Ответы на экзамен (987689), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Виртуальные и динамические методы отличаются только внутренней реализацией, для программиста они эквивалентны. Мы не будем останавливаться на этом, отметим лишь, что виртуальные методы работают быстрее, но требуют для своей работы больше памяти. Виртуальные методы будут связаны с экземпляром класса по адресам только во время выполнения программы (позднее связывание). Это снижает эффективность программы, но позволяет повысить гибкость разработанных программ.
Проиллюстрируем это на примере. Базовый класс представляет область на координатной плоскости, заданы координаты одной ее точки. Очевидно, что площадь невозможно определить, не зная точно, что это за область. Имеются два наследника: круг и прямоугольник. Процедуры вычисления площадей виртуальные.
Type
Shape=class
x,y,s:double;
Constructor Create (nx,ny:double);
Procedure Area; virtual; {виртуальный метод}
Function Getsq:double;
end;
Circle=class(Shape)
r :double;
Constructor Create(nx,ny,nr:double);
Procedure Area; override; {первая новая реализация виртуального метода}
end;
Rectangle=class(Shape)
a,b:double;
Constructor Create(nx,ny,na,nb:double);
Procedure Area; override; {вторая новая реализация виртуального метода}
end;
{-------------------}
Constructor Shape.Create(nx: Double; ny: Double);
begin
inherited Create;
x:=nx;y:=ny;
end;
Procedure Shape.Area;
begin
s:=0;
Writeln('Площадь будет вычислена позже');
end;
Function Shape.Getsq;
begin
result:=s;
end;
{-----------------}
Constructor Circle.Create(nx: Double; ny: Double; nr: Double);
begin
inherited Create(nx, ny);
r:=nr;
end;
Procedure Circle.Area;
begin
s:=3.14*sqr(r);
Writeln('Площадь круга:',s:6:2);
end;
{-----------------}
Constructor Rectangle.Create(nx: Double; ny: Double; na: Double; nb: Double);
begin
Inherited Create(nx,ny);
a:=na;b:=nb;
end;
Procedure Rectangle.Area;
begin
s:=a*b;
Writeln('Площадь прямоугольника: ',s:6:2);
end;
{-----------------------}
var z :Shape;
begin
z:=Shape.Create(4.5,6.3);
z.Area; {выполняется Shape.Area }
z.Free;
z:=Circle.Create(12.4,34.2,10);
z.Area; {выполняется Circle.Area }
z.Free;
z:=Rectangle.Create(54.2,76.1,10,25);
z.Area; {выполняется Rectangle.Area }
readln;
end.
При первом упоминании нового виртуального метода используется ключевое слово virtual (для создания динамических методов dynamic). В классе-наследнике можно создать новую реализацию этого метода, там используется ключевое слово override. Виртуальными могут быть как процедуры, так и функции. Новую реализацию можно создать под существующий интерфейс метода: имя и состав формальных параметров должны полностью совпадать. В этом и заключается основной смысл использования виртуальных методов: класс-наследник может иметь (а может и не иметь) новую реализацию метода базового класса. Во время выполнения программы будет выбрана необходимая реализация. В нашем примере имеются три вызова z.Area; но запущены будут разные по сути процедуры. Это третье свойство объектно-ориентированного программирования - полиморфизм.
13. Конструкторы и деструкторы на Delphi. Конструкторы и наследование
Объявление переменной типа класс по существу является лишь объявлением указателя на будущий объект. Сам объект создается при запуске конструктора класса, который выполняет все имеющихся в нем операторы, возвращает адрес созданного объекта, который можно присвоить указателю. Существует и конструктор по умолчанию: он создаст объект, но никаких действий применительно к нашему конкретному классу он не выполняет. Поэтому в состав конструктора целесообразно включить операторы, которые необходимо выполнять при создании нового объекта. Например, в нашем случае – операторы ввода. Правила оформления конструктора совпадают с правилами оформления процедур, за исключением того, что вместо служебного слова Procedure пишется Constructor. Выбор в качестве имени конструктора Create является лишь традицией и ни к чему авторов программ не обязывает. Естественно, что в одной программе можно одновременно создать в принципе любое количество объектов.
В Pascal память, выделенная для указателя, может также быть освобождена, что по существу означает уничтожение объекта и всей связанной с ним информации. Для освобождения памяти, занятой под класс, имеется две возможности:
1. Если при уничтожении объекта нет необходимости выполнения каких либо действий, то для уничтожения объекта и освобождения занятой им памяти применяют стандартный метод Free.
2. Если уничтожение объекта должно сопровождаться какими-то действиями (например, вывод результатов, закрытие файлов), то эти действия следует запрограммировать в деструкторе. Правила оформления деструктора совпадают с правилами оформления процедур, за исключением того, что вместо служебного слова Procedure пишется Destructor. Выбор в качестве имени деструктора Destroy является лишь традицией и ни к чему авторов программ не обязывает.
Конструкторы и наследование
Type
cla=class
mas: array of real;
Constructor Create(n: integer); overload;{разрешается наличие нескольких конструкторов}
Constructor Create; overload; {в таком случае слово overload обязательно}
end;
clb = class(cla)
lim: real;
Constructor Create(n:integer; gr:real); overload;
Constructor Create; overload;
end;
{методы класса cla }
Constructor cla.Create(n: Integer);
begin
inherited Create;
setlength(mas,n);
end;
Constructor cla.Create;
var k:integer;
begin
inherited Create;
Write('N='); readln(k);
setlength(mas,k);
end;
{методы класса clb }
Constructor clb.Create(n: Integer; gr: real);
begin
inherited Create(n); {передача фактического параметра конструктору предка}
lim:=gr;
end;
Constructor clb.Create;
begin
inherited Create;
write('Border='); readln (lim);
end;
Конструктор класса-наследника должен вызывать и конструктор класса предка. Это правило распространяется и на конструктор класса TObject. При наличии у конструктора класса-предка формальных параметров, конструктор класса-наследника должен выполнять их инициализацию. Как это делать – видно из приведенного примера.
Очевидно, что класс-наследник имеет в общем случае больше переменных, чем его класс-предок. Поэтому необходимо позаботиться о присвоении начальных значений не только переменным, объявленным в классе-наследнике, но и переменным, полученным по наследованию.
14. Динамическое создание объектов на Delphi.
В Delphi имеется классы, позволяющие работать с динамическими структурами данных. Мы ограничимся рассмотрением класса для работы с массивами указателей, он содержит больше возможностей, чем обычный динамический массив. Это TList, для работы с ним должен быть подключен модуль Classes. Особенно удобно использовать этот класс при необходимости часто добавлять и удалять элементы массива: все необходимые изменения будут выполнены автоматически. В качестве примера покажем создание и работу со списком классов. В качестве элементов списка типа TList, как правило, используют именно классы. Конструктор класса возвращает указатель на экземпляр класса и эти указатели будут записаны в объект типа TList.
uses
SysUtils, Classes; // подключение модуля Classes
type
elem=class // определим структуру хранимых элементов
s:string;
n:integer;
Constructor Create(s1:string;n1:integer);
property nimi:string read s;
property num:integer read n;
end;
Constructor elem.Create(s1: string; n1: Integer);
begin
inherited Create;
s:=s1; n:=n1;
end;
// -------------------------------------
Var
spis :TList; // переменная типа класс TList
sx :string;
el1 :elem;
i, nx :integer;
begin
spis:=TList.Create; // создаем список
spis.Capacity:=25; // определим предполагаемое количество элементов списка
for I := 0 to 3 do // цикл формирования списка
begin
write('s=');readln(sx);
write('n=');readln(nx);
el1:= elem.Create(sx,nx);
spis.Add(el1); // добавление очередного элемента в список
end;
el1:=elem.Create('*****',66);
spis.Insert(2, el1); // добавление элемента
for I := 0 to spis.Count - 1 do
begin // цикл по элементам списка
el1:=elem(spis[i]); // обращение к элементу списка по номеру
nx:=el1.n;
sx:=el1.s;
writeln('Элемент ', i, ' ', nx,' ',sx);
end;
el1:=elem(spis.Last); // el1 будет равен последнему элементу
writeln('number ', spis.IndexOf(el1)); // нахождение индекса элемента
spis.Delete(3); // удаление элемента
for I := 0 to spis.Count - 1 do // цикл обработки элементов списка
begin
elem(spis[i]).n:=elem(spis[i]).n+1000;
end;
for I := 0 to spis.Count - 1 do
begin // второй вариант цикла по элементам списка
nx:= elem(spis[i]).n;
sx:= elem(spis[i]).s;
writeln('Элемент ', i, ' ', nx,' ', sx);
end;
readln;
end.
Рассмотрим подробнее некоторые свойства и методы стандартного класса TList. Полный перечень можно увидеть в Help по ключевому слову ТList.
Capacity. Используется для установления размера (число указателей на объекты) списка. Предварительно установив для него разумное значение, можно избежать множественных перераспределений памяти. Это же свойство показывает объем списка в данный момент времени. Изменение его значения, в случае необходимости, происходит автоматически.
Count. Число элементов в списке в данный момент времени. Может быть прочитано или записано. Если размер уменьшен в результате изменения значения Count, то удаляются элементы в конце списка.
Items. Позволяет обращаться к элементам в списке по порядковому номеру. Нумерация элементов начинается с нуля. Допускается упрощенная форма этого свойства, которая показана в приведенном примере.
Add. Добавляет элемент в конец списка.
Clear. Удаляет все элементы списка, устанавливая Count в 0.
Delete. Удаляет элемент из списка по его позиции в списке.
Remove. Удаляет элемент из списка по его указателю.
Insert. Вставляет новый элемент в список в данную позицию.
First. Получает первый элемент в списке.
Last. Получает последний элемент в списке.
IndexOf. Выдает номер заданного в качестве аргумента объекта в списке.