C++

Класс – это определяемый пользователем тип. Этот раздел знакомит с основными средствами определения класса, создания объекта класса, работы с такими объектами и, наконец, уничтжения таких объектов после использования.

5.2.1 Функции Члены

Рассмотрим реализацию понятия даты с использованием struct для того, чтобы определить представление даты date и множества функций для работы с переменными этого типа:

struct date (* int month, day, year; *); // дата: месяц, день, год *) date today; void set_date(date*, int, int, int); void next_date(date*); void print_date(date*); // ...

Никакой явной связи между функциями и типом данных нет. Такую связь можно установить, описав функции как члены:

struct date (* int month, day, year;

void set(int, int, int); void get(int*, int*, int*); void next(); void print(); *);

Функции, описанные таким образом, называются функциями членами и могут вызываться только для специальной переменной соответствующего типа с использованием стандартного синтаксса для доступа к членам структуры. Например:

date today; // сегодня date my_burthday; // мой день рождения

void f() (* my_burthday.set(30,12,1950); today.set(18,1,1985);

my_burthday.print();

today.next(); *)

Поскольку разные структуры могут иметь функции члены с одинаковыми именами, при определении функции члена необходимо указывать имя структуры:

void date::next() (* if ( ++day » 28 ) (* // делает сложную часть работы *) *)

В функции члене имена членов могут использоваться без явной ссылки на объект. В этом случае имя относится к члену того объекта, для которого функция была вызвана.

5.2.2 Классы

Описание date в предыдущем подразделе дает множество функций для работы с date, но не указывает, что эти функции должны быть единственными для доступа к объектам типа date. Это ограничение можно наложить используя вместо struct class:

class date (* int month, day, year; public: void set(int, int, int); void get(int*, int*, int*); void next(); void print(); *);

Метка public: делит тело класса на две части. Имена в первой, закрытой части, могут использоваться только функциями членами. Вторая, открытая часть, составляет интерфейс к обекту класса. Struct – это просто class, у которого все члены классы открытые, поэтому функции члены определяются и исползуются точно так же, как в предыдущем случае. Например:

void date::ptinr() // печатает в записи, принятой в США (* cout «« month «« "/" «« day «« "/" year; *)

Однако функции не члены отгорожены от использования зарытых членов класса date. Например:

void backdate() (* today.day–; // ошибка *)

В том, что доступ к структуре данных ограничен явно опсанным списком функций, есть несколько преимуществ. Любая ошибка, которая приводит к тому, что дата принимает недопутимое значение (например, Декабрь 36, 1985) должна быть вывана кодом функции члена, поэтому первая стадия отладки, лкализация, выполняется еще до того, как программа будет запущена. Это частный случай общего утверждения, что любое изменение в поведении типа date может и должно вызываться именениями в его членах. Другое преимущество – это то, что птенциальному пользователю такого типа нужно будет только унать определение функций членов, чтобы научиться им пользоваться.

Защита закрытых данных связана с ограничением использвания имен членов класса. Это можно обойти с помощью манипляции адресами, но это уже, конечно, жульничество.

5.2.3 Ссылки на Себя

В функции члене на члены объекта, для которого она была вызвана, можно ссылаться непосредственно. Например:

class x (* int m; public: int readm() (* return m; *) *);

x aa; x bb;

void f() (* int a = aa.readm(); int b = bb.readm(); // ... *)

В первом вызове члена member() m относится к aa.m, а во втором – к bb.m.

Указатель на объект, для которого вызвана функция член, является скрытым параметром функции. На этот неявный параметр можно ссылаться явно как на this. В каждой функции класса x указатель this неявно описан как

x* this;

и инициализирован так, что он указывает на объект, для которого была вызвана функция член. this не может быть описан явно, так как это ключевое слово. Класс x можно эквивалентным образом описать так:

class x (* int m; public: int readm() (* return this-»m; *) *);

При ссылке на члены использование this излишне. Главным образом this используется при написании функций членов, котрые манипулируют непосредственно указателями. Типичный пример этого – функция, вставляющая звено в дважды связанный список:

class dlink (* dlink* pre; // предшествующий dlink* suc; // следующий public: void append(dlink*); // ... *);

void dlink::append(dlink* p) (* p-»suc = suc; // то есть, p-»suc = this-»suc p-»pre = this; // явное использование this suc-»pre = p; // то есть, this-»suc-»pre = p suc = p; // то есть, this-»suc = p *)

dlink* list_head;

void f(dlink*a, dlink *b) (* // ... list_head-»append(a); list_head-»append(b); *)