class Y;
class X
{ friend Y;
/* Другие компоненты класса X */
}
class Y
{ void fy1(int, int);
int fy2( char*, int);
/* Другие компоненты класса Y */
Дружественной может быть и функция, не являющаяся компонентой какого-либо класса, например,
class XX
{ friend int printXX ( );
/* Другие компоненты класса ХХ */
Здесь функция printXX имеет доступ ко всем компонентам класса XX, независимо от закрепленного за ними уровня доступа.
В теории объектно-ориентированного программирования считается, что при хорошо спроектированной системе классов не должно быть необходимости в дружественных функциях, однако в ряде случаев их использование упрощает понимание и последующие модификации программы.
Описатель static в С++ имеет различное назначение в зависимости от контекста, в котором он применен.
Переменные и функции, объявленные вне класса и вне тела функции с описателем static, имеют область действия, ограниченную файлом, в котором они объявлены.
Переменные, объявленные как static внутри функции, видимы только внутри этой функции, но сохраняют свои значения после выхода из функции и инициализируются только при первом обращении к функции.
Компоненты класса также могут объявляться с описателем static, такие компоненты - данные являются общими для всех экземпляров объектов этого класса и размещаются в памяти отдельно от данных объектов класса. Доступ к static - компонентам класса возможен по имени, уточненному именем класса (именем типа) или именем объекта этого класса, причем к static - компонентам класса можно обращаться до создания экземпляров объектов этого класса. Статическое данное - член класса должно быть обязательно инициализировано вне описания класса:
class TBase //базовый класс для массивов всех типов
{ static int nw;
int size, //размер элемента
count, //текущее число элементов
maxCount, //размер выделенной памяти
delta; //приращение памяти
/* Другие компоненты класса TBase */
int TBase::nw =1; /* Инициализация статической компоненты класса */
Статические компоненты - функции могут вызываться до создания экземпляров объектов этого класса и поэтому имеют доступ только к статическим данным класса:
{ static int sx1,sx2;
static void fsx ( int k);
int x1,x2;
int X::sx1 = 1;
int X::sx2 = 2;
int main ()
{ ..........
X:: fsx( 3 );
..............
В языках программирования определена семантика операций, выполняемых над базовыми (предопределенными) типами данных, например, если x, y и z - переменные типа float, то запись x = y + z; предполагает интуитивно очевидные действия, сложение x и y и присваивание переменной z полученной суммы.
Желательно было бы и для типов, определяемых в программе, в том числе для классов, определить семантику и алгоритмы операций сложения, вычитания, умножения и т.д., чтобы иметь возможность вместо вызова соответствующих функций записывать просто x + y и в случае, когда x и y являются объектами некоторых классов. В C++ это достигается переопределением имеющихся в языке операций для других типов данных.
Переопределенная операция объявляется так:
тип_результата operator знак_операции (формальные параметры)
{ описание_алгоритма_выполнения_операции }
Например:
class TPoint
{ int x,y;
public:
TPoint& operator+=( const TPoint& adder );
TPoint& operator-=( const TPoint& subber );
friend TPoint operator - ( const TPoint& one, const TPoint& two);
friend TPoint operator + ( const TPoint& one, const TPoint& two);
friend int operator == ( const TPoint& one, const TPoint& two);
friend int operator != ( const TPoint& one, const TPoint& two);
};
Полное определение этих операций для объектов класса TPoint имеет вид:
inline TPoint& TPoint::operator += ( const TPoint& adder )
{ x += adder.x; y += adder.y; return *this;}
inline TPoint& TPoint::operator -= ( const TPoint& subber )
{ x -= subber.x; y -= subber.y; return *this;}
Остальные операции определяются аналогичным образом.
Пусть в программе имеются объявления:
TPoint x(12,3), y(21,30), z(18,30);
Тогда можно записать:
x +=y; y-=z; TPoint r = x + z:
Общие правила переопределения операций сводятся к следующему:
- Двуместные операции должны иметь два параметра, одноместные - один параметр, причем, если операция объявлена как компонента класса, то неявным первым операндом является экземпляр объекта (следовательно при определении двуместной операции будет задаваться один параметр, одноместная операция объявляется с пустым списком параметров). Если операция переопределяется вне класса (с описателем friend ), то для двуместной операции должны быть заданы два параметра, для одноместной операции - один параметр.
- При переопределении сохраняется приоритет исходной операции т.е. операция + будет выполняться раньше операции = и т.д.
- При переопределении не наследуются свойства коммутативности и ассциативности, т.е. результат выражения х + y - z может отличаться от результата выражения y - z + x и зависит от того, как определены соответствующие операции.
- Не допускается переопределение операций . (точка), .* ( точка -звездочка, обращение к указателю на компоненту класса или структуры), :: (разрешение контекста), а также операции # и ##, используемые при препроцессорной обработке.
- Переопределяемые операции = (присваивание), () (функция), [ ] (индекс), -> (обращение к компоненте класса по указателю) всегда должны быть компонентами класса и не могут быть static.
- Переопределяемые операции new и delete должны быть static - компонентами класса.
В остальном к переопределяемым операциям предъявляются те же требования, что и к функциям.
Часто встречаются функции, реализующие одни и те же действия для аргументов различных типов. Например, сортировка массива по возрастанию его элементов может выполняться одним и тем же методом и для данных типа int и для данных типа double. Различие состоит только в типах параметров и некоторых внутренних переменных.
В более поздние версии С++ включено специальное средство, позволяющее параметризовать определение функции, чтобы компилятор мог построить конкретную реализацию функции для указанного типа параметров функции. Параметризованное определение функции строится по схеме:
template < class имя_класса >
Заголовок функции
{ /* Тело функции */ }
Имя класса является параметром и задается идентификатором, локализованным в пределах определения функции. Хотя бы один из параметров функции должен иметь тип, соответствующий этому идентификатору.
Параметризованное определение функции сортировки массива методом перестановок может быть построено следующим образом:
template <class T >
void sort ( T a[ ], int n )
{ T temp;
int sign;
for ( int k = 0; k > n; k++)
{ sign = 0;
for ( i = 0; i <n - k; i++)
if ( a [ i ] > a [ i + 1])
{ temp = a [ i ];
a[ i ] = a[ i + 1 ];
a[ i + 1 ] = temp; sign++;
if ( sign == 0 ) break;
return;
Если в программе будут объявлены массивы
int aint [10];
double afl [20];
sort ( aint, 10 );
sort ( afl , 20 )
Если элементами массива являются объекты какого-либо определенного программистом класса, для которого определена операция отношения >, то функция sort может быть вызвана и для такого массива. Разумеется, в объектном коде программы будут присутствовать все варианты реально вызывамой функции sort. Параметризация функции сокращает объем исходного текста программы и повышает его надежность.
В описателе template можно указывать несколько параметров вида class имя_типа, а также параметры базовых типов. Например, функция
template < class T1, class T2 >
void copy ( T1 a[ ], T2 b[ ], int n)
{ for ( int i = 0; i <n; i++)
a[ i ] = b [ i ] ;
По аналогии с параметризованной функцией можно построить параметризованное описание класса, позволяющее создавать экземпляры классов для конкретных значений параметров. Параметризованный класс описывается следующим образом:
class описание класса
Как и для функций, в описателе template может быть задано несколько параметров. В самом описание класса имена параметров используются как имена типов данных, типов параметров функций и типов значений, возвращаемых функциями.
В качестве примера приведем описание класса stack, предназначенного для построения стеков фиксированного максимального размера с элементами произволного типа.
enum BOOLEAN ( FALSE, TRUE );
template <class Type >
class stack
{ private:
enum ( EMPTY = -1 );
Type* s; /* Указатель на массив стека */
int max_len; /* Максимальная длина стека */
int top; /* Индекс элемента в вершине стека */
stack ( ) : max_len ( 100 ) /* конструктор без параметров */
{ s = new Type [ 100 ]; top = EMPTY; }
stack ( int size ) : max_len( size ) /* Второй конструктор */
{ s = new Type [ size ]; top = EMPTY; }
~stack ( ) { delete [ ] s; } /* Деструктор */
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
