Теор_часть-2лаба (Вторая лаба), страница 2

// Этот фрагмент эквивалентен следующему:

int x, *y;

y=&x; // y - ссылка на х

x = 0;

*y = 10; // означает, что х тоже равен 10

Внимательно сравнивая эти два фрагмента, можно отметить, что при определении переменной y в виде ссылки (&y) в первом варианте это выглядит как обычная целая переменная, и то, что фактически она является указателем на переменную x, скрыто синтаксисом С++.

Можно указывать амперсанд просто для создания дополнительного имени переменной, но наиболее важно его использование при вызове функций. Рассмотрим прототип конструктора класса MyStr:

MyStr (MyStr &wstr);

Этот конструктор имеет один параметр wstr, типом которого является ссылка на объект класса MyStr. Проще говоря, чтобы создать копию объекта, конструктор копирования получает ссылку на объект и через нее - доступ ко всем членам этого объекта.

ВНИМАНИЕ! Разница между передачей параметра как указателя передачи его по ссылке заключается в последовательности действий. При передаче указателя данные уже определены и для них определяется адрес (указатель). При передаче по ссылке сначала определяется адрес, а затем по этому адресу формируются данные.

С этой точки зрения всё, что нужно помнить об операторе ссылки - это то, что параметр берётся как значение, а не указатель, несмотря на то, что он передаётся по ссылке. Конструктор копирования в этом случае будет выглядеть так:

MyStr::MyStr(MyStr &wstr)

{

char *tmpstr;

int l;

tmpstr = wstr.getptr();

l = wstr.length();

pstr = new char [l+1];

strcpy (pstr, tmpstr);

lstr = l;

}

Этот конструктор во многом подобен конструктору MyStr(char*). Принципиальное отличие заключается в том, что конструктор должен сначала выделить строку и её длину во вспомогательных переменных, а затем уже с их помощью произвести копирование.

Заголовок конструктора может на первый взгляд показаться со странным из-за троекратного вхождения в него идентификатора MyStr, но каждая употребление MyStr в заголовке конструктора копирования играет свою роль: первое указывает на класс для которого определяется конструктор, второе - на имя конструктора, третье - на тип аргумента.

Защита параметра изменений.

Наконец, осталось уточнить одну небольшую деталь. Обычно передача параметра по ссылке употребляется в том случае, если нужно его изменять. Однако, в нашем случае изменение объекта, копия которого создаётся с помощью конструктора копирования, крайне нежелательно для таких случаев (C++ предлагется использование из ключевого слова const при объявлении параметров.

Итак, окончательный вариант конструктора копирования выглядит так:

MyStr::MyStr(const MyStr &wstr)

{

//...

//тело конструктора сохраняется

}

Теперь конструктор копирования не может изменить значение не одного из членов объекта wstr, т.к. любая попытка присвоить значение объекта wstr или любому из его данных-членов вызовет ошибку на этапе компиляции. Но существует ещё одно слабое место у этого конструктора: вызов функции getptr и length для объекта wstr. Как обеспечить неизменность параметра или его членов при вызове этих функций? Решением проблемы является объявление функций getptr и length функциями-константами.

char *MyStr::getptr(void)

const

{

return (pstr);

}

int MyStr::length(void)

const

{

return(lstr);

}

Объявление функций константами делает безопасным их вызов для объектов, объявленных конструкторами, и предохраняет последние от каких-либо изменений в функциях, использующих эти объекты в качестве параметров.

Примеры конструкторов.

Создадим несколько конструкторов для класса графических точек.

// пример 30

class GraphPoint

{

private:

int x, y, color;

public:

GraphPoint (); // конструктор по умолчанию

GraphPoint (int wx, int wy, int wcolor);

GraphPoint (const GraphPoint &wgp);

/*конструктор копирования*/

int getcolor(void);

void setnewcolor(int wcolor);

};

Класс GraphPoint значительно проще класса MyStr. Он не требует динамичного распределения и перераспределения памяти, а также её освобождения, поэтому конструктор по умолчанию может быть пустым. Он включается в определение класса только для того, чтобы избежать ошибок при неявном вызове конструктора этого типа. Таким образом, последний имеет вид:

GraphPoint::GraphPoint()

{

}

Следующий конструктор более интересен, он инициализирует на экране монитора графическую точку с координатами wx, wy, цвета wcolor.

GraphPoint::GraphPoint(int wx, int wy, int wcolor)

{

x = wx;

y = wy;

color = wcolor;

}

Наконец, конструктор копирования инициализирует объект, копируя в него данные-члены другого объекта этого класса. Объект, копия которого создаётся, передаётся конструктору в качестве параметра. Этот конструктор может отсутствовать в определении класса, так как он выполяется те же действия (почленное копирование), что и конструктор копирования поддерживаемый компилятором.

GraphPoint::GraphPoint(const GraphPoint &wgp)

{

x = wgp.x;

y = wgp.y;

color = wgp.color;

}

Далее приводятся примеры вызова каждого из описанных выше конструкторов:

GraphPoint gp1;

GraphPoint gp2(100, 50, YELLOW);

GraphPoint gp3 (gp2);

Вызов конструкторов и конверсия.

Итак, мы разобрали механизм вызова конструкторов во время работы программы. Что происходит при объявлении объектов с их одновременной инициализацией? Рассмотрим следующее объявление переменных.

// Пример 31

MyStr str1 ("Привет!");

MyStr str2 = str1;

MyStr str3 = "Привет!";

Понятно, что в первом объявлении вызывается конструктор MyStr (char*). Во втором объявлении также вызывается конструктор (конструктор копирования), и эта строка эквивалента показанной ниже строке не только по результату работы, но и по способу её выполнения:

MyStr str2 (str1);

При выполнении обеих строк вызывается один и тот же конструктор копирования MyStr (MyStr &).

В С++ присваивание и инициализация выполняются совершенно по-разному, несмотря на внешнее сходство операторов (=).

ВНИМАНИЕ! За исключением объявления переменных знак равенства всегда означает присваивание. При объявлении переменных он указывает на инициализацию, которая вызывает соответствующий типу переменной конструктор, а не оператор присваивания.

Программист может определить поведение оператора присваивания, но это не совсем тоже самое, что конструктор копирования. Иногда (но далеко не всегда) они действительно выполняют одни и те же действия. (Главным отличием является то, что конструктор копирования должен, как правило, сначала создать объект, а затем присваивать его членам начальное значения.) Аналогичным образом в последней строке примера 31вызывается конструктор MyStr (char*), и она эквивалентна 1-ой строке это же примера.

Существует ещё один случай, когда вызываются конструкторы и при преобразовании параметра какого-либо типа в класс. Однако, данная процедура выполяется только в том случае, если функция имеет ровно один параметр и существует конструктор класса из переменной этого типа.

// Пример 32

/*Прототип функции удаляющей пробелы из строки,

являющейся членом класса MyStr*/

MyStr Delete_Spaces (MyStr wstr);

// фрагмент вызывающей функции

MyStr str1;

str1 = Delete_Spaces ("123");

Последняя строка примера выполняет вызов конструктора MyStr (char*) для создания объекта класса MyStr и строки "123". Результирующий объект класса MyStr передаётся функции Delete_Spaces, и далее в нём удаляются пробелы.