1.4 Поддержка абстракции данных

Поддержка программирования с абстракцией данных в основном сводится к

возможности определить набор операций (функции и операции) над типом. Все

обращения к объектам этого типа ограничиваются операциями из заданного

набора. Однако, имея такие возможности, программист скоро обнаруживает,

что для удобства определения и использования новых типов нужны еще

некоторые расширения языка. Хорошим примером такого расширения является

перегрузка операций.

1.4.1 Инициализация и удаление

Когда представление типа скрыто, необходимо дать пользователю средства

для инициализации переменных этого типа. Простейшее решение - до

использования переменной вызывать некоторую функцию для ее инициализации.

Например:

class vector

{

// ...

public:

void init ( init size ); // вызов init () перед первым

// использованием объекта vector

// ...

};

void f ()

{

vector v;

// пока v нельзя использовать

v.init ( 10 );

// теперь можно

}

Но это некрасивое и чреватое ошибками решение. Будет лучше, если

создатель типа определит для инициализации переменных некоторую

специальную функцию. Если такая функция есть, то две независимые операции

размещения и инициализации переменной совмещаются в одной (иногда ее

называют инсталляцией или просто построением). Функция инициализации

называется конструктором. Конструктор выделяется среди всех прочих функций

данного класса тем, что имеет такое же имя, как и сам класс. Если объекты

некоторого типа строятся нетривиально, то нужна еще одна дополнительная

операция для удаления их после последнего использования. Функция удаления

в С++ называется деструктором. Деструктор имеет то же имя, что и его

класс, но перед ним стоит символ ~ (в С++ этот символ используется для

операции дополнения). Приведем пример:

class vector

{

int sz; // число элементов

int * v; // указатель на целые

public:

vector ( int ); // конструктор

~vector (); // деструктор

int& operator [] ( int index ); // операция индексации

};

Конструктор класса vector можно использовать для контроля над ошибками

и выделения памяти:

vector::vector ( int s )

{

if ( s <= 0 )

error ( "недопустимый размер вектора" );

sz = s;

v = new int [ s ]; // разместить массив из s целых

}

Деструктор класса vector освобождает использовавшуюся память:

vector::~vector ()

{

delete [] v; // освободить массив, на который

// настроен указатель v

}

От реализации С++ не требуется освобождения выделенной с помощью new

памяти, если на нее больше не ссылается ни один указатель (иными словами,

не требуется автоматическая "сборка мусора"). В замен этого можно без

вмешательства пользователя определить в классе собственные функции

управления памятью. Это типичный способ применения конструкторов и

деструкторов, хотя есть много не связанных с управлением памятью

применений этих функций (см., например, $$9.4).