- •Тема 1.Понятие технологии программирования (2 часа). 3
- •Тема 2. Основные концепции ооп (2 часа). 7
- •Тема 3. Конструкторы и деструкторы (2 часа). 12
- •Тема 5. Дружественные функции (friend functions) (2 часа) 32
- •Тема 6. Обработка исключительных ситуаций (2 часа) 44
- •Тема 8. Производные классы (2 часа) 76
- •Тема 9. Виртуальные функции (2 часа) 83
- •Тема 10. Множественное наследование. Производные классы векторов (2 часа) 90
- •Тема 12. Шаблоны функций и классов. 128
- •Тема 14. Применение оо-подхода в базах данных 148
- •Тема 1.Понятие технологии программирования (2 часа).
- •1.1. Предмет изучения курса ооп
- •1.2. Исторический экскурс
- •1.3. Основные технологии программирования
- •1.4. Заключение
- •Тема 2. Основные концепции ооп (2 часа).
- •2.1. Объекты и классы
- •2.1.1.Понятие класса объектов
- •2.1.2. Основные характеристики состояния класса
- •2.1.3. Понятие инкапсуляции свойств объекта
- •2.1.4. Структура глобальной памяти класса и глобальные методы класса
- •2.1.5. Интерфейс класса
- •2.1.6. Функции-члены класса
- •2.2. Понятие наследования (Inheritance)
- •2.3. Понятиеполиморфизма
- •Тема 3. Конструкторы и деструкторы (2 часа).
- •3.1. Для чего нужны конструкторы
- •3.2. Использование конструкторов «по умолчанию»
- •3.3. Использование деструкторов
- •3.4. Демонстрация последовательности работы конструкторов и деструкторов
- •3.5. Конструктор копирования
- •3.6. Определение операции присваивания
- •3.6.1. Пример использования конструктора копирования.
- •3.7.1. Краткий обзор библиотеки stl
- •3.7.2. Вектора
- •3.8. Inline-подстановка
- •4.1. Перегрузка операторов
- •4.1.1. Пример на перегрузку операторов
- •4.1.2. Общие принципы перегрузки операторов
- •4.1.3. Бинарные и Унарные Операции
- •4.2. Пример с перегрузкой операторов
- •Тема 5. Дружественные функции (friend functions) (2 часа)
- •5.1. Примеры использования дружественных функций
- •5.2. Особенности перегрузки префиксной и постфиксной форм унарных операций
- •5.3. Статические члены данных
- •5.4. Перегрузка операторов new, new[], delete, delete[]
- •Void* operator new(size_t размер){ код оператора
- •Void operator delete(void* p){ код оператора }
- •Void* operator new[](size_t размер){ код оператора return указатель_на_память; }
- •Void operator delete[](void* p){ код оператора }
- •Тема 6.Обработка исключительных ситуаций(2 часа)
- •6.1. Применение try, catch, throw
- •6.2. Синтаксис и семантика генерации и обработки исключений
- •6.3. Обработка исключений
- •6.4. Обработка исключений при динамическом выделении памяти
- •6.5. Функции, глобальные переменные и классы поддержки механизма исключений
- •6.6. Конструкторы и деструкторы в исключениях
- •7.1 Строковые типы
- •7.1.1. Преобразования, определяемые классом
- •7.1.2. Встроенный строковый тип
- •7.1.3 Класс string
- •7.2. Пример строкового класса с перегруженными операторами и дружественными функциями
- •Тема8.Производные классы (2 часа)
- •8.1. Определение производного класса
- •8.2. Правила использования атрбутов доступа
- •8.3. Конструкторы и деструкторы производных классов
- •Тема 9. Виртуальные функции (2часа)
- •9.1. Определение виртуальных методов
- •9.2. Абстрактные классы
- •9.3. Таблицы виртуальных методов (функций)
- •9.4. Выводы
- •Тема 10. Множественное наследование. Производные классы векторов (2 часа)
- •10.1. Множественное наследование
- •10.2. Отношения между классами
- •10.2.3. Ассоциация
- •10.2.4. Агрегирование
- •10.2.5. Наследование
- •10.3. Библиотека графических объектов (пример)
- •10.3.1. Динамический полиморфизм и наследование интерфейсов
- •10.3.2.Абстрактные классы
- •10.3.3. Множественное наследование в библиотеке графичкских фигур.
- •10.3.4. Иерархия классов библиотеки графичкских фигур
- •10.3.5. Таблица наследования
- •10.3.6. Диаграмма модулей
- •10.3.7.Директивы препроцессора
- •10.4. Производные классы векторов
- •10.5. Операции над векторами
- •11.1. Потоковый ввод-вывод
- •11.1.1. Классы потоков
- •11.1.2. Стандартные потоки
- •11.2.Опрос и установка состояния потока
- •11.3.Перегрузка операций извлечения и вставки в поток
- •11.4.Переадресация ввода-вывода
- •11.5. Операции помещения в поток и извлечения из потока
- •11.6.Форматирование потока
- •11.7.Файловый ввод-вывод с использованием потоков
- •11.8.Бесформатный ввод-вывод
- •11.9.Часто применяемые функции библиотеки ввода / вывода
- •11.10.Файлы с произвольным доступом
- •11.11. Буферизация
- •11.12. Заключение
- •Тема 12. Шаблоны функций и классов.
- •12.1 Шаблоны функций
- •12.2. Шаблоны классов
- •12.3. Размещение определений шаблонов в многомодульных программах
- •12.4. Полиморфные вектора
- •13.1 Область видимости
- •13.1.1. Локальная область видимости
- •13.2. Глобальные объекты и функции
- •13.2.1. Объявления и определения
- •13.2.2. Несколько слов о заголовочных файлах
- •13.3. Локальные объекты
- •13.3.1. Автоматические объекты
- •13.3.2. Регистровые автоматические объекты
- •13.3.3. Статические локальные объекты
- •13.4. Динамически размещаемые объекты
- •13.4.1. Динамическое создание и уничтожение единичных объектов
- •13.5. Определения пространства имен а
- •Тема 14. Применение оо-подхода в базах данных
- •14.1. Реляционные базы данных
- •14.2 Объектно-ориентированные базы данных (ообд)
- •14.3. Гибридные базы данных
- •Рекомендуемая литература
5.3. Статические члены данных
Давайте рассмотрим, что такое класс памяти static. Объявления, использующие класс памяти static имеют важное практическое применение. Оно заключается в том, что локальная переменная сохраняет предыдущее значение при повторном входе в блок. Тоже самое мы не можем сказать об обычных автоматических переменных, которые теряют свои значения при выходе из блока и в дальнейшем инициализируются заново. Рассмотрим пример:
#include <iostream.h>
int f()
{
static int call_me=0; //вот и объявление статической переменной
++call_me; //увеличим ее на 1
return call_me; //возвратим результат
}
void main()
{
cout<<"Static test only\n"; //начинаем тест класса памяти static
cout<<"First calling ->"<<f()<<endl;//первый вызов функции - вывод на экран 1
cout<<"Second calling ->"<<f()<<endl;//второй вызов функции - вывод на экран 2
cout<<"Third calling ->"<<f()<<endl;//третий вызов функции - вывод на экран 3
cout<<"So, you may see result\n"<<endl;//правильный ли результат?
}
Давайте анализировать. Когда функция вызывается в первый раз, переменная call_me инициализируется нулем. При выходе из функции значение call_me сохраняется в памяти. Когда функция вызывается снова, call_me НЕ переинициализируется; она хранит свое значение с последнего вызова функции.
В С++ статические переменные, которые не были инициализированы программистом, инициализируются нулем самой системой. Это утверждение относится к массивам, строкам, указателям и структурам. Для массивов и строк это означает, что каждый элемент инициализируется нулем, для структур - что каждый член будет инициализирован нулем.
Надеемся, Вы освежили свои знания о статических данных (т.е. данных, которые объявлены с классом памяти static). Этот же класс памяти Вы можете использовать и в классах. Другими словами, члены данных (т.е. переменные и функции, описанные в классе), могут быть объявлены с использованием модификатора класса памяти static. Аналогично рассмотреному примеру со статической локальной переменной, член данных, который объявлен как static, доступен всем членам-данным своего класса и хранится в одном месте. Снова напомним, что нестатические члены данных создаются для каждого экземпляра класса.
Для каждого экземпляра класса создаются свои собственные нестатические члены данных. То есть каждый экземпляр класса имеет различные переменные.
Если бы не наличие статических членов данных, сведения, необходимые всем экземплярам класса, должны были бы объявляться глобальными. Это разорвало бы отношения между данными и их классом. Статический член позволяет данным класса, которые не являются специфичными для отдельного объекта, существовать в области видимости класса.
Так как статический член данных не зависит от конкретного экзмпляра, к нему можно обратиться следующим образом:
имя-класса::идентификатор
Подозреваем что у Вас возник вопрос: "А какое практическое применение статических данных?". Давайте рассмотрим пример и найдем вместе ответ на заданный вопрос. В примере используется статический член данных ObjectCount, который отвечает за количество существующих экземпляров класса. Другими словами, при каждом создании нового объекта этот счетчик увеличивается на 1, при удалении объекта - уменьшается. Таким образом, в любой момент времени, мы можем четко знать,сколько существует экземпляров данного класса.
#include <iostream.h>
class Test{
public:
Test(){//конструктор
cout<<"Default constructor\n";
ObjectCount++;//увеличили счетчик экземпларов класса
}
~Test(){//деструктор
cout<<"Destructor\n";
ObjectCount--;//уменьшили счетчик экземпларов класса
}
static int ObjectCount;
};
//для классов необходимо инициализировать статические данные
//причем, это делается вне области класса.
int Test::ObjectCount=0;
void main()
{
//вывод на экран строки "Сейчас существует столько-то объектов"
cout<<"Now exist "<<Test::ObjectCount<<"object(s)"<<endl;
Test var1;
cout<<"Now exist "<<Test::ObjectCount<<"object(s)"<<endl;
Test *var2;
var2=new Test;
cout<<"Now exist "<<Test::ObjectCount<<"object(s)"<<endl;
delete var2;
cout<<"Now exist "<<Test::ObjectCount<<"object(s)"<<endl;
}
Попробуйте поэксперементировать с примером (удалите инициализацию статической переменной; объявите статическую переменную как закрытую (используя спецификатор доступа private)).
Теперь рассмотрим еще один нюанс при использовнии статических членов данных.
Если функция объявлена как статическая, то она не может явно обращаться к нестатическим членам-данным.
Например:
class Test{
public:
bool flag;
static int ObjectCount;
static void POut()
{
flag=true; //ОШИБКА!!! flag - это
//НЕСТАТИЧЕСКИЙ член-даных
cout<<ObjectCount;//а здесь все в порядке
}
};
Сейчас, когда у Вас за спиной есть солидный багаж знаний, Вы наверняка догодались, почему нельзя в статических членах-функциях обращаться к нестатическим членам-данным класса напрямую. Конечно, все завязано на указателе this. Если НЕстатические функции-члены класса получают неявно указатель this, то статические функции-члены класса его не получают, так как статические члены-данных используются всеми экземплярами данного класса.