Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-1-

Programowanie Obiektowe

(j

ę

zyk C++)

Wykład 3.

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-2-

predefiniowane

konstruktory,

destruktor

i operator przypisania

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-3-

Predefiniowane konstruktory, destruktor

i operator przypisania

// cmplx.h

class CMPLX
{

double Re, Im;

public:

// konstruktor bezparametrowy

CMPLX ( );

// konstruktor kopiuj

ą

cy

CMPLX ( const CMPLX& );

// destruktor

~CMPLX ( );

// operator przypisania

CMPLX& operator= ( const CMPLX& );

void Set (double=0, double=0 );
void Read ( );
void Write ( ) const;
double Abs ( ) const;
friend CMPLX operator+ ( CMPLX, CMPLX );

};

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-4-

Predefiniowane konstruktory, destruktor

i operator przypisania

// ilustracja realizacji metod predefiniowanych
……………….

// konstruktor bezparametrowy

CMPLX ::CMPLX ( ) { }

// konstruktor kopiuj

ą

cy

CMPLX :: CMPLX ( const CMPLX& arg ) { Re = arg.Re; Im = arg.Im; }

// destruktor

CMPLX :: ~CMPLX ( ) { }

// operator przypisania

CMPLX& CMPLX :: operator= ( const CMPLX& rhs )
{

Re = rhs.Re;
Im = rhs.Im;
return *

this

;

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-5-

Do zapami

ę

tania…

• Ka

ż

da metoda niestatyczna ma dost

ę

p

do wska

ź

nika na obiekt, na rzecz

którego zostanie wywołana.

• Wska

ź

nik ten wyra

ż

any jest słowem

kluczowym

this

.

• Wyra

ż

enie

*this

oznacza obiekt, na

rzecz którego 'pracuje' metoda.

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-6-

nasze

konstruktory

i destruktor

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-7-

Konstruktory i destruktor (1)

// cmplx.h

class CMPLX
{

double Re, Im;

public:

CMPLX ( );
CMPLX ( const CMPLX& );
CMPLX ( double, double );
CMPLX ( double );
~CMPLX ( );

void Set (double=0, double=0 );

void Read ( );
void Write ( ) const;
double Abs ( ) const;
friend CMPLX operator+ ( CMPLX, CMPLX );

};

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-8-

Konstruktory i destruktor (2)

// cmplx.cpp
……………….

// konstruktor bezparametrowy

CMPLX ::CMPLX ( ) { Re = Im = 0; }

// konstruktor kopiuj

ą

cy

CMPLX :: CMPLX ( const CMPLX& arg ) { Re = arg.Re; Im = arg.Im; }

// konstruktor 2-parametrowy (double,double)

CMPLX :: CMPLX ( double re, double im ) { Re = re; Im = im; }

// konstruktor 1-parametrowy (double)

CMPLX :: CMPLX ( double re ) { Re = re; Im = 0; }

// destruktor

CMPLX :: ~CMPLX ( ) { }

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-9-

Konstruktory i destruktor (3)

{

CMPLX a;

// u

ż

ycie konstr. bezparametrowego

a.Write( );

// ( 0, 0 )

a.Set(2, 1.5);
a.Write( );

// ( 2, 1.5 )

CMPLX b(3.2, 5.3);

// u

ż

ycie konstr. (double,double)

b.Write() ;

// ( 3.2, 5.3 )

CMPLX c(4.1);

// u

ż

ycie konstr. (double)

c.Write( );

// ( 4.1, 0 )

CMPLX d(a), e=b;

// u

ż

ycie konstr. kopiuj

ą

cego

d.Write( );

// ( 2, 1.5 ), jak a

e.Write( );

// ( 3.2, 5.3 ), jak b

}

// dla ka

ż

dego obiektu utworzonego w bloku

// zostanie (niejawnie) wywołany destruktor

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-10-

Konstruktory i destruktor (4)

UWAGA!!!

CMPLX f( );

To

nie jest

deklaracja obiektu f z u

ż

yciem kostruktora

bezparametrowego.

To

jest

deklaracja bezparametrowej funkcji f zwracaj

ą

cej

warto

ść

typu CMPLX.

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-11-

Konstruktory i destruktor dla klasy Class

(1) Konstruktory / destruktor zwracaj

ą

typ void, ale

przy ich deklaracji / definicji słowa void nie
piszemy.

(2) Nazw

ą

ka

ż

dego konstruktora jest Class,

kostruktorów mo

ż

e by

ć

wiele.

(3) Nazw

ą

destruktora jest ~Class, destruktor jest

tylko jeden.

(4) Je

ż

eli nie zdefiniowano

ż

adnego konstruktora, to

kompilator doł

ą

czy do definicji klasy konstruktor

bezparametrowy o pustej tre

ś

ci.

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-12-

Konstruktory i destruktor klasy Class

(5) Je

ż

eli nie zdefiniowano destruktora, to kompilator

doł

ą

czy do definicji klasy destruktor o pustej tre

ś

ci.

(6) Je

ż

eli zdefiniowano jakikolwiek konstruktor, to

konstruktor bezparametrowy b

ę

dzie dost

ę

pny tylko

wtedy, gdy jawnie b

ę

dzie zdefiniowany konstruktor

daj

ą

cy si

ę

wywoła

ć

bez parametrów.

(7) Kompilator dostarcza równie

ż

domy

ś

lny konstruktor

kopiuj

ą

cy o deklaracji

Class ( const Class& );

Wykonuje on kopi

ę

ka

ż

dej zmiennej wewn

ę

trznej

obiektu

ź

ródłowego i umieszcza w nowym obiekcie

(tzw. kopiowanie płytkie).

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-13-

Konstruktory i destruktor dla klasy Class

(8) Konstruktor kopiuj

ą

cy jest wywoływany, gdy

tworzony jest obiekt danej klasy, który ma by

ć

kopi

ą

zadanego obiektu tej klasy. Ma to miejsce

n.p. gdy

- opracowywana jest deklaracja z inicjatorem,

- obiekt jest przekazywany do funkcji

jako argument (przez warto

ść

),

- obiekt jest zwracany jako warto

ść

funkcji.

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-14-

Konstruktory [1]

// cmplx.h

class CMPLX
{

double Re, Im;

public:

CMPLX ( );

CMPLX ( const CMPLX& );

CMPLX ( double, double );
CMPLX ( double );

~CMPLX ( );
void Set (double=0, double=0 );
void Read ( );
void Write ( ) const;
double Abs ( ) const;
friend CMPLX operator+ ( CMPLX, CMPLX );

};

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-15-

Konstruktory [2]

// cmplx.h

class CMPLX
{

double Re, Im;

public:

CMPLX ( const CMPLX& );

CMPLX ( double=0, double=0 );

~CMPLX ( );
void Set (double=0, double=0 );
void Read ( );
void Write ( ) const;
double Abs ( ) const;
friend CMPLX operator+ ( CMPLX, CMPLX );

};

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-16-

Metody i funkcje (deklaracje)

// cmplx.h

class CMPLX
{

double Re, Im;

public:

CMPLX ( const CMPLX& );
CMPLX ( double=0, double=0 );
~CMPLX ( );
............................
double Abs ( ) const;

void

Read

( );

// metoda

void

Write

( ) const;

// metoda

friend CMPLX

Add

( CMPLX, CMPLX );

// fun. zaprzyja

ź

niona

};

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-17-

Metody i funkcje (definicje)

// cmplx.cpp

……………….

// metoda Read

void CMPLX ::

Read

( )

{

cin >> Re >> Im;

}

// metoda Write

void CMPLX ::

Write

( ) const

{

cout << "(" << Re << ''," << Im << ")" << endl;

}

// funkcja zaprzyja

ź

niona Add

CMPLX

Add

( CMPLX a, CMPLX b )

{

a.Re += b.Re;
a.Im += b.Im;
return a;

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-18-

Metody i funkcje (u

ż

ycie)

// myprog.cpp

……………….

……………….

{

CMPLX a, b, c;

a.Read( );

b.Read( );

c = Add(a, b);

c.Write( );

……………….

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-19-

Funkcje / Operatory (deklaracje)

// cmplx.h

#include <iostream>

class CMPLX
{

double Re, Im;

public:

CMPLX ( const CMPLX& );
CMPLX ( double=0, double=0 );
~CMPLX ();
double Abs () const;

......................................

// operatory / funkcje zaprzyja

ź

nione

friend CMPLX

operator+

( CMPLX, CMPLX );

friend istream&

operator>>

(istream&, CMPLX&);

friend ostream&

operator<<

(ostream&, const CMPLX&);

};

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-20-

Funkcje / Operatory (definicje)

// cmplx.cpp
……………….

// operator

+

/ funkcja zaprzyja

ź

niona

CMPLX

operator+

( CMPLX a, CMPLX b )

{

a.Re += b.Re; a.Im += b.Im;
return a;

}

// operator

>>

/ funkcja zaprzyja

ź

niona

istream&

operator>>

( istream& inp, CMPLX& z )

{

inp >> z.Re >> z.Im;
return inp;

}

// operator

<<

/ funkcja zaprzyja

ź

niona

ostream&

operator<<

( ostream& out, const CMPLX& z )

{

out << "(" << z.Re << ''," << z.Im << ")" << endl;
return out;

}

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-21-

Funkcje / Operatory (u

ż

ycie) [1]

// myprog.cpp

……………….

……………….

{

CMPLX a, b, c;

cin >> a;

cin >> b;

c = a + b;

cout << c;

……………….

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-22-

Funkcje / Operatory (u

ż

ycie) [2]

// myprog.cpp

……………….

……………….

{

CMPLX a, b, c;

cin >> a >> b;

c = a + b;

cout << c;

……………….

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-23-

Funkcje / Operatory (u

ż

ycie) [3]

// myprog.cpp

……………….

……………….

{

CMPLX a, b;

cin >> a >> b;

cout << a + b;

……………….

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-24-

Funkcje / Operatory (u

ż

ycie) [4]

// myprog.cpp

……………….

……………….

{

CMPLX a, b;

operator>> (

operator>>(cin,a),

b

);

operator<< (

cout

,

operator+(a,b)

);

……………….

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-25-

Funkcje / Operatory (u

ż

ycie) [5]

// myprog.cpp
……………….
……………….

{

CMPLX a(2.5), b(1,3), c(a), T[5];

// a, b, c – obiekty klasy CMPLX (typu CMPLX)
// T[5] – tablica 5 obiektów klasy CMPLX

T[ 0 ] = a; T[ 1 ] = b;
int i;
for ( i = 2; i < 5; ++i ) cin >> T[ i ];
CMPLX s;
for ( int j = 0; j < 5; ++j ) s = s + T[ j ];
cout << s;

……………….

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-26-

UWAGA:

Pojedyncze obiekty

(a, b, c)

mog

ą

by

ć

inicjowane

dowolnymi konstruktorami.

Wszystkie elementy tablicy

(T[0], T[1], T[2], T[3], T[4])

s

ą

inicjowane konstruktorem bezparametrowym i nie ma tu

innej mo

ż

liwo

ś

ci.

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-27-

OPERATORY

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-28-

Zestawienie operatorów

lewa

<< >>

12

lewa

+ -

(dwuargumentowe)

13

lewa

.* ->*

15

lewa

* / %

14

prawa

++ --

(przedrostkowe)

-

+ * &

(jednoargumentowe)

new delete

(typ) sizeof ~ !

16

prawa

++ --

(przyrostkowe)

. -> [ ] ( ) typ

typeid

dynamic_cast static_cast

reinterpret_cast const_cast

17

lewa

::

18

Ł

ą

cz.

Operatory

Pr.

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-29-

Zestawienie operatorów c.d.

lewa

< <= > >=

11

lewa

,

1

prawa

throw

2

prawa

= @=

( @ oznacza * / % + - << >> & | ^ )

3

lewa

? :

4

lewa

||

5

lewa

&&

6

lewa

|

7

lewa

&

9

lewa

^

8

lewa

== !=

10

Ł

ą

cz.

Operatory

Pr.

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-30-

Definiowanie operatorów [1]

(1)

Mo

ż

na deklarowa

ć

funkcje/metody definiuj

ą

ce

znaczenie nast

ę

puj

ą

cych operatorów:

+ - * / % ^ & | ~ ! < > <= >= == !=

<< >> && || ++ -- -> ->* , [ ] ( ) new delete =

oraz operatorów postaci

@=

gdzie

@

jest jednym z operatorów:

+ - * / % ^ & | << >>

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-31-

Definiowanie operatorów [2]

(2)

Nie wolno deklarowa

ć

funkcji/metod definiuj

ą

cych

znaczenie operatorów:

:: .* . ?: sizeof typeid

xxxxx_cast

(3)

Operatory

[ ] ( ) -> = @=

musz

ą

by

ć

deklarowane jako metody niestatyczne

(zapewnia to,

ż

e ich pierwszy argument b

ę

dzie

L-warto

ś

ci

ą

)

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-32-

Definiowanie operatorów [3]

(4)

Operatory:

=

(przypisanie)

&

(utworzenie wskazania)

,

(poł

ą

czenie)

stosowane do obiektów klas maj

ą

swoje pierwotnie

zdefiniowane (predefiniowane) znaczenie.

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-33-

Definiowanie operatorów [4]

(5)

Funkcja operatorowa musi mie

ć

co najmniej

jeden parametr typu definiowalnego (np. klasy).

(nie dotyczy to operatorów

new

i

delete

).

(5a)

Metody spełniaj

ą

to wymaganie automatycznie.

(5b)

Wynika st

ą

d w szczególno

ś

ci,

ż

e nie mo

ż

na

zmieni

ć

znaczenia operatorów okre

ś

lonych dla

wbudowanych typów danych.

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-34-

Definiowanie operatorów [5]

(6)

Niezale

ż

nie od utworzonych definicji, formalne

własno

ś

ci operatorów (priorytet, ł

ą

czno

ść

, liczba

argumentów) pozostaj

ą

niezmienione.

(7)

Operatory

++

i

--

mog

ą

wyst

ę

powa

ć

w postaci

przyrostkowej i przedrostkowej.

W celu odró

ż

nienia postaci przyrostkowej

wprowadza si

ę

dla niej umownie drugi parametr

w deklaracji / definicji.

Tomasz Marks - Wydział MiNI PW

-35-

Koniec wykładu 3.