Informatik I (D-MAVT)

Transkript

1 Informatik I (D-MAVT) Übungsstunde 10 simon.mayer@inf.ethz.ch Distributed Systems Group, ETH Zürich

2 Ablauf Nachbesprechung Übung 8 Besprechung/Vertiefung der Vorlesung Vorbesprechung Übung 10

3 Aufgabe 1: Fibonacci Alles ganz gut... Aufgabe 2: Labyrinth Aufgabe 3: Telefonbuch

4 Menue fuer heute: Objektorientierung Copykonstruktor Operatorfunktionen Friends Inheritance

5 Copykonstruktor Kopierkonstruktor stellt sicher, dass neue Objekte korrekt aus alten Objekten generiert werden können («klonen»)! Was passiert, wenn eine Klasse als Parameter übergeben wird? Und wenn sie einen Pointer beinhaltet? Wird der auch kopiert? Wird auch der Pointee kopiert? 5

6 Copykonstruktor Tolle Uebersicht: 6

7 Operator Overloading Q: Wie funktioniert eigentlich c = a + b; A: Es ist nur eine Schoenschreibweise fuer: c = a.operator+(b); 7

8 Operator Overloading Kommando: c = a + b (alles z.b. ints) Eigentlicher Aufruf: c = a.operator+(b); Die Klasse/der Typ int stellt also eine Funktion operator+(int b) bereit, die per a + b aufgerufen wird Unser Beispiel: Wir haben eine Liste (wie im Beispiel von letzter Woche...) Wir wollen Elementzugriff à la Array: my_list[i] Realisiert via Operator Overloading von operator[](int i); 8

9 Friends Nun geht es wieder um den Zugriff auf Members einer Klasse Wir kennen ja schon private nur members derselben Klasse duerfen zugreifen public jeder darf zugreifen Wir koennen private aber umgehen, indem wir entweder globale Funktionen (z.b. main(...)) oder andere Klassen als friends angeben. Friends duerfen auf private members zugreifen! Optimal erklaert per Beispiel... 9

10 Inheritance Basics Basisklasse (z.b. Vehicle) Abgeleitete Klasse (z.b. Auto, Fahrrad) Spezialisierung der Basisklasse is-a Relation (vs. has-a relation...die kennen wir schon woher?) Zusaetlicher access specifier: protected Nur members der eigenen Klasse oder abgeleiteter Klassen haben Zugriff Beispiel 10

11 Inheritance: Polymorphismus Es waere doch toll, wenn eine spezialisierte Klasse (z.b. trectangle) automatisch ihre eigene area() Methode aufrufen wuerde, selbst wenn so etwas wie hier passiert: tpolygon * mypolygon = new tpolygon; trectangle * myrectangle = new trectangle; myrectangle->set_values (2,5); Verursacht idealerweise einen Aufruf von trectangle::area(); mypolygon = myrectangle; cout << "Polygon: " << mypolygon->area() << endl; 11

12 Inheritance: Abstrakte Klassen Klasse, die eine oder mehrere ueberhaupt nicht implementierten Methoden enthaelt Ist eine reine Abstraktion, d.h., es koennen keine Instanzen dieser Klasse erzeugt werden! Saemtliche definierten Funktionen muessen in abgeleiteten Klassen implementiert werden! 12

13 Ablauf Nachbesprechung Übung 8 Besprechung/Vertiefung der Vorlesung Vorbesprechung Übung 10

14 Vorbesprechung / Übung 10 Aufgabe 1 (Theorie): Unterschiede zwischen private, public und protected

15 Vorbesprechung / Übung 10 Aufgabe 3: Vererbung Ansehen und Verstehen des Programms inheritance.cpp a) Klasse tquadrat erstellen, die von trectangle erbt. Sicherstellen, dass width immer gleich height ist. b) Was passiert nun bei folgendem Aufruf? tquadrat * myquadrat = new tquadrat; myquadrat->set_values(3,4); c) Wie kann das Problem behoben werden? Loest das Problem innerhalb von tquadrat...! Wie koennt ihr am Einfachsten erzwingen, dass height und width auf denselben Wert gesetzt werden?

16 Vorbesprechung / Übung 10 Aufgabe 2: Operatoren a) «+»-Operator fuer Klasse Vektoren (aus Uebung 9) implementieren. Diese Methode gibt ein neues Objekt zurueck! b) Copyconstructor bauen. Diese Methode veraendert das this-objekt und gibt nichts zurueck! c) «+=»-Operator fuer Klasse Vektoren implementieren. Diese Methode gibt das this-objekt (*this, also ein dereferenzierter this-pointer) zurueck!

17 Vorbesprechung / Übung 10 Aufgabe 2: Operatoren Hilfestellung: Vorgabe der Methodensignaturen vektor(int len); // Constructor vektor(double * A, int len); // Constructor 2 ~vektor(); // Destructor vektor(const vektor& v); // Copyconstructor double supremum() const; // Supremum const vektor operator+ (const vektor &v); // "+"-Operator vektor& operator+= (const vektor &v); // "+="-Operator

18 Vorbesprechung / Übung 10 Aufgabe 2: Operatoren Um die ganze Sache zu verstehen, schaut euch das hier durch: und wendet alles auf unsere vektor-klasse an (also implementiert =, += und +). Versucht, das Konzept des «Operator Chaining» zu verstehen. Fuer operator=(const MyClass & rhs), achtet auf «Self Assignment» Koennen wir operator+(const vektor &s) besser implementieren, wenn wir operator+=(const vektor &s) schon gegeben haben? -> Was ist der Unterschied zwischen diesen Operatoren? Wenn unser operator+=(const vektor &s) einen const vektor zurueckgeben soll, muessen wir dann noch unsere supremum()-funktion als Funktion definieren, die das Objekt nicht veraendert, so: double supremum() const;

19 Informatik I (D-MAVT) Übungsstunde 10 simon.mayer@inf.ethz.ch Distributed Systems Group, ETH Zürich