15. Статичні члени класу.

Cтатичні члени класів і статичні класні функції

Доповнимо клас Employee визначенням вільного ідентифікаційного коду службовця. Самий простий спосіб — оголосити його статичною змінною:

static unsigned int currentId;

інкапсулювавши її клас, для чого її оголошення розміщується в його інтерфейсі. Як ми пам'ятаємо, атрибути ініціалізуються особливо. Звичайні атрибути — при створенні об'єкта. Статичний атрибут спільний для всіх об'єктів класу, а тому ідентифікується без посилання на об'єкт і створюється компонувальником за його визначенням, яке розміщується у файлі реалізації

unsigned int Employee :: currentId = 0;

Відповідних змін може зазнати конструктор, в якому тепер стане на параметр менше. Залежно від обставин ним може виявитися додатково довизначений конструктор

16. Основи перевантаження операторів. Перевантаження бінарного оператора . (+)..Правила перевантаження операторів. Навести приклади.

Оператори С++ представляють собою альтернативний запис виклику функцій  асоційованих з математичними та логічними функціями. Вони вбудовані в мову і використовуються для певних дій (операцій) з вбудованими типами.

Подібність між операторами та викликами функцій дозволяє створення користувацьких (перевантажених) операторів, які будуть коректно працювати з різними типами об’єктів, які є екземплярами користувацьких класів. Це дає можливість створювати самодостатні програмні конструкції із своїм набором дій, який уніфікований за викликами із стандартним набором. 

Перевантаження операторів задумане з метою спрощення запису та уніфікації виразів. Більше того, перевантажені оператори можуть наслідуватись. Власне поширення концепції перевантаження операторів еквівалентне звертанню до функцій і є новим в С++.

Відомо оператори, як функції, можуть співставлятись з об’єктами двома методами: як функції-члени і як друзі (чи звичайні сторонні функції). Так, наприклад, застосування унарного операції ~ (інверсія бітів) до об’єкта ~W, може бути записано у двох формах виклику функції operator~():

W.operator~();     // як функція-член

operator~(W);      // як дружня (чи просто стороння) функція

Бінарні оператори можна записати подібно. Наприклад, операція додавання + по відношенню до двох об’єктів X та Y (тобто X+Y) еквівалентна викликам:

X.operator+(Y); // як функція-член

operator+(X,Y); // як дружня (чи просто стороння) функція

Виклик X.operator+(Y) передбачає, що функція operator+()є методом об’єкта X тобто першого операнда. Це означає, що в цьому випадку оператори не комутативні, оскільки операнд X може бути екземпляром  зовсім іншого типу, а оператор Y.operator+(X) в даному випадку не розглядається.

З прикладів видно, що оператори можуть використовують дві різні функції, які, в загальному випадку,  можуть зреалізовувати зовсім різні дії.  У випадку, коли компілятору доступні обидві версії, починає працювати механізм визначення сумісності типів. Якщо правилу сумісності відповідають обидві функції, то генерується помилка.

Зауважим, що випадку n-арного оператора як дружньої випадку, функція оператор приймає n аргументів. У випадку методі класу - (n-1) аргумент. Тобто, арність оператора однозначно визначає кільіксть параметрів при перевантаженні оператора. Наприклад  унарний оператор у випадку методу класу однозначно не приймає жодних аргументів.

Необхідно пам’ятати про обмеження, які супроводжують використання перевантажених операторів

1. Перевантажені функції не можуть змінити пріорітет операторів.

2. Кількість операндів є фіксованим.

3. Значення операндів не можна задавати по замовчуванні.

17. Перевантаження оператора привласнення (=). Правила перевантаження операторів. Навести приклади.

Оператор присвоєння (operator=()) - є бінарми оператором, але може бути перевантажений лише як метод класу, а не як дружня функція. Відповідно до цього перевантажений в класі operator= є унарною функцією.

Якщо явно оператор присвоєння не визначений, то автоматично згенерується оператор по замовчуванню, який побайтно буде здійснювати копіювання. В окремих випадках оператор присвоєння може бути замінений конструкторм копії.

Приклад 2.5.8

#include <iostream>

using namespaсe std;

class A

{

public:

int i;

A()

{  

i = 0;        

}

A(int i)

{  

this->i = i; 

}

A& operator= (A& a)

{

i=a.i;

return *this;

}

show()

{

cout<<" i="<<i<< endl;

}

};

void main()

{

A a, a1(10);

a = a1;

a.show();

}

Перевантажений оператор присвоєння повинен завжди повертати посилання на неконстантний об’єкт. Відповідно до цього тіло оператора повинно закінчуватиcь таким кодом: return *this. Це означає, що operator=() повернув управління об’єкту, який його викликав.

18. Перевантаження оператора інкременту ++ ( префіксна та постфіксна форми). Правила перевантаження операторів. Навести приклади.

Префіксні оператори (operator++(), operator--()) -  є  унарною операцією. Може перевантажуватись лише як метод класу. Відповідно до цього перевантажені в класі префіксні оператори є функціями без параметрів. Деякі компілятори можуть дозволяти оголошення їх окремих перевантажених версій (де не використовується вказівник this) статичними.

 Оголошення префіксного оператора без параметра реалізовує його як чисто префіксний оператор (тобто у формі ++x), а з параметром типу int  - постпрефіксним (тобто у формі x++). Даний параметр не використовується в тілі оператора, а є лише прапорцем схеми обчислень префіксного оператора.

Приклад 2.5.13

#include <iostream>

using namespaсe std;

class A

{

public:

int i;

A()

{  

i = 0;        

}

A(int i)

{  

this->i = i; 

}

int operator++ (int )     // постпрефіксна форма

{

int i = this->i;

this->i++;

return i;

}

int operator++ ()                              // префіксна форма

{

i++;

return i;

}

show()

{

cout<<" A::i="<<i<< endl;

}

};

void main()

{

A a(5);

int j =a++;                 // постпрефіксна форма

cout<<" j="<<j;

a.show();

a.i=5;

j =++a;            // префіксна форма

cout<<" j="<<j;

a.show();

}

19. Перевантаження оператора декременту -- ( префіксна та постфіксна форми). Правила перевантаження операторів. Навести приклади.

В 18 питанні відповідь

20. Перевантаження операторів відношення та логічних операторів. Правила перевантаження операторів. Навести приклади.

Всі операції відношення: = (дорівнює), <>(не дорівнює), < (менше), >(більше), <=(менше або дорівнює), >=(більше або дорівнює) дають результат типу boolean. Нижче наведені логічні операції в порядку зменшення їх пріоритету, причому операції, записані в одному пункті мають однаковий пріоритет: 1) Not; 2) And; 3) Or, Xor; 4) =, <>, <, >, <=, >=.

Якщо у виразі не використовують круглі дужки, то логічні операції виконуються в порядку зменшення їх пріоритетів. Операції однакового рангу виконуються зліва направо. Для зміни порядку виконання операцій в логічних виразах використовують круглі дужки.

Наприклад, обчислення виразу

(A=B) and (C<=D)

буде виконуватись в такій послідовності: спочатку визначається значення підвиразу A=B, потім підвиразу C<=D і тільки після цього виконується логічна операція And.

21. Перевантаження оператора виведення із потоку (<<). Правила перевантаження операторів.

Операція «помістити в потік» << – виведення у потік елементів даних вбудованих типів, виведення рядків і виведення значень вказівників. Для виведення виразів необхідно їх розміщувати у круглих дужках (), щоб не було проблем під час виконання операцій обчислення значень у виразах, і операції <<

22. Перевантаження оператора введення в поток (>>). Правила перевантаження операторів. Навести приклади

Операція введення потоку («узяти з потоку» >>) ігнорує у вхідному потоці символи-роздільники (пробіли, знаки табуляції, знак нового рядка). Вона повертає нульове значення (false), коли натрапляє в потоці на ознаку кінця файлу, або повертає посилання на об’єкт, з якого вона викликалася у противному випадку. Вона також установлює біт faіlbіt у разі введення даних неправильного типу і встановлює біт badbіt у випадку неуспішного завершення операції. Кожен потік – це біти стану, застосовувані для керування станом.

23. Поняття наслідування. Просте наслідування. Види наслідування. Управління доступом до базового класу

Наслідування – це процес створення нового класу шляхом додавання нових членів до вже існуючого класу.

Просте наслідування – це створення класу на основі одного.

Множинне наслідування – це створення класу на основі двох чи більше класів.

Статус доступу членів базового класу в похідному класі визначається специфікатором доступу, що використовується для наслідування базового класу.

24. Захищені члени класу. Використання захищених членів.

Захищений рівень доступу пояснити дещо складніше. До захищених членів класу, як і до закритих, користувач звертатися не може. Проте ці члени можуть бути доступні для класів, які є похідними даного класу.

25. Застосування наслідування. Конструктори , деструктори і наслідування. Порядок виклику конструкторів та деструкторів.

Застосування механізму успадкування дозволяє покращити повторне використання коду шляхом використання вже визначених властивостей та 09051004010031000102000018методів (поведінки) базових класів.

Конструктор – це спец. функція, яка призначена для ініціалізації об’єкту і яка викликається автоматично, неявно, після створення об’єкту.

Деструктор – це спец. програма, яка викликається автоматично, неявно в момент знищення об’єкту.

Успадкува́ння (наслідування) — механізм утворення нових 090001010031000102000018класів на основі використання вже існуючих. При цьому властивості і функціональність батьківського класу переходять до класу нащадка(дочірнього).

Порядок виклику деструкторів є таким як у конструкторів, а виконання - зворотнім. Найпершим почне виконуватись деструктор похідного класу, а далі - деструктори  вітки породженої останнім в оголошенні батьківським класом. У порядку зворотньому до декларації батьківських класів відпрацють деструктори класів усіх віток від них породжених. Лише по закінченню роботи і закритття батьківських деструкторів закриється деструктор похідного класу.