68967

Масиви об’єктів, покажчики на об’єкти

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

В мові C++ масиви можуть складатися з об’єктів. З синтаксичної очки зору оголошення масиву об’єктів нічим не відрізняється від оголошення масиву вбудованого типу. Приклад програми, в якій використовується масив, який складається з трьох елементів.

Украинкский

2014-09-28

55 KB

6 чел.

Лекція № 12

Тема: Масиви об’єктів, покажчики на об’єкти

План

  1.  Масиви об’єктів
  2.  Ініціалізовані та неініціалізовані масиви
  3.  Покажчики на об’єкти
  4.  Передача параметрів за допомогою посилань
  5.  Передача посилань на об’єкти
  6.  Повернення посилань

Масиви об'єктів

В мові C++ масиви можуть складатися з об'єктів. З синтаксичної очки зору оголошення масиву об'єктів нічим не відрізняється від оголошення масиву вбудованого типу. Приклад програми, в якій використовується масив, який складається з трьох елементів.

#include <iostream>

using namespace std;

class cl {

int і ; public:

void set_i(int j) { i=j; }

int get_i() { return і; }

};

int main()

{

cl  ob[3];

int   і ;

for(i=0;   i<3;   i++)

ob[i].set_i(i+1);

for(i=0;   і<3;  i++)

cout<< ob[i].get_i()<< "\n";

return 0;

}

Ця програма виводить на екран числа 1, 2 і 3.

Якщо в класі визначений конструктор з параметрами, кожний об'єкт в масиві ініціалізувався за допомогою списку ініціалізації, як це прийнято для масивів будь-якого типу. Проте точний вид списку ініціалізації залежить від кількості параметров конструктора.

Якщо конструктор має лише один параметр, можна просто задати список початкових значень, використовуючи звичайні синтаксичні конструкції, призначені для ініціалізації масивів. В міру створення елементів масиву ці значення по черзі присвоюються параметру конструктора. Змінемо злегка версію попередньої програми.

#include <iostream>

using namespace std;

class cl {

int і ;

public:

cl(int j) { i=j; } // Конструктор

int get_i()

{ return і; }

};

int main ()

{

cl ob[3]  = {1,2, 3};   //   Список ініціалізації int  і;

for(i=0;   i<3;   i++) cout <<  ob[i].get_i()   <<   "\n";

return  0 ; }

Як і раніше, ця програма виводить на екран числа 1, 2 і 3.

Тут конструктор cl викликається явно. Зрозуміло, коротка форма ініціалізації використовується частіше. В основі цього способу лежить можливість автоматичного перетворення типу, якщо конструктор має тільки один аргумент. Таким чином, скорочену форму ініціалізації можна використовувати, тільки якщо масив складається з об'єктів, конструктори яких мають лише один аргумент.

Ініціалізовані і неініціалізовані масиви.

Особлива ситуація виникає, коли необхідно створити масиви об'єктів, які ініціалізували, та і неініціалізували. Розглянемо наступний клас.

class  cl   {

int  і;

public:

cl(int  j)  { i=j;}  //   Конструктор                               

int  get_i()   { return  і;}

};

Тут в класі cl визначений конструктор з одним параметром. Це значить, що будь-який масив такого типу повинен ініціалізуватися.

Таким чином, масив не можна оголосити звичайним чином

cl а[9];   //  Помилка,   конструктору необхідний список ініціалізації

Цей оператор не працює, оскільки передбачається, що клас cl не має параметрів, оскільки в оголошенні масиву не вказаний список ініціалізації. Проте клас cl не містить конструкторів, які не мають параметрів. Отже, оскільки даному оголошенню не відповідає жоден конструктор, компілятор видасть повідомлення про помилку. Щоб вирішити цю проблему, необхідно перенавантажувати конструктор, додавши варіант, який не має параметрів. Тепер в програмі можна оголосити обидва види масиву.

class cl {

int і; public:

cl() { і=0; } // Викликається для неініціалізованих масивів

cl(int j) { i=j;}// Викликається для масивів які інціалізуються

int get_i

{ return і;}

};

В такому варіанті програми допускаються наступні оператори.

cl al[3]= {3, 5, 6};   // Масив який ініціалізується

cl а2[34];               //  Неініціалізований масив

Покажчики на об'єкти

Покажчики можуть посилатися не тільки на змінні вбудованих типів, але і на об'єкти. Для доступу до членів класу через покажчик на об'єкт використовується оператор  "->" , а не ".". Проілюструємо це за допомогою наступної програми.

#include <iostream>

using namespace std;

class cl {

int і;

public:

cl(int j) { i=j; }

int get_i() { return і; }

};

int main()

cl ob(88), *p;

p = &ob;   // Одержуємо адресу об'єкту ob.

cout << p->get_i(); // для виклику функції get_i() // застосовується оператор ->

return 0 ;

}

Як відомо, при збільшенні покажчика на одиницю він переміщається на наступний елемент того ж типу. Наприклад, цілочисельний покажчик посилатиметься на наступне ціле число. Як правило, адресна арифметика залежить від типу покажчика. (Інакше кажучи, вона залежить від типа даних, на які посилається покажчик.). Це правило торкається і покажчиків на об'єкти.

Покажчику можна привласнити адресу відкритого члена об'єкту, а потім посилатися на цей член з його допомогою. Розглянемо наступну програму, яка виводить на екран число 1.

#include <iostream>

using namespace std;

class cl {

public:

int   i;

cl (int j) { i=j;}

int main ()

{

cl ob(l);

int   *p;

p = &ob.i;    // Отримати адресу члена ob.i.

cout << *p;  // Звернення до члена ob.i через покажчик р

return 0;

}

Оскільки покажчик р посилається на ціле число, він має тип int. В даному випадку не має значення, що змінна є членом об'єкту ob.

Передача параметрів за допомогою посилань

Найважливіше застосування посилань полягає в створенні функцій,  які автоматично передбачають передачу параметрів по посиланню. Аргументи передаються функції двома способами: по значенню і по посиланню. Якщо аргумент передається по значенню, функція одержує його копію. За замовчуванням в мові C++ застосовується передача аргументів по значенню, проте є дві можливості передати їх по посиланню. По-перше, можна явно передати покажчик на аргумент. По-друге, можна передати посилання на аргумент. В більшості ситуацій другий спосіб більш переважний.

Наступна програма явно створює покажчик на аргумент функції neg (), призначеної для зміни знака цілочисельної змінної.

// Аргумент передається по посиланню за допомогою явного покажчика.

#include <iostream>

using namespace std;

void neg(int *i);

int main()

int x;

x = 10;

cout << x << " є запереченням числа ";

neg(&x);

cout << x << "\n";

return 0;

}

void neg(int *i)

{

*i = -*i;

}

В даній програмі функція neg() одержує як параметр покажчик на цілочисельну змінну, знак якої треба поміняти на протилежний. Отже, функція neg() повинна явно одержувати адресу змінної х. Крім того, щоб отримати доступ до змінної, на яку посилається покажчик всередині функції neg(), необхідно застосовувати оператор "*". В мові C++ існує можливість автоматизувати цей механізм, використовуючи параметри, які є посиланнями. Щоб створити посилання на параметр, перед його ім'ям слід ставити символ & як, наприклад, оголошується посилання на аргумент і функції neg ().

 

void neg(int  &i);

В цьому випадку ім'я і стає другим ім'ям аргументу функції neg (), і будь-які операції над нею автоматично розповсюджуються на фактичний аргумент. З технічної точки зору змінна і є неявним покажчиком на аргумент функції. Тепер необов'язково ставити перед ім'ям аргументу символ &. Розглянемо нову версію програми.

// Застосування  посилання на аргумент.

#include <iostream>

using namespace std;

void neg(int &i);   //  Змінна  і  стала посиланням

int main ()

{

int  x;

x =  10;

cout << x <<   "   є  запереченням числа   " ;

neg(x);   //  Оператор & більше   не потрібен

cout <<  х <<   " \n" ;

return 0 ;

}

void neg(int &i)

{

і = -і; // Змінна і є посиланням, оператор * більше не потрібен

}

Посилання на параметр автоматично (неявно) встановлюється на аргумент функції. Отже, в попередній програмі оператор

і = -і;

насправді працює із змінною х, а не з її копією. Оператор & стає не потрібним. Крім того, всередині функції параметр, переданий за допомогою посилання, використовується безпосередньо, без застосування оператора "*". Як правило, значення, присвоєне посиланню, насправді присвоюється змінній, до якої це посилання відноситься. Всередині функції посилання на параметр неможливо пов'язати з іншою змінною. Інакше кажучи, оператор

і++;

всередині функції neg () збільшує значення параметра, а не переміщає покажчик і на нову комірку.

Передача посилань на об'єкти

При передачі об'єкту як параметр функції створюється його копія. Після закінчення роботи функції викликається деструктор копії. Проте, якщо параметр викликається за допомогою посилання, копія об'єкту не створюється. Це значить, що після повернення управління параметр функції не знищується і деструктор не викликається. Приклад:

#include <iostream>

using namespace std;

class cl {

int id;

public:

int і ;

cl(int i);

~cl();

void neg(cl &o) { o.i = -o.i; }// Тимчасовий об'єкт не створюється

};

cl::cl(int num)

{

cout << "Створення об'єкту " << num << "\n";

id = num;

}

cl::~cl()

{

cout << "Знищення об'єкту " << id << "\n";

}

int main()

{  

cl о(l);

о. і  =   10;

о. neg(о);

cout <<  о. і  <<   " \n" ;

return   0;

}

Повернення посилань

Функція може повертати посилання на об'єкт. Таким чином, виклик функції может стояти в лівій частині оператора присвоєння

Розглянемо наступний приклад.

include <iostream>

using namespace  std;

char &replace(int   i) ;   //   Повернення  посилання

char s[80]  =   "Загальний  привіт";

int main ()

replace(5)  =   'X';   //  Вставляємо символ Х між словами

//   "Загальний" і  "привіт"

cout <<   s;

return  0;

}

char &replace(int  і)

{

return  s [і] ;

}

Ця програма вставляє символ X замість пропуску між словами "Загальний" і "привіт", тобто виводить на екран рядок "ЗагальнийХпривіт".

Функція replace () повертає посилання на символ, який входить в рядок s, індекс якого заданий змінній і. Потім в функції main() за допомогою посилання відповідному елементу рядка привсвоюється символ X.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

28646. Московское княжество – центр формирования великорусской народности. Расширение его территории 14.21 KB
  Московское княжество – центр формирования великорусской народности. Центром объединения стало Моск. моск. В Моск.
28647. Предпосылки образования централизованного Российского государства 12.28 KB
  Предпосылки: 1экономические – к началу 14 в на Руси постепенно после татаромонг. 2 социальные к концу 14 в уже полностью стабилизировалась экая обстановка на Руси. задача Руси заключалась в необхти свергнуть татаромонг. Восстановление независимости Руси требовало всеобщего объединения против единого врага: монгол – с юга Литвы и Шведов – с запада.
28648. Возникновение и развитие приказов и воеводского управления в России. Дворянские реформы второй половины XVI в. (судебная, губная, земская, военная) 13.16 KB
  Начиная с конца 15 в стали возникать новые органы госва – приказы постоянно действовавшие учреждения имевшие значитно более четкую компетенцию по сравню с прежними: боярская Дума феодальные съезды. Губная – избы были созданы как карательные органы коте ведали борьбой с разбойниками татями убийцами поджигателями сыском бедных на них возлагался сбор податей перепись населения ведение губной тюрьмой и др. Земская – в резте были созданы органы земского самоупря из лучших людей их компетенция распрострсь только на посадских и...
28649. Борьба с Речью Посполитой и воссоединение Украины с Россией. Правовой статус Украины в составе России 12.44 KB
  Борьба с Речью Посполитой и воссоединение Украины с Россией. Правовой статус Украины в составе России. Воссоединение Украины с Россией событие во время котго Запорожское казачье Войско перешло в подданство русского Царя в 1654 г. Взаимоотношения Украины с центральным правительством во многом зависели от гетмана.
28650. Суд и судебный процесс в 15-17 вв. Зарождение и развитие розыскной системы следственного процесса 14.4 KB
  Суд и судебный процесс в 1517 вв. госво сосредоточило в своих руках судебные фции по всем важным делам что было закреплено Судебником 1497 г. Вотчинные и поместные суды постепенно теряют свое значение. Судебник Ивана III провозглет гл.
28651. Соборное Уложение 1649 г. Привилегии феодалов, право дворян на землю. Понятие преступления. Группы и виды преступлений и наказаний по Соборному уложению 14.52 KB
  Группы и виды преступлений: апротив веры богохульство нарушение порядка в церкви бгосударственные против основ государственной власти лично против царя впротив порядка управления подделка печатей фальшивомонетничество в воинские дезертирство побег с поля боя гпротив личности: убийство наиболее тяжкое слугагосподина женамужа нанесение телесных повреждений оскорбление словом делом. димущественные кража грабеж разбой епротив нравственности сводничество нарушение семейных уставов.
28652. Становление и развитие абсолютной монархии в конце XVII-XVIII вв. 13.74 KB
  правля госва при котй власть монарха не ограничена никакими учреждениями и законами. признаки: вся полнота гос. Монарх как глава госва являлся также верховным главнокомандующим вооруженных сил страны главой церкви ему принадлежала высшая законодатя испная и судебная власть. В период AM харно усиление роли госва отразившееся во внеш.
28653. Общественный строй России в начале XVIII в. Сословные реформы Петра I. Правовое положение дворянства. Расширение привилегий дворянства при преемниках Петра I. Жалованная грамота городам 1785 г. Введение подушной подати. Уничтожение холопства 14.93 KB
  Правовое положение дворянства. Расширение привилегий дворянства при преемниках Петра I. был принят Указ о подушной переписи котй закреплял привилегированное положе дворянства. Рассммый период харся консолидацией дворянства в единое сословие.
28654. Государственный строй России в начале XVIII в. Образование Российской империи. Реформы центральных органов государственного управления. Сенат. Синод. Коллегии 13.76 KB
  Реформы центральных органов государственного управления. Социальноэкое развитие рост сопротивления крестьянства тяжёлые войны диктовали необхть серьёзных реформ госго аппарат проведение котх привело к созданию централизованной системы органов управления. Претерпела изменения также система местного управления. В губерниях и провинциях было учреждено большое число различных должностных лиц ведавших отдельными вопросами управления.