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

13 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

37730. Изучение законов равноускоренного движения 232 KB
  Цель работы: изучение динамики поступательного движения связанной системы тел с учетом силы трения; оценка силы трения как источника систематической погрешности при определении ускорения свободного падения на лабораторной установке. Ускорение свободного падения можно найти с помощью простого опыта: бросить тело с известной высоты и измерить время падения я затем из формулы вычислить . Основная задача которая стоит перед экспериментатором при определении ускорения свободного падения описываемым методом состоит в выборе оптимального...
37731. Определение средней длинны свободного пробега и эффективного диаметра молекул воздуха 137.5 KB
  Краткое теоретическое обоснование методики измерений Основное уравнение динамики твёрдого тела вращающегося вокруг неподвижной оси имеет вид: 1 Где момент импульса вращающегося тела; момент его инерции относительно оси вращения; угловая скорость вращения и момент силы....
37732. Определение модуля Юнга стальной проволоки из растяжения 159.5 KB
  2008г дата Томск 2007 Цель работы: ознакомление с одним из методов регистрации величины растяжения стальной проволоки при изучении упругой деформации определение модуля Юнга для стальной проволоки. Методика определения модуля Юнга стальной проволоки. Для определения модуля Юнга стальной проволоки необходимо знать результирующую массу установленных для растяжения проволоки грузов и измерить удлинение проволоки при ее растяжении.
37733. Определение средней длинны свободного пробега и эффективного диаметра молекул воздуха 132 KB
  Подобная модель является приближенной и хорошо отвечает наблюдаемым свойствам газов при выполнении условия где эффективный диаметр частиц газа а средняя длина свободного пробега частиц между соударениями. В данной работе вычисляется средняя длина свободного пробега по коэффициенту внутреннего трения вязкости. Из молекулярнокинетической теории вытекает формула связывающая вязкость со средней длиной свободного пробега молекулы.
37734. Определение отношения теплоемкостей газов способом Дезорма и Клемана 128 KB
  По определению теплоемкость 1 По первому началу термодинамики 2 теплота переданная газу; изменение внутренней энергии газа; работа совершаемая газом. Элементарная работа совершаемая газом при изменении его объема определяется 3 давление газа; ...
37735. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРАЗВТВЛЁННОЙ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ R-L И R-C 209.5 KB
  Цель: экспериментальная проверка основных теоретических соотношений в цепи переменного тока при последовательном включении активного и реактивного сопротивления.
37737. ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА ПРИ ПАРАЛЛЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ R-L И R-C 87.5 KB
  1 за верные то расчетные значения угла  по сравнению с измеренными отличаются в случае когда мы уменьшаем активное сопротивление в среднем на 2 4 меньше а в случае уменьшения реактивного сопротивления меньше на 6 7 для цепи параллельного соединения R L. Для цепи параллельного соединения R C расчетный угол сдвига фаз  в случае увеличения активного сопротивления на 2 3 меньше измеренного. Для цепи параллельного...