Methoden. von Objekten definiert werden, Methoden,, Zugriffsmethoden und Read-Only

Transkript

1 Methoden Wie Konstruktoren und Destruktoren zum Auf- und Abbau von Objekten definiert werden, Wie inline-methoden Methoden,, Zugriffsmethoden und Read-Only Only- Methoden einzusetzen sind, Der this-pointer pointer, Was bei der Übergabe Rückgabe R von Objekten zu beachten ist.

2 Konstruktoren Konstruktoren ermöglichen die Initialisierung von Variablen. Der Name eines Konstruktors ist gleich dem Namen der Klasse. Ein Konstruktor besitzt keinen Ergebnistyp, auch nicht void. Die Deklaration erfolgt gewöhnlich im public-bereich. Die Konstruktoren sind überladbar. Sie müssen sich dabei in ihrer Signatur, (d.h. Anzahl, Reihenfolge Typ der Argumente) unterscheiden. Die Definition erfolgt mittels der Syntax: Klassenname::Klassenname Ein Konstruktor ohne Parameter ist der Default-Konstruktor. Falls für eine Klasse kein Konstruktor definiert ist, erzeugt der Compiler eine Minimalversion des Default-Konstruktors. Enthält dagegen eine Klasse mindestens einen Konstruktor, so muß auch ein Default-Konstruktor explizit definiert werden.

3 Konstruktoren // konto.h // Definition der Klasse Konto mit zwei Konstruktoren. // #ifndef _KONTO_H_ #define _KONTO_H_ #include <string> using namespace std; class Konto private: // Geschützte Elemente: string name; // Kontoinhaber unsigned long nr; // Kontonummer double stand; // Kontostand ; public: // Öffentliche Schnittstelle: Konto( const string&, unsigned long, double ); Konto( const string& ); bool init( const string&, unsigned long, double); void display(); #endif // _KONTO_H_

4 Definition von Konstruktoren // konto.cpp // Definition der Konto-Methoden init() und display(). // #include "konto.h" // Definition der Klasse #include <iostream> #include <iomanip> using namespace std; // Definition der Konstruktoren: Konto::Konto( const string& k_name, unsigned long k_nr, double k_stand) name = k_name; nr = k_nr; stand = k_stand; Konto::Konto( const string& k_name ) name = k_name; nr = ; stand = 0.0;

5 Weitere Methoden der Kontoklasse bool Konto::init(const string& i_name, unsigned long i_nr, double i_stand) if( i_name.size() < 1) // Kein leerer Name return false; name = i_name; nr = i_nr; stand = i_stand; return true; void Konto::display() cout << fixed << setprecision(2) << " \n" << "Kontoinhaber: " << name << '\n' << "Kontonummer: " << nr << '\n' << "Kontostand: " << stand << '\n' << " \n" << endl;

6 Aufruf von Konstruktoren // konto2_t.cpp #include "konto.h" int main() Konto giro("lustig, Peter", , ), spar("glueck, Susi"); // Konto depot; // Fehler, da kein Default-Konstuktor definiert. giro.display(); // Anzeigen spar.display(); Konto temp("glueck, Susi", , ); spar = temp; // ok: Zuweisung von Objekten möglich. spar.display(); // Oder mit der noch vorhandenen Methode init(): spar.init("glueck, Susi", , ); spar.display(); return 0;

7 Ausgabe des Programms

8 Destruktoren Destruktoren übernehmen das Abbauen von Objekten. Der Name eines Destruktors ist gleich dem Namen der Klasse mit führender ~. Ein Destruktor besitzt keinen Ergebnistyp, auch nicht void und besitzt keine Parameter. Die Deklaration erfolgt gewöhnlich im public-bereich. Die Definition erfolgt mittels der Syntax: Klassenname::~Klassenname() Wird kein Destruktor definiert, so erzeugt der Compiler einen Default-Destruktor.

9 Destruktoren // demo.cpp // Zeigt Konstruktor- und Destruktoraufrufe an. #include <iostream> #include <string> using namespace std; class Demo private: string name; static int zaehler; // Fuer die Anzahl der Objekte. public: Demo( const string& ); // Konstruktor ~Demo(); // Destruktor ; int Demo::zaehler = 0; Demo::Demo( const string& str) ++zaehler; name = str; cout << "Ich bin der Konstruktor fuer " << name << '\n' << "Das ist das " << zaehler << ". instanziierte Objekt!" << endl;

10 Demo:: ~Demo() // Definition des Destruktors cout << "Ich bin der Destruktor von " << name << '\n' << "Das " << zaehler << ". Objekt " << "wird zerstoert" << endl; --zaehler; // -- Objekte der Klasse Demo erzeugen und zerstören -- Demo globalobject("das globale Objekt"); int main() cout << "Die erste Anweisung in main()." << endl; Demo firstlocalobject("das erste lokale Objekt"); Demo seclocalobject("das zweite lokale Objekt"); static Demo staticobjekt("das statische Objekt"); cout << "\ndie letzte Anweisung im inneren Block" << endl; cout << "Die letzte Anweisung in main()." << endl; return 0;

11 Ausgabe des Programms

12 Inline-Methoden Mit Inline-Methoden wird das Sichern der Rücksprungadresse und der Hin- und Rücksprung zum Unterprogramm vermieden. Methoden können explizit und implizit inline definiert werden. Da der Compiler den Anweisungsblock einer Inline-Methode kennen muß, sollte die inline-methode in der selben Header-Datei definiert werden, die auch die Klassendefinition enthält.

13 class Konto private: // Geschützte Elemente: string name; // Kontoinhaber unsigned long nr; // Kontonummer double stand; // Kontostand ; public: // Öffentliche Schnittstelle: // Konstruktor, implizite inline Konto( const string& k_name = "X", unsigned long k_nr = L, double k_stand = 0.00) name = k_name; nr = k_nr; stand = k_stand; void display(); inline void Konto::display() // explizit inline cout << fixed << setprecision(2) << " \n" << "Kontoinhaber: " << name << '\n' << "Kontonummer: " << nr << '\n' << "Kontostand: " << stand << '\n' << " \n" << endl;

14 Zugriffsmethoden Zugriffsmethoden ermöglichen einen kontrollierten Zugriff auf die privaten Datenelemente eines Objekts. Zugriffsmethoden werden häufig inline definiert (Laufzeit). Zugriffsmethoden können fehlerhafte Zugriffe abwehren (z.b. Bereichsprüfung). Zugriffsmethoden verstecken die konkrete Implementierung der Klasse.

15 class Konto private: // Geschützte Elemente: string name; // Kontoinhaber unsigned long nr; // Kontonummer double stand; // Kontostand public: // Öffentliche Schnittstelle: // Konstruktor, implizite inline Konto( const string& k_name = "X", unsigned long k_nr = L, double k_stand = 0.00) const string& getname() return name; bool setname( const string& s ) if( s.size() < 1 ) // Kein leerer Name return false; name = s; return true; unsigned long getnr() return nr; void setnr( unsigned long n ) nr = n; double getstand() return stand; void setstand( double x ) stand = x; ; void display();

16 const-objekte und const-methoden Wird ein Objekt als const deklariert, so kann das Programm nur lesend auf dieses Objekt zugreifen. Beispiel: const Konto muster( Muster, Gabi, 5555, 0.0) Methoden, die nur lesend auf Daten zugreifen und für konstante Objekte aufrufbar sein sollen, müssen ebenfalls als const deklariert werden. Beispiel: unsigned long getnr() const; Es kann const und eine nicht const-version einer Methode geben.

17 class Konto private: // Geschützte Elemente: string name; // Kontoinhaber unsigned long nr; // Kontonummer double stand; // Kontostand public: // Öffentliche Schnittstelle: Konto( const string& k_name = "X", unsigned long k_nr = L, double k_stand = 0.00) name = k_name; nr = k_nr; stand = k_stand; const string& getname() const return name; unsigned long getnr() const return nr; double getstand() const return stand; bool setname( const string& s ) if( s.size() < 1 ) // Kein leerer Name return false; name = s; return true; void setnr( unsigned long n ) nr = n; void setstand( double x ) stand = x; ; void display() const;

18 Standardmethoden In jeder Klasse sind 4 Standardmethoden automatisch vorhanden der Default-Konstruktor der Destruktor der Kopier-Konstruktor der Zuweisungsoperator Der Kopier-Konstruktor: Syntax: Konto( const Konto& ); Verwendung: Konto giro1( Lang, Tom, 2345, 24.80); Konto giro2(giro1); Der Zuweisungsoperator: giro3 = giro4;

19 Der this-zeiger Der this-zeiger ermöglicht den Zugriff auf das Objekt, welches die Element-Funktion (Methode) aufgerufen hat. Innerhalb einer Elementfunktion wird er implizit verwendet um die Elemente des aufrufenden Objektes anzusprechen. Beispiel: this->data = 12; // entspricht data = 12; this->func(); // entspricht func(); Die Verwendung des this-zeigers ist nötig, wenn das aufrufende Objekt, nämlich *this, als ganzes angesprochen werden muss. Beispiel: return *this; Details im folgenden Beispiel (VC++) class DayTime

20 Übergabe von Objekten Call by value bool isless( DayTime t ) const // *this mit t vergleichen return asseconds() < t.asseconds(); abflug1.isless( abflug2 ); Die Funktion arbeitet hier mit einer Kopie des Objektes abflug2 (Aufruf des Kopierkonstruktors). Beim Verlassen der Funktion wird die Kopie zerstört (Aufruf des Destruktors). Call by Reference bool isless( const DayTime& t ) const... // *this mit t vergleichen abflug1.isless( abflug2 );

21 Objekte als Return-Wert Rückgabe einer Kopie DayTime startmeeting() DayTime start; start.settime( 14, 30 ); return start; Beim Verlassen der Funktion wird das lokale Objekt start zerstört. Deshalb legt der Compiler für die Rückgabe eine temporäre Kopie des lokalen Objektes an, das der aufrufenden Funktion dann zur Verfügung steht. Rückgabe einer Reference Warnung! Die Lebensdauer eines Objektes, auf das eine Reference zurückgegeben wird darf nicht lokal sein. Falsch wäre also: DayTime& startmeeting()...