Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 17)

{ cout << "virtual C::foo() returns " << c << endl; }

};

int main()

{

A Aobj;

B Bobj;

C Cobj;

Aobj.foo('A');

Bobj.foo('B');

Bobj.foo(10);

Bobj.foo("Bobj");

Cobj.foo('C');

Cobj.foo(144.123);

Cobj.foo("Cobj");

return 0;

}

В этом примере вводятся три класса - A, B и C - образующих линейную иерархию наследования. В классе A объявляется виртуальная функция foo(char).

Класс B объявляет свою версию виртуальной функции foo(char), но, кроме того, в классе B объявляются невиртуальные перегруженные функции foo(const char*) и foo(int). Класс C объявляет свою версию виртуальной функции foo(char) и невиртуальные перегруженные функции foo(const char*) и foo(double). Обратите внимание на то, что в классе C приходится заново объявлять функцию foo(const char*), поскольку в данном случае функция-элемент B::foo(const char*) не наследуется. Таким образом, в С++ схема наследования отличается от обычной для случая виртуальной и перегруженных функций с одинаковым именем. В функции main объявляются объекты для всех трех классов и вызываются различные версии функции-элемента foo.

Дружественные функции

В С++ функции-элементы имеют доступ ко всем данным-элементам своего класса. Кроме этого, С++ предусматривает такую возможность еще и для дружественных функций. Объявление дружественной функции производится в объявлении класса и начинается с ключевого слова friend. Кроме наличия спецификатора friend, объявление дружественной функции совпадает с объявлением функции-элемента, однако прямого доступа к классу дружественная функция не имеет, поскольку для этого необходим скрытый указатель this, который ей недоступен. Но если вы передаете такой функции указатель на объект дружественного класса, функция будет иметь доступ к его элементам. Когда вы определяете дружественную функцию вне объявления дружественного ей класса, вам не нужно в определении указывать имя класса. Дружественной называется обычная функция, которой открыт доступ ко всем элементам-данным одного или нескольких классов.

Общий вид (синтаксис) объявления дружественной функции следующий:

class className

{

public:

className();

// другие конструкторы

friend returnType friendFunction(<список параметров>);

};

Пример 9:

class String

{

protected:

char *str;

int len;

public:

String();

~String();

// другие функции-элементы

friend String& append(String &str1, String &str2);

friend String& append(const char* str1, String &str2);

friend String& append(String &str1, const char* str2);

};

Дружественные функции могут решать задачи, которые при помощи

функций-элементов решаются с трудом, неуклюже или не могут быть решены вообще.

Рассмотрим простой пример использования дружественных функций.

Текст программы FRIEND.CPP представлен в листинге 8.5. Программа следит за памятью, отведенной для хранения массива символов. Эта программа - первый шаг к созданию класса string.

Операции и дружественные операции

Последняя программа использовала функции-элементы и дружественную функцию, которые реализовали действия, выполняемые в стандартных типах с помощью операций вроде = и +. Подход типичен для языков C и Pascal, потому что эти языки не поддерживают определяемые пользователем операции. В отличии от них C++ позволяет вам объявлять операции и дружественные операции. Эти операции включают в себя: +, -, *, /, %, ==, !=, <=, <, >=, >, +=, -=, *=, /=, %=, [], (), << и >>. Обратитесь к описанию языка C++, где обсуждаются детали определения этих операций. С++ трактует операции и дружественные операции как специальный тип функций-элементов и дружественных функций.

Общий синтаксис для объявления операций и дружественных операций:

class className

{

public:

// конструкторы и деструктор

// функции-элементы

// унарная операция

returnType operator operatorSymbol();

// бинарная операция

returnType operator operatorSymbol(operand);

// унарная дружественная операция

friend returnType operator operatorSymbol(operand);

// бинарная дружественная операция

friend returnType operator operatorSymbol(firstOperand, secondOperand);

};

Пример 10:

class String

{

protected:

char *str;

int num;

public:

String();

~String();

// другие функции-элементы

// операция присваивания

String& operator =(String& s);

String& operator +=(String& s);

// операции конкатенации

friend String& operator +(String& s1, String& s2);

friend String& operator +(const char* s1, String& s2);

friend String& operator +(String& s1, const char* s2);

// операции отношения

friend int operator >(String& s1, String& s2);

friend int operator =>(String& s1, String& s2);

friend int operator <(String& sl, String& s2);

friend int operator <=(String& sl, String& s2);

friend int operator ==(String& s1, String& s2);

friend int operator !=(String& sl, String& s2);

};

Код, который вы пишете, будет использовать операции и дружественные операции точно так же, как и предопределенные операции. Следовательно, вы можете создавать операции, чтобы поддерживать действия над классами, моделирующими, например, комплексные числа, строки, векторы и матрицы.

Эти операции дают возможность вам записывать выражения в более привычной форме, чем использование вызовов функций.

ИСХОДНЫЕ ТЕКСТЫ ПРИМЕРОВ

(Листинг 8.1. исходный текст программы RECT.CPP

// Программа C++, иллюстрирующая использование класса.

// Программа моделирует прямоугольник.)

// Листинг 8.2. Исходный текст программы ARRAY.CPP

// Программа демонстрируюет использование конструкторов и деструкторов:

// - создает динамический массив (объект),

// - присваивает значения элементам динамического массива,

// - выводит значения элементов динамического массива,

// - удаляет динамический массив.

// Листинг 8.3. Исходный текст программы CIRCLE.CPP

// Простой пример иерархии классов.

// Листинг 8.4. Исходный текст программы VIRTUAL.CPP

// Программа демонстрирует использование виртуальных функций

// для моделирования квадратов и прямоугольников и вывода их

// размеров и площади

ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Что случится, если я объявлю конструктор по умолчанию, конструктор копии и другие конструкторы в защищенной области?

Программы, использующие ваш класс, не смогут создавать объекты этого класса. Однако они смогут объявлять классы-потомки с открытыми конструкторами.

Могу я задать цепочку вызовов функций-элементов ?

Да, можете, только если указанные в цепочке функции-элементы возвращают ссылку на тот же самый класс. Например, если в классе String объявлены следующие функции-элементы:

String& upperCase();

String& reverse();

Stringa mapChar(char find, char replace);

вы можете написать следующий оператор обработки объекта класса

String:

s.upperCase().reverse().mapChar(' ', '+');

Что может случиться, если класс полагается на конструктор копии, созданный компилятором, и при этом класс использует указатели в качестве элементов-данных?

Эти конструкторы выполняют побитовую копию объекта. Следовательно, соответствующие элементы-указатели в обоих объектах будут ссылаться на те же самые динамические данные. Этот способ создания копии объекта - верный путь к различным неприятностям.

Могу ли я создавать массив объектов?

Да, можете. Однако соответствующий класс должен иметь заданный по умолчанию конструктор. При создании массива используется ранее упомянутый конструктор.

Могу ли я использовать указатель при создании объекта класса?

Да, можете, но в этом случае вы должны использовать операции new и delete, чтобы распределять и освобождать память для данного объекта.

Вот пример, использующий класс Complex. Не забудьте, что для обращения к элементам классов или структур используется операция ->, если вы ссылаетесь на них при помощи указателей.

Complex *pC;

pC = new Complex;

// операции с объектом, к которому обращаются по указателю pC

delete pC;

или

Complex *pC = new Complex;

// операции с объектом, к которому обращаются по указателю pC

delete pC;

Контрольные вопросы

1. Найдите ошибку в следующем объявлении класса:

class String {

char *str;

unsigned len;

String ();

String(const String& s);

String(unsigned size, char = ' ');

String(unsigned size);

String& assign(String& s);

~String();

unsigned getLen() const;

char* getString();

// другие функции-элементы

};

2. Найдите ошибку в следующем объявлении класса:

class String {

protected:

char *str;

unsigned len;

public:

String();

String(const char* s);

String(const String& s);

String(unsigned size, char = ' ');

String(unsigned size);

~String();

// другие функции-элементы

3. Верно или нет? Следующий оператор, который создает объект s класса String, объявленного ранее, является правильным:

s = String("Hello Borland C++");

4. Если в программе OPERATOR.CPP вы следующим образом измените объявления объектов, будет ли программа компилироваться без ошибок?

String s1 = String("Kevin");

String s2 = String(" Нау");

String s3 = s1;

ФАЙЛОВЫЕ ОПЕРАЦИИ ВВОДА/ВЫВОДА

Сегодняшний урок посвящен файловым операциям ввода/вывода с использованием библиотеки управления потоками C++. У вас есть две возможности: либо использовать функции файлового ввода/вывода, описанные в заголовочном файле STDIO.H, либо функции stream-библиотеки C++. Каждая из этих библиотек имеет множество мощных и удобных функций. Сегодня будут представлены основные операторы, которые позволят вам читать и записывать данные в файл. Вы изучите следующие темы:

Стандартные функции потоков ввода/вывода

• Последовательный ввод/вывод потока с текстовой информацией

• Последовательный ввод/вывод двоичных данных

• Прямой доступ к потоку двоичных данных

Stream-библиотека C++

Stream-библиотека (известная также как библиотека iostream) выполнена в виде иерархии классов, которые описаны в нескольких заголовочных файлах. Файл IOSTREAM.H, используемый до сих пор, - это только один из них. Другой, который будет интересен в этой главе, - FSTREAM.H. Файл IOSTREAM.H поддерживает основные классы для ввода/вывода потока. Файл FSTREAM.H содержит определения для основных классов файлового ввода/вывода.

Существуют дополнительные файлы библиотеки ввода/вывода, в которых имеются более специализированные функции ввода/вывода.

ОБЩИЕ ФУНКЦИИ ПОТОКОВОГО ВВОДА/ВЫВОДА

В этом разделе представлены функции-элементы ввода/вывода, являющиеся общими как для последовательного, так и для прямого доступа. Эти функции включают open, close, good и fail в дополнение к операции !. Функция open открывает файловый поток для ввода, вывода, добавления, а также для ввода и вывода. Эта функция позволяет указывать тип данных, с которыми вы собираетесь работать: двоичные или текстовые.

При работе с файловым вводом/выводом очень важно знать различие между текстовым и двоичным режимами. Текстовый режим предназначен для текстовых файлов, в которых имеются строки обычного текста. Двоичный режим используется для любых других и особенно для файлов, которые сохраняются в форматах, неудобных для чтения человеком.

Существуют некоторые особые тонкости, связанные с файлами текстового режима, на которые следует обратить особое внимание и запомнить. Первая из них - символ EOF (26 в коде ASCII или Ctrl+Z) - представляет собой метку (символ) конца файла. В текстовом режиме, где встречается символ EOF, система C++ низкого уровня автоматически продвигается к концу файла; вы ничего не можете прочитать после специального символа. Это может вызвать проблемы, если такой специальный символ окажется в середине файла.

Другая особенность текстового режима заключается в том, как интерпретируются строки текстового файла. Каждая строка заканчивается последовательностью конца строки (EOL). На компьютерах PC и совместимых с ними EOL-последовательность представлена двумя символами кода ASCII: CR (13 в коде ASCII или Ctrl+M) и LF (10 в коде ASCII или Ctrl+J). Эта CRLF-последовательность используется функциями чтения и записи текстовой строки, которые автоматически, вставляют ее в файл или удаляют из него. Заметьте, что на большинстве других, систем (UNIX и Macintosh) EOF просто является символом LF.

Функция-компонент open

Прототип функции open

void open (const char* filename, int mode, int m = filebuf::openprot);

Параметр filename задает имя открываемого файла. Параметр mode указывает режим ввода/вывода. Далее следует список аргументов для mode, описанных в заголовочном файле FSTREAM.H:

• in открыть поток для ввода,

• out открыть поток для вывода,

• ate установить указатель потока на конец файла,

• app открыть поток для добавления,

• trunk удалить содержимое файла, если он уже существует (bc++5),

• nocreate инициировать ошибку, если уже не существует,

• noreplace инициировать ошибку, если файл уже существует,

• binary открыть в двоичном режиме.

Пример 1.

// открыть поток для ввода

fstream f;

f.open("simple.txt", ios::in);

// открыть поток для вывода fstream f;

fstream f;

f.open ("simple.txt", ios::out);

// открыть поток ввода/вывода для двоичных данных fstream f;

fstream f;

f.open("simple.txt", ios::in | ios::out | ios::binary);

Внимание: Классы файловых потоков предусматривают конструкторы, которые выполняют действия (и имеют такие же параметры) функции-компонента open.

Характеристики

Список файлов книги