ID: 12081

Название работы: Створення та використання класів

Категория: Лабораторная работа

Предметная область: Информатика, кибернетика и программирование

Описание: Тема. Створення та використання класів. Мета. Навчитися створювати класи використовувати конструктори для ініціалізації обєктів опанувати принципи створення функційчленів. Навчитися використовувати різні типи доступу до полів та методів класів. Теоретичні

Язык: Украинкский

Дата добавления: 2013-04-24

Размер файла: 72.5 KB

Работу скачали: 9 чел.

Тема. Створення та використання класів.

Мета. Навчитися створювати класи, використовувати конструктори для ініціалізації об’єктів, опанувати принципи створення функцій-членів. Навчитися використовувати різні типи доступу до полів та методів класів.

Теоретичні відомості.

Ідея класів має на меті дати інструментарій для відображення будови об’єктів реального світу - оскільки кожен предмет або процес має набір характеристик (відмінних рис) іншими словами, володіє певними властивостями і поведінкою. Програми часто призначені для моделювання предметів, процесів і явищ реального світу, тому в мові програмування зручно мати адекватний інструмент для представлення цих моделей.

Клас є типом даних, який визначається користувачем. У класі задаються властивості і поведінка будь-якого предмету або процесу у вигляді полів даних (аналогічно до того як це є в структурах) і функцій для роботи з ними. Створюваний тип даних володіє практично тими ж властивостями, що і стандартні типи.

Конкретні величини типу даних «клас» називаються екземплярами класу, або об'єктами.

Об’єднання даних і функцій їх обробки з одночасним приховуванням непотрібної для використання цих даних інформації називається інкапсуляцією (encapsulation). Інкапсуляція підвищує ступінь абстракції програми: дані класу і реалізація його функцій знаходяться нижче рівня абстракції, і для написання програми з використанням вже готових класів інформації про них (дані і реалізацію функцій) не потрібно. Крім того, інкапсуляція дозволяє змінити реалізацію класу без модифікації основної частини програми, якщо інтерфейс залишився тим самим (наприклад, при необхідності змінити спосіб зберігання даних з масиву на стек). Простота модифікації, як уже неодноразово зазначалося, є дуже важливим критерієм якості програми.

Опис класу в першому наближенні виглядає так:

class <ім'я> {

[private:]

<Опис прихованих елементів>

public:

<Опис доступних елементів>

}; //Опис закінчується крапкою з комою.

Специфікатор доступу private і public керують видимістю елементів класу. Елементи, описані після службового слова private, видимі тільки всередині класу. Цей вид доступу прийнятий у класі за замовчуванням. Інтерфейс класу описується після специфікатора public. Дія будь-якого специфікатора поширюється до наступного специфікатора або до кінця класу. Можна задавати кілька секцій private і public, їх порядок значення не має.

Поля класу:

•  можуть мати будь-який тип, крім типу цього ж класу (але можуть бути вказівниками або посиланнями на цей клас);
•  можуть бути описані з модифікатором const, при цьому вони ініціалізуються тільки один раз (за допомогою конструктора) і не можуть змінюватися;
•  можуть бути описані з модифікатором static (розглядається в наступних лабораторних).

Ініціалізація полів при описі не допускається.

Конструктори.

Конструктор призначений для ініціалізації об’єкту і викликається автоматично при його створенні. Автоматичний виклик конструктора дозволяє уникнути помилок, пов’язаних з використанням неініціалізованих змінних. Нижче наведені основні властивості конструкторів:

•  Конструктор не повертає жодного значення, навіть типу void. Неможливо отримати вказівник на конструктор.
•  Клас може мати декілька конструкторів з різними параметрами для різних видів ініціалізації (при цьому використовується механізм перевантаження).
•  Конструктор без параметрів називається конструктором за замовчуванням.
•  Параметри конструктора можуть мати будь-який тип, крім цього ж класу. Можна задавати значення параметрів за замовчуванням. Їх може містити тільки один з конструкторів.
•  Якщо програміст не вказав жодного конструктора, компілятор створює його автоматично. Такий конструктор викликає конструктори за замовчуванням для полів класу і конструктори за замовчуванням базових класів. У разі, коли клас містить константи або посилання, при спробі створення об'єкту класу буде видана помилка, оскільки їх необхідно ініціалізувати конкретними значеннями, а конструктор за замовчуванням цього робити не вміє.
•  Конструктори не наслідуються.
•  Конструктори не можна описувати з модифікаторами const, virtual і static.
•  Конструктори глобальних об’єктів викликаються до виклику функції main. Локальні об’єкти створюються, як тільки стає активною область їх дії. Конструктор запускається і при створенні тимчасового об'єкта (наприклад, при передачі об’єкта з функції).
•  Конструктор викликається, якщо в програмі зустрілася будь-яка із синтаксичних конструкцій:

імя_класу ім’я_об’єкту [(список параметрів)];

//Список параметрів не повинен бути порожнім

імя_класу (список параметрів); 

//Створюється об'єкт без імені (список може бути //порожнім)

ім’я_класу ім’я_об’екту = вираз;

//Створюється об’єкт без імені і копіюється

Завдання для лабораторної роботи

1.  Створити клас відповідно до варіанту (див. Додаток).
2.  При створенні класу повинен бути дотриманий принцип інкапсуляції.
3.  Створити конструктор за замовчуванням та хоча б два інших конструктори для початкової ініціалізації об’єкта.
4.  Створити функції члени згідно з варіантом.
5.  Продемонструвати можливості класу завдяки створеному віконному застосуванню.  

Додаток

1.  Клас Drib – звичайний дріб. Клас повинен містити функції-члени, які реалізовують: а)Додавання б)Віднімання в)Множення г)Ділення д)Скорочення дробу е)Задавання значень полів є)Зчитування (отримання значень полів) ж)Обертання дробу з)Введення дробу з форми и)Виведення дробу на форму.
2.  Клас Complex – комплексне число. Клас повинен містити функції-члени, які реалізовують: а)Додавання б)Віднімання в)Множення г)Піднесення до n-го степеня д)Отримання кореня n-го степеня е)Задавання значень полів є)Зчитування (отримання значень полів) ж)Представлення в тригонометричній формі з)Введення комплексного числа з форми и)Виведення комплексного числа на форму.
3.  Клас Vector – вектор в просторі. Клас повинен містити функції-члени, які реалізовують: а)Додавання векторів б)Віднімання в)Скалярний добуток г)Векторний добуток д)Добуток вектора на скаляр е)Задавання значень полів є)Зчитування (отримання значень полів) ж)Обчислення довжини вектора з)Введення вектора з форми и)Виведення вектора на форму.
4.  Клас Triangle – трикутник на площині (задаються довжини трьох сторін). Клас повинен містити функції-члени, які реалізовують: а)Знаходження площі трикутника б)Знаходження трьох кутів в)Знаходження периметра г)Знаходження трьох висот д)Збільшення одразу всіх трьох сторін трикутника на константу е)Задавання значень полів є)Зчитування (отримання значень полів) ж)Перевірка чи трикутник є прямокутний з)Введення трикутника з форми и)Виведення трикутника на форму.
5.  Клас Polynom – квадратичний тричлен (). Клас повинен містити функції-члени, які реалізовують: а)Знаходження значення виразу для заданого .  б)Знаходження значення похідної в заданій тч.  в)Знаходження визначеного інтегралу на заданому проміжку г)Знаходження коренів рівняння  д)Додавання двох поліномів е)Задавання значень полів є)Зчитування (отримання значень полів) ж)Віднімання двох поліномів з)Введення полінома з форми и)Виведення полінома на форму.
6.  Клас Drib – звичайний дріб. Клас повинен містити функції-члени, які реалізовують: а)Додавання б)Віднімання в)Множення г)Ділення д)Скорочення дробу е)Задавання значень полів є)Зчитування (отримання значень полів) ж)Піднесення до степеня з)Введення дробу з форми и)Виведення дробу на форму.
7.  Клас Complex – комплексне число. Клас повинен містити функції-члени, які реалізовують: а)Додавання б)Віднімання в)Множення г)Піднесення до n-го степеня д)Знаходження модуля комплексного числа е)Задавання значень полів є)Зчитування (отримання значень полів) ж)Представлення в тригонометричній формі з)Введення комплексного числа з форми и)Виведення комплексного числа на форму.
8.  Клас Vector – вектор в просторі. Клас повинен містити функції-члени, які реалізовують: а)Додавання векторів б)Віднімання в)Обчислення кута між даним вектором та довільним іншим г)Векторний добуток д)Добуток вектора на скаляр е)Задавання значень полів є)Зчитування (отримання значень полів) ж)Обчислення довжини вектора з)Введення вектора з форми и)Виведення вектора на форму.
9.  Клас Triangle – трикутник на площині (задаються довжини трьох сторін). Клас повинен містити функції-члени, які реалізовують: а)Знаходження площі трикутника б)Знаходження трьох кутів в)Знаходження периметра г)Знаходження трьох медіан д)Збільшення одразу всіх трьох сторін трикутника на константу е)Задавання значень полів є)Зчитування (отримання значень полів) ж)Перевірка чи трикутник є прямокутний з)Введення трикутника з форми и)Виведення трикутника на форму.
10.  Клас Polynom – квадратичний тричлен (). Клас повинен містити функції-члени, які реалізовують: а)Знаходження значення виразу для заданого .  б)Знаходження значення похідної в заданій тч.  в)Знаходження визначеного інтегралу на заданому проміжку г)Знаходження коренів рівняння  д)Додавання двох поліномів е)Задавання значень полів є)Зчитування (отримання значень полів) ж)Множення полінома на число з)Введення полінома з форми и)Виведення полінома на форму.