Объектно-ориентированное программирование на C++, страница 3

Более того, при выходеиз блока, где такая переменная объявлена, автоматически26 / 99вызывается деструктор.Пример: автоматический вызов деструктораБазовыесведенияВведениеСсылкиКлассыПоля и методыКонструкторыСоздание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследование1# include < iostream >23using namespace std ;45678910Множественноенаследование11Обобщённоепрограммирование13Перегрузкаопераций15Исключения17class Demo {private :int x ;public :Demo ( int x );virtual ~ Demo ();};121416Demo :: Demo ( int x ){this - > x = x ;cout << " cons : " << x << " ␣ " ;}1819Demo ::~ Demo () { cout << " destr : " << x << " ␣ " ;}27 / 99Пример: автоматический вызов деструктора(продолжение)БазовыесведенияВведениеСсылкиКлассыПоля и методыКонструкторыСоздание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследованиеМножественноенаследование2122232425262728int main (){Demo d (100);for ( int i = 0; i < 2; i ++) {Demo d2 ( i );}return 0;}Вывод:cons :100 cons :0 destr :0 cons :1 destr :1 destr :100ОбобщённоепрограммированиеПерегрузкаоперацийИсключения28 / 99Объекты в глобальной памятиБазовыесведенияВведениеСсылкиКлассыПоля и методыКонструкторыСоздание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследованиеМножественноенаследованиеОбобщённоепрограммированиеПерегрузкаоперацийЕсли объект размещается в глобальной переменной или встатическом поле класса, то конструктор для него вызывается до передачи управления в функцию main, а деструктор– после завершения функции main.Пример:Demo d (100);int main (){cout << " main ␣ " ;return 0;}Вывод:cons :100 main destr :100Исключения29 / 99Объекты в полях других объектовБазовыесведенияВведениеСсылкиКлассыПоля и методыКонструкторыСоздание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследованиеМножественноенаследованиеОбобщённоепрограммированиеПерегрузкаоперацийИсключенияЕсли объект класса X содержится в поле x объекта Y, токонструктор для этого поля вызывается из конструктораY посредством следующей синтаксической конструкции:Y :: Y ( формальные _п а р ам е тр ы _к о нс т р ук т ор а _Y ): x ( фактическ ие _ па р а ме т ры _ ко н с тр у кт о ра _ X ) {...}Между прочим, любое поле объекта может быть инициализировано таким образом, даже если тип этого поля не является классом.

Например, конструктор класса Demo можетбыть переписан какDemo :: Demo ( int x ): x ( x ) {cout << " cons : " << x << " ␣ " ;}30 / 99Пример: объекты в полях других объектовБазовыесведенияВведениеСсылкиКлассыПоля и методыКонструкторыСоздание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследованиеМножественноенаследованиеОбобщённоепрограммированиеПерегрузкаоперацийИсключенияclass Cont {private :Demo d ;public :Cont ( int x );};Cont :: Cont ( int x ): d ( x ) {}int main (){Cont c (100);return 0;}Вывод:cons :100 destr :100Обратите внимание: деструктор класса Demo был автоматически вызван при уничтожении объекта класса Cont.31 / 99Проблема копирования объектовБазовыесведенияВведениеСсылкиКлассыПоля и методыКонструкторыСоздание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследованиеМножественноенаследованиеОбобщённоепрограммированиеПерегрузкаоперацийИсключенияСледует понимать, что передача объекта в качестве параметра при вызове метода автоматически влечёт созданиекопии объекта.

Смысл копирования заключается в том, чтоизменение копии объекта внутри метода не приводит к изменению объекта-оригинала (семантика копирования).Кроме этого, копирование объектов осуществляется приинициализации объявляемых переменных.По умолчанию создаётся побитовая копия внутреннего состояния объекта. Однако, во многих случаях для обеспечения семантики копирования побитового копирования недостаточно.Например, для рассмотренного ранее класса IntArray побитовое копирование объекта приводит к тому, что возникаетдва объекта, которые содержат в поле a указатели на одини тот же массив целых чисел. Поэтому после уничтоженияодного из них второй объект «потеряет» массив.32 / 99Объявление конструктора копийБазовыесведенияВведениеСсылкиКлассыПоля и методыДля создания «правильных» копий объектов необходимообъявить конструктор копий, прототип которого выглядиткакимя_класса ( const имя_класса & obj );КонструкторыСоздание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследованиеМножественноенаследованиеОбобщённоепрограммированиеПерегрузкаоперацийИсключенияЭтот конструктор будет автоматически вызываться всякийраз, когда необходимо создать копию объекта.Пример:class IntArray {...IntArray ( const IntArray & obj );...};IntArray :: IntArray ( const IntArray & obj ): n ( obj .

n ) {a = new int [ n ];memcpy (a , obj .a , n * sizeof ( int ));}33 / 99Перегруженная операция присваиванияБазовыесведенияВведениеСсылкиКлассыПоля и методыКонструкторыСоздание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследованиеМножественноенаследованиеОбобщённоепрограммированиеПерегрузкаоперацийИсключенияПроблема копирования объектов возникает также при присваивании. Поэтому, забегая вперёд, покажем на примерекласса IntArray, как определить свою операцию присваивания:class IntArray {...IntArray & operator = ( IntArray & obj );...};IntArray & IntArray :: operator = ( IntArray & obj ) {if ( this != & obj ) {delete [] a ;n = obj . n ;a = new int [ n ];memcpy (a , obj .a , n * sizeof ( int ));}return * this ;}34 / 99Основной способ наследования в C++БазовыесведенияВведениеСсылкиКлассыПоля и методыКонструкторыСоздание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследованиеМножественноенаследованиеОбобщённоепрограммированиеПерегрузкаоперацийИсключенияСинтаксис одиночного наследование в C++ выглядит какclass ИмяПроизводногоКл ас са : public ИмяБазовогоКласса{...};Если конструктор базового класса не имеет параметров (является конструктором по умолчанию), его вызов добавляется компилятором С++ в конструктор производного классаавтоматически.В противном случае необходимо явно вызывать конструкторбазового класса в конструкторе производного класса.В языке C++ вызов конструктора базового класса X из конструктора производного класса Y выполняется аналогичновызовам конструкторов полей:Y :: Y ( формальные _п а р ам е тр ы _к о нс т р ук т ор а _Y ): X ( фактическ ие _ па р а ме т ры _ ко н с тр у кт о ра _ X ){ ...

}35 / 99Пример: одиночное наследованиеБазовыесведенияВведениеСсылкиКлассы1234Поля и методы5Конструкторы6Создание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследование7class Animal{private :char * species ;public :Animal ( char * species );};89Animal :: Animal ( char * species ): species ( species ) {}1011Множественноенаследование12Обобщённоепрограммирование141315Перегрузкаопераций16Исключения18171920class Dog : public Animal{private :char * breed ;public :Dog ( char * bread );};Dog :: Dog ( char * bread ):Animal ( " Canis ␣ lupus ␣ familiaris " ) , breed ( breed ) {}36 / 99Переопределение методовВ C++, как и в языке Java, для переопределения метода,унаследованного от базового класса, достаточно объявить иопределить этот метод в производном классе.В качестве примера рассмотрим базовый класс Animal:БазовыесведенияВведениеСсылкиКлассыПоля и методыКонструкторыСоздание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследованиеМножественноенаследованиеОбобщённоепрограммированиеПерегрузкаоперацийИсключения12345678class Animal{private :char * species ;public :Animal ( char * species );virtual void draw ();};910Animal :: Animal ( char * species ): species ( species ) { }111213141516void Animal :: draw () {cout << "@ @\n""( ’ o ’) \ n "" o ( ___ ) o \ n " ;}37 / 99Пример: переопределение методовПереопределим метод draw в производном классе Dog:БазовыесведенияВведениеСсылкиКлассыПоля и методыКонструкторы18192021Создание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследование22Множественноенаследование27Обобщённоепрограммирование29Перегрузкаопераций31Исключения33232425class Dog : public Animal{private :char * breed ;public :Dog ( char * bread );virtual void draw ();};26283032343536Dog :: Dog ( char * bread ):Animal ( " Canis lupus familiaris " ) , breed ( breed ) {}void Dog :: draw () {cout << "/ | __"(@ ‘ ___"/O"/( _____ /" / _____ /U}\n"\n"\n"\n"\n";38 / 99Динамическое приведение типовБазовыесведенияВведениеСсылкиКлассыПоля и методыКонструкторыСоздание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследованиеМножественноенаследованиеОбобщённоепрограммированиеОперация динамического приведения объекта obj к типу Tпроверяет, является ли тип T одним из типов объекта obj,и возвращает obj, если является.

В противном случае операция либо возвращает нулевой указатель, либо порождаетисключение.В C++ операция динамического приведения типа можетприменяться к указателям и ссылкам на объекты и записывается какdynamic_cast <T > ( obj )Так как нулевых ссылок не существует, то при неудачномприведении порождается исключение std::bad_cast.ПерегрузкаоперацийИсключения39 / 99Пример: динамическое приведение типов невсегда допустимоБазовыесведенияВведениеСсылкиКлассы1234Поля и методы5Конструкторы6Создание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследование7МножественноенаследованиеОбобщённоепрограммированиеПерегрузкаоперацийИсключенияclass Animal {};class Dog : public Animal {};class Cat : public Animal {};891011int main (){Animal * a = new Dog ();Dog * dog = dynamic_cast < Dog * > ( a );cout << dog ;return 0;}g++ выдаёт ошибку:cannot dynamic_cast ’a ’ ( of type ’ class Animal * ’) totype ’ class Dog * ’ ( source type is not polymorphic )Т.к.

в классе Dog нет виртуальных методов, то для экономии памяти объект этого класса не содержит информации отипе, тем самым делая невозможным динамическое приведение типов.40 / 99Пример: динамическое приведение типовБазовыесведенияВведениеСсылкиКлассы1234Поля и методы5Конструкторы6Создание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследование7891011Множественноенаследование12Обобщённоепрограммирование14ПерегрузкаоперацийИсключенияclass Animal{public :virtual void f () {}};class Dog : public Animal {};class Cat : public Animal {};131516int main (){Animal * a = new Dog () , * b = new Cat ();Dog * x = dynamic_cast < Dog * > ( a ) ,* y = dynamic_cast < Dog * > ( b );cout << x << " ,␣ " << y ;return 0;}Вывод:0 x603010 , 041 / 99private- и protected-наследованиеБазовыесведенияВведениеСсылкиКлассыПоля и методыКонструкторыСоздание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследованиеМножественноенаследованиеОбобщённоепрограммированиеПерегрузкаоперацийИсключения42 / 99Наследование от нескольких базовых классовБазовыесведенияВведениеСсылкиКлассыПоля и методыКонструкторыСоздание иуничтожениеобъектовКопированиеобъектовОдиночноенаследованиеМножественноенаследованиеОбобщённоепрограммированиеПерегрузкаоперацийИсключенияC++ поддерживает множественное наследование.