2.3 Объектные типы данных: структуры, объединения, классы (обзор)

Объектные типы данных - это агрегатные типы, полностью определяемые программистом, описание объектного типа должно содержать компоненты-данные, определяющие область возможных значений переменных этого типа, и описание операций, допустимых над переменными этого типа и компонентами-данными, составляющими переменную. Для сохранения совместимости с программами на Си синтаксис описания объектного типа в Си++ выбран подобным описанию структурного типа или типа объединения в Си. В сущности структуры и объединения в Си++ рассматриваются как варианты объектных типов. Имеются три варианта объектных типов: структура (struct), объединение (union) и класс (class), различающиеся возможностями доступа к компонентам типа.

Структура - конструкция большинства языков программирования, позволяющая содержать в себе набор переменныхи функций. С++, а также многие другие языки поддерживающие модель объектно-ориентированного программирования позволяют использовать структуру. Структура очень похожа на классы и интерфейсы с некоторыми отличиями.

Пример объявления:

struct str_name

{

private int member_1;

private float member_2;

public string member_3;

}

Объединение представляет собой структуру, члены которой расположены по одному и тому же адресу. Поэтому размер объединения равен размеру его наибольшего члена. В любой момент времени объединение хранит значение только одного из членов.

Пример на С++:

union Some {

int i;

double a;

};

Это объединение хранит либо целое число (переменная i), либо число с плавающей точкой (переменная a). Поскольку объединение это вид структуры, то в Си мы будем обращаться к ней также как и к структуре т.е. через символ "->", при использовании указателя, или "." при использовании обычной переменной.

Класс является важным понятием объектно-ориентированного подхода в программировании. Под классом подразумевается некая сущность, которая задает некоторое общее поведение для объектов. Таким образом, любой объект может принадлежать или не принадлежать определенному классу, то есть обладать или не обладать поведением, которое данный класс подразумевает. Класс определяет для объекта контракт, то есть правила, с помощью которых с объектом могут работать другие объекты (обычно это делается с помощью определения методов класса). Кроме того классы могут находиться друг с другом в различных отношениях, таких как, например, наследование. Фактически объектно-ориентированное программирование чаще всего сводится к созданию некоторого количества классов, описанию связей между этими классами и их свойств, и дальнейшей реализации полученных классов.

В современных объектно-ориентированных языков программирования (в том числе в С++) создание класса сводится к написанию некоторой структуры, содержащей набор полей и методов (среди последних особую роль играют конструкторы, деструкторы, финализаторы). Практически класс может пониматься как некий шаблон, по которому создаются объекты — экземпляры данного класса. Экземпляры одного класса созданы по одному шаблону, поэтому имеют один и тот же набор полей и методов.