Void main()
{
int a=5, b=8;
int *m, *n;
m=&a; n=&b;
*m+=5;
*n=*m+b;
cout <<”\na= <<a <<” b=” <<b;
}
В результате выполнения этой программы на экран будет выведено:
a=10 b=18.
Динамические переменныесоздаются инструкцией
<переменная-указатель> =new <базовый тип>;
Этот оператор выделяет память для динамической переменной базового типа, присваивая указателю адрес этой переменной. Доступ к созданной динамической переменной можно получить с помощью операции разыменования.
Для освобождения памяти, выделенной под динамическую переменную, выполняется оператор
delete <переменная-указатель>;
Пример:
int *a;
a=new int;
*a=5;
*a+=5;
cout <<”a= "<<a;
delete a;
Как и в предыдущем примере в результате выполнения этой программы на экран будет выведено:
a=10 b=18.
Отличие от предыдущего примера состоит в том, что после использования двух целых динамических переменных занимаемая ими память была освобождена.
Указатели можно передавать в качестве параметров функций.
МОДУЛЬНЫЙ ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ ПРОГРАММ НА ЯЗЫКЕ С++. СТАНДАРТНЫЕ И ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЕ ЗАГОЛОВОЧНЫЕ ФАЙЛЫ.
С увеличением объема программы становится невозможным удерживать в памяти все детали. Естественным способом борьбы со сложностью любой задачи является ее разбиение на части. В C++ задача может быть разделена на более простые и обозримые с помощью функций, после чего программу можно рассматривать в более укрупненном виде – на уровне взаимодействия функций. Это важно, поскольку человек способен помнить ограниченное количество фактов. Использование функций является первым шагом к повышению степени абстракции программы и ведет к упрощению ее структуры.
Разделение программы на функции позволяет также избежать избыточности кода, поскольку функцию записывают один раз, а вызывать ее на выполнение можно многократно из разных точек программы. Процесс отладки программы, содержащей функции, можно лучше структурировать. Часто используемые функции можно помещать в библиотеки. Таким образом, создаются более простые в отладке и сопровождении программы.
Следующим шагом в повышении уровня абстракции программы является группировка функций и связанных с ними данных в отдельные файлы (модули), компилируемые раздельно. Получившиеся в результате компиляции объектные модули объединяются в исполняемую программу с помощью компоновщика. Разбиение на модули уменьшает время перекомпиляции и облегчает процесс отладки, скрывая несущественные детали за интерфейсом модуля и позволяя отлаживать программу по частям (или разными программистами).
Модуль содержит данные и функции их обработки. Другим модулям нежелательно иметь собственные средства обработки этих данных, они должны пользоваться для этого функциями первого модуля. Для того чтобы использовать модуль, нужно знать только его интерфейс, а не все детали его реализации. Чем более независимы модули, тем легче отлаживать программу. Это уменьшает общий объем информации, которую необходимо одновременно помнить при отладке. Разделение программы на максимально обособленные части является сложной задачей, которая должна решаться на этапе проектирования программы.
Скрытие деталей реализации называется инкапсуляцией. Инкапсуляция является ключевой идеей как структурного, так и объектно-ориентированного программирования. Пример инкапсуляции – помещение фрагмента кода в функцию и передача всех необходимых ей данных в качестве параметров. Чтобы использовать такую функцию, требуется знать только ее интерфейс, определяемый заголовком (имя, тип возвращаемого значения и типы параметров). Интерфейсом модуля являются заголовки всех функций и описания доступных извне типов, переменных и констант. Описания глобальных программных объектов во всех модулях программы должны быть согласованы.
Модульность в языке C++ поддерживается с помощью директив препроцессора, пространств имен, классов памяти, исключений и раздельной компиляции (строго говоря, раздельная компиляция не является элементом языка, а относится к его реализации).
Любой заголовочный файл C/C++ должен иметь следующую структуру.
#ifndef ИМЯ_ЗАГОЛОВОЧНОГО_ФАЙЛА
#define ИМЯ_ЗАГОЛОВОЧНОГО_ФАЙЛА
/* здесь помещается остальной текст заголовочного файла */
/* ИМЯ_ЗАГОЛОВОЧНОГО_ФАЙЛА: */
#endif
Например, заголовочный файл myFunctions.h, в котором размещены объявления функций f и g, будет выглядеть так:
#ifndef MY_FUNCTIONS_H
#define MY_FUNCTIONS_H
void f(int n);
double g(double a, double b);
/* MY_FUNCTIONS_H: */
#endif
компилятору, что вызовы функции f в дальнейшем тексте предполагают, что эта функция принимает один аргумент типа int и возвращает void.
Объявления следует также использовать, когда одна функция (например, main) вызывает другую (например, f), и при этом вторая функция определена в отдельном исходном файле.
Если функция определена в отдельном файле, то она может использоваться во многих других файлах, и в каждом таком файле придётся добавлять её объявление. Заголовочный файл представляет собой место, где собирается информация, которая возможно потребуется многим другим файлам. Объявления функций представляют классический пример такой информации. Директива препроцессора наподобие
#include "myFunctions.h"
вставляет целиком содержимое указанного заголовочного файла в текущее место исходного файла перед компиляцией (например, в main.c, если в нём встретилась эта строка). После такой вставки в main.c окажутся все объявления функций из файла myFunctions.h и компилятор будет счастлив.
Вкратце, директивы ifndef-define-endif, которые обрамляют любой грамотно оформленный заголовочный файл, являются трюком препроцессора: они обеспечивают то, что любой заголовочный файл будет включён в любой исходный файл не более одного раза.
На самом деле, если написать две подряд одинаковые директивы include для одного заголовочного файла, содержащего только объявления функций, то ничего страшного не произойдёт, даже если он не содержит стражей включения. Однако для более сложных элементов заголовочных файлов попадание нескольких их экземпляров в один исходный файл может привести к проблемам.
РАЗРАБОТКА ИНТЕРФЕЙСА ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СРЕДЫ С++.
ОБЪЕКТНО - ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ С++.
Объектно-ориентированное программирование (ООП) — подход к программированию, при котором основными концепциями являются понятия объектов и классов.
Класс — это тип, описывающий устройство объектов, их поведение и способ представления.
Объект — сущность обладающая определённым поведением и способом представления, т. е. относящееся к классу (говорят, что объект — это экземпляр класса, если он к нему относится).
Описание класса начинается со служебного слова class, вслед за которым указывается имя класса. Затем в блоке следует описание класса и после закрывающей скобки блока ставится точка с запятой.
Описание класса состоит из полей и методов.
Поля (или свойства) описывают то, какие данные смогут хранить экземпляры класса (т.е. объекты). Конкретные значения сохраняются уже внутри объектов. Поля объявляются в теле класса. К полям внутри класса можно обращаться непосредственно по именам полей.
Методы класса — это функции, которые смогут применяться к экземплярам класса. Грубо говоря, метод — это функция объявленная внутри класса и предназначенная для работы с его объектами.
Методы объявляются в теле класса. Описываться могут там же, но могут и за пределами класса (внутри класса в таком случае достаточно представить прототип метода, а за пределами класса определять метод поставив перед его именем — имя класса и оператор ::).
Методы и поля входящие в состав класса называются членами класса. При этом методы часто называют функциями-членами класса. Пример:
class Complex {
double img;
double real;
};
В примере описан класс Complex с двумя полями img и real.
Ключевые черты ООП
Инкапсуляция — это принцип, согласно которому любой класс должен рассматриваться как чёрный ящик — пользователь класса должен видеть и использовать только интерфейсную часть класса (т. е. список декларируемых свойств и методов класса) и не вникать в его внутреннюю реализацию. Поэтому данные принято инкапсулировать в классе таким образом, чтобы доступ к ним по чтению или записи осуществлялся не напрямую, а с помощью методов. Принцип инкапсуляции (теоретически) позволяет минимизировать число связей между классами и, соответственно, упростить независимую реализацию и модификацию классов.
Наследование — это порождение нового класса-потомка от уже существующего класса-родителя. Класс-родитель называют также супер-классом, а класс-потомок — подклассом. Наследование происходит с передачей всех или некоторых полей и методов от класса-родителя к классу-потомку. В процессе наследования возможно, при необходимости, добавлять новые свойства и методы. Набор классов, связанных отношением наследования, называют иерархией.
Полиморфизм — это явление, при котором функции (методу) с одним и тем же именем соответствует разный программный код (полиморфный код) в зависимости от того, в каком контексте он вызывается (объектами какого класса или с какими параметрами).
Уровни доступа к членам класса
По уровню доступа все члены класса делятся на открытые (public), закрытые (private) изащищённые (protected).
Перед объявлением членов внутри класса ставятся соответствующие ключевые слова. Если такое слово не поставлено, то считается, что член объявлен с уровнем private.
Члены объявленные как private доступны только внутри класса.
Члены объявленные как protected доступны внутри класса и внутри всех его потомков.
Члены объявленные как public доступны как внутри, так вне класса (в том числе в потомках).
Методы объявленные в открытой части класса называются его интерфейсом