• Вместо примеров програм можно написать их номер и на еомпьютере показать саму программу( т.к. все проги эти должны быть запущены и отлажены на компьютере)

• То что написано крассным курсивом можно не переписывать( по вашему усмотрению) это пояснения для того что бы понять следующий текст.

1. Структура класса, как нового типа данных. Что входит в состав каждого из объявляемых объектов класса?

Всякий новый АТД создаётся на основе структуры данных, называемой классом, который имеет вид:

class имя класса { public: открытые функции и переменные класса private: закрытые функции и переменные класса };

Пример объявления класса newtype:

class newtype { public: newtype(int=0);//прототип конструктора класса с умолчанием void set_a(int);//объявления прототипов int get_a();//функции класса private: int a;//объявление переменной класса типа int };

Объявление любого класса начинается с ключевого слова class, за которым следует имя класса. Тело класса, заключённое в фигурные скобки, составляют члены класса – переменные встроенных типов и функции, созданные пользователем для их обработки.

Данные и функции класса подразделяются на открытые (public) и закрытые (private) члены класса.

Public – переменные и функции класса доступны как любой функции данного класса, так и любой другой функции программы, в зоне видимости которой находятся члены класса типа public. В свою очередь, private функции и элементы класса доступны только функциям-элементам данного класса типов public или private, но не доступны любой другой функции программы.

В теле класса спецификаторы доступности public и private заканчиваются (:) и могут встречаться произвольное число раз.

Спецификатор private можно опустить в начале описания класса, т.к. он устанавливается по умолчанию. После закрывающей фигурной скобки тела класса должна стоять (;).

В состав любого объекта класса входят только данные-элементы этого класса, но не входят функции-элементы этого же класса.

10. Размещение объекта в глобальной области, в стеке или в динамической памяти.

Oбъявление класса – это всего лишь описание схемы будущего использования памяти, т.е. при объявлении класса не выделяется память ни в области кода, ни в области глобальных переменных, ни в области стека, ни в динамической памяти.

Для привязки объявленного класса к памяти необходимо создать экземпляр класса в памяти, который называется объектом данного класса. Каждый класс может иметь сколь угодно много точек привязки к памяти как на внешнем, так и на внутреннем уровнях. Другими словами, каждому классу может соответствовать несколько объектов, которые будут отличаться друг от друга местом расположения в памяти.

В состав любого объекта класса входят только данные-элементы этого класса, но не входят функции-элементы этого же класса.

Если объекты класса определены на внешнем уровне, то они располагаются в области глобальных переменных.

В случае объявления объектов класса на внутреннем уровне, они располагаются в стеке или в динамической области памяти.

19. Объявление и определение дружественной функции класса.

Доступ к открытым данным-элементам класса типа public имеет любая функция не принадлежащая классу. При этом обращение к открытом данному-элементу класса в режимах записи/чтения осуществляется или по имени объекта, или по указателю на объект, или по ссылке на объект. Например:

ob.c = 25 или obPtr->c=25; или obRef->c=25;,

где ob – имя объявленного объекта, а с – переменная типа public из ob.

Доступ к закрытым данным-элементам класса типа private имеет или функции класса, или дружественные функции данному классу.

Любая функция класса обладает собственным указателем this, через который она адресует любой объект класса, по отношению к которому вызвана. Именно принадлежность this в любой функции класса позволяет таким функциям обращаться к открытым и закрытым переменным любого объекта класса, используя только имена этих переменных без указания их принадлежности объекту, по отношению к которому вызвана функция.

Дружественные функции не являются элементами класса, т.е. не обладают указателем this, однако имеют возможность доступа как к открытым, так и закрытым данным-элементам класса.

Обращение к закрытым данным-элементам класса со стороны дружественной функции осуществляется также как и к открытым данным класса, т.е. по имени объекта или по указателю, или по ссылке на объект. При этом объект класса или объявляется локально в теле дружественной функции, или передается ей через параметр по значению или по указателю, или ссылке на адрес загрузки объекта.

Чтобы объявить функцию другом класса, необходимо перед ее прототипом в описании класса поставить ключевое слово friend. Объявление дружественности (friend) не имеет отношение к спецификаторам доступа public и private к элементам класса. поэтому объявление дружественной функции может быть выполнено в любом месте описания класса.

Следующий пример иллюстрирует применение дружественных функций.

//PROG.4.1.CPP – имя файла #include<iostream> using namespace std;//множество зарезервированных имен, отличных от стандартных занятых языком class myclass{ public: myclass(int i, int j){n=i; d=j;} private: int n,d; //Объявление дружественных функций, в которые объект класса передается через параметры по значению friend int div(myclass ob); } //Определение дружественной функции класса int div(myclass ob) { if(!(ob.n%ob.d)) reurn 1; else return 0; } int main() { setlocale(LC_ALL, “.1251”) myclass ob1(10,2), ob2(13,3); if(div(ob1)) cout << “10 без остатка делится на 2”<<endl; else cout << “10 без остатка не делится на 2”<<endl; if(div(ob2)) cout << “13 без остатка делится на 3”<<endl; else cout << “13 без остатка не делится на 3”<<endl; return 0; }

//PROG.4.2.CPP – имя файла #include<iostream> using namespace std; class Count{ //Объявление дружественной функции, в которой через ссылочный параметр передается адрес загрузки объекта класса friend void setX(Count&, int); public: Count (){x=0;}//конструктор класса с умолчанием void print()const{cout<<x<<endl;} private: int x; } void setX(Count &c, int val) { c.x=val; } int main() { setlocale(LC_ALL, “.1251”) Count ob; cout << “ob.x после своего создания: ”; ob.print(); cout << “ob.x после вызова дружественной функции setX: ”; setX(ob, 8); ob.print(); return 0; }

Из приведенных примеров следует, что при определении дружественных функций, во-первых, не указывается принадлежность классу, и во-вторых, не используется ключевое слово friend.

Основным аргументом в пользу существования дружественных функций, нарушающих принцип инкапсуляции ООП, является необходимость доступа со стороны одной функции к закрытым данным-элементам объектов различных классов.

28. Что является значением “указателя” и ”ссылки” на объект? Чем “ указатель” отличается от “ссылки” на объект?

Значением «указателя» является адрес начала загрузки в памяти объектов, а значением «ссылки» является адрес загрузки объектов в области стека оперативной памяти.

Ссылки на объекты являются ничем иным как указателями. Но при этом ссылки обладают следующими свойствами, которые отличают их от указателей:

1. Ссылки являются константными указателями, т.е. значение адресов, которые однажды занесены в ссылки, не могут быть изменены в течение программы. Следовательно, ссылки являются константными переменными.

2. Константность ссылок обуславливает обязательную инициализацию на этапе их объявления. В PROG1.CPP обязательная инициализация ссылок осуществляется оператором newtype& ob5Ref = ob5,&ob6Ref = ob6Ref;. Альтернативным способом объявления ссылок ob5Ref и ob6Ref является:

newtype &ob5Ref = ob5;

newtype &ob6Ref = ob6;.

Таким образом, из-за констанстности ссылок недопустимым является следующий оператор объявления ссылок:

newtype &ob5Ref, &ob6Ref;

3. Ссылки являются неявно разыменуемыми указателями, т.е. в ссылках, в отличие от указателей, не используется операция разыменования или разадресации (*), т.к. разыменование осуществляется автоматически.

Использование ссылок позволяет имитировать режим прямой адресации к объектам по аналогии с логическими адресами объектов ob5 и ob6. Например, в операторах

ob5.set_a(50);

ob6.set_a(60);

вызов функции set_a выполняется в режиме прямой адресации объектов ob5 и ob6 с использованием операции доступа (.). Аналогичными по внешнему виду являются операторы

ob5Ref.set_a(50);

ob6Ref.set_a(60);,

которые осуществляют вызов функции set_a как бы в режиме прямой адресации, но не объектов, а ссылок ob5Ref и ob6Ref на эти объекты, хотя на самом деле имеет место косвенная адресация объектов. Эффект псевдопрямой адресации определяет толкование ссылки, например ob5Ref, как логического синонима исходного имени объекта ob5.

Как и прежде конструктор с умолчанием автоматически вызывается после объявления каждого из объектов ob5 и ob6, но при этом после имени каждого объекта в круглых скобках указано значение, которое в качестве аргумента передается конструктору для инициализации закрытой переменной, а в соответствующем объекте. Например, оператор newtype ob5(1), ob6(2); объявляет объект ob5 и обуславливает вызов конструктора newtype, который инициализирует переменную а из ob5 с значением 1. Аналогичные действия осуществляются и для ob6, т.е. переменная а инициализируется с значением 2.