68940

Класи та об’єкти в мові С++

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Клас є абстрактним типом даних, який визначається користувачем, і є моделлю реального обєкту у вигляді даних і функцій для роботи з ними. Дані класу називаються полями (по аналогії з полями структури), а функції класу — методами. Поля і методи називаються елементами класу.

Украинкский

2014-09-28

45 KB

4 чел.

Лекція № 2

Тема: Класи та об’єкти в мові С++

План

  1.  Опис класів
  2.  Опис об’єктів

Опис класу

Клас є абстрактним типом даних, який визначається користувачем, і є моделлю реального об'єкту у вигляді даних і функцій для роботи з ними. Дані класу називаються полями (по аналогії з полями структури), а функції класу — методами. Поля і методи називаються елементами класу. Опис класу в першому наближенні виглядає так:

class <ім'я>

{

[ private: ]

<опис прихованих элементів>

public:

<опис доступних элементів>

};  // Опис закінчується крапкою з комою

Специфікатори доступу private і publіс управляють видимістю елементів класу. Елементи, описані після службового слова private, видимі тільки всередині класу. Цей вид доступу прийнятий в класі за замовчуванням. Інтерфейс класу описаний після специфікатора public. Дія будь-якого специфікатора розповсюджується до наступного специфікатора або до кінця класу. Можна задавати декілька секцій private і public, порядок їх проходження значення не має. Поля класу:

  •  можуть мати будь-який тип, окрім типу цього ж класу (але можуть бути покажчиками 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  але ні як auto, extern і register.Ініціалізація полів при описі не допускається.

Класи можуть бути глобальними (оголошеними зовні будь-якого блоку) і локальними (оголошеними всередині блоку, наприклад, функції або іншого класу). Нижче перераховані деякі особливості локального класу:

  •  всередині локального класу можна використовувати типи, статичні (static) і зовнішні (extern) змінні, зовнішні функції і елементи перерахувань з області, в якій він описаний; забороняється використовувати автоматичні змінні з цієї області;
  •  локальний клас не може мати статичних елементів;
  •  методи цього класу можуть бути описані тільки всередині класу;

якщо один клас вкладений в інший клас, вони не мають яких-небудь особливих прав доступу до елементів один до одного і можуть звертатися до них тільки за загальними правилами. Як приклад створимо клас, моделюючий персонаж комп'ютерної гри. Для цього вимагається задати його властивості (наприклад, кількість щупалець, силу або наявність гранатомета) і поведінку.

class monstr

{

int health, ammo; public:

monstr(int he = 100, int am= 10){ health = he; ammo = am;}

void draw(int x, int у, int scale, int роsition);

int get_health(){return health;}

int get_ammo(){return ammo;} }:

В цьому класі два приховані поля — health і ammo, отримати значення яких зовні можна за допомогою методів get_health() і get_ammo(). Доступ до полів за допомогою методів в даному випадку здається штучним ускладненням, але треба враховувати, що полями реальних класів можуть бути складні динамічні структури, і отримання значень їх елементів не так тривіальні. Крім того, дуже важливою є можливість вносити в ці структури зміни, не торкаючись інтерфейсу класу.

Всі методи класу мають безпосередній доступ до його прихованих полів, іншими словами, тіла функцій класу входять в область видимості private елементів класу. В приведеному класі міститься три визначення методів і одне оголошення (метод draw).

Якщо тіло методу визначено всередині класу, він є вбудованим (inline). Як правило, вбудованими роблять короткі методи. Якщо всередині класу записано тільки оголошення (заголовок) методу, сам метод повинен бути визначений у іншому місці програми за допомогою операції доступу до області видимості (::):

void monstr::draw(int x, int у, int scale, int роsition)

{

/*тіло методу */

}

Метод можна визначити як вбудований і зовні класу за допомогою директиви inline (як і для звичайних функцій, вона несе рекомендаційний характер):

inline int monstr::get_ammo()

{

return ammo;

}

В кожному класі є хоча б один метод, ім'я якого співпадає з ім'ям класу. Він називається конструктором і викликається автоматично при створенні об'єкту класу. Конструктор призначений для ініціалізації об'єкту. Автоматичний виклик конструктора дозволяє уникнути помилок, зв'язаних з використанням неініціалізованих змінних. Типи даних struct і union є видами класу.

Опис об'єктів

Конкретні змінні типу «клас» називаються екземплярами класу, або об'єктами. Час життя і видимість об'єктів залежить від вигляду і місця їх опису і підкоряється загальним правилам C++:

monstr Vasia;// Об'єкт класу monstr з параметрами за замовчуванням

monstr Super(200, 300);         // Об'єкт з явною ініціалізацією

monstr stado[100];  // Масив об'єктів з параметрами за умовчанням    

monstr *beavis = new monstr (10);   // Динамічний об'єкт

              //(другий параметр задається за замовчуванням)

monstr &butthead = Vasia;      // Посилання на об'єкт

При створенні кожного об'єкту виділяється пам'ять, достатня для зберігання всіх його полів, і автоматично викликається конструктор, який виконує їх ініціалізацію. Методи класу не тиражуються. При виході об'єкту з області дії він знищується, при цьому автоматично викликається деструктор.

Доступ до елементів об'єкту аналогічний доступу до полів структури. Для цього використовуються операція .(крапка) при зверненні до елемента через ім'я об'єкту і операція -> при зверненні через покажчик, наприклад:

int n = Vasia.get_ammo();

stado[5].draw;

cout << beavis->get_health();

Звернутися таким чином можна тільки до елементів із специфікатором publіc. Отримати або змінити значення елементів із специфікатором private можна тільки через звернення до відповідних методів. Можна створити константний об'єкт, значення полів якого змінювати забороняється. До нього повинні застосовуватися тільки константні методи:

class monstr

{

int get_health() const {return health;}

};

const monstr Dead(0,0);         // Константний об'єкт

cout << Dead.get_health():

Константний метод:

  •  оголошується з ключовим словом const після списку параметрів;
  •  не може змінювати значення полів класу;
  •  може викликати тільки константні методи;
  •  може викликатися для будь-яких (не тільки константних) об'єктів.

Рекомендується описувати як константні ті методи, які призначені для отримання значень полів.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

66526. СОБЫТИЙНЫЕ МОДЕЛИ ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМ. ЯЗЫК МОДЕЛИРОВАНИЯ ESimPL 985 KB
  Ресурс может одновременно выделяться нескольким транзактам процессам. К статическим характеристикам процесса относятся: длительность; результат; потребляемые ресурсы; условия запуска активизации; условия останова прерывания.
66527. Итерационные алгоритмы 61 KB
  Дана целочисленная квадратная матрица N*N. Определить: Количество строк, содержащих только различные элементы. Матрицу N*N заполнить натуральными числами от 1 до N*N по спирали, начинающейся в верхнем левом углу и закрученной по часовой стрелке.
66528. Реализация функций времени 200.77 KB
  Карта распределения ресурсов R0 – количество отрезков времени R1 - текущее значение адреса ячейки РПД Ячейки РПД 20h – 29h – ячейки для записи результата
66529. Интерполирование с помощью многочленов 369.88 KB
  В соответствии с вариантом исходное уравнение имеет вид: По узлам и соответствующим значениям функции построить интерполяционный многочлен, представив его в виде линейной комбинации значений.
66531. УПРАВЛЕНИЕ ПАМЯТЬЮ В ОС UNIX И WINDOWS 148.11 KB
  Цель работы — изучение аспектов организации работы с внутренней и внешней памятью в операционных системах семейств Unix и Windows. Использованные теоретические сведения Материалы из методического пособия...
66532. Обслуговування сканерів 17.04 KB
  Помістити чорнобілу фотографію на скляну робочу поверхню зображенням вниз лицьовою стороною до скла. Якщо використовується сторінковий сканер вставте чорнобілий документ в лоток з механізмом автоподачі листа вихідного зображення і переконайтеся що він правильно орієнтований...
66533. Освоение технологии структурного программирования при разработке и создании программы на языке Турбо Паскаль для циклического вычислительного процесса с неизвестным числом повторений 259.5 KB
  Цели работы: Освоение методики нисходящей разработки (проектирования) программы методом пошаговой детализации с помощью псевдокода при решении задач с помощью ПК. Освоение методов структурного программирования при разработке и создании программы на языке...
66534. Управление памятью в ОС UNIX и Windows 46 KB
  Напишите набор программ, удовлетворяющих теоретическому понятию оверлея. Каждый оверлей должен осуществлять какие-либо вычисления, выводя результаты в терминал, далее он передает управление другому оверлею из комплекса. Всего в комплексе должно быть не менее 4 оверлеев.