cpp-oop (823968), страница 11
Текст из файла (страница 11)
В С++ композиция реализуетсямеханизмом создания объектных полей, т.е. полей, которые являются объектами другихклассов. Количество таких полей может быть любым. Если объектов много и ониоднотипны, то включаемые объекты можно собирать в структуры, например массивы илисписки.Конструирование объектного поля как и полей базового класса по правилам С++предполагает вызов конструктора класса создаваемого объектного поля. При этом, как идля базовых полей, автоматически будет вызван конструктор без параметров, отсутствиекоторого в классе приведет к получению сообщения об ошибке error C2512. Чтобыобеспечить вызов конструктора с требуемыми значениями параметров, необходимоиспользовать список инициализации.Пример 3.1. Использование композиции для реализации включения объектов.Для демонстрации композиции вернемся к примеру 2.2. Построим классВещественное число на базе класса Целое число, используя не наследование, акомпозицию.
Это возможно, так как запись вещественного числа включает целую идробную части, которые можно представить объектными полями класса Целое числоTlong. При описании класса Вещественное число считаем, что описание класса Tlongпомещено в файл Tlongclass.h.В классе предусмотрим три конструктора:•пустой без параметров – на случай создания неинициализированныхобъектов;•инициализирующий – создает объект по записи числа;•инициализирующий – создает объект, получая отдельно целую и дробнуючасти числа.ОглавлениеИванова Г.С., Ничушкина Т.Н.
«Объектно-ориентированное программирование на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio 2008»74В первом и втором конструкторах при создании объектных полей автоматическивызывается конструктор поля без параметров. В последнем конструкторе дляконструированияинициализированныхобъектныхполейиспользованконструкторов в списке инициализации.#include "stdafx.h"#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <conio.h>#include "Tlongclass.h"class// Класс Вещественное числоTreal{private:Tlong celn; // объектное поле - целая часть вещественного числаTlong drob; // объектное поле - дробная часть вещественного числаchar *real; // запись вещественного числаpublic:// неинициализирующий конструкторTreal(){}Treal(char *st) // инициализирующий конструктор{setnumv(st);}Treal(dlong c, dlong d): celn(c),drob(d) // конструктор// со списком инициализации{char *s1=new char[10];ltoa(celn.num,s1,10);char *s2=new char[10];ltoa(drob.num,s2,10);int len=strlen(s1)+strlen(s2);real=new char [len+1];strcpy(real,s1);strcat(real,s2);}~Treal() {delete real;void printr();} // деструктор// вывод числа на экранОглавлениеИванова Г.С., Ничушкина Т.Н.
«Объектно-ориентированное программирование на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio 2008»вызов75// инициализация полей классаvoid setnumv(char * st);};void Treal::setnumv(char * st){char *ptr;real=new char[strlen(st)+1];strcpy(real,st);ptr=strchr(real,'.');drob.setnum(dlong(atol(ptr+1)));*ptr='\0';celn.setnum(dlong(atol(real)));*ptr='.';}void Treal::printr(){cout<<"Вещественное число :"<<real<<endl;cout<<"Целая часть :";celn.print();cout<<"Дробная часть :";drob.print();cout<<endl;}void main (){setlocale(0,"russian");Treal a,b("345678.45567"),d("345678.45567");a.setnumv("345678.45567");a.printr();b.printr();d.printr();_getch();}Нетрудно видеть, что реализация класса Treal с объектными полями проще, чем сиспользованием наследования в примере 2.3, так как в ней отсутствуют методы работы сдробной частью числа.
Но по сравнению с наследованием у нее есть недостаток: классыTreal и Tlong не входят в одну иерархию и соответственно с их объектами нельзяработать через один типизированный указатель, а потому для них не реализуетсяОглавлениеИванова Г.С., Ничушкина Т.Н. «Объектно-ориентированное программирование на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio 2008»76механизмы простого или сложного полиморфизма.
В соответствие с этим решение оконкретнойреализациипринимаетсясучетомособенностейиспользованияразрабатываемых классов. Причем если объектных полей больше двух, но ограниченное иточно указанное количество, то использование композиции просто необходимо.Пример 3.2. Включение в класс заданного количества однотипных объектов.Рассмотрим реализацию класса Массив целых чисел. В качестве элементов массива будемтакже использовать объекты класса Целое число примера 2.2. Аналогично предыдущемупримеру будем считать, что описание класса Tlong находится в файле Tlongclass.h.#include "Tlongclass.h"#include <conio.h>class// Класс Массив целых чиселmastlong{private:dlongTlong// размер массиваsize;// массив объектов класса Tlongmas[10];public:mastlong(){}// неинициализирующий конструкторmastlong(dlong af,dlong m1[]) // конструктор с параметрами{setmas(af,m1);~mastlong(){}voidprintm();}// деструктор// вывод элементов массива на экранvoid setmas(dlong af,dlong m1[]); // инициализация полей};void mastlong::setmas(dlong af,dlong m1[]){int i;if (af <= 10) size=af;for(i=0;i<size;i++)else size=10;mas[i].setnum(m1[i]);}void mastlong::printm(){inti;printf("Содержимое объекта МАССИВ \n");for(i=0;i<size;i++)mas[i].print();ОглавлениеИванова Г.С., Ничушкина Т.Н.
«Объектно-ориентированное программирование на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio 2008»77}void main(){setlocale(0,"russian");int i,n; dlong mn[4]={456,5678,64328,45234};mastlong a(4,mn);a.printm();_getch();}В данном примере, независимо от размера реального массива, в объекте создаетсяполе – массив на 10 элементов. Но если количество объектов сильно меняется взависимости от применения объекта или заранее непредсказуемо, то лучше использоватьполе – динамический массив, реализуя при этом механизм наполнения.ОглавлениеИванова Г.С., Ничушкина Т.Н.
«Объектно-ориентированное программирование на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio 2008»783.2НаполнениеНаполнением называют такое отношение классов, при котором количество объектовнекоторого класса, включаемых в другой класс, не ограничено и может меняться от нулядо достаточно больших значений. В С++, как и в других языках программирования,наполнение реализуется с применением указателей.
Использование указателей позволяетуправлять включаемыми объектами, которые, как правило, собраны в массив илисписковую структуру. Наполнение может использоваться и в случае небольшогоколичества объектных полей, не связанных в структуры, но это приводит к получениюболее сложной программы, чем при применении композиции из-за проблем реализациидинамических полей.Пример 3.3 Использование наполнения для реализации включения объектов.Демонстрацию наполнения опять выполним на базе классов Целое число иВещественное число из примеров 2.2 и 3.1. Построим класс Вещественное число,используя указатели на объекты класса Целое число.
Поскольку описание класса Целоечисло не меняется, для сокращения текста опять воспользуемся уже имеющимся файлом"Tlongclass.h".#include "Tlongclass.h"#include <string.h>#include <iostream>using namespace std;class// Класс Вещественное числоTreal{public:Tlong *celn;// поле целая часть - указатель на объект класса TlongTlong *drob;// поле дробная часть - указатель на объект класса Tlongchar *real;// поле вещественное число - указатель на строкуTreal()// конструктор с инициализацией указателей{celn=drob=NULL;real=NULL;}Treal::Treal(char * st) // инициализирующий конструктор{setnumv(st);}~Treal()// деструкторОглавлениеИванова Г.С., Ничушкина Т.Н. «Объектно-ориентированное программирование на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio 2008»79{if (real!=NULL) delete []real;if (celn!=NULL) delete celn;if (drob!=NULL) delete drob;}// вывод записи вещественного числаvoid printr();void setnumv(char * st); // инициализация полей};void Treal::setnumv(char * st){int l=strlen(st);char *ptr;real=new char[l+1];dlong t;strcpy(real,st);ptr=strchr(real,'.');t=dlong(atol(ptr+1));*ptr='\0';if (t!=0) drob=new Tlong(t);t=dlong(atol(real));*ptr='.';if (t!=0) celn=new Tlong(t);}void Treal::printr(){cout<<"Вещественное число "<<real<<endl;if (celn!=NULL){cout<<"Целая часть:";if (drob!=NULL){cout<<"Дробная часть :";celn->print();}drob->print();}cout<<endl;}void main (){setlocale(0,"russian");Treal a("78457.23065");a.printr();system("pause");}ОглавлениеИванова Г.С., Ничушкина Т.Н.
«Объектно-ориентированное программирование на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio 2008»80Из примера видно, что объем программы при использовании наполненияпрактически такой же, как при применении композиции. Он увеличивается толькоблагодаря включению в конструктор операций по выделению памяти под поля объекта и вдеструктор – по освобождению выделенной конструктором памяти.
Но у приведенноговарианта есть одно достоинство. Если у представляемого вещественного числаотсутствует дробная или целая часть, то память под это поле не выделяется, в отличие отпредыдущего примера, где память под поля выделяется всегда.Таким образом, мы вновь констатируем, что при проектировании сложных классоввыбор конкретной реализации зависит от целей и задач, для которых они создаются. Вомногих случаях выполняют комбинирование в одном классе различных отношений.ОглавлениеИванова Г.С., Ничушкина Т.Н. «Объектно-ориентированное программирование на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio 2008»813.3Особенности работы с динамическими полиморфными объектамиКак уже отмечалось, С++ позволяет присваивать указателям на базовый класс адресаобъектов любого из производных классов.
В этом случае возникают проблемы с доступомк полям объекта, описанным в производном классе.Во-первых, указатель на объект базового класса связан с описанием его полей, иполя, описанные в производном классе, для него невидимы. Поэтому при обращениичерез указатель на базовый класс к полям объекта производного класса необходимосредствами языка явно переопределить («привести») тип указателя (см. раздел 3.4).Во-вторых, если при определении указателя на базовый класс создаетсядинамический объект производного класса, то во время уничтожения такого объектавызывается деструктор лишь базового класса и память освобождается некорректно, таккак деструктор не может правильно определить размеры освобождаемой памяти.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
