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

3 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

51248. Основи радіоелектроніки. Методичні вказівки 1.56 MB
  Обидва ці закони являють собою лінійні залежності і їх використання приводить до лінійних алгебраїчних рівнянь. Використання нелінійних систем разом з вузькосмуговими лінійними фільтрами які виділяють окремі гармонічні складові або групи гармонік дозволяє здійснювати такі перетворення як випрямлення змінного струму помноження частоти сигналу а також модуляцію перетворення частоти та детектування котрі широко застосовуються при передачі інформації по каналам зв’язку. В його складі будуть тепер присутні не лише вищі гармоніки вхідних...
51251. ПОВЕРКА ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ МЕТРАН-100 82 KB
  МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ Методика поверки поставляемая производителем совместно с калибраторами Метран 515 и с датчиками давления предусматривает следующие условия ее проведения: При проведение поверки должны быть соблюдены следующие условия: температура окружающего воздуха должна быть в пределах 2020С; барометрическое давление должно быть в пределах 680780 мм рт. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы: калибратор должен быть выдержан в условиях поверки не менее 2х часов; модуль...
51252. Расчет основных характеристик сети подвижной радиосвязи. Методические указания 429 KB
  На втором четырехчасовом занятии курсант: Снимает на кальку кроки местности с топокарты; Восстанавливает необходимые профили рельефа местности; Определяет эффективную высоту размещения фазового центра антенны станции радиодоступа; По формуле Хата рассчитывает зависимость величины затухания сигнала на границе зоны покрытия от величины радиуса зоны покрытия; Строит график полученной зависимости на миллиметровке; Из первого уравнения передачи определяет допустимую величину затухания сигнала на трассе; Определяет из графика радиус зоны покрытия...
51254. Кинематика материальной точки 47 KB
  Изучил основы теории погрешностей и методов обработки экспериментальных результатов. Научился определять кинематические харрактеристики по стробоскопическим фотографиям