Записи по ЯП (1161118), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Референциальный тип – тип, объекты которого передаются по ссылке. Если где-то нужен объект такого типа, то отводится место под адрес. Референциальными типами являются классы(любой массив – наследник класса Array, строка это объект класса String, и т.д.)

В принципе, в C# можно передавать объекты простых типов в функции с помощью классов-обрёток, но C# также поддерживает явное описание передачи параметров по ссылке – ключевые слова ref и out. «ref» реализует семантику inout, а «out» реализует семантику out. При использовании out компилятор вставляет квазистатический контроль на наличие в методе присваивания значения, зато не требует инициализированность фактического параметра перед вызовом метода.

void f(ref int x){x = -3;}

….

int a = 0;

f( ref a); // а будет передано по ссылке, если бы объект «а» был структурой, то он так же // передался бы по ссылке

Разрешать или не разрешать функции с переменным количеством параметров?

Си

В Си можно было создавать функции с переменным количеством параметров при помощи библиотеки «stdargs»: va_list, va_start, va_end, va_next и т.д

Си#

void f(param object [] args){…. args [0] = …; }

void g(object [] args){…. args [0] = …; }

….

f(a , b);

f();

f(1);

f(new X[]{new X(). new X()});// Ошибка!!

f(new X(), new X()); // Правильно!

g(new X[]{new X(). new X()});// Правильно!!

java

void func(Object a[])

{

for(int i = 0;i < a.length; i++)

System.out.println(a[i]);

}

Для java 1.5 – func(1,2,3, new Object(), "word");

Для java 1.4 – func(new Object[] {1, 2, "some string"});

Передача параметров по имени

Алгол-60

Передаём сам объект «как он есть» . Фактически передаётся его идентификатор как строчка. Далее в теле процедуры идентификатор формального параметра заменяется на идентификатор фактического

Обоснование невозможности написание процедруры swap на Algol-60:

procedure Swap(a,b); //a, b передаются по имени

Begin

T tmp;

tmp := a; a:= b; b := tmp;

End;

….

swap(i, A[i]);

T tmp;

tmp := i;

i := A[i];

A[i] := tmp;// A [ A[i] ] := i; неправильно!!!

swap(A[i], i);

T tmp;

tmp := A[i];

A[i] := i;

i:= tmp;// i := A[i] – всё правильно

Решение проблемы: С каждым параметром передавалась процедура thunk, которая выполнялась при каждом обращении к фактическому параметру.

Параметры по умолчанию

В С++ можно задавать параметры по умолчанию: void f(int a = 4){ …;}

В C# эту возможность убрали. Вместо этого предлагается использовать перегрузку:

f(){ f(1, 2); }

f(int i ){ f(i , 2) ;}

f(int i, int j ) { … ; }

Классы

Принципиальное отличие класса от модуля заключается в том, что класс – это тип данных, а модуль нет. Но во многих вещах они похожи.

Тип Данных = Структура Данных + Множество Операций над этими данными

В C#, Java всё является классами или находится в классах в качестве статических челнов. Даже математические функции находятся в классе – System.Math. И для вызова функции cos(x) требуется написать Math.Cos(x);

Наибольшее сходство между классом и модулем достигается если класс содержит только статические методы и поля. При этом такой класс, как правило, реализуется в виде модуля.

п1. Понятие членов класса

синтаксис в C++.Java,C#:

class Name

{

….

Определение членов класса

…..

}

В Си++ допускается вынесение определений, т.е. В Си++ можно члены класса лишь объявлять. В Java, C# все определения должны быть внутри класса

синтаксис в Delphi:

type T =

class (наследование)

обявление членов класса

end;

Члены класса:

• Члены-данные

• Члены-типв

• Члены-функции(методы)

Чем члены-функции отличаются от обычных функций?

Такой функции при вызове всегда передаётся указатель «this »(в Delphi «self ») на объект в памяти, от имени которого вызывается функция.

Ещё раз о структура в Си#:

struct Name // не имеет ссылочной семантики

{

….

<определения членов>

….

}

…….

Name x;// память отводится здесь же

x = new Name(<параметры>); // Явное выделение динамической памяти

Name [] arr = new Name[50];// В памяти отведётся место под 50 объектов типа «Name», //а не под 50 указателей

От структур нельзя наследовать. Сами структуры неявно наследуются от класс System.Struct

Обращение

«имя_объекта».«имя_члена»

Для членов-данных по определению выполнение операции обращения к элементу класса «.»(class member acces operator) является просто смещением относительно адреса «this»(«self»)

class X

{
….

объявления \ определения для Си++, определения для C#, Java

…..

}

Внутри всех функций-членов члены класса видимы непосредственно.

Однако формальные параметры метода класса относятся к блоку метода и могут закрывать члены класса. Тогда доступ к членам классам можно получить через указатель this при помощи операции обращение к элементу класса «.»: this.«имя члена».

В Delphi формальные параметры функций-членов находятся в той же области видимости, что и все остальные члены класса и, следовательно, не могут с ними совпадать.

Члены-типы

STL – набор соглашений. Одно из соглашений – контейнеры должны сами себя описывать. В Delphi членов-типов нет.

Статические члены

SmallTank class variable

instance variable

class variable – члены-данные класса, которые принадлежат всем экземплярам класса.

instance variable – принадлежат экземплярам класса, у экземпляра своя instance variable.

С точки зрении Си++ статические члены классов отличаются от глобальных только областью видимости.

class T

{

….

static int x;

static void f();

……

}

…

T t;

t.x;//операция доступа

//или, что тоже самое

T::x//операция разрешения видимости

t.f();//операция доступа

//или, что тоже самое

T::f() //операция разрешения видимости

В C#,Java,Delphi обращение к статическим членам происходит только через тип класса.

В статических функциях нет ths/self => в них нельзя использовать нестатические члены класса, т.к. по умолчанию все обращения к нестатическим членам идут через указатель ths/self

В C#, Java статические члены используются намного чаще, чем в Си++, Delphi, т.к. в C#, Java нет глобальных функций и переменных:

public class Name

{

….

public static void Main(string [] args)

….

}

Паттерн Singleton (Одиночка)

Если установка соединения между клиентом и сервером слишком трудна, требует больших затрат ресурсов и времени, то неэффективно каждый раз устанавливать его заново. Нужно иметь единственный экземпляр соединения и запретить произвольное создание экземпляров (для этого можно, например, сделать конструктор приватным).

class Singleton

{

static private Singleton *Instance;//объявление, не путать с определением

private:
Singleton();

Singleton(const Singleton &);

public:
static getInstance()

{

if(Instance == NULL)

Instance = new Singleton(); //здесь нужен конструктор

return instance; //здесь нужен конструктор копирования

}

}

Определение объекта подразумевает размещение его в памяти.

Т.к. внутри класса имеется только объявление static private Singleton *Instance, то где-то вне класса нужно произвести определение этого статического члена:

Singleton * Singleton::Instance = NULL; //отличается от определения (размещения) глобальной переменной только тем, что кроме этого места Singleton::Instance нигде нельзя будет далее использовать, т.к. это скрытый член класса.

Это единственный случай, когда можно инициализировать скрытые члены класса

Вложенные типы данных (классы)

class Outer

{
….

class Inner //Inner – обычный класс, но с ограниченной областью
{ //видимости

…..

};

….

};

Все классы являются статическими членами. Ко всем именам правила прав доступа применяются одинаково, т.е. специфика имени не участвует в разрешении прав доступа.

C#

В C# имеется понятие «статического класса»

static class Mod

{

public static void f () { ….;}

public static int i;

}

Статический класс – служит контейнером для статических членов. От статических классов нельзя наследовать. Нельзя создавать объекты статических классов. Статические классы подчёркивают их чисто модульную природу.

Без «static» - обычный класс в понятии Си++. На вложенность классов не влияет.

Статические члены – набор ресурсов, независимых от какого-либо экземпляра.

Java

Статический импорт – импорт всех статических членов класса. Часто применяется к математическим функциям.

Статические классы в Java:

public class Outer

{
….

public static class Inner //Тоже самое, что и в C#, C++ без «static»
{

…..

};

….

};

Это сделано для того, что доступ к Inner был через Outer

Декларируются внутри основного класса и обозначаются ключевым словом static. Не имеют доступа к членам внешнего класса за исключением статических. Может содержать статические поля, методы и классы, в отличие от других типов внутренних классов в языке Java.

Внутренние классы в Java: без «static»

public class Outer // «Outer» является владельцем «Inner»

{
….

static class Inner //Тоже самое, что и в C#, C++ без «static»
{

…..

};

….

};

Декларируются внутри основного класса. В отличие от статических внутренних классов, имеют доступ к членам внешнего класса, например «Outer.this». Не могут содержать определение (но могут наследовать) статических полей, методов и классов (кроме констант).

Инкапсуляция

Единица защиты – тип класса или экземпляр класса

Атом защиты – член класса.

В современных языках единицей защиты является тип класса. Правила защиты во всех языках определяются для всех экземпляров одинаково. Нельзя один экземпляр защитить больше чем другой.

Управление инкапсуляцией:

• Управление доступом – C++, C#, D

• Управление видимостью – Java

Управление видимостью – «private»-членов как бы просто нет для других классов, они «невидимы».

Управление доступом – все не скрытые (не переопределённые) члены видны, т.е. компилятор постоянно «знает» об их существовании, но при обращении проверяются права на доступ. При попытке обращения к недоступному члену выдаётся ошибка.

class X

{

public:

virtual void f();

void h();

};

class Y: public X

{

private:

virtual void f();

void h();

};

class Z: public Y

{

public:

virtual void f(); //В Java заместится функция, видимая в данный момент – X::f

void g(){ … h();…. } //В Си++ для этой строчки будет выдана ошибка – с точки зрения управления доступом попытка вызова функции Y::h() незаконна, т.к. она приватна(к ней нет доступа вне класса Y).

В Java спокойно вызовется функция X::h() и никакой ошибки не будет, т.к. функция Y::h() просто вычеркнута из рассмотрения (невидима)

}

Три уровня инкапсуляции:

1. public

2. private

3. protected

«свой» - член данного класса

«чужой» - все внешние классы

«свои» - члены наследованных классов

Характеристики

Список файлов лекций