Verwendung von Klassen in C++

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1 Verwendung von Klassen in C++ Heute: Benutzerdefinierte Datentypen (Konkrete Klassen) Vektoren Komplexe Zahlen Adressdatei Morgen: Objektorientierte Programmierung (Abstrakte Klassen) Vererbung Polymorphie Klassen-Hierarchien

2 Strukturen In Strukturen können Daten (Elementvariablen) unterschiedlichen Typs verwendet werden. Beispiel: // Definition der Struktur Adresse struct Adresse { string Vorname; string Nachname; int Telefonnummer; ; Adresse

3 Strukturen int main () { Adresse A; A.Vorname = Issac ; A.Nachname = Newton ; A.Telefonnummer = 12345; // Definition einer Variablen vom Typ Adresse cout << "Vorname: " << A.Vorname << endl; cout << "Nachname: " << A.Nachname << endl; cout << "Telefonnummer: " << A.Telefonnummer << endl << endl; Adresse

4 Überschreiben von Funktionen #include <iostream> #include <conio.h> double Summe (double a, double b) {return a+b; int Summe (int a, int b) {return a+b; int Summe (int a, int b, int c) {return a+b+c; void main () { cout << Summe (1.0, 3.2) << endl; cout << Summe (1,2) << endl; cout << Summe (1,2,3) << endl; getch(); Ueberschreib

5 Strukturen Beispiel: 3-dimensionale Vektoren struct Vektor { // Deklaration der Struktur Vektor // Elementvariablen ; Vektor a, b, c; // Definition der Vektoren a, b und c a.x = 0.0; a.y = 1.0; a.z = 2.0; // Wertzuweisung an die Elementvariablen von a b.x = 4.0; b.y = 5.0; b.z = 6.0; // Wertzuweisung an die Elementvariablen von b c.x = a.x + b.x; c.y = a.y + b.y; c.z = a.z + b.z; // Wertzuweisung an die Elementvariablen von c // Vektorsumme c = a + b cout << c.x << \t << c.y << \t << c.z; // Ausgabe von c Vektor_als_Struktur

6 Strukturen: Elementfunktionen Neben Elementvariablen können in Strukturen auch Elementfunktionen definiert werden struct Vektor { double Betrag (); // Deklaration der Elementfunktion Betrag ; double Vektor::Betrag () // Definition der Elementfunktion Betrag, { // die zur Struktur Vektor gehört return sqrt (x*x+y*y+z*z); Vektor a; a.x = 0.0; a.y = 1.0; a.z = 2.0; cout << a.betrag(); Elementfunktion

7 Beispiel: 3-dimensionale Vektoren Strukturen: Konstruktor struct Vektor { Vektor (); Vektor (double, double, double); ; // Deklaration der Struktur Vektor // Deklaration des Default-Konstruktors // (Ohne Parameter oder mit Default-Parametern) // Deklaration eines Konstruktors mit 3 Parametern Vektor::Vektor () {x=0.0; y=0.0; z=0.0; // Definition des Default-Konstruktors Vektor::Vektor (double a, double b, double c) // Definition von Konstruktor 2 {x = a; y = b; z = c; Vektor a (0.0, 1.0, 2.0); Vektor b; // Konstruktor 2 wird verwendet // Default-Konstruktor wird verwendet Konstruktor

8 Zugriffskontrolle Die Zugriffskontrolle erfolgt durch die Schlüsselwörter public, private und protected struct Vektor { public: double Betrag (); // Deklaration der Elementfunktion Betrag // Definition der Konstruktoren private: ; double Vektor::Betrag () // Definition der Elementfunktion Betrag, { // die zur Struktur Vektor gehört return sqrt (x*x+y*y+z*z); Vektor a(1.0, 0.0, 1.0); cout << a.betrag(); Zugriffskontrolle

9 class Vektor { public: Rechenoperationen mit Elementfunktionen // Deklaration der Struktur Vektor Vektor Summe (Vektor); ; Vektor Vektor::Summe (Vektor v) {return Vektor (x+v.x, y+v.y, z+v.z); // Deklaration der Konstruktoren // Elementfunktion Summe // Definition der Konstruktoren // Definition der Elementfunktion Summe, // die zur Klasse Vektor gehört Vektor a (0.0, 1.0, 2.0); Vektor b (4.0, 5.0, 6.0); Vektor c; c = a.summe (b); cout << c.x << \t << c.y << \t << c.z; // c = a + b // Ausgabe des Ergenbnis Rechenoperationen

10 Operatoren Überschreiben von Operatoren: Der + Operator als Elementfunktion class Vektor { public: Vektor operator + (Vektor); ; Vektor Vektor::operator + (Vektor v) {return Vektor (x+v.x, y+v.y, z+v.z); // Deklaration der Klasse Vektor // Deklaration der Konstruktoren // Deklaration des + Operators // Definition der Konstruktoren // Definition des + Operators, // die zur Klasse Vektor gehört Vektor a (0.0, 1.0, 2.0); Vektor b (4.0, 5.0, 6.0); Vektor c; c = a + b; cout << c.x << \t << c.y << \t << c.z; // c = a + b // Ausgabe des Ergenbnis PlusOperator

11 Übersicht: Wichtige Operatoren + - * / = << >> Operatoren können als Elementfunktion oder als globale Funktion definiert werden

12 Globale Definition von Operatoren class Vektor { // Deklaration der Klasse Vektor public: // Deklaration der Konstruktoren ; Vektor operator + (Vektor v, Vektor w) {return Vektor (v.x+w.x, v.y+w.y, v.z+w.z); Vektor a (0.0, 1.0, 2.0); Vektor b (4.0, 5.0, 6.0); Vektor c; c = a + b; cout << c.x << \t << c.y << \t << c.z; // Definition der Konstruktoren // Globale Definition des + Operators // c = a + b // Ausgabe des Ergenbnis GlobaleOperatoren

13 Operatoren Überschreiben von Operatoren: Der << Operator für die Ausgabe class Vektor { // Deklaration der Klasse Vektor public: // Deklaration der Konstruktoren ; // Definition der Konstruktoren ostream& operator << (ostream& f, Vektor v) // Globale Definition des << Operators { f << ( << v.x <<, << v.y <<, << v.z << ) ; return f; Vektor a (0.0, 1.0, 2.0); cout << a; // Ausgabe von c (0.0, 1.0, 2.0) AusgabeOperator

14 Der Zuweisungsoperator = class Vektor { // Deklaration der Klasse Vektor public: // Deklaration der Konstruktoren Vektor& operator = (&Vektor); // Deklaration des = Operators ; // Definition der Konstruktoren Vektor& Vektor::operator = (&Vektor v) // Definition des = Operators, { x=v.x; y=v.y; z=v.z; // Kopieren der Elementvariablen return *this; // die zur Klasse Vektor gehört Vektor a (0.0, 1.0, 2.0); Vektor b (4.0, 5.0, 6.0); Vektor c; c = a + b; // c = a + b cout << c.x << \t << c.y << \t << c.z; // Ausgabe des Ergenbnis ZuweisungsOperator

15 Copy -Konstruktor Beispiel: 3-dimensionale Vektoren class Vektor { public: // Deklaration der Klasse Vektor Vektor (&Vektor); ; Vektor::Vektor (&Vektor v) { x = v.x; y = v.y; z = v.z; Vektor a (0.0, 1.0, 2.0); Vektor b = a; // Deklaration des Copy-Konstruktors // Weitere Konstruktoren // Definition des Copy-Konstruktors // Zuweisung // Konstruktor für (double,double,double) wird verwendet // Copy-Konstruktor wird verwendet CopyConstructor

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