From MJanik
Tematem zajęć będą pola statyczne, konstruktor kopiujący, dynamiczna alokacja pamięci.
Zadanie przykładowe:
Wprowadzenie: pola statyczne i metody statyczne
W języku C++ oprócz zwykłych pól i metod obiektowych możemy w klasie zdefiniować pola statyczne oraz metody statyczne. Są to elementy, które nie należą do konkretnego obiektu, lecz do samej klasy. Oznacza to, że:
- wszystkie obiekty danej klasy współdzielą jedną kopię pola statycznego,
- pole statyczne istnieje, nawet jeśli nie utworzono jeszcze żadnego obiektu,
- metodę statyczną można wywołać bez tworzenia obiektu, używając nazwy klasy.
Najczęstsze zastosowania pól statycznych to:
- zliczanie liczby utworzonych obiektów,
- przechowywanie ustawień wspólnych dla całej klasy,
- przechowywanie wartości globalnych logicznie powiązanych z daną klasą.
Metody statyczne natomiast:
- pozwalają wykonywać operacje związane z klasą jako całością (np. wypisywać stan pól statycznych),
- nie mają dostępu do pól obiektów (bo nie działają na obiekcie),
- mogą być wywoływane bez instancji.
W poniższym zadaniu te pojęcia zostaną wykorzystane do stworzenia klasy z polem statycznym, liczącym liczbę figur.
Pole statyczne
Proszę napisać klasę figura posiadającą (oddzielne pliki .cpp i .h!):
- n - liczbę boków
- d - długość boku
- color - kolor (string)
- count - ilość figur - *static*!
metody:
- konstruktor. Domyślnym kolorem jest czerwony, a domyślna liczba boków to 3. Stworzenie nowej figury powinno zwiększać pole count o 1.
- ZmienKolor(string new_color);
- ZmienLiczbeBokow(int new_b);
oraz metodę statyczną wypisującą ilość figur (count) - [static void wypisz_count()]
Zadania w funkcji main
1. Na początku programu:
Wywołać metodę statyczną wypisz_count() bez tworzenia żadnego obiektu.
2. Utworzyć trzy obiekty klasy figura:
figura f1(4, "zielona");
figura f2(8, "niebieska");
figura f3;
Następnie ponownie wywołać wypisz_count().
3. Stworzyć tablicę figur:
figura * fig_tab;
dla 5 nowych figur (stworzyć tablicę dynamicznie używając new).
Następnie wywołać wypisz_count(), aby wypisać aktualną liczbę figur.
Jak działa pole statyczne? Jaką zaletę ma funkcja statyczna?
Konstruktor kopiujący
Konstruktor kopiujący to specjalny konstruktor w C++, który służy do tworzenia nowego obiektu na podstawie już istniejącego obiektu tej samej klasy.
Jego ogólna postać:
ClassName(const ClassName& other);
Szczególnie ważny jest w klasach, które zarządzają zasobami, takimi jak:
- pamięć dynamiczna (new/delete),
- uchwyty do plików,
- połączenia sieciowe,
- wskaźniki na tablice, struktury itp.
Domyślny konstruktor kopiujący wykonuje płytką kopię (shallow copy):
- kopiuje wartości pól bit po bicie,
co oznacza, że wskaźniki będą wskazywać na tę samą pamięć.
Zadanie do przećwiczenia
'Należy zdefiniować klasę człowiek:
class czlowiek{
char *imie; //skladniki klasy to wskazniki, NIE tablice
char *nazwisko; //kopiujac skladnik po skladniku robimy wierne kopie wskaznikow
public: //pokazujacych na to samo miejsce w pamieci
czlowiek();
czlowiek(char*, char*);
czlowiek(const czlowiek &);
~czlowiek();
void wypiszCzlowieka();
void zmienNazwisko(char*);
};
Oraz wypełnić odpowiednie funkcje składowe (konstruktory oraz funkcje wypiszCzlowieka i zmienNaziwsko).
Uwaga - w ramach ćwiczenia zarządzania pamięcią dynamiczną spróbuj przygotować tak program, żeby tablice imie i nazwisko zawsze były alokowane na odpowiednią ilość liter (długość imienia/nazwiska +1). Czyli funkcja zmienNazwisko powinna usuwać poprzednio przydzieloną pamięć i alokować ją na nowo na odpowiednią długość. Możesz użyć funkcji strlen żeby ocenić jak długa powinna być tablica.
A następnie wykonać program:
int main() {
char i[4]= "Jan";
char n[9]= "Kowalski";
char r[6]= "Nowak";
czlowiek c1(i, n);
czlowiek c2(c1);
c1.przedstaw();
c2.przedstaw();
c1.zmiana(r);
c1.przedstaw();
c2.przedstaw();
return 1;
}
Jaki byłby wynik, gdybyśmy nie zdefiniowali konstruktora kopiującego? (Proszę sprawdzić, komentując odpowiedni kawałek kodu!).
