06 Pointers To Class Members

Бублик Володимир Васильович

Програмування - 2

Лекція 6. Об'єктне програмування.

Типізація об'єктів

Лекції для студентів 2 курсу

© Бублик В.В. Програмування-2. Об'єктне програмування. Типізація об’єктів 2

Повторення

Тип функції (оператора) визначається її (його) сигнатурою

Приклад. Операція додавання комплексних чисел

• const Complex operator+• (const Complex &, const Complex &);

Або на два конструктори більше• const Complex operator+(Complex, Complex);Але не• Complex operator+(Complex, Complex);

Complex(1,1)+Complex(3,2) = Complex(-1,-1);

Complex(1,1)+Complex(3,2) = 0;

(Complex(1,1)+Complex(3,2)).re()=0;


Указники функцій

Використовуються для того, щоб передавати функції параметрами

• // Визначення указника функції• const Complex (*ptr_to_op)• (const Complex &, const Complex &) = operator+;

• // Визначення сталого указника функції• const Complex (* const const_ptr_to_op)• (const Complex &, const Complex &) = operator+;


Типи указників

• // Тип указника PFR• // (Pointer to Function with Referenced parameters)• typedef const Complex (*PFR)• (const Complex &, const Complex &);

• // Тип указника CPFR• // (Constant Pointer to Function …) • typedef const Complex (* const CPFR)• (const Complex &, const Complex &);


Визначення указників

• // Визначення указника типу PFR• // (Pointer to Function with Referenced parameters)• PFR pf = operator+;

• // Визначення сталого указника типу СPFR• // (Constant Pointer to Function with Referenced …)• CPFR addition = operator+;

Питання. Для чого потрібні сталі указники функцій?Відповідь. Для правильної передачі функціональних

параметрів


Типізація методів

• // Метод додавання• const Complex Complex::operator+• (const Complex&) const;

Тепер попереднє визначення указника не пройде

• const Complex (*ptr_to_op)• (const Complex &, const Complex &) = operator+;

Метод знає свій об'єкт this, а утиліта не знає


Тип указника методу

• // Тип указника CPMFR• // (Constant Pointer to member Function • // with a Referenced parameter)• typedef const Complex • (Complex::* const CPMFR) (const Complex &) const;

• CPMFR cp = Complex::operator*;• // В об’єкті z1 беремо метод, на який вказує• // указник cp, і застосовуємо його до об’єкту z2• cout<<(z1.*cp)(z2)<<endl;


Приклад. Текстовий екран

• // Текстовий екран максимальним розміром• // maxHeigh х maxWidth• class Screen• {• public:• // Екран заповнюється рядком pc,• // якщо він заданий, інакше він наповнюється• // наповнювачем _filler• Screen(int, int, char* pc =0);• ~Screen();• };


Атрибути екрану

• private:• // Наповнювач• static const char _filler;• // Фактична висота екрану• int _height;• // Фактична ширина екрану• int _width;• // Наповнення екрану• char *_wContent;• // Курсор• mutable int _cursor;


Перевести курсор в початок екрану

• Screen& Screen::home()• {• _cursor=0;• return *this;• };• // Сталий метод• const Screen& Screen::home() const• {• _cursor=0;• return *this;• };


Несуттєві атрибути

Виділимо атрибути, які з точки зору розробника не впливають на стан об'єкту

Якщо розробник вважає, що стан екрану виражається його наповненням, а не місцем розташування курсору, то визначимо відповідний атрибут як несуттєвий

• // Курсор (несуттєвий атрибут)• mutable int _cursor;

Несуттєві атрибути дозволяється модифікувати навіть у сталих об'єктів


Парні методи

• const Screen& home() const;• Screen& home();• const Screen& move() const;• Screen& move();• const Screen& move(int, int) const;• Screen& move(int, int);• const Screen& back() const;• Screen& back();• const Screen& show() const;• Screen& show();


Непарні методи

• // Очистити екран• Screen& clear();• // Показати символ, на якому знаходиться курсор• // непарний метод для ілюстрації проблеми• const Screen& showCurrent() const;• // Селектор• char get() const;• // Модифікатор• Screen& set(char);


Для чого потрібні парні методи?

• Screen v(4,4,"1111222233334444");• v.show().set('*').• // Screen& move(int, int); тому можна застосувати set• move(1,1).set('*').• move(2,2).set('*').• // showCurrent().• // непарна функція, тому застосувати set не можна• // const Screen& showCurrent() const;• move(3,3).set('*').• show();


Сталий результат

До сталого результату можна застосовувати лише сталі методи

• const Screen cv(5,5,"aaaaabbbbbcccccdddddeeeee");• cv.show().move(1,1).showCurrent().• move(2,2).showCurrent().• move(3,3).showCurrent().• show();


Указники екранних методів

Указник довільного методу

• typedef Screen& (Screen::* const NonConstAction) ();

Указник сталого методу

• typedef const Screen& • (Screen::* const ConstAction) () const;


Застосування указника методу

• // Застосувати до екрану s метод act n разів• void doAction• (Screen& s, Action act, int n)• {• for (int i=0; i<n; i++)• (s.*act)();• }


Застосування указника сталого методу

• // Застосувати до екрану s сталий метод act n разів• void doActionConst• (const Screen& s, ConstAction act, int n)• {• for (int i=0; i<n; i++)• (s.*act)();• }


Застосування: програмування меню

• // Меню екранних операцій• const ConstAction menuConst[] = • {• Screen::home,• Screen::move,• Screen::back,• Screen::show• };

• // Вибір операції із меню• doActionConst(cv, menuConst[k], n);


Указники в об'єктах

Доступ до об'єкта за указником• T * p = new T;• // a атрибут T• p -> a;

Доступ до методу за указником• T * p = new T;• // pf указник методу T• p ->* pf;


Приклад. Калькулятор

• // Кишеньковий калькулятор• class Calc • {• private:• // Accumulator• unsigned int a;• // Register• unsigned int x;• public:• // Виконати операцію• unsigned int exe (unsigned int (Calc::* ) ());• };


Реалізація операції калькулятора

• // Виконати операцію op()• unsigned int Calc::exe (unsigned int (Calc::*op) ())• {• return (this->*op)();• }


Указник атрибуту

• // Указник будь-якого регістру в калькуляторі• typedef unsigned int Calc::*Register;

• // Указник регістру а в якомусь калькуляторі• Register ra = &Calc::a;

• // Указник регістру x в якомусь калькуляторі• Register rx = &Calc::x;

• // і сам калькулятор• Calc c;


Застосування указника атрибуту

• // Циклічний зсув довільного регістру калькулятора• void cycleShiftL• // Передаємо регістр довільного калькулятора• (unsigned int Calc::*regPtr, Calc & c, int n)• {• // Працюємо з переданим регістром калькулятора с• for (int i= 0; i<n; ++i)• c.*regPtr = (c.*regPtr >> 31)|(c.*regPtr<<=1);• }• cycleShiftL(ra, c, 5); //регістр а зсунути на 5• cycleShiftL(rx, c, 10); //регістр х зсунути на 10


Указники статичних членів класу

Практично не відрізняються від звичайних


Приклад. Банк

• class Bank• {• friend class CurrentAccount;• private:• const int _bankId;• static double _normalInterestRate;• static double _advancedInterestRate;• static double _goldInterestRate;• public:• static void raiseInterest(CurrentAccount& account);• };


Приклад. Поточний рахунок

• class CurrentAccount• {• private:• const int _accountNo;• static const _freeAccountNo;• const Date _openingDate;• int _balance;• const int & _bankId;• const double * _interestRatePtr;• void (* _raiseInterestPtr) (CurrentAccount&);• };


Приклад. Конструктор

• CurrentAccount(const Bank & bank, int initBalance):• _accountNo(_freeAccountNo),• _balance(initBalance),• _bankId(bank.getId()),• // статичний атрибут банку• _interestRatePtr (&Bank::_normalInterestRate),• // статичний метод банку• // void (*) (CurrentAccount&);• _raiseInterestPtr (&Bank::raiseInterest)• {• ………………………………………………….• };


Висновок

Типи позакласних функцій і нестатичних методів класу розрізняються за рахунок наявності чи відсутності можливості використовувати поточний об'єкт

Відсилаючи до статичних методів, вказуємо область імен класу

Нестатичні атрибути вимагають уточнення класу в своєму типі, оскільки для доступу до них необхідно знати об'єкт

Тип статичних атрибутів від класу не залежить

Technology

06 Pointers To Class Members