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

7 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

79566. Место средневековья во всемирном историческом процессе 20.93 KB
  Основой феодального строя считался такой способ производства материальных благ при котором земля главное средство производства находится в собственности крупных землевладельцев эксплуатирующих труд зависимых от них крестьян ведущих свое хозяйство на землях принадлежащих землевладельцам. характеризовался расцветом феодального способа производства; появлением и развитием городов положивших начало формированию светской городской культуры; образованием централизованных монархий с сословным представительством. состояло в разложении...
79567. Формирование Древнерусской государственности. Принятие христианства и его влияние на дальнейшее развитие страны 21.69 KB
  Крещение Руси введение в Киевской Руси христианства как государственной религии осуществлённое в конце X века в 988 году князем Владимиром Святославичем. Утверждение христианства на Руси в качестве государственной религии оказало большое влияние на разные сферы общественной и духовной жизни страны. Ускорилось изживание местных племенных различий в отдельных областях Руси и формирование древнерусской народности с единым языком культурой этническим самосознанием. Ликвидация местных языческих культов также способствовала дальнейшей...
79568. Эволюция древнерусской государственности в 11-12 веках. Международные связи древнерусских земель 22.14 KB
  князья перестают признавать власть киевского князя. Их князьям подчинялись князья чьи владения уделы входили в состав крупных земель. Южные князья во главе со Святославом Киевским нанесли им несколько поражений но в 1185 г. Международные отношения: Ярослав Мудрый 10191054 в 1036 году наголову разгромил печенегов которые стали служить русским князьям или откочевали в Венгрию.
79569. Борьба народов Руси с иноземными захватчиками в 13 веке 19.54 KB
  ведомые Батыем вторглись на Русь. Русь платила ей дань десятину от которой освобождалась лишь церковь и поставляла воинов. Ордынцы вмешивались в распри князей и многократно разоряли Русь.
79570. Держава Чингисхана и монгольские завоевания. Иго и дискуссия о его роли в становлении Русского государства 20.14 KB
  Их Монгол улс государство сложившееся в XIII веке в результате завоеваний Чингисхана и его преемников и включавшее в себя самую большую в мировой истории смежную территорию от Дуная до Японского моря и от Новгорода до ЮгоВосточной Азии площадь ок. в Азии и Восточной Европе. захват территорий в Восточной и ЮгоВосточной Азии.
79571. WHAT IS AN ELECTRIC CURRENT 29.21 KB
  WHT IS N ELECTRIC CURRENT The question is often sked: Wht is n electric current No one hs ever seen it. We only know of the existence of current owing to its effects. current cn het conductor it cn hve chemicl ction when pssing through solution or it cn produce mgnetic effect. We cn mesure currents by observing their heting chemicl or mgnetic effects.
79572. PEACEFUL ATOMS 31.36 KB
  Achievements in studying atom structure have opened up new, practically unlimited possibilities to humanity for further mastering natures forces. The discovery of atomic energy provides as profound effect for the benefit of civilization as the discovery of fire and electricity.
79573. TODAYS ASTONISHING COMPUTERS 28.55 KB
  Not long go computers were not very relible nd comprtively slow in opertion. Both the digitl nd the nlogue computers must be progrmmed. The Internet hs revolutionized the computers nd communictions world. The invention of telegrph telephone rdio nd computers set the stge for this unprecedented integrtion of cpbilities nd medium for collbortion nd interction between individuls nd their computers without regrd for geogrphicl loction.
79574. ALBERT EINSTEIN 192.53 KB
  LBERT EINSTEIN lbert Einstein wellknown Germn physicist nd mthemticin ws born in Germny on Mrch 14 1879. t the ge of 21 fter four yers of university study lbert Einstein got job s clerk in n office. Einstein expressed his theory in the eqution E = mc2 roughly tht energy equls mss times the squre of the speed of light. Which institute did he tech in Wht lbortory did he do his reserch in Einstein\'s fme mong scientists grew slowly but surely.