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

28920. НАЦИОНАЛЬНАЯ ПОЛИТИКА СОВЕТСКОГО ГОСУДАРСТВА. ОБРАЗОВАНИЕ СССР 23 KB
  ОБРАЗОВАНИЕ СССР После Октябрьской революции и победы большевиков одним из первых декретов новой власти стала Декларация прав народов России провозглашавшая равенство и суверенность всех народов их право на самоопределение вплоть до отделения и образования самостоятельных государств свободное развитие всех национальных меньшинств. После Гражданской войны начался процесс объединительного движения которое привело к образованию новой российской государственности – СССР. съезд полномочных представителей данных республик I съезд Советов Союза...
28921. Культурное строительство в СССР (1921-1941 гг.) 40.5 KB
  Советский период это сложное и противоречивое явление в развитии не только нашей истории но и культуры. Отличительной особенностью советского периода истории культуры является огромная роль в ее развитии партии и государства. Государство взяло на себя финансирование всех отраслей культуры: образование материальнотехническое обеспечение все виды искусства установив строжайшую цензуру над литературой театром кинематографом учебными заведениями и т. В спецхранилищах оказались произведения писателей художников и других представителей...
28922. Советское государство и мир (1921-1941 гг.) 43.5 KB
  Согласно ему СССР поддерживал коммунистическое национально-освободительное движение в мире; прагматической концепции мирном сосуществовании государств с различным общественным строем. В результате СССР в основном сумел преодолеть состояние дипломатической изоляции. Япония развязала боевые действия против СССР и Монголии в районе реки ХалхинГол. для СССР стала реальной угроза войны на два фронта.
28923. Первый период ВОВ. Перестройка страны на военный лад 23.5 KB
  Начало войны стало катастрофой для Красной Армии. Обескровленная репрессиями и в результате оперативностратегических промахов уже за первые три недели войны Красная Армия потеряла около 850 тыс. Преодолев шок первых месяцев войны правящий режим СССР смог использовать такие преимущества как сверхцентрализация управления огромные природные и людские ресурсы обеспечив предельное напряжение всех сил народа. В результате в первые полгода войны несмотря на трудности связанные с немецким наступлением летомосенью 1941 удалось эвакуировать на...
28924. Коренной перелом в ходе войны и ее победоносное завершение. Значение Великой Победы 23.5 KB
  Коренной перелом в ходе войны и ее победоносное завершение. явилось периодом коренного перелома в ходе Великой Отечественной войны. Вопервых в этот период Красная Армия окончательно вырвала инициативу военных действий из рук врага и закрепила за собой до конца войны; вовторых наша армия провела большое летнее наступление против армий противника и тем самым похоронила фашистский миф о том что советские войска будто бы неспособны вести успешное наступление в летнее время; втретьих в этот период Красная Армия осуществляла массовое изгнание...
28925. Завершение Второй Мировой Войны 21 KB
  На конференции было решено не ограничивать сроки оккупации Германии для управления которой создавался союзный контрольный совет. В дни Потсдамской конференции произошло еще одно событие которому было суждено оказать серьезное влияние на послевоенную историю мира. На этой конференции американский президент Г. в соответствии с обязательствами принятыми на Ялтинской конференции СССР объявил Японии войну.
28926. Смутное время, его причины и последствия 28 KB
  Это первая в истории России гражданская война В апреле 1605 года царь Борис Годунов умер трон перешел к его сыну Федору В июне 1605 года Лжедмитрий с огромным войском вступил в Москву. Лжедмитрий 1 щедро раздавал деньги и земли дворянству чтобы заручиться его поддержкой был деятельным и энергичным. Шуйским подняли народ против поляков Лжедмитрий 1 был убит. В 1607 году появляется новый самозванец Лжедмитрий II личность которого так и не была установлена.
28927. Приход к власти в России царской династии Романовых. Становление российского абсолютизма 28.5 KB
  21 февраля казаки ворвались на заседание Земского собора и потребовали избрать царем 16летнего Михаила Федоровича Романова сына патриарха Филарета родственника царя Федора Ивановича. Избрание Михаила не было случайностью: один из бояр писал что Михаил молод разумом еще не дошел и будет нам удобен; отсутствие у Михаила ярких талантов жесткого характера устраивало всех: страна устала от жестокости и хотела осторожной политики; избрание Михаила обещало всеобщее согласие и спокойствие; царская власть опять становилась...
28928. Причины и основные этапы установления крепостного права в России 22.25 KB
  Причины и основные этапы установления крепостного права в России Крепостничество представляет собой любую зависимость крестьян от землевладельца запрет менять прописку и хозяина. установившая правило €œЮрьева дня€ осенний праздник представляющий собой определенный и очень ограниченный срок перехода крестьян к другому землевладельцу после расчета с прежним. вводятся €œзаповедные лета€ в течение которых даже установленный переход крестьян запрещался. писцовые книги стали документальным основанием в процессе прикрепления крестьян.