Когда использовать перегрузку

Положительные стороны перегрузки:

• удобнее писать программу (меньше приходится набирать, меньше думать);
• меньше кода исправлять, когда тип какой-то переменной меняется.
• перегрузка необходима для обобщённого программирования (см. ниже).

Отрицательные стороны:

• иногда компилятор может выбрать не ту функцию, которую вы имели в виду, и вам не сказать - бывает редко, куда чаще возникает ошибка "неоднозначность", нужно подсказывать явным приведением типов параметров к чему надо
• некоторые типы, которые вы считаете разными, компилятор сочтёт одинаковыми, и не даст перегрузить по ним. Впрочем, вы получите всего лишь ошибку компиляции.

 

 

11. Использование функций си в программе на си++

При создании Си++ стремились сохранить совместимость с языком Си. Большинство программ на Си будут исправно работать и с компилятором Си++. Си++ имеет синтаксис, основанный на синтаксисе Си.

Нововведениями Си++ в сравнении с Си являются:

поддержка объектно-ориентированного программирования;
поддержка обобщённого программирования через шаблоны;
дополнительные типы данных;
исключения;
пространства имён;
встраиваемые функции;
перегрузка операторов;
перегрузка имён функций;
ссылки и операторы управления свободно распределяемой памятью;
дополнения к стандартной библиотеке.

Си++:
разработан как универсальный язык со статическими типами данных, эффективностью и переносимостью языка Си.
разработан так, чтобы непосредственно и всесторонне поддерживать множество стилей программирования (процедурное программирование, абстракцию данных, объектно-ориентированное программирование и обобщённое программирование).
разработан так, чтобы давать программисту свободу выбора, даже если это даёт ему возможность выбирать неправильно.
разработан так, чтобы максимально сохранить совместимость с Си, тем самым делая возможным лёгкий переход от программирования на Си.
избегает таких особенностей, которые зависят от платформы или не являются универсальными.
не накладывает никакой избыточной нагрузки на программу, не использующую какие-либо возможности.
разработан так, чтобы не требовать слишком усложнённой среды программирования.

Стандарт Си++ содержит нормативную ссылку на стандарт Си от 1990 года и не определяет самостоятельно те функции стандартной библиотеки, которые заимствуются из стандартной библиотеки Си.
Кроме того, существует огромное количество библиотек Си++, не входящих в стандарт. В программах на Си++ можно использовать многие библиотеки Си.

Новые возможности по сравнению с Си

Язык Си++ во многом является надмножеством Си. Новые возможности Си++ включают объявления в виде выражений, преобразования типов в виде функций, операторы new и delete, тип bool, ссылки, расширенное понятие константности, подставляемые функции, аргументы по умолчанию, переопределения, пространства имён, классы (включая и все связанные с классами возможности, такие как наследование, функции-члены, виртуальные функции, абстрактные классы и конструкторы), переопределения операторов, шаблоны, оператор::, обработку исключений, динамическую идентификацию и многое другое. Язык Си++ также во многих случаях строже относится к проверке типов, чем Си.
В Си++ появились комментарии в виде двойной косой черты («//»), которые были в предшественнике Си — языке BCPL.
Некоторые особенности Си++ позднее были перенесены в Си, например ключевые слова const и inline, объявления в циклах for и комментарии в стиле Си++ («//»). В более поздних реализациях Си также были представлены возможности, которых нет в Си++, например макросы vararg и улучшенная работа с массивами-параметрами.

Объектно-ориентированные особенности языка

Си++ добавляет к Си объектно-ориентированные возможности. Он вводит классы, которые обеспечивают три самых важных свойства ООП: инкапсуляцию, наследование и полиморфизм.

12. СИ++ как СИ с классами. Определение класса. Конструкторы и деструкторы

 

Класс - это тип структуры, расширенный таким образом, что позволяет включать в описание не только элементы данных, но и функции.

Структуру классического Си можно рассматривать, как предшественницу класса. Объединяя программный код с данными, структура может служить элементарной формой класса. Множество объектов одного типа составляют понятие класса

Две роли классов

У класса две различные роли: модуля и типа данных. Класс - это модуль, архитектурная единица построения программной системы. Модульность построения - основное свойство программных систем. В ООП программная система, строящаяся по модульному принципу, состоит из классов, являющихся основным видом модуля. Модуль может не представлять собой содержательную единицу; его размер и содержание определяется архитектурными соображениями, а не семантическими. Модульность построения - основное средство борьбы со сложностью системы.

Вторая роль класса не менее важна. Класс - это тип данных, задающий реализацию некоторой абстракции данных, характерной для проблемной области, в интересах которой создается программная система. С этих позиций классы - не просто кирпичики, из которых строится система. Каждый кирпичик теперь имеет важную содержательную начинку. Представьте себе современный дом, построенный из блоков, и дом будущего, где каждый блок выполняет определенную функцию: один следит за температурой, другой - за составом воздуха в доме. ОО-программная система напоминает дом будущего.

Состав класса как типа данных определяется не архитектурными соображениями, а той абстракцией данных, которую должен реализовать класс. Объектно-ориентированная разработка программной системы основана на стиле, называемом проектированием от данных. Проектирование системы сводится к поиску абстракций данных, подходящих для конкретной задачи. Каждая из таких абстракций реализуется в виде класса, который и становится модулем - архитектурной единицей построения нашей системы. В основе класса лежит абстрактный тип данных.

В хорошо спроектированной ОО-системе большинство классов играет обе роли, так что каждый модуль системы имеет вполне определенную смысловую нагрузку.

синтаксис описания класса:

[атрибуты][модификаторы]class имя_класса[:список_родителей]{тело_класса}

 

Возможными модификаторами в объявлении класса могут быть модификаторы abstract, sealed, и четыре модификатора доступа, два из которых - private и protected - могут быть заданы только для вложенных классов. По умолчанию класс имеет атрибут доступа internal.Чтобы сделать класс доступным не только классам одного проекта, его явно нужно объявить с атрибутом public. Так что в простых случаях объявление класса может выглядеть так:

public class Rational {тело_класса}

В теле класса могут быть объявлены:

• константы;
• поля;
• конструкторы и деструкторы;
• методы;
• события;
• классы (структуры, делегаты, интерфейсы, перечисления).

Из синтаксиса следует, что классы могут быть вложенными. Такая ситуация довольно редкая. Ее стоит использовать, когда некоторый класс носит вспомогательный характер, разрабатывается в интересах другого класса, и есть полная уверенность, что внутренний класс никому не понадобится, кроме класса, в который он вложен и, возможно, его потомков. Внутренние классы обычно имеют модификатор доступа private или protected. Классы как типы данных

Поля класса

Основу любого класса, представляющего тип данных, составляют его конструкторы, поля и методы. Поля класса синтаксически являются обычными переменными (объектами) языка. Их описание удовлетворяет обычным правилам объявления переменных.

Содержательно поля задают представление абстракции данных, которую реализует класс. Поля характеризуют свойства объектов класса. Если проектируется класс Car, то поля задают свойства автомобилей, для класса Person поля задают свойства личности.

Конструкторы класса

Конструктор - неотъемлемый компонент класса. Нет классов, задающих тип данных и не имеющих конструкторов. Конструктор представляет собой специальный метод класса, позволяющий создавать объекты класса. У конструкторов две синтаксические особенности:

• имя конструктора фиксировано и совпадает с именем класса,
• для конструктора не задается возвращаемое значение.

Из первого свойства следует, что конструкторы класса представляют собой множество перегруженных методов и должны отличаться сигнатурой - числом аргументов либо типами аргументов. Чтобы справиться с этим ограничением, иногда приходится в один из конструкторов добавлять фиктивный аргумент, изменяя тем самым его сигнатуру.

Если в классе явно не задан ни один конструктор, то к классу автоматически добавляется конструктор по умолчанию - конструктор без аргументов. Заметьте, что если в классе явно определен один или несколько конструкторов, то автоматического добавления конструктора без аргументов не происходит.

Большинство конструкторов класса имеют модификатор доступа public

Person pers1 = new Person(), pers2 = new Person();Person pers3= new Person("Петрова");

 

Сущности pers1, pers2, pers3 класса Person объявляются с инициализацией, задаваемой унарной операцией new, которой в качестве аргумента передается конструктор класса Person. У класса Person несколько конструкторов - это типичная практика, - отличающихся сигнатурой. В данном примере в первой строке вызывается конструктор без аргументов, во второй строке для сущности pers3 вызывается конструктор с одним аргументом типа string.

Конструктор может быть объявлен с атрибутом private. Понятно, что в этом случае внешний пользователь не может применить его для создания объектов. Но это могут делать методы класса, создавая объекты для собственных нужд со специальной инициализацией. Можно отметить, что объекты создаются динамически в процессе выполнения программы, для создания объекта всегда вызывается тот или иной конструктор класса.

В Си++ есть возможность гарантированного освобождения занятых объектом ресурсов при выходе объекта из области его жизни, т.е. гарантированное разрушение.

Для такого разрушения используется деструктор. Синтаксически это функция с именем ~MyClass:

class C{public: ~C();};

 

Деструктор вызывается когда-то для любого объекта.

Как и с конструктором, нельзя брать адрес деструктора и он не возвращает значений (даже void).

Деструкторы не наследуются. Если у класса не написан деструктор явно - он генерится компилятором, сгенеренный деструктор аналогичен пустому телу - ~C() {}

Деструкторы могут быть виртуальными, и это рекомендуется практически всегда, кроме случаев, когда у класса вообще нет виртуальных методов.

Тело деструктора должно разрушить все поля объекта - позвать close(), CloseHandle, ->Release() и тому подобные функции.

Деструктор может быть объявлен private. Объекты такого класса могут создаваться только оператором new без квадратных скобок, любая другая попытка создания даст ошибку "разрушение невыполнимо-деструктор приватен". Такие объекты должны иметь метод разрушения, в котором будет исполняться delete this;

 

Перегрузка операций

 

Можно описывать функции, определяющие значения следующих операций:

+ - * / % ^ & | ~!

= < > += -= *= /= %= ^= &=

|= << >> >>= <<= ==!= <= >= &&

|| ++ -- [] () new delete

Перегрузка операций

С++ позволяет переопределить действие большинства операций так, чтобы при использовании с объектами конкретного класса они выполняли заданные функции. Эта дает возможность использовать собственные типы данных точно так же, как стандартные. Обозначения собственных операций вводить нельзя. Перегрузка операций осуществляется с помощью функций специального вида (функций-операций) и подчиняется следующим правилам:

• сохраняются количество аргументов, приоритеты операций и правила ассоциации (справа налево или слева направо) по сравнению с использованием в стандартных типах данных;
• нельзя переопределить операцию по отношению к стандартным типам данных;
• функция-операция не может иметь аргументов по умолчанию;
• функции-операции наследуются (за исключением =);

Функцию-операцию можно определить тремя способами: она должна быть либо методом класса, либо дружественной функцией класса, либо обычной функцией. В двух последних случаях функция должна принимать хотя бы один аргумент, имеющий тип класса, указателя или ссылки на класс (особый случай: функция-операция, первый параметр которой - стандартного типа, не может определяться как метод класса).

Функция-операция содержит ключевое слово operator, за которым следует знак переопределяемой операции:

тип operator операция (список параметров) { тело функции }

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: