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

83629. Очерёдность выполнения чертежей «План и разрезы подстанции и плана фундаментов» и что отражено на этих чертежах 28.85 KB
  В рабочие чертежи включают: 1 общие данные по рабочим чертежам; 2 принципиальную схему главных цепей; 3 принципиальные полные схемы релейной защиты управления измерения сигнализации и т.; 4 планы расположения электрооборудования ошиновки и прокладки сетей заземления; 5 планы прокладки электрических сетей; 6 схемы таблицы подключения; 7 кабельный журнал; 8 рабочую документацию задания МЭЗ; 9 эскизные чертежи общего вида НКУ. На схеме указывают: 1 номинальное напряжение сборных шин; 2 типы номинальные токи и сопротивление...
83630. Перечислить основные виды спецификаций и что отражает экспликация на чертеже 30.3 KB
  Описание спецификации дается в ГОСТ 2. Над основной надписью помещаются графы спецификации. В основной надписи спецификации указывают наименование сборочной единицы масштаб ее изображения. Спецификации первого типа чаще используются в конструкторскотехнологических подразделениях а второго на сборочных участках и при работе по заказам.
83631. Перечислить мероприятия предотвращающие электромагнитную наводку на кабели в ОРУ и устройства в ЗРУ 29.45 KB
  Должны выполняться мероприятия исключающие электростатические и электромагнитные наводки на металлических элементах расположенных в помещениях аккумуляторных батарей а также заносы туда высоких потенциалов. Для защиты от электростатической индукции на указанных элементах достаточно надежно присоединить к общему заземляющему устройству электростанций и подстанций гладкие трубы в помещениях аккумуляторных батарей предназначенные для отопления и выдержать расстояния от токоведущих шин до частей здания и других заземленных элементов не менее...
83632. Назначение кабельного журнала и что отражено на листах кабельного журнала 30.27 KB
  В кабельном журнале описывается маркировка каждого кабеля откуда и куда он идет его марка длина кабельной линии и его назначение. Назначение: Всю необходимую информацию о кабелях можно представить непосредственно на схемах: можно указать марку длину способ прокладки кабеля. Однако при построении достаточно большой системы во избежание перегруженности чертежей удобнее вынести эти данные в отдельную таблицу оставив на схемах лишь присвоенные кабелям обозначения. Во время монтажа в кабельный журнал заносятся следующие сведения: номер...
83633. Выполнение чертежей оперативной блокировки на ПС. Что должно быть отражено на чертеже. Какие виды блокировки коммутационных оборудований используются на ПС 30.11 KB
  Основные требования к оперативной блокировке: Блокзамки блокировки должны запирать приводы разъединителей только в крайних положениях включено и отключено; они не должны запирать привод разъединителя в промежуточном положении; Оперативная блокировка не должна давать ложное разрешение на операции с разъединителями при исчезновении напряжения оперативного тока или неисправностях самой оперативной блокировки. Механическая блокировка это блокировка непосредственного действия которая может быть выполнена на близко...
83634. Нелинейные магнитные цепи при постоянных потоках 161 KB
  Для концентрации магнитного поля и придания ему желаемой конфигурации отдельные части электротехнических устройств выполняются из ферромагнитных материалов. Векторные величины характеризующие магнитное поле Наименование Обозначение Единицы измерения Определение Вектор магнитной индукции Тл тесла Векторная величина характеризующая силовое действие магнитного поля на ток по закону Ампера Вектор намагниченности А м Магнитный момент единицы объема вещества Вектор напряженности магнитного поля А м где Гн м магнитная постоянная Основные...
83635. Общая характеристика задач и методов расчета магнитных цепей 128 KB
  При этом для наглядности можно составить эквивалентную электрическую схему замещения исходной магнитной цепи с использованием которой выполняется расчет. При расчете магнитных цепей на практике встречаются две типичные задачи: задача определения величины намагничивающей силы НС необходимой для создания заданного магнитного потока заданной магнитной индукции на каком либо участке магнитопровода задача синтеза или ldquo;прямаяldquo; задача; задача нахождения потоков магнитных индукций на отдельных участках цепи по заданным...
83636. Нелинейные цепи переменного тока в стационарных режимах 136.5 KB
  Когда постоянная времени нагрева τ одного порядка с Т соотношения между переменными составляюшими напряжения и тока являются более сложными определяющими сдвиг по фазе между ними. Другой важной особенностью нелинейных элементов в цепи переменного тока является вызываемое ими появление высших гармоник даже при наличии в цепи только источников синусоидального напряжения и или тока. На этом принципе строится например ряд умножителей частоты а также преобразователей формы тока или напряжения.
83637. Графический метод с использованием характеристик по первым гармоникам 130 KB
  Основные этапы расчета: строится график зависимости нелинейного элемента для первых гармоник; произвольно задаются амплитудой одной из переменных например связанной с нелинейным элементом и по характеристике последнего находят другую переменную определяющую режим работы нелинейного элемента после чего принимая все величины синусоидально изменяющимися во времени на основании построения векторной диаграммы определяется амплитуда первой гармоники переменной на входе цепи; путем построения ряда векторных диаграмм для различных...