PROGRAMOWANIE OBIEKTOWE W C++ cz. 2. Dziedziczenie, operacje wej cia-wyj cia, przeładowanie operatorów.

Transkrypt

1 PROGRAMOWANIE OBIEKTOWE W C++ cz. 2 Dziedziczenie, operacje wej cia-wyj cia, przeładowanie operatorów. Dziedziczenie Dziedziczenie jest to technika pozwalaj c na definiowanie nowej klasy przy wykorzystaniu klasy ju istniej cej. Dziedziczenie polega na przejmowaniu jednej klasy (klasy bazowej, podstawowej) przez inn klas (klas pochodn ). Przy dziedziczeniu, w skład obiektów klasy pochodnej automatycznie wchodz pola klasy bazowej, a do obiektów klasy pochodnej mo emy stosowa operacje zdefiniowane przez funkcje składowe klasy bazowej. Przykład Klasa podstawowa (bazowa) class osoba char *imie; char *nazwisko; int wiek; osoba(char *i,char *n,int w); ~osoba() ; Klasa pochodna klasy osoba class student : public osoba char *wydzial; int semestr; student(char *i,char *n, int w,char *wy,int s); ~student() void promocja(); ; class student : public osoba lista pochodzenia nazwa klasy podstawowej sposób dziedziczenia (specyfikator dost pu) W klasie pochodnej mo na zdefiniowa dodatkowe dane składowe, dodatkowe funkcje składowe oraz dane i funkcje o takich samych nazwach jak w klasie podstawowej (dane i funkcje z klasy podstawowej s zasłaniane). Je li nie podamy sposobu dziedziczenia, to domy lnie b dzie to private. Sposób dziedziczenia klasa podstawowa sposób dziedziczenia private protected public private protected private protected protected public private protected public - 1 -

2 Podczas dziedziczenia nie s dziedziczone: konstruktor, destruktor i operator przypisania =. Przykład student st1( Jan, Kowalski,20, WE,2); - deklaracja obiektu st1.drukuj(); - wywołanie funkcji z klasy student st1.osoba::drukuj(); - wywołanie funkcji z klasy osoba Mo liwe jest dziedziczenie wielokrotne, tzn. klasa pochodna mo e by klas podstawow dla innej klasy. Przykład (zastosowanie dziedziczenia) #include <stdio.h> #include <conio.h> #include <string.h> klasa podstawowa (bazowa) class osoba private: char *imie; char *nazwisko; int wiek; osoba(char*,char *,int); ~osoba(); ; klasa pochodna class student : public osoba private: char *wydzial; int semestr; student(char *,char *,int,char *,int); ~student(); void promocja(); konstruktor klasy osoba ; osoba::osoba(char *i, char *n, int w) imie = new char[strlen(i)+1]; nazwisko = new char[strlen(n)+1]; strcpy(imie,i); strcpy(nazwisko,n); wiek = w; - 2 -

3 osoba::~osoba() delete imie; delete nazwisko; void osoba::drukuj() printf("%s %s, Wiek: %d,",imie,nazwisko,wiek); student::student(char *i,char *n,int w,char *wy,int s) : osoba(i,n,w) wydzial = new char[strlen(wy)+1]; strcpy(wydzial,wy); semestr = s; student::~student() delete wydzial; destruktor klasy student void student::drukuj() osoba::drukuj(); printf(" Wydzial: %s, Semestr: %d.\n",wydzial,semestr); void student::promocja() semestr++; void main() clrscr(); student st1("jan","kowalski",20,"we",2); st1.drukuj(); st1.promocja(); st1.drukuj(); st1.osoba::drukuj(); getch(); destruktor klasy osoba konstruktor klasy student lista inicjalizacyjna konstruktora klasy student zawieraj ca wywołanie konstruktora klasy podstawowej (osoba) Jako pierwszy zostanie wywołany konstruktor klasy podstawowej (osoba) a po nim konstruktor klasy pochodnej (student) Kolejno wywołania destruktorów jest odwrotna w stosunku do konstruktorów - jako pierwszy jest wywoływany destruktor klasy student, a po nim destruktor klasy osoba

4 Przeładowanie operatorów w klasie Przeładowanie operatora polega na nadaniu mu specjalnego znaczenia w momencie, gdy stoi on obok obiektu jakiej klasy. Przeładowanie operatora dokonuje si definiuj c własn funkcj o postaci: słowo kluczowe nazwa operatora (np. +, -, itp.) typ_zwracany (argumenty) // ciało funkcji jako co najmniej jeden z argumentów musi wyst pi obiekt klasy zdefiniowanej przez u ytkownika Mo na przeładowa praktycznie wszystkie operatory. Nie mo na wymy la swoich operatorów. Nie mo na zmienia priorytetu operatorów. Automatycznie tworzone s operatory: przypisania ( = ), pobrania adresu ( & ), new i delete (tworzenie i usuwanie obiektów). Ten sam operator mo na przeładowa wielokrotnie, ale za ka dym razem funkcja operatorowa musi mie inny typ lub kolejno argumentów. Operatory mog by przeładowane jako funkcja globalna lub jako funkcja składowa klasy. Funkcja globalna macierz operator - (macierz mac1, macierz mac2) macierz wynik(mac1.size); for (int i=0;i<mac1.size;i++) for (int j=0;j<mac1.size;j++) *(wynik.m+i*wynik.size+j)=*(mac1.m+i*mac1.size+j) -*(mac2.m+i*mac2.size+j); Aby funkcja globalna mogła korzysta z pól prywatnych klasy musi by funkcj zaprzyja nion z klas : friend macierz operator - (macierz, macierz); umieszczone w definicji klasy

5 Funkcja składowa klasy macierz macierz::operator - (macierz mac2) macierz wynik(size); *(wynik.m+i*wynik.size+j) = *(m+i*size+j) - *(mac2.m+i*mac2.size+j); Do funkcji przekazywany jest tylko jeden argument (drugi), pierwszy przekazywany jest domy lnie przez wska nik this. Funkcja operatorowa, która jest składow klasy wymaga, aby obiekt stoj cy po lewej stronie operatora był obiektem tej klasy. Operatory >> i << mo na przeładowywa tylko jako funkcje globalne

6 Przykład (klasa wykonuj ca operacje na macierzach kwadratowych) #include <iostream.h> #include <conio.h> #include <stdlib.h> class macierz private: int size; /* rozmiar macierzy */ int *m; /* wskaznik na macierz */ macierz(int); /* konstruktor */ macierz(macierz &); /* konstruktor kopiujacy */ ~macierz(); /* destruktor */ void generuj(int,int); macierz operator + (macierz); friend macierz operator - (macierz, macierz); friend ostream & operator << (ostream &, macierz); ; macierz::macierz(int n) size = n; m = new int[n*n]; *(m+i*size+j) = 0; konstruktor klasy macierz (z dynamicznym przydziałem pami ci) macierz::macierz(macierz &mac) size = mac.size; konstruktor kopiuj cy niezb dny do m = new int[size*size]; prawidłowego wykonania przypisania A=B, gdy A i B s obiektami klasy macierz *(m+i*size+j) = *(mac.m+i*size+j); macierz::~macierz() delete m; void macierz::generuj(int a, int b) randomize(); destruktor klasy macierz funkcja generuj ca elementy macierzy z zakresu <a,b>

7 *(m+i*size+j) = random(b-a+1)+a; ostream & operator << (ostream &ekran, macierz mac) for (int i=0;i<mac.size;i++) przeładowanie operatora << poza klas for (int j=0;j<mac.size;j++) cout << *(mac.m+i*mac.size+j) << " "; cout << endl; return ekran; macierz macierz::operator + (macierz mac) macierz wynik(size); *(wynik.m+i*size+j) = *(m+i*size+j) + *(mac.m+i*size+j); macierz operator - (macierz mac1, macierz mac2) macierz wynik(mac1.size); for (int i=0;i<mac1.size;i++) for (int j=0;j<mac1.size;j++) *(wynik.m+i*wynik.size+j) = *(mac1.m+i*mac1.size+j) - *(mac2.m+i*mac2.size+j); void main() clrscr(); macierz m1(3), m2(3), m3(3); cout << m1 << endl << m2 << endl; m1.generuj(10,20); m2.generuj(-10,10); cout << m1 << endl << m2 << endl; m3 = m1 + m2; cout << m3 << endl; m3 = m1 - m2; cout << m3 << endl; getch(); przeładowanie operatora + w klasie przeładowanie operatora - poza klas - 7 -