Г. Шилтд - Самоучитель C++ (DJVU) (1114955), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Это происходит при создании объекта а. Однако деструктор вызывается дважды. 92 Самоучитель С.ь-г Первый раз он вызывается для копии, созданной, когда объект а был передан функции вг)г 110, другой — для самого объекта а. Тот факт, что деструктор объекта, являющегося копией передаваемого функции аргумента, выполняется при завершении работы функции, может стать потенциальным источником проблем. Например, если для объекта, используемого в качестве аргумента, выделена динамическая память, которая освобождается при его удалении, тогда и для копии объекта при вызове деструктора будет освобождаться та же самая память.
Зто приведет к повреждению исходного объекта. (Для примера см. упражнение 2 данного раздела.) Чтобы избежать такого рода ошибок, важно убедиться в том, что деструктор копии объекта, используемого в качестве аргумента, не вызывает никаких побочных эффектов, которые могли бы повлиять на -исходный аргумент. Как вы, возможно, уже догадались, одним из способов обойти проблему удаления деструктором необходимых данных при вызове функции с объектом в качестве аргумента должна стать передача функции не самого объекта, а его адреса. Если функции передается адрес объекта, то нового объекта не создается и поэтому при возвращении функцией своего значения деструктор не вызывается.
(Как вы увидите в следующей главе, в С++ имеется и иное, более элегантное решение этой задачи.) Тем не менее имеется другое, лучшее решение, о котором вы узнаете, изучив особый тип конструктора, а именно конструктор копий (сору сотггисгог). Конструктор копий позволяет точно определить порядок создания копий объекта. (О конструкторах копий рассказывается в главе 5.) МЩЗЖНННМЯ 1. Используя класс з1асН из раздела 3.1, пример 2, добавьте в программу функцию йочз1ас)го, которой в качестве аргумента передается объект типа з1ас)г. Эта функция должна выводить содержимое стека на экран. 2.
Как вы знаете, если объект передается функции, создается копия этого объекта. Далее, когда эта функция возвращает свое значение, вызывается деструктор копии. Вспомнив это, ответьте, что неправильно в следующей программе? // В этой ",-'сграмме есть ошибка Фгг с1пгзе <)оаггеагп> )~1гс1пс)е <сагг111Ь> ив!пя пагпеврасе агаг с!аьв пупа 1 )пг *рг рис11с: дува (1пе --г)упа ~) ( атее(р); сош << "освобождение памати1п*'г ) Глава 3. йодробное изучение классов 1п(. оеб () ( гебцгп *р; ) пупа:: с(упа(1псз.
) р = (тпС *) па11оо (аткео~(ъпс) ) к ( соцб « "Оллкбка выделения паыятиуп"; ех1<(1) р Фр Возврашает отрицательное значение *оЬ.р )пб пед(с(упа оЬ) ( лебитп -оЬ.деЕ(); тпл паъп() ( пупа о (-10); сои( « о.се~() << "хп"; сов( « пса(о) « "',и"; с(упа ог(го); соцс « ог.пес() к< "'чп"; соцс « пер(о2) <к "М"' соц- « о.де' () « "~п"; соцс « пед(о) « '"~п"р гесцгп О; ) З.З. Обьекты в качестве возвращаемого значения функций Так же как объект может быть передан функции в качестве аргумента, он может быть и возвращаемым значением функций. Для этого, во-первых, объявите функцию так, чтобы ее возвращаемое значение имело тип класса. Во-вторььх, объект этого типа возвратите с помощью обычной инструкции ге1игп. Самоучитель С++ 1. Пример функции с объектом в качестве возвращаемого значения: функции Возвращение объекта из ()1пс1цбе <1оявтеато> ()1пс1цйе <сявгтпд> ця)пц пащеярасе я1<(; с1аяя яат р ( спет я(80) риЬ11с: уоЫ яппи() ( сон « ~оЫ вес(спат *яхт) ( я « "~п"; 31хсру(яр яст), ) Возвращает объект типа яапр яащр 1пои"() ( сЬаг я(80); яапа яег; сопС « "Введите строку: стп )> е; ятт.яее (я) гебцтп яят; 1пв п~а1п() ( яапр оЬ; присваивание возвращаемого значения объекту оЬ оЬ =.
1прце(); оЬ.яьои(); кегцгп 0; Имеется одно важное замечание по поводу объектов в качестве возвращаемого значения функций: если функция возвращает объект, то для хранения возвращаемого значения автоматически создается временный объект. После того как значение возвращено, этот объект удаляется. Удаление этого временного объекта может приводить к неожиданным побочным эффектам, что иллюстрируется в примере 2 этого раздела. Глава з.
Подробное изучение классов 95 В этом примере функция [вригО создает локальный объект агг и считывает строку с клавиатуры. Эта строка копируется в вггл, и затем функция возвращает объект вЬ. Внутри функции пьаш() при вызове функции шра1() возвращаемый объект присваивается объекту оЪ.
2. Следует быть внимательными при возвращении объектов из функций, если эти объекты содержат деструктор, поскольку возвращаемый объект выходит из области видимости, как только функция возвращает его значение. Например, если функция возвращает объект, имеющий деструктор, который освобождает динамически выделенную память, то эта память будет освобождена независимо от того, использует ли ее объект, которому присваивается возвращаемое значение, или нет. Например, рассмотрим неправильную версию предыдущей программы: // При возвращении объекта генерируется ошибка () Ьпс1вс)е <1овекеаш> ((апс1и<(е <свгг1пя> ()1пс1и<(е <свЫ)(Ь> ив1пя пагпсврасе вМ; с(авв вагпр ( сиаг *з; риЬ11с: зювр() ( в = '~0'; -ватр() ( 11(в) (гее(в); сов? « "Освобождение памяти по адресу в~п";) чоЫ звон() ( соп( « в « чоЫ вес (с? ад * въ т ); // Загружает строку чоЫ заир:: вес (сЬак *втг) в = (сЬаг *) гва11ос (вкг1еп(всг)+1); ьг(!в) ( соус « "Ошибка выделения памяти~п", ехъв(1)г в~кору (в, зсг); ) Возвращает объект типа вапр вашр апас () ( сЬак в[80); сове « введите строку: сагт>> е г Зб Самоучитель всв.зеь',в); гсгпгп вгк 1пс та'.".1) возврашаемое значение присваивается объекту оЬ оЬ = ьпрпГ 1); /l Это ведет к ошибке оЬ.
зпои ) ); гегпгп О; Здесь показан результат работы программы: Введите строку: Привет Освобождение памяти по адресу я Освобождение памяти го адресу в Привет Освобождение памяти тзо адресу в Ып11 роьпвег аззьс)пшепс Обратите внимание, что деструктор класса яатр вызывается трижды. Первый раз, когда локальный объект з(г выходит из области видимости при возвращении функцией 1прв1() своего значения. Второй раз -яатрО вызывается тогда, когда удаляется временный объект, возвращаемый функцией )ври((). Запомните, когда объект возвращается функцией, автоматически генерируется невидимый (для вас) временный объект, который и хранит возврашаемое значение. В этом случае временный объект — это просто копия объекта Мг, являющегося возвращаемым значением функции. Следовательно, после того как функция возвратила свое значение, выполняется деструктор временного объекта.
И наконец, при завершении программы вызывается деструктор объекта оЬ в функции та(пО. Проблема в этой ситуации в том, что при первом выполнении деструктора память, выделенная для хранения вводимой с помощью функции 1приФ() строки, освобождается. Таким образом, при двух других вызовах деструктора класса аап)р не только делается попытка освободить уже освобожденный блок динамической памяти, но в процессе работы происходит разрушение самой системы динамического распределения памяти и, как доказательство этому, появляется сообщение "МП11 ро1п1ег азз1дптепт".
(В зависимости от вашего компилятора, модели используемой памяти и тому подобного при попытке выполнить программу это сообшение может и не появиться.) Ключевым моментом в понимании проблемы, описанной в этом примере, является то, что при возврашении функцией объекта для временного объекта, который и является возвращаемым значением функции, вызывается дест- Глава 3.
Подробное изучение классов руктор. (Как вы узнаете в главе 5, для решения проблемы в такой ситуации можно воспользоваться конструктором копий.) 1, Для внимательного изучения вопроса, когда при возвращении функцией объекта для него вызываются конструктор и деструктор, создайте класс ъ)то. Конструктор и)зо должен иметь один символьный аргумент, который будет использоваться для идентификации объекта.
При создании объекта конструктор должен выводить на экран сообщение: Создание объекта кно Юх где х — идентифицирующий символ, свой для каждого объекта. При удалении объекта на экран должно выводиться примерно такое сообщение: Удаление объекта ибо Фх где х — снова идентифицирующий символ. Наконец, создайте функцию гпа1се и)тоО, которая возвращает объект и)то. Присвойте каждому объекту уникальное имя. Проанализируйте выводимый на экран результат работы программы.
2. Продумайте ситуацию, в которой, как и при неправильном освобождении динамической памяти, возвращать объект из функции было бы также ошибочно. 3.4. Дружественные Функции: обзор Возможны ситуации, когда для получения доступа к закрытым членам класса вам понадобится функция, не являющаяся членом этого класса. Для достижения этой цели в С++ поддерживаются дружественные функции Кйела' ~ипсбот). Дружественные функции не являются членами класса, но тем не менее имеют доступ к его закрытым элементам.
В пользу существования дружественных функций имеются два довода, связанные с перегрузкой операторов и созданием специальных функций ввода/вывода. Об этом использовании дружественных функций вы узнаете несколько позднее. Сейчас познакомимся с третьим доводом в пользу существования таких функций. Вам наверняка когда-нибудь понадобится функция, которая имела бы доступ к закрытым членам двух или более разных классов. Рассмотрим, как создать такую функцию. Дружественная функция задается так же, как обычная, не являющаяся членом класса, функция. Однако в объявление класса, для которого функция будет дружественной, необходимо включить ее прототип, перед которым ставится ключевое слово Гпепд. Чтобы понять, как работает дружественная функция, рассмотрим следующую короткую программу: Самоучитель С++ // Пример использования дружественной функции 41пс1цбе <1оялтеап» пяупд па~пеярасе яЫ; с1аяя п1ус1аяя 1пл и, рпЬ11с: гпус1ааа (ьп~ 1, 1пь ~) ( и = 1; и = 1; ) объявление дружественной функции для класса тус1аяя Ыепб 1пЛ ъяйасЛот (тус1аяя оЬ) /~ Здесь представлено определение дружественной функции.
Она возвражаег истжту, если и делится без остатка на <(. Отметьте, что ключевое слово (ьсфепс( в определении функции 1я1 ассог () не используется. / 1пл 1яйассож (п~ус1аая оЬ) 1~(!(оЬ.п Ъ оЬ.<()) лесцлп 1; е1яе телптп 0; 1пб паьп() ( тус1аяя оЬ1 (10, 2), оЬ2(13, 3); 1Г (1ягас|ог(оЬ1) сонь « "10 без остатка делится на 2'1п"; е1яе сопл « "10 без остатка не делится ца 2~п"; Ы (1яйассою(оЬ2) сопЬ « "13 без остатка делится на З~п"; е1яе сопл « "13 без остатка не делится на 31п"; те'плп 0; В этом примере в объявлении класса шус!аяз объявляются конструктор и дружественная функция Ыас(огО.
Поскольку функция Ыас(огО дружественна для класса шус)азв, то функция Ыас(ого имеет доступ к его закрытой части. Поэтому внутри функции Ыас(ог() можно непосредственно ссылаться на объекты оЬ.п и оЬА. Важно понимать, что дружественная функция не является членом класса, для которого она дружественна. Поэтому невозможно вызвать дружественную функцию, используя имя объекта и оператор доступа к члену класса (точку или стрелку). Например, по отношению к предыдущему примеру эта инструкция неправильна: оЬ1. 1яХаслох(); !/ неправильно, 1я~ас~от () — зто не функция-член 99 Глава 3. Подробное изучение классов На самом деле дружественная функция должна вызываться точно так же, как и обычная функция. Хотя дружественная функция "знает" о закрытых элементах класса, для которого она является дружественной, доступ к ним она может получить только через объект этого класса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
