Лабораторная работа: Первая лаба

Тема: создание нового класса.

Теоретическая часть

Под классом в С++ понимают тип, определенный программистом; этот термин применим ко всему, что создано с использованием ключевого слова class, а также структурам и объединениям.

Определение класса выглядит следующим образом:

class:<имя класса>

{

private:<объявление>

public:<объявление>

protected:<объявление>

};

В конце объявления класса, как и в конце объявления переменных, обязательно наличие точки с запятой.

Объявления могут включать как объявление функций, так и объявление данных, которые называются функциями-членами и данными-членами. Данные-члены определяют свойства класса - его длину, адрес, форму; Функции-члены определяют его поведение: действия, которые он может выполнять. Помимо обячных объявлений в определении класса содержатся ключевые слова, задающе область действия (видимости) членов класса:

private (закрытый) - члены класса, объявленные после этого ключевого слова, определены только внутри класса и вне его использоваться не могут.

public (открытый) - члены класса, объявленные после этого ключевого слова, определены как внутри класса, так и вне его(при указании имени класса).

protected (защищенный) - члены класса, объявленные после этого ключевого слова, определены для членов класса, его потомков и друзей.

Ключевые слова private, public и protected иногда называют атрибутами доступа к членам класса. При отсутствии явного указания в области видимости для каких-либо членов класса, они определяются как закрытые и не доступны вне определения класса.

Примером класса может быть графическая точка на экране монитора. ее данными-членами являются координаты x,y, а также цвет. В качестве функций членов можно задать инициализацию точки, определение ее цвета, установку нового цвета.

class GraphPaint

{

private:

int x,y, color;

public:

void init (int Wx, int Wy, int Wcolor);

void setnewcolor (int Wcolor);

}

;

class MyStr

Определим еще один класс, являющийся расширением старого типа С++.

class MyStr

{

char String [256];

public:

char*getpnt (void);

int length (void);

void copy (char * s);

void plus (char * s);

}

;

В качестве данных-членов в этом классе имеется единственная переменная string, по умолчанию определенная как private, а в качестве функций-членов 4 функции, определенные как public.

Поведение класса

Определение функции членов класса практически не отличается от определения обычных функций, за исключением того, что перед ними должно стоять имя класса и 2 двоеточия. Выглядит это так:

<имя класса>::<имя функции>(<список параметров>){<тело функции>}.

В определении функции отсутствуют точка с запятой после заголовка и после фигурной скобки, закрывающей тело функции.

Имя класса является неотъемлемой частью определения функции-члена этого класса. Т.к. несколько классов могут иметь функции-члены с одним и тем же именем. Кроме того, именно функция класса определяет поведение класса, т.е. его действия.

Определим фкункцию класса Mystr, определенного в предыдущей программе:

#include <string.h>

#include <mystr.h>

char * MyStr::getptr (void)

// Функция определяет адрес строки данных

{

return String;

}

int MyStr::length (void)

// Функция определяет длину строки данных

{

return strlen (String);

}

void MyStr::copy (char * s)

/* Функция копирует строку-параметр в область данных своего класса */

{

strcpy (String, s);

}

void MyStr::plus (char * s)

/* Функция дописывает строку-параметр к строке, нахожящейся в области

данных её класса */

{

strcat (String, s);

}

;

Таким образом, объявив класс Mystr в примере 2 и определив все функции, входящие в него в примере 3, мы ввели новый класс Mystr. Если первый класс нужен только в конкретной программе и не расчитан на широкое применение, его объявление и определение его функций могут быть записаны в одном файле Mystr.cpp. Этот файл должен содержать тексты примеров 2 и 3. Но в нем находится пока только объявление нового класса и определение его функций.

Для использования этого класса нужно еще дописать текст этого файла.

Если предполагается использование нового класса в других программах, лучше оформить его так, как это обычно принято в С++. Для этого определение класса Mystr (весь текст примера 2) сохраняется в виде файла заголовков, например mystr.h, а описание функций-членов класса (весь пример 3), в другом файле. Например, mystr.cpp.

При использовании объектов Mystr файлы заголовков включаются в программу с помощью директивы.

А файл Mastr.cpp копируется в виде объектного файла, включается в проект программы и далее используется как все остальные основные классы С++.

Объекты класса

Все объявленные переменные являются объектами класса Mystr. Но от обычной переменной объект отличает то, что он может поддерживать вызов функции, членов своего класса и другие операции. Вызов функции членов класса имеет следующий синтаксис6

<объект>.<имя функции-члена>(<параметры>);

Пример:

#include <stdio.h>

#include <mystr.h>

void main ()

{

MyStr str, str2;

str1.copy ("Привет,");

str2.copy ("объект!");

str1.plus (str2.getptr());

puts (str1.getptr());

};

В данном примере 2 инструкции после инструкции "объявление" копируют строки "параметры" в поля данных объектов str1 и str2. Третье - дописывают к строке объекта str1 cтроку объекта str2. Четвертое - получают указатель на строку объекта str1 и выводит ее на экран. Каждый объект имеет свое собственное поле данных. Т.о., в результате работы программы, на экране монитора появится строка "Привет, объект!". за вывож на экран отвечает директива stdio.h.

Если объекты различных классов имеют функции с одинаковыми именами, кампилятор определяет нужную функцию через класс объекта.

В примере 4 компилятор определяе типы str1 и str2 и вызывает функции mystr::copy, mystr::plus, mystr::getpnt.

Таким образом, первые 2 выполняемые инструкции обращаются к одной и той же функции класса. Работа с функциями и данными объектов С++ реализуется по-разному: все объекты одного класса имеют общий доступ к одним и тем же функциям. Но каждый из них имеет свое поле данных, не зависимо от того, написано оно как public или private.

Класс может содержать несколько данных-членов, но и тогда каждый объект этого класса после объявления будет иметь свою область памяти для размещения этих данных.

Задание: создать свой класс, заголовочный файл и функцию.