03 Right Of Access

Бублик Володимир Васильович

Програмування - 2

Лекція 3. Об'єктне програмування.

Права доступу

Лекції для студентів 2 курсу

© Бублик В.В. Програмування-2. Об'єктне програмування. Права доступу 2

Оголошення

Для студентів другого курсу відкрито форум з об'єктно-орієнтованого програмування

3. Зайти на сторінку http://moodle.ukma.kiev.ua/4. Зареєструватися5. Одержати електронною поштою підтвердження6. Записатися на курс об'єктно-орієнтованого

програмування7. Спілкуватися

http://moodle.ukma.kiev.ua/


Звідки що видно?

• class Date• {• public:• Date ( int d =0, int m=0, int y=0);• Date (string USdate); // “yyyy/mm/dd”• Date (const Date&);• ~Date();• private:• int _day, _month, _year;• void fillDate (int d, int m, int y);• }


Звідки що видно?

• class Date• {• public: //Відкрита частина видна усім• Date ( int d =0, int m=0, int y=0);• Date (string USdate); // “yyyy/mm/dd”• Date (const Date&);• ~Date();• private: //Закрита частина, недоступна зовні• int _day, _month, _year;• void fillDate (int d, int m, int y);• }


Для чого закрита частина в заголовному файлі?

• #include “Date.h”

• int main()• {• Date today(22,1,2007);• // Як виділити пам’ять під today, не знаючи• // типів кожного з атрибутів?• cout<<today<<endl;• return 0;• }


Закриті атрибути

• Закриті атрибути, розміщені в заголовному файлі, видимі всім, хто має доступ до заголовного файлу

• Закриті атрибути доступні для використання лише членам класу, а також функціям або класам, яким надані для цього спеціальні повноваження (friends)

• Закриті атрибути можна зробити невидимими, якщо перейти до указників (ідіома pimple ― pointer to implementation)


Для чого закривають атрибути?

Уявімо собі, що атрибути

public:• int _day, _month, _year;

стануть відкритими.


Доступні для неконтрольованого спотворення

• Date myDay(18, 2, 2006);

Якщо атрибути відкриті, то зміну їх значень користувачем, яка може привести до некоректності, важко контролювати

• myDay._day = 32;• myDay._month = 13;• myDay._year = 3333;


Доступ за допомогою модифікатора

Модифікатор локалізує місця можливих змін значень атрибутів та контролює їх коректність

• void Date::setDay (int day)• {• fillDate(day, Month(_month), _year);• return;• }

• якщо атрибут некоректний, функція fillDate створить аварійну ситуацію,


Для чого закривають методи?

• Закривають службові методи, не призначені для вживання за межами класу

• bool Date::leapYear (int y)• {• bool leap;• if (y % 4) leap=false;• else if (y % 100) leap=true;• else if (y % 400) leap=false;• else leap=true;• return leap;• }


Приклади використання закритого методу

• Різні види конструкторів забезпечують інтерфейс до одного і того ж методу

• Date::Date ( int d, Month m, int y)• {• fillDate(d, m, y);• }

• Date::Date ( int d, int m, int y)• {• fillDate(d, Month(m), y);• }


Атрибути об'єкту

Атрибути об'єкту, як і методи• _day, _month, _yearпозбавлені сенсу поза об'єктом

Метод, наприклад,• fillDate; setDay(5); month();не можна викликати без об'єкту.Метод завжди знає свій об'єкт, до якого його

застосовано. Він звертається до свого об'єкту неявно (_day, _month, _year ) або через указник this (this->_day, this->fillDate(d, m, y); )


Статичні атрибути і методи

• Статичний атрибут не належить жодному об'єкту• Статичний метод не застосовується до жодного

окремого об'єкту (він не знає this)• class Date• {• public:• static void setDefault (); //за таймером• private:• static Date defaultDate;• static bool defaultSet;• }


Визначення статичного об'єкту

Виклик конструктора• Date Date::defaultDate;// = Date();• bool Date::defaultSet = false;• void Date::fillDate(int d, Month m, int y)• {• if (!defaultSet)• {• defaultSet =true;• setDefault();• }• ……………………………………………


#include <ctime>

• void Date::setDefault ()• {• struct tm * today =new tm;• time_t timer;

• time( &timer );• today = gmtime(&timer);

• defaultDate._day = today->tm_mday;• defaultDate._month = ++(today->tm_mon);• defaultDate._year = today->tm_year+=1900;• }


Обробка параметрів у конструкторі

Відсутні параметри дати тепер беруться з defaultDate

• _day = d? d: defaultDate._day;• _month=m? m: defaultDate._month;• _year= y? y: defaultDate._year;


Статичні методи vs. утиліти класу

• Статичний метод, наприклад, Point::amount має доступ до закритої частини класу і викликається поза класом через оператор розв'язання області дії

• Point :: amount();

• Утиліта класу, наприклад, ostream& operator<<(ostream&, const Point&);не має доступу до закритої частини класу і не потребує оператора розв'язання області дії


Порушення прав доступу

• Виняткові права доступу до атрибутів• Виняткові права доступу до закритих методів• Виняткові права на створення і видалення об'єктів

Виняткові права можна надати• Всьому класу• Окремому методу• Позакласній функції

Для надання виняткових прав потрібні серйозні підстави


Приклад. Офіс


Винятки

• Тільки працедавець Employer має право створити робоче місце Employee і призначити особу Person на певну посаду Position

• Тільки бухгалтеру Accountant, а точніше його методу нарахування зарплати payroll() працедавець Employer надає доступ до свого штатного розпису

• Тільки бухгалтеру Accountant, а точніше його методу нарахування зарплати payroll (const Employee &) доступна інформація про заробітну плату посади, яку займає службовець


Службовець

• class Employee• {• friend class Employer;• private:• const Person & _who;• const Position & _what;• Employee(const Person & who, const Position & what);• ~Employee();• public:• const Person& who() const;• const Position& what() const;• };


Працедавець.1

• class Employer• {• friend void Accounter::payroll();

• private:• Accounter * _accounter;• int _volume;• struct Staff; //Hidden implementation• Staff * _office; // *** pimpl


Працедавець.2

• public:• Employer(int volume);• ~Employer();• void hire• (const Person &, const Position &);• void fire(int);• void pay();• };


Посада.1

• class Position• {• friend void Accounter::payroll(const Employee&);• private:• const int _len;• string _name;• int _salary;• int getSalary() const;


Посада.2

• public:• string getPositionName() const;• Position(int, char [], int);• ~Position();• };


Особа

• class Person• {• private:• const int _len;• string _name;• public:• string getName() const;• Person(int, char []);• ~Person();• };


Бухгалтер

• class Accountant• {• private:• void payroll (const Employee &);• const Employer & _myEmployer;

• public:• Accountant (Employer & employer):

_myEmployer(employer){};• ~Accountant ()• void payroll();• };


Висновки

Для порушення прав доступу повинні бути серйозні підстави, що випливають з умови задачі

Статус утиліти класу ще не дає виняткових прав

• const Point operator+ (const Point & u, const Point & v)• {• return Point ( u.x()+v.x(), u.y()+v.y() );• }


Груба помилка

• class Point• {• friend Point operator+(const Point &, const Point &)• double _x;• double _y;• public:• Point (double x=0, double y=0);• Point (const Point &);• ~Point();• };


Невиправдане порушення прав доступу

Прямий доступ до атрибутів нічого корисного не дає

• Point operator+ (const Point & u, const Point & v)• {• return Point ( u._x+v._x, u._y+v._y );• }


Утиліта vs. метод

• Утиліта ― це функція, що обслуговує клас, але не належить до класу

• Метод ― це функція-член класу, можливо, статичний

• Конструктори, деструктор, присвоєння не можуть бути утилітами, вони обов'язково повинні належати класу

• Багато функцій допускають визначення як утилітою, так і методом


Утиліти

• bool operator==(const Point & u, const Point & v)• {• return ( u.x() == v.x() ) && (u.y() == v.y() );• }

• const Point operator+ (const Point & u, const Point & v)• {• return Point ( u.x()+v.x(), u.y()+v.y() );• }

• Утиліта не знає this


Методи

• bool Point ::operator==(const Point & u) const• {• return ( _x == u._x ) && ( _y == u._y );• }

• const Point Point :: operator+ (const Point & v) const• {• return Point ( _x+v._x, _y+v._y );• }


Методи (технологічне рішення)

• bool Point ::operator==(const Point & u) const• {• return ( x() == u.x() ) && ( y() == u.y() );• }

• const Point Point :: operator+ (const Point & v) const• {• return Point ( x()+v.x(), y()+v.y() );• }


Методи (без скорочень)

• bool Point ::operator==(const Point & u) const• {• return ( this->x() == u.x() ) && (this-> y() == u.y() );• }

• const Point Point :: operator+ (const Point & v) const• {• return Point (this-> x()+v.x(), this-> y()+v.y() );• }


Позначення

• Замістьu.operator==(v),

• як і раніше пишемо u == v;

• (до u добираємося через this)

• Нагадування. У випадку утилітиu == v;

• позначаєoperator==(u, v);


Вправа. Облік точок

• class InventList• {• friend class Point;

• private:• InventList();• …………………………• };

• Див. Lab3


Висновок

• Завжди ведіть облік об'єктам, слідкуйте за їх створенням, копіюванням і видаленням

• Поділ класу на методи і утиліти є важливою проблемою проектування класів

• Не можна доповнити чужий клас методом, а лише утилітою

Technology

03 Right Of Access