12081

Створення та використання класів

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

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

Украинкский

2013-04-24

72.5 KB

8 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 обєктів 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.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

68891. Виведення тексту 46.5 KB
  Виведення тексту на екран в графічному режимі має ряд відмінностей від подібних дій в текстовому режимі. Відмінність полягає в тому, що всі дії проводяться тільки із строковими константами і змінними, числова ж інформація повинна заздалегідь перетворюватися в строкову (процедура Str).
68893. Дочерние окна. Общие сведения 68 KB
  Все сообщения приложению фактически обрабатывались оконной процедурой этого самого единственного окна. Предположим что на окно положили какой-либо объект обладающий совокупностью функций и особенностей отображения внутри вашего окна. Они получили название Дочерние окна управления.
68894. Ресурсы. Способы хранения данных программы 78 KB
  Общие сведения о файле ресурсов В большинство программ для Windows включаются пользовательские значки которые Windows выводит на экран в левом верхнем углу строки заголовка окна приложения. Кроме этого Windows выводит на экран значок программы в списках программ меню...
68895. Ресурсы (меню) 82 KB
  Вы просто определяете структуру меню в вашем описании ресурсов и присваиваете каждому пункту меню уникальный идентификатор. Вы определяете имя меню в структуре класса окна. Когда пользователь выбирает пункт меню.
68896. Ресурсы (быстрые клавиши) 48 KB
  Чаще всего быстрые клавиши используются в программах для дублирования действий обычных опций меню. Однако быстрые клавиши могут выполнять и такие функции которых нет в меню. Например в некоторых программах для Windows имеется меню Edit которое включает в себя опцию Delete...
68897. Многозадачность и многопоточность 61 KB
  Многозадачность (multitasking) – это способность операционной системы выполнять несколько программ одновременно. В основе реализации этого принципа на персональных ЭВМ лежит использование операционной системой аппаратного таймера для выделения отрезков времени (time sliced) для каждого из одновременно выполняемых процессов.
68898. Многооконный интерфейс 121.5 KB
  Эти дочерние окна выглядят совершенно так же как обычные окна приложений. Меню главного окна приложения относится и к окнам документов. В каждый конкретный момент времени только одно окно документа активно об этом говорит выделенная подсветкой строка заголовка и находится над всеми остальными...
68899. Динамически подключаемые библиотеки 47 KB
  До сих пор мы использовали множество функций API для создания окон и оконных процедур, рисования, работы с клавиатурой и мышью, ввода-вывода. Все эти функции работали исправно и вы не задумывались над вопросом: где расположены эти функции и каким образом они подключаются к вашей программе.