2. Klasy cz. 2 - Konstruktor kopiujący. Pola tworzone statycznie i dynamicznie - Funkcje zaprzyjaźnione - Składowe statyczne

Transkrypt

1 Tematyka wykładów 1. Wprowadzenie. Klasy cz. 1 - Język C++. Programowanie obiektowe - Klasy i obiekty - Budowa i deklaracja klasy. Prawa dostępu - Pola i funkcje składowe - Konstruktor i destruktor - Tworzenie obiektów 2. Klasy cz. 2 - Konstruktor kopiujący. Pola tworzone statycznie i dynamicznie - Funkcje zaprzyjaźnione - Składowe statyczne 3. Funkcje operatorowe. Wskaźnik this 4. Dziedziczenie 5. Polimorfizm i funkcje wirtualne 6. Szablony 7. Strumienie 8. Tworzenie aplikacji w systemie Windows

2 Dziedziczenie Wprowadzenie (co to jest? po co? idea?) Klasa bazowa i pochodna Rodzaje dziedziczenia Definiowanie klasy pochodnej Właściwości dziedziczenia Dziedziczenie publiczne i prywatne Obiekt klasy pochodnej Przesłanianie identyfikatorów

3 Paradygmaty PO Celem programowania obiektowego (PO) jest ograniczenie problemu złożoności programowania poprzez hermetyzację danych oraz wiązanie obiektów w hierarchiczne struktury. Hermetyzacja danych Hierarchia klas (obiektów)

4 Idea dziedziczenia ObiektGraficzny kolor linii rodzaj linii grubość linii kolor wypełnienia NIEOKREŚLONY KSZTAŁT OKREŚLONY KSZTAŁT OKREŚLONA METODA RYSOWANIA OKREŚLONY KSZTAŁT NIEOKREŚLONA METODA RYSOWANIA Linia łamana P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 1 Trójkąt P 2 P 3 KształtProstokątny P 1 P 2 P 1, P 2,..., P n P 1, P 2, P 3 P 1, P 2 OKREŚLONA METODA RYSOWANIA P 1 Linia Prostokąt P 1 P 1 Elipsa P 2 P 2 P 2 Hierarchia klas: od klas bardziej ogólnych do klas szczegółowych.

5 Dziedziczenie - definicja Dziedziczenie to mechanizm tworzenia nowej klasy w oparciu o klasę wcześniej zdefiniowaną. Nowa klasa (klasa pochodna) nie musi być definiowana od podstaw może korzystać z pól i metod klasy już zdefiniowanej (klasy bazowej). Klasa pochodna to rozszerzenie klasy bazowej. Ważna właściwość: do tworzenia klasy pochodnej nie jest potrzebny dostęp do kodu źródłowego klasy bazowej wystarczy interfejs i kod binarny klasy (przykład: wykorzystanie bibliotek MFC, VCL itp.).

6 Dziedziczenie jednobazowe Klasa bazowa Klasa pochodna Klasa bazowa Klasa bazowa Klasa pochodna 1 Klasa pochodna 2 Klasa pochodna 1 Klasa pochodna 2

7 Dziedziczenie wielobazowe Klasa bazowa 1 Klasa bazowa 2 Klasa pochodna Problem: składowe o tych samych nazwach w klasach bazowych. Rozwiązanie: odwołanie za pomocą nazwy kwalifikowanej <nazwa_klasy> :: <nazwa_skladowej> x A B x C A::x B::x

8 Definiowanie klasy pochodnej class <KlasaPochodna> : <SposobDziedzicz> <KlasaBazowa> public private protected PRZYKŁAD: class Lokalizacja // klasa bazowa < deklaracje i definicje > class Punkt : public Lokalizacja < deklaracje i definicje > // klasa pochodna

9 Właściwości dziedziczenia Co może być dziedziczone? funkcje składowe (metody) pola składowe Nie wszystkie! W zależności od kwalifikatora dostępu. Co nie jest dziedziczone? konstruktory destruktory funkcje zaprzyjaźnione (zaprzyjaźnienia) funkcja operatorowa operator = Pola statyczne są wspólne dla wszystkich obiektów wszystkich dziedziczących je klas (wspólne dla całej rodziny klas).

10 Prawa dostępu Kwalifikatory: public, protected, private Wszystkie składowe zdefiniowane w klasie są dostępne wewnątrz klasy. Składowe publiczne (public) są dostępne tam, gdzie dostępna jest klasa i są dziedziczone przez klasy pochodne. Składowe prywatne (private) są dostępne tylko w danej klasie. Składowe chronione (protected) są dostępne we wszystkich klasach pochodnych.

11 Sposoby dziedziczenia Dziedziczenie publiczne: public Składowe publiczne klasy bazowej są dostępne jako składowe publiczne w klasie pochodnej Składowe zabezpieczone klasy bazowej są dostępne jako składowe zabezpieczone w klasie pochodnej Składowe prywatne nie są dziedziczone Dziedziczenie prywatne: private Składowe publiczne i zabezpieczone są dostępne jako składowe prywatne w klasie pochodnej Składowe prywatne nie są dziedziczone Dziedziczenie publiczne rozszerzanie możliwości klasy bazowej. Dziedziczenie prywatne klasy bazowe to klasy robocze, wewnętrzne z punktu widzenia funkcjonalności, a klasy pochodne są finalne.

12 Warianty dziedziczenia Składowe widoczne na zewnątrz klasy class B : public A pubb, puba protected: prob, proa private: prib class A puba protected: proa private: pria class D : protected A pubd protected: prod, puba, proa private: prid class C : private A pubc protected: proc private: pric, puba, proa

13 Warianty dziedziczenia Składowe widoczne na zewnątrz klasy class B : public A pubb, puba protected: prob, proa private: prib class A puba protected: proa private: pria class C : private A pubc protected: proc private: pric, puba, proa

14 Obiekt klasy pochodnej Utworzenie obiektu klasy pochodnej jest poprzedzone utworzeniem obiektu klasy bazowej. Konstruktor klasy pochodnej najpierw wywołuje konstruktor klasy bazowej, a następnie realizuje swoje zadania. Jeżeli klasa bazowa ma kilka konstruktorów, należy wskazać przy użyciu listy inicjalizującej, który z konstruktorów ma zostać wywołany. Kiedy brak tej informacji, zawsze wywoływany jest konstruktor bezparametrowy. Przykład: ABCD.cpp

15 class A A() } A(int x) } class B: public A B() } B(int b) : A(b) } B(float x) } Przykład: ABCD.cpp Konstruktory: wywoływane są zgodnie z hierarchią klas. Destruktory: wywoływane są w odwrotnej kolejności. Lista inicjalizująca: wywołanie wybranego konstruktora z klasy bazowej A HIERARCHIA KLAS A B public private public C D class C: public B class D: private B C() } D() } C B A D

16 Przesłanianie identyfikatorów Jeżeli w klasie pochodnej zdefiniowana jest składowa o takiej samej nazwie jak w klasie bazowej, to następuje przesłonięcie (nie przedefiniowanie) odziedziczonej składowej. W przypadku funkcji, przesłonięcie ma miejsce nawet wtedy, gdy funkcje mają różne argumenty. Przesłonięta składowa jest nadal dostępna w klasie pochodnej przez nazwę kwalifikowaną. Zasady poszukiwania składowych: 1. Nazwa składowej poszukiwana jest w klasie bieżącej (określonej przez typ obiektu). 2. Jeżeli nie zostanie znaleziona, nazwa składowej jest poszukiwana w kolejnych klasach bazowych (kolejno, idąc w górę hierarchii klas).