С++ для начинающих |
617 |
class X { public:
X( int i ) { _val = i; } int val() { return _val; }
private: int _val;
};
class Y { public:
Y( int i ); static X xval();
static int callsXval(); private:
static X _xval; static int _callsXval;
};
Инициализируйте _xval значением 20, а _callsXval значением 0.
Упражнение 13.9
Используя классы из упражнения 13.8, реализуйте обе статические функции-члена для класса Y. callsXval() должна подсчитывать, сколько раз вызывалась xval().
Упражнение 13.10
// example.h class Example { public:
static double rate = 6.5;
static const int vecSize = 20; static vector<double> vec(vecSize);
};
// example.c #include "example.h" double Example::rate;
Какие из следующих объявлений и определений статических членов ошибочны? Почему? vector<double> Example::vec;
13.6. Указатель на член класса
Предположим, что в нашем классе Screen определены четыре новых функции-члена: forward(), back(), up() и down(), которые перемещают курсор соответственно вправо, влево, вверх и вниз. Сначала мы должны объявить их в теле класса:
С++ для начинающих |
618 |
class Screen { public:
inline Screen& forward(); inline Screen& back(); inline Screen& end(); inline Screen& up(); inline Screen& down();
//другие функции-члены не изменяются private:
inline int row();
//другие функции-члены не изменяются
};
Функции-члены forward() и back() перемещают курсор на один символ. По
достижении правого нижнего или левого верхнего угла экрана курсор переходит в
inline Screen& Screen::forward()
{// переместить _cursor вперед на одну экранную позицию
++_cursor;
// если достигли конца экрана, перепрыгнуть в противоположный угол if ( _cursor == _screen.size() )
home();
return *this;
}
inline Screen& Screen::back()
{// переместить _cursor назад на одну экранную позицию
//если достигли начала экрана, перепрыгнуть в противоположный угол
if ( _cursor == 0 ) end();
else --_cursor;
return *this;
противоположный угол.
}
end() перемещает курсор в правый нижний угол экрана и является парной по
inline Screen& Screen::end()
{
_cursor = _width * _height - 1; return *this;
отношению к функции-члену home():
}
Функции up() и down() перемещают курсор вверх и вниз на одну строку. По достижении верхней или нижней строки курсор остается на месте и подается звуковой сигнал:
С++ для начинающих |
619 |
const char BELL = '\007';
inline Screen& Screen::up()
{// переместить _cursor на одну строку вверх
// если уже наверху, остаться на месте и подать сигнал
if ( row() == 1 ) // наверху? cout << BELL << endl;
else
_cursor -= _width;
return *this;
}
inline Screen& Screen::down()
{
if ( row() == _height ) //внизу? cout << BELL << endl;
else
_cursor += _width;
return *this;
}
row() – это закрытая функция-член, которая используется в функциях up() и down(),
inline int Screen::row()
{ // вернуть текущую строку
return ( _cursor + _width ) / height;
возвращая номер строки, где находится курсор:
}
Пользователи класса Screen попросили нас добавить функцию repeat(), которая
Screen &repeat( char op, int times )
{
switch( op ) {
case DOWN: // n раз вызвать Screen::down() break;
case DOWN: // n раз вызвать Screen::up() break;
// ...
}
повторяет указанное действие n раз. Ее реализация могла бы выглядеть так:
}
Такая реализация имеет ряд недостатков. В частности, предполагается, что функции- члены класса Screen останутся неизменными, поэтому при добавлении или удалении функции-члена repeat() необходимо модифицировать. Вторая проблема – размер функции. Поскольку приходится проверять все возможные функции-члены, то исходный текст становится громоздким и неоправданно сложным.
В более общей реализации параметр op заменяется параметром типа указателя на функцию-член класса Screen. Теперь repeat() не должна сама устанавливать, какую
С++ для начинающих |
620 |
операцию следует выполнить, и всю инструкцию switch можно удалить. Определение и использование указателей на члены класса – тема последующих подразделов.
13.6.1. Тип члена класса
Указателю на функцию нельзя присвоить адрес функции-члена, даже если типы возвращаемых значений и списки параметров полностью совпадают. Например, переменная pfi – это указатель на функцию без параметров, которая возвращает значение типа int:
int (*pfi)();
int HeightIs();
Если имеются глобальные функции HeightIs() и WidthIs() вида: int WidthIs();
pfi = HeightIs;
то допустимо присваивание pfi адреса любой из этих переменных: pfi = WidthIs;
В классе Screen также определены две функции доступа, height() и width(), не
inline int Screen::height() { return _height; }
имеющие параметров и возвращающие значение типа int: inline int Screen::width() { return _width; }
Однако попытка присвоить их переменной pfi является нарушением типизации и влечет
// неверное присваивание: нарушение типизации
pfi = &Screen::height;
ошибку компиляции:
В чем нарушение? У функций-членов есть дополнительный атрибут типа, отсутствующий у функций, не являющихся членами, – класс. Указатель на функцию-член должен соответствовать типу присваиваемой ему функции не в двух, а в трех отношениях: по типу и количеству формальных параметров; типу возвращаемого значения; типу класса, членом которого является функция.
Несоответствие типов между двумя указателями – на функцию-член и на обычную функцию – обусловлено их разницей в представлении. В указателе на обычную функцию хранится ее адрес, который можно использовать для непосредственного вызова. (Указатели на функции рассматривались в разделе 7.9.) Указатель же на функцию-член
С++ для начинающих |
621 |
должен быть сначала привязан к объекту или указателю на объект, чтобы получить this, и только после этого он применяется для вызова функции-члена. (В следующем подразделе мы покажем, как осуществить такую привязку.) Хотя для указателя на обычную функцию и для указателя на функцию-член используется один и тот же термин, их природа различна.
Синтаксис объявления указателя на функцию-член должен принимать во внимание тип класса. То же верно и в отношении указателей на данные-члены. Рассмотрим член _height класса Screen. Его полный тип таков: член класса Screen типа short. Следовательно, полный тип указателя на _height – это указатель на член класса Screen
типа short:
short Screen::*
Определение указателя на член класса Screen типа short выглядит следующим образом:
short Screen::*ps_Screen;
Переменную ps_Screen можно инициализировать адресом _height:
short Screen::*ps_Screen = &Screen::_height;
или присвоить ей адрес _width:
short Screen::*ps_Screen = &Screen::_width;
Переменной ps_Screen разрешается присваивать указатель на _width или _height, так как они являются членами класса Screen типа short.
Несоответствие типов указателя на данные-члены и обычного указателя также связано с различием в их представлении. Обычный указатель содержит всю информацию, необходимую для обращения к объекту. Указатель на данные-члены следует сначала привязать к объекту или указателю на него, а лишь затем использовать для доступа к члену этого объекта. (В книге “Inside the C++ Object Model” ([LIPPMAN96a]) также описывается представление указателей на члены.)
Указатель на функцию-член определяется путем задания типа возвращаемого функцией значения, списка ее параметров и класса. Например, следующий указатель, с помощью которого можно вызвать функции height() и width(), имеет тип указателя на функцию-член класса Screen без параметров, которая возвращает значение типа int:
int (Screen::*)()
// всем указателям на функции-члены класса можно присвоить значение 0 int (Screen::*pmf1)() = 0;
int (Screen::*pmf2)() = &Screen::height; pmf1 = pmf2;
Указатели на функции-члены можно объявлять, инициализировать и присваивать: pmf2 = &Screen::width;