
- •Міністерство надзвичайних ситуацій України Львівський державний університет безпеки життєдіяльності Юрій грицюк, Тарас рак
- •Навчальний посібник
- •Потреба використання об'єктно-орієнтованого програмування
- •Поняття про об’єктно-орієнтований підхід до розроблення складних програм
- •Основні компоненти об’єктно-орієнтованої мови програмування
- •Поняття про універсальну мову моделювання
- •Базові поняття класу
- •Код програми 2.1. Демонстрація механізму оголошення класу та його застосування
- •Поняття про конструктори і деструктори
- •Особливості реалізації механізму доступу до членів класу
- •Класи і структури - споріднені типи
- •Об'єднання та класи - споріднені типи
- •Поняття про вбудовані функції
- •Inline int myClass::Put() return c;
- •Особливості організації масивів об'єктів
- •Особливості використання покажчиків на об'єкти
- •Поняття про функції-"друзі" класу
- •Код програми 3.1. Демонстрація механізму використання "дружньої" функції для доступу до закритих членів класу
- •Код програми 3.2. Демонстрація механізму використання "дружньої" функції для перевірки статусу кожного об'єкта
- •Void Run(); //Таймер відліку часу
- •Void timerClass::Run()
- •Int mainO
- •Особливості механізму динамічної ініціалізації конструктора
- •Int s; public:
- •Void Run(); //Таймер відліку часу
- •Void timerClass::Run()
- •Int mainO
- •Особливості механізму присвоєння об'єктів
- •Int а, ь; public:
- •Int mainO
- •Особливості механізму передачі об'єктів функціям
- •Void Fun(myClassobj)
- •Int mainO
- •Конструктори, деструктори і передача об'єктів
- •Void Get(myClass obj)
- •Int mainO
- •Потенційні проблеми, які виникають при передачі об'єктів
- •Int *р; public:
- •Void Get(myClass &obj) // Передача об'єкта за посиланням
- •Int mainO
- •Особливості механізму повернення об'єктів функціями
- •Void Set(char*s) {strcpy(str, s);}
- •Void Show() {cout «"Рядок:" « str« endl;}
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Механізми створення та використання конструктора копії
- •Використання конструктора копії для ініціалізації одного об'єкта іншим
- •Int mainO
- •Механізм використання конструктора копії для передачі об'єкта функції
- •Int mainO
- •Механізм використання конструктора копії при поверненні функцією об'єкта
- •Int mainO
- •3.7.4. Конструктори копії та їх альтернативи
- •Поняття про ключове слово this
- •Void Fun() {...};
- •Int mainO
- •Механізми перевизначення операторів з використанням функцій-членів класу
- •Int х, у, z; //Тривимірні координати
- •Int mainO
- •Intх,у,z; //Тривимірні координати
- •Void Show(char*s);
- •Int mainO
- •Int х, у, z; //Тривимірні координати
- •Int mainO
- •Особливості реалізації механізму перевизначення операторів
- •Механізми иеревизначення операторів з використанням функцій-не членів класу
- •Використання функцій-"друзів" класу для перевизначення бінарних операторів
- •Void Show(char*s);
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Використання функцій-"друзів" класу для перевизначення унарних операторів
- •Int mainO
- •Особливості реалізації оператора присвоєння
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Механізми перевизначення оператора індексації елементів масиву "[]"
- •Int mainO
- •Int aMas[size]; public:
- •Int mainO
- •Int aMas[size]; public:
- •Int mainO
- •Механізми перевизначення оператора виклику функцій "()"
- •Int mainO
- •Механізми перевизначення рядкових операторів
- •Конкатенація та присвоєння класу рядків з рядками класу
- •Void Show(char*s) {cout« s « string « endl;}
- •Конкатенація та присвоєння класу рядків з рядками, що закінчуються нульовим символом
- •Void Show(char*s) {cout« s « string « endl;}
- •Void Show(char*s) {cout« s « string « endl;}
- •Int mainO
- •Поняття про успадкування в класах
- •Int kolesa; // Кількість коліс int pasagyr; // Кількість пасажирів public:
- •Int mistkist; // Вантажомісткість у м куб. Public:
- •Int kolesa; // Кількість коліс int pasagyr; // Кількість пасажирів public:
- •Int mainO
- •Використання специфікатора доступу protected для надання членам класу статусу захищеності
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int d; // Захищений public:
- •Int mainO
- •Protected-членом класу derived, що робить його недоступним за його межами. */
- •Void showX() {cout« х « endl;}
- •Void showY() {cout« у « endl;}
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Успадкування віртуальних функцій
- •Void Show() {cout« Суг("Другий похідний клас.") « endl;}
- •Virtual void Show() {cout« Суг("Базовий клас.") « endl;}
- •Void Show() {cout« Суг("Перший похідний клас. ")« endl;}
- •Int mainO
- •Virtual void ShowO {cout« Суг("Базовий клас.") « endl;}
- •Void Show() {cout« Суг("Перший похідний клас. ")« endl;}
- •Int mainO
- •Void Show()
- •Void Show()
- •Int mainO
- •Void Show()
- •Void Show()
- •Int mainO
- •Void swapAb(aType &а, аТуре &b)
- •Int mainO
- •Приклад створення узагальненого класу для організації безпечного масиву
- •Int mainO
- •Використання в узагальнених класах аргументів, що не є узагальненими типами
- •Використання в шаблонних класах аргументів за замовчуванням
- •Int mainO
- •Механізм реалізації безпосередньо заданої спеціалізації класів
- •Int mainO
- •Основні особливості оброблення виняткових ситуацій
- •Системні засоби оброблення винятків
- •Xtest(1);
- •Xtest(2);
- •Перехоплення винятків класового типу
- •Використання декількох catch-наетанов
- •Варіанти оброблення винятків
- •Перехоплення всіх винятків
- •Накладання обмежень на тип винятків, які генеруються функціями
- •Int mainO
- •Xhandler(o); // Спробуйте також передати функції XhandlerO аргументи 1 і 2.
- •Void Xhandler(int test) throw 0
- •Повторне генерування винятку
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Механізми перевизначення операторів new і delete
- •Void *р;
- •Void *p;
- •Int mainO
- •Класи потоків
- •Особливості механізмів перевизначення операторів введення-виведення даних
- •Створення перевюначених операторів виведення даних
- •Int mainO
- •Використання функцій-"друзів" класу для перевюначення операторів виведення даних
- •Int х, у, z; //Тривимірні координати (тепер це private-члени) public:
- •Int mainO
- •Створення перевюначених операторів введення даних
- •Istream &operator»(istream &stream, kooClass &obj)
- •Cout«"Введіть координати X, у і z:
- •Stream » obj.X » obj.Y » obj.Z;
- •Istream &operator»(istream &stream, objectType &obj)
- •// Код операторної функції введення даних
- •Class kooClass {// Оголошення класового типу int х, у, z; // Тривимірні координати
- •Istream &operator»(istream &stream, kooClass &obj)
- •Int mainO
- •Void unsetf(fmtflags flags),
- •Void showflags(ios::fmtflags f); // Відображення поточного стану опцій
- •Int mainO
- •Ios::fmtflags f; // Оголошення параметру для поточного стану опцій
- •Int mainO
- •Створення власних маніиуляторних функцій
- •Організація файлового введення-виведення даних
- •Відкриття та закриття файлу
- •Зчитування та запис текстових файлів
- •Ifstream in(argv[1], ios::in | ios::binary); if(!in){
- •In.CloseO; getchO; return 0;
- •Int mainO
- •Зчитування та записування у файл блоків даних
- •Int mainO
- •Ifstream inftest", ios::in | ios::binary); if(!in){
- •Використання функції eof() для виявлення кінця файлу
- •If(!in.Eof()) cout« ch;
- •In.CloseO; getchO; return 0;
- •Int main(int arge, char *argv[])
- •Ifstream f1(argv[1], ios::in | ios::binary); if(!f1) {
- •Ifstream f2(argv[2], ios::in | ios::binary);
- •Int main(int arge, char *argv[])
- •Ifstream in(argv[1], ios::in | ios::binary); if(!in){
- •In.Seekg(atoi(argv[2]), ios::beg); while(in.Get(ch)) cout« ch; getchO; return 0;
- •Int х, у, z; // Тривимірні координати; вони тепер закриті public:
- •Int mainO
- •Virtual void Fun() {}; // Робимо клас Base поліморфним
- •Int mainO
- •Virtual void FunO {cout«"у класі Base"« endl;}
- •Int mainO
- •Virtual void FunO {}
- •Void derivedOnlyO {cout«"Це об'єкт класу Derived"« endl;}
- •Int mainO
- •Void Fun(const int *р)
- •Int mainO
- •Namespace ns { int d;
- •Застосування настанови using
- •Int Comp(const void *а, const void *b);
- •Int mainO
- •Int Comp(const void *a, const void *b)
- •Int mainO
- •Int Fun10 const; // const-функція-член
- •Int PutO const; return c; // Все гаразд
- •Int mainO
- •0Bj.Set(1900); cout « Obj.PutO;
- •Void setJ(int х) const // Наступна функція не відкомпілюється.
- •Int а; public:
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int myClass::*dp; // Покажчик на int-члена класу void (myClass::*fp)(int X); // Покажчик на функцію-члена
- •Int mainO
- •Механізми роботи з векторами
- •Int mainO
- •1 234 5 678 9 10 11 12 13141516 17 1819 Вміст подвоєно:
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Символи н
- •Символів представляють голосні звуки.
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Int mainO
- •Void getaLine(string& inStr); // Отримання рядка тексту char getaCharO; //Отримання символу
- •Int aptNumber; // Номер кімнати мешканця
- •Void DisplayO; // Виведення переліку мешканців
- •Int aptNo; float rent[12]; public:
- •Void setRent(int, float); // Запис плати за місяць
- •Void insertRent(int, int, float); void DisplayO;
- •Int month, day; string category, payee; float amount; expense() {}
- •Int mainO
- •Void rentRecord::insertRent(int aptNo, int month, float amount)
- •SetPtrsRr.Insert(ptrRow); // Занести рядок вектор
- •If( setPtrsRr.Empty())
- •Else // Інакше
- •Int month, day; string category, payee; float amount;
- •«" 'Є' для запису витрат:";
- •Навчальний посібник
Void showX() {cout« х « endl;}
};
class baseB { // Оголошення базового класу protected: int у; public:
Void showY() {cout« у « endl;}
};
//Успадкування двох базових класів.
// Оголошення похідного класу
class derived: public baseA, public baseB { // Оголошення базового класу public:
void setXY(int c, int d) {x = c; у = d;}
};
Int mainO
{
derived ObjD; // Створення об'єкта класу
ObjD.setXY(10, 20); // Член класу derived ObjD.showXO; // Функція з класу baseA
ObjD.showYO; // Функція з класу baseB
getchO; return 0;
}
Як видно з цього коду програми, щоб забезпечити успадкування декількох базових класів, необхідно через кому перерахувати їх імена у вигляді списку. При цьому потрібно вказати специфікатор доступу для кожного успадкованого базового класу.
Особливості використання конструкторів і деструкторів при реалізації механізму успадкування
Під час реалізації механізму успадкування зазвичай виникають два важливі запитання, пов'язані з використання конструкторів і деструкторів:
коли викликаються конструктори і деструктори базового і похідного класів?
як можна передати параметри конструктору базового класу?
Відповіді на ці запитання викладено нижче у цьому підрозділі.
Послідовність виконання конструкторів і деструкторів
Базовий і/або похідний клас може містити конструктор і/або деструктор. Важливо розуміти послідовність, у якому виконуються ці функції при створенні об'єкта похідного класу і його (об'єкта) руйнування. Для розуміння сказаного розглянемо таку навчальну програму.
Код програми 5.9. Демонстрація послідовності виконання конструкторів
#include
<vcl> #include <iostream> #include <conio> using
namespace std;
// Для потокового введення-виведення // Для консольного режиму роботи // Використання стандартного простору імен
class baseClass { // Оголошення базового класу public:
baseClass() {cout «"Створення baseClass-об'єкта" « endl;} -baseClassO {cout «"Руйнування baseClass-об'єкта" « endl;}
};
// Оголошення похідного класу class derived: public baseClass { public:
derived() {cout«"Створення derived-об'єкта" « endl;}
-derivedO {cout«"Руйнування derived-об'єкта" « endl;}
};
Int mainO
{
derived ObjD; // Створення об'єкта класу
// Ніяких дій, окрім створення і руйнування об'єкта ObjD.
getchO; return 0;
Як зазначено у коментарях для функції mainO, ця програма тільки створює і відразу руйнує об'єкт ObjD, який має тип derived. Внаслідок виконання ця програма відображає на екрані такі результати:
Створення baseClass-об'єкта.
Створення derived-об'єкга.
Руйнування derived-об'єкга.
Руйнування baseClass-об'єкта.
Аналізуючи отримані результати, бачимо, що спочатку виконується конструктор класу baseClass, а за ним - конструктор класу derived. Потім (через негайне руйнування об'єкта ObjD у цьому коді програми) викликається деструктор класу derived, а за ним - деструктор класу baseClass.
Результати описаного вище експерименту можна узагальнити. При створенні об'єкта похідного класу спочатку викликається конструктор базового класу, а за ним - конструктор похідного класу. Під час руйнування об'єкта похідного класу спочатку викликається його "рідний" конструктор, а за ним - конструктор базового класу.
Конструктори викликаються у порядку походження класів, а деструктори — у зворотному порядку.
Цілком логічно, що функції конструкторів виконуються у порядку походження їх класів. Оскільки базовий клас "нічого не знає" ні про який похідний клас, операції з ініціалізації, які йому потрібно виконати, не залежать від операцій ініціалізації, що виконуються похідним класом, але, можливо, створюють попередні умови для подальшої роботи. Тому конструктор базового класу повинен виконуватися першим.
Така ж логіка простежується і у тому, що деструктори виконуються у порядку, зворотному порядку походження класів. Оскільки базовий клас знаходиться в основі похідного класу, то руйнування першого передбачає руйнування другого. Отже, деструктор похідного класу є сенс викликати до того, як об'єкт буде повністю зруйнований.
При розширеній ієрархії класів (тобто за ситуації, коли похідний клас стає базовим класом для ще одного похідного) застосовується таке загальне правило: конструктори викликаються у порядку походження класів, а деструктори —у зворотному порядку. Для розуміння сказаного розглянемо таку навчальну програму.
Код програми 5.10. Демонстрація послідовності виконання конструкторів і деструкторів при розширеній ієрархії класів
#include <vcl>
#include <iostream> // Для потокового введення-виведення
#include <conio> // Для консольного режиму роботи
using namespace std; // Використання стандартного простору імен
class baseClass { // Оголошення базового класу public:
baseClassO {cout«"Створення baseClass-об'єкта" « endl;}
-baseClassO {cout«"Руйнування baseClass-об'єкта" « endl;}
};
// Оголошення похідного класу class derivedA: public baseClass { public:
derivedAO {cout«"Створення derivedA-об'єкта" « endl;}
~derivedA() {cout«"Руйнування derivedA-об'єкта"« endl;}
};
// Оголошення похідного класу class derivedB : public derivedA { public:
derivedBO {cout«"Створення derivedB-об'єкта" « endl;}
~derivedB() {cout«"Руйнування derivedB-об'єкта"« endl;}
};