public : void setside( double newside ) side = newside; double getside() return side; double area() return side * side; private: double side; ; Funkcje składowe w obrębie klasy Copyright Roman Simiński Strona : 12

13 Konstruktory Obiekty i klasy Co się stanie gdy nie ustalimy rozmiaru boku obiektu klasy Square? Square s; Square squares[ 3 ]; cout << s.area() << endl; cout << squares[ 0 ].area() << endl; cout << squares[ 1 ].area() << endl; cout << squares[ 2 ].area() << endl;???? Jak zainicjować obiekt na etapie jego definiowania? Konstruktor jest specjalną funkcją, aktywowaną przez kompilator automatycznie w momencie gdy obiekt jest tworzony. Dzieje się tak zanim programista będzie mógł dorwać obiekt. Konstruktor ma przygotować obiekt do życia. Konstruktor to specyficzna funkcja. Konstruktor nie ma typu rezultatu, nosi taką nazwę jak nazwa klasy i zwykle nie wywołuje się go jawnie w kodzie programu. Copyright Roman Simiński Strona : 13

14 Konstruktory Rodzaje konstruktorów Obiekty i klasy Występują cztery rodzaje konstruktorów: Konstruktor domyślny (ang. default constructor) aktywowany, gdy tworzony jest obiekt bez jawnie określonych danych inicjalizujących. Square s, squares[10]; Konstruktor ogólny (ang. general constructor), zwany też parametrowym, aktywowany gdy tworzymy obiekt z jawnie określonymi danymi inicjalizującymi. Square s( 100 ); Konstruktor kopiujący (ang. copy constructor) aktywowany wtedy, gdy tworzymy obiekt, inicjalizując go danymi z innego obiektu tej samej klasy. Square s( 100 ); Square a = s, b( s ); Konstruktor rzutujący (ang. cast constructor) aktywowany wtedy, gdy tworzymy obiekt, inicjalizując go danymi z obiektu innej klasy. Square s( 100 ); Rectangle c = s, d( s ); Copyright Roman Simiński Strona : 14

15 Konstruktor domyślny default constructor Obiekty i klasy Wprowadzamy konstruktor domyślny klasy Square class Square public : Square(); // Konstruktor domyślny (bezparametrowy) void setside( double newside ); double getside(); double area(); private: double side; ; Okoliczności aktywowania konstruktora domyślnego Square a; Square b; Square c; Square squares[ 3 ]; // Aktywacja: a.square() // Aktywacja: b.square() // Aktywacja: c.square() // Aktywacja: Square() dla ka dego elementu tablicy: ż // squares[ 0 ].Square() // squares[ 1 ].Square() // squares[ 2 ].Square() Copyright Roman Simiński Strona : 15

16 Konstruktor domyślny default constructor Dwie wersje realizacji konstruktora domyślnego: Wersja intuicyjna Square::Square() side = 0; Wersja z listą inicjalizacyjną Square::Square() : side( 0 ) Obiekty i klasy Nazwa pola Square::Square() : side( 0 ) Lista inicjalizująca konstruktora Wyrażenie inicjalizujące Lista inicjalizacyjna ma dwa zastosowania. Pierwsze z nich to inicjowanie pól obiektu. Na liście może wystąpić nazwa pola, a w nawiasach wartość temu polu przypisywana. Drugie zastosowanie listy inicjalizacyjnej zostanie omówione później. Copyright Roman Simiński Strona : 16

17 Konstruktor parametrowy, inaczej ogólny general constructor Obiekty i klasy Czy można zainicjować obiekt na etapie deklaracji? Square s( 100 ); cout << "Pole kwadratu wynosi: " << s.area(); Okoliczności aktywowania konstruktora ogólnego Konstruktor ogólny pozwala na zainicjowanie pól obiektu na etapie jego deklaracji, wartościami określonymi przez programistę. Square a( 1 ); // Aktywacja: a.square( 1 ) Square b( 5 ); // Aktywacja: b.square( 5 ) Copyright Roman Simiński Strona : 17

18 Konstruktor parametrowy, inaczej ogólny general constructor Obiekty i klasy Wprowadzamy konstruktor parametrowy (ogólny) klasy Square class Square public : Square(); Square( double startside ); void setside( double newside ); double getside(); double area(); private: double side; ; Copyright Roman Simiński Strona : 18

19 Konstruktor parametrowy, inaczej ogólny general constructor Obiekty i klasy Dwie wersje realizacji konstruktora: Wersja intuicyjna Square::Square( double startside ) side = startside; Wersja z listą inicjalizacyjną Square::Square( double startside ) : side( startside ) Copyright Roman Simiński Strona : 19

20 Konstruktor parametrowy, inaczej ogólny general constructor Obiekty i klasy Jak zainicjować obiekt const? Słowo kluczowe const oznacza, że wartość zmiennej bądź argumentu nie może być zmieniana w czasie wykonania programu. const Square cs; cs.setside( 1.2 ); // Niezainicjowany obiekt const // Błąd próba modyfikacji obiektu const cout << "Pole kwadratu wynosi: " << cs.area(); Konstruktor ogólny pozwala na zainicjowanie obiektów const const Square cs( 1.2 ); // Zainicjowany obiekt const cout << "Pole kwadratu wynosi: " << cs.area(); Copyright Roman Simiński Strona : 20

21 Operator zakresu w akcji Obiekty i klasy Wykorzystanie operatora zakresu :: Czy parametr funkcji setside może nazywać się side? Czyli zamiast: void Square::setSide( double newside ) side = newside; definiujemy funkcję tak: void Square::setSide( double side ) side = side; To nie będzie działać poprawnie Parametr formalny funkcji przesłania w jej ciele pole gdy ich nazwy są jednakowe Ale można użyć operatora zakresu: void Square::setSide( double side ) Square::side = side; Copyright Roman Simiński Strona : 21

22 Operator zakresu w akcji Obiekty i klasy Wykorzystanie operatora zakresu ::,cd.... Podobny problem występuje w konstruktorze: Square::Square( double side ) side = side; Ten konstruktor nie będzie działał poprawnie Operator zakresu odsłania przysłonięte pole Square::Square( double side ) Square::side = side; Ten konstruktor będzie działał poprawnie Problem przesłaniania pól nie występuje, gdy stosujemy listę inicjalizującą Square::Square( double side ) : side( side ) Copyright Roman Simiński Strona : 22

23 Koncepcja przeciążania funkcji Obiekty i klasy Dlaczego dwa konstruktory posiadają tę samą nazwę? W języku C++ istnieje możliwość przeciążania nazw funkcji Identyfikator Square jest przeciążony i oznacza: konstruktor domyślny Square(), konstruktor ogólny Square( float side ). Przeciążać można również nazwy zwykłych funkcji int add( int a, int b ) return a + b; double add( double a, double b ) return a + b; cout << endl << "Dodawanie int :" << add( 1, 1 ) cout << endl << "Dodawanie double :" << add( 1.0, 1.0 ); Copyright Roman Simiński Strona : 23

24 Funkcje składowe const Obiekty i klasy Uzupełniamy prototypy i definicje funkcji słowem kluczowym const class Square public : Square(); Square( double startside ); Metody ze specyfikacją const nie mogą modyfikować pól obiektu, mogą zatem być wywoływane dla obiektów stałych. void setside( double newside ); double getside() const; double area() const; private: double side; ; double Square::getSide() const return side; double Square::area() const return side * side; Copyright Roman Simiński Strona : 24

25 Konstruktor kopiujący copy constructor Podstawy programowania obiektowego Dla typów wbudowanych można tak: int j = 1; int i = j; Czy można tak samo dla obiektów? Square first( 100 ); Square second = first; Konstruktor kopiujący (ang. copy constructor), odpowiedzialny za skopiowanie zawartości jednego obiektu do drugiego oba tej samej klasy na etapie inicjalizacji. Copyright Roman Simiński Strona : 25

26 Konstruktor kopiujący copy constructor Podstawy programowania obiektowego Najlepiej zdefiniować konstruktor kopiujący class Square public : Square(); Square( double side ); Square( Square & othersquare ); Operator & oznacza referencję, umieszczony w deklaracji parametru oznacza przekazanie przez zmienną. void setside( double side ); double getside() const; double area() const; private: double side; ; Copyright Roman Simiński Strona : 26

27 Konstruktor kopiujący copy constructor Podstawy programowania obiektowego Dwie wersje realizacji konstruktora: Wersja intuicyjna Square::Square( Square & othersquare ) side = othersquare.side; Wersja z listą inicjalizacyjną Square::Square( Square & othersquare ) : side( othersquare.side ) Copyright Roman Simiński Strona : 27

28 Konstruktor kopiujący copy constructor Podstawy programowania obiektowego Okoliczności aktywowania konstruktora kopiującego Square first( 100 ); // first.square( 100 ); Square second = first; // second.square( first ); Square third( first ); // third.square( first ); cout << "Pole kwadratu pierwszego wynosi: " << first.area(); cout << "Pole kwadratu drugiego wynosi : " << second.area(); cout << "Pole kwadratu trzeciego wynosi : " << third.area(); Konstruktor kopiujący odpowiedzialny za skopiowanie zawartości obiektów tej samej klasy na etapie inicjalizacji. W tej sytuacji konstruktor kopiujący nie działa! Square first( 100 ); Square second; second = first; // Tutaj nie zostaje wywołany konstruktor kopiujący Copyright Roman Simiński Strona : 28

29 Konstruktor kopiujący copy constructor Podstawy programowania obiektowego Nie można: const Square first( 1 ); Square second = first; // Błąd, niejawna referencja do obiektu const Rozwiązanie problemu z obiektem const: Square::Square( const Square & othersquare ) : side( othersquare.side ) Copyright Roman Simiński Strona : 29

30 Będzie jeszcze jeden konstruktor... Podstawy programowania obiektowego Załóżmy, że istnieje klasa opisu prostokąta Rectangle class Rectangle public : // Konstruktory Rectangle(); Rectangle( double width, double height ); Rectangle( const Rectangle & otherrectangle ); // Modyfikatory void setwidth( double width ); void setheight( double height ); // Akcesory double getwidth() const; double getheight() const; // Realizator double area() const; private: double width, height; ; Copyright Roman Simiński Strona : 30

31 Będzie jeszcze jeden konstruktor... Podstawy programowania obiektowego Definicja konstruktorów i realizatora // Konstruktor domyślny Rectangle::Rectangle() : width( 0 ), height( 0 ) // Konstruktor ogólny Rectangle::Rectangle( double width, double height ) : width( width ), height( height ) // Konstruktor kopiujący Rectangle::Rectangle( const Rectangle & otherrectangle ) : width( otherrectangle.width ), height( otherrectangle.height ) // Realizator double Rectangle::area() const return width * height; Copyright Roman Simiński Strona : 31

32 Będzie jeszcze jeden konstruktor... Podstawy programowania obiektowego Definicja modyfikatorów i realizatorów // Modyfikatory void Rectangle::setWidth( double width ) Rectangle::width = width; void Rectangle::setHeight( double height ) Rectangle::height = height; // Akcesory double Rectangle::getWidth() const return width; double Rectangle::getHeight() const return height; Copyright Roman Simiński Strona : 32

33 Konstruktor rzutujący cast constructor Podstawy programowania obiektowego Mamy klasę Square i Rectangle, czy można tak: Square s( 100 ); Rectangle r( s ); // Definicja zainicjowanego kwadratu s // Definicja prostokąta r, zainicjowanego kwadratem s Następuje tutaj inicjalizacja obiektu pewnej klasy obiektem innej klasy. Skąd kompilator ma wiedzieć, jak przepisać dane pomiędzy obiektami różnych klas? Programista może określić metodę przepisania danych z obiektu jednej klasy do obiektu klasy innej, pisząc konstruktor rzutujący. Copyright Roman Simiński Strona : 33

34 Konstruktor rzutujący cast constructor Podstawy programowania obiektowego Potrzebny jest konstruktor rzutujący Konstruktor rzutujący odpowiedzialny za skopiowanie zawartości obiektów pewnej klasy do obiektu innej klasy na etapie inicjalizacji. Rectangle::Rectangle( const Square & square ) : width( square.getside() ), height( square.getside() ) Zdefiniowany przez programistę sposób zainicjowania wysokości i szerokości prostokąta informacjami pochodzącymi z obiektu klasy opisującej kwadrat. Copyright Roman Simiński Strona : 34

35 Informacja dodatkowa parametry domyślne Podstawy programowania obiektowego Parametry domyślne: void fun( int i, float f = 0, char c = A );... fun( 10 ); // i == 10, f == 0, c == A fun( 20, 3.15 ); // i == 20, f == 3.15, c == A fun( 30, 22.1, Z ); // i == 30, f == 22.1, c == Z Parametry domyślne dotyczą funkcji składowych klas jak i funkcji niezwiązanych z klasami. Parametr domyślny to wartość określona na etapie deklaracji funkcji, która zostanie automatycznie wstawiona do parametru formalnego, jeżeli dana funkcja zostanie wywołana bez odpowiedniego parametru aktualnego. Parametry domyślne myszą być definiowane od końca listy parametrów. Prototypy a parametry domyślne Jeżeli stosujemy prototypy funkcji, wartości parametrów domyślnych określa się właśnie w prototypie, w definicji funkcji już nie występują. void fun( int i, float f = 0, char c = A );... void fun( int i, float f, char c ) Copyright Roman Simiński Strona : 35

36 Podsumowanie informacji o konstruktorach Podstawy programowania obiektowego Konstruktor domyślny default constructor A(); A( arg1 = wart1, arg2 = wart2,... ); Konstruktor domyślny: Jest bezparametrowy, lub posiada wszystkie parametry będące parametrami domyślnymi. Jednoczesne wystąpienie obu powyższych form spowoduje błąd kompilacji. Inicjuje obiekty, deklarowane lub (bądź tworzone) bez parametrów. Dotyczy to również obiektów będących elementami tablicy. A a, b, c; A tab[ 10 ]; // Aktywacja: a.a(), b.a(), c.a() // Aktywacja: A() dla każdego z 10-ciu elementów tab: // tab[ 0 ].A(), tab[ 1 ].A(), itd.... Copyright Roman Simiński Strona : 36

37 Podsumowanie informacji o konstruktorach Podstawy programowania obiektowego Konstruktor domyślny syntetyzowany przez kompilator Jeżeli dla danej klasy nie zdefiniowano żadnego konstruktora, kompilator syntetyzuje konstruktor domyślny. Jeżeli dla danej klasy zdefiniowano jakiś konstruktor inny od domyślnego, a ten jest potrzebny, lecz niezdefiniowany, kompilator zgłosi błąd. Syntetyzowany konstruktor domyślny nie robi niczego mądrego. Nie należy się np. spodziewać po nim inicjalizacji pól wartościami zerowymi. Programista powinien zdefiniować jawnie sposób inicjalizacji obiektów definiowanych bezparametrowo. Służy do tego właśnie konstruktor domyślny, jego definiowanie jest dobrą praktyką. Nie należy ufać konstruktorowi domyślnemu syntetyzowanemu przez kompilator. Copyright Roman Simiński Strona : 37

38 Podsumowanie informacji o konstruktorach Podstawy programowania obiektowego Konstruktor ogólny general constructor A( arg1, arg2,... ); Konstruktor ogólny: Jest to podstawowy konstruktor przeznaczony do inicjowania obiektów na etapie ich deklaracji czy też tworzenia. Argumenty określają zwykle wartości jakie mają być przypisane określonym polom obiektu. Konstruktorów głównych może być więcej, mogą one zawierać również parametru domyślne. Szczególnym przypadkiem jest konstruktor posiadający tylko parametry domyślne, staje się on wtedy konstruktorem domyślnym. A( int a, float b, char * c = NULL ); A obj1( 2, 3.4, "Ala"); A obj2( 1, 0.0 ); A obj3( 5, 5.5, "Pięć"); Copyright Roman Simiński Strona : 38

39 Podsumowanie informacji o konstruktorach Podstawy programowania obiektowego Wiele konstruktorów ogólnych Rectangle::Rectangle( float width, float height ) : width( width ), height( height ) Rectangle::Rectangle( float side ) : width( side ), height( side )... Rectangle r1( 10, 30), r2( 20 ); Copyright Roman Simiński Strona : 39

40 Podsumowanie informacji o konstruktorach Podstawy programowania obiektowego Konstruktor kopiujący copy constructor A( A & obj ); A( A & obj, arg1 = wart1,... ); A( const A & obj ); A( const A & obj, arg1 = wart1,... ); Konstruktor kopiujący: Jest potrzebny jedynie wtedy, gdy przewidziana jest inicjalizacja obiektu danej klasy innym obiektem tejże klasy: A obj1; A obj2 = obj1; A obj3( obj2 ); void fun( A obj ); A obj1; fun( obj1 ); A fun( void )... Copyright Roman Simiński Strona : 40

41 Podsumowanie informacji o konstruktorach Podstawy programowania obiektowego Konstruktor kopiujący a bitowe kopiowanie pole po polu Kompilator potrafi sobie poradzić z takim przypadkiem. Wykona kopiowanie zawartości obiektu obj1 do obiektów obj2 i obj3 pole po polu, wykonując ich bitową kopię. W niektórych przypadkach bitowe kopiowanie pole po polu jest wystarczające. Wtedy programista nie musi definiować konstruktora kopiującego. Tak na prawdę, w klasach Square i Rectangle konstruktor ten nie jest potrzebny. Rectangle r1( 10, 20 ); Rectangle r2( r1 ); r1 r2 width 10 width 10 height 20 height 20 Copyright Roman Simiński Strona : 41

42 Podsumowanie informacji o konstruktorach Podstawy programowania obiektowego Konstruktor kopiujący a bitowe kopiowanie pole po polu Samochod volvos80( "Volvo", "S80" ); Samochod volvov50( volvos80 ); volvov50.zmienmodel( "V50" ); volvos80 marka model Volvo S80 V50 volvov50 marka model volvov50.zmienmodel( "V50" ); Copyright Roman Simiński Strona : 42

43 Podsumowanie informacji o konstruktorach Podstawy programowania obiektowego Konstruktor kopiujący a bitowe kopiowanie pole po polu Konstruktor kopiujący używać, nie używać? Stosowanie konstruktora kopiującego jest dobrą, programistyczną praktyką. Dzięki jawnie zdefiniowanym konstruktorom programista ma kontrolę nad kopiowaniem wartości, występujących w wielu, czasem zaskakujących sytuacjach. Można zablokować możliwość inicjowania obiektów, wartością innego obiektu tej samej klasy: class A public: A() : i( 0 ) private : A( const A & ); ; int i; A a1; A a2( a1 ); // A::A(const A &) is not accessible Copyright Roman Simiński Strona : 43

44 Podsumowanie informacji o konstruktorach Podstawy programowania obiektowego Konstruktor rzutujący cast, type conversion constructor A( B & obj ); A( const B & obj ); Konstruktor rzutujący: Posiada jeden parametr będący referencją obiektu innej klasy. Innych argumentów może nie być lub powinny być one argumentami domyślnymi. Jest stosowany wszędzie tam, gdzie należy zainicjować obiekt pewnej klasy wartością obiektu innej klasy. Programista może dzięki konstruktorowi rzutującemu określić w jaki sposób informacje zapisane w obiekcie klasy B mają zostać odwzorowane (przepisane) w obiekcie klasy A. Copyright Roman Simiński Strona : 44

45 Funkcje inline Klasa Rectangle raz jeszcze Podstawy programowania obiektowego class Rectangle public : void setwidth( float width ) Rectangle::width = width; ; float getwidth() const return width;... Funkcje zdefiniowane wewnątrz definicji klasy są traktowane niejawnie jako funkcje inline (rozwijane w miejscu wywołania). Funkcje inline nie są wywoływane w sposób klasyczny ich kod jest umieszczany w miejscu wywołania i w rzeczywistości nie są one wywoływane. Funkcje inline są preferowanym w C++ zamiennikiem makr definiowanych z wykorzystaniem #define. Copyright Roman Simiński Strona : 45

46 Funkcje inline Podstawy programowania obiektowego Jak zadeklarować funkcje jako inline poza zasięgiem deklaracji klasy? class Rectangle public : ;... void setwidth( float width ); float getwidth() const;... inline void Rectangle::setWidth( float width ) Rectangle::width = width; inline float Rectangle::getWidth() const return width; Copyright Roman Simiński Strona : 46

47 Funkcje inline Uwagi na temat funkcji inline Podstawy programowania obiektowego Jeżeli funkcje inline mają być wykorzystywane modułach umożliwiających kompilacje rozłączną, definicja funkcji powinna wystąpić w miejscu jej zwyczajowej deklaracji w odpowiednim pliku nagłówkowym. Specyfikacja ze słowem kluczowym inline to tylko rekomendacja dla kompilatora niektórych funkcji nie można w pełni rozwinąć i będą one wywoływane klasycznie (np. rekurencyjne). W porównaniu z makrami funkcje inline zapewniają kontrolę typów i wychwytywanie błędów na etapie kompilacji. Copyright Roman Simiński Strona : 47

48 Funkcje inline Podstawy programowania obiektowego Kod wielokrotnie wykorzystujący pewną funkcję inline: Może działać szybciej brak narzutu czasowego związanego z organizacją wywołania funkcji i powrotu z podprogramu; Będzie dłuższy, zawiera bowiem rozwinięcia ciała funkcji w miejscu jej każdorazowego wywołania. Mechanizm funkcji zadeklarowanych jako inline przeznaczony jest do optymalizacji małych, prostych i często wykorzystywanych funkcji. Dobrym zastosowaniem funkcji inline jest implementacja akcesorów i modyfikatorów realizujących dostęp do prywatnych pól klasy. Copyright Roman Simiński Strona : 48