Konstruktor/Destruktor

Transkript

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2 1/23 Konstruktor/Destruktor Florian Adamsky, B. Sc. (PhD cand.) cbd Softwareentwicklung im WS 2014/15

3 2/23 Outline 1 2

4 3/23 Inhaltsverzeichnis 1 2

5 4/23 Was ist der Unterschied zwischen class und struct? Example (class) class Rechteck { int hoehe; int breite; Example (struct) struct Rechteck { int hoehe; int breite; ; int flaecheninhalt() { return hoehe * breite; ; int flaecheninhalt() { return hoehe * breite;

6 5/23 Unterschied class und struct [7.8] What s the difference between the keywords struct and class? The members and base classes of a struct are public by default, while in class, they default to private. Note: you should make your base classes explicitly public, private, or protected, rather than relying on the defaults. Struct and class are otherwise functionally equivalent. Quelle: The C ++ FAQ

7 5/23 Unterschied class und struct [7.8] What s the difference between the keywords struct and class? The members and base classes of a struct are public by default, while in class, they default to private. Note: you should make your base classes explicitly public, private, or protected, rather than relying on the defaults. Struct and class are otherwise functionally equivalent. Quelle: The C ++ FAQ

8 5/23 Unterschied class und struct [7.8] What s the difference between the keywords struct and class? The members and base classes of a struct are public by default, while in class, they default to private. Note: you should make your base classes explicitly public, private, or protected, rather than relying on the defaults. Struct and class are otherwise functionally equivalent. Quelle: The C ++ FAQ

9 Was ist der Unterschied zwischen class und struct? Example (class) class Rechteck { int hoehe; int breite; Example (struct) struct Rechteck { int hoehe; int breite; ; int flaecheninhalt() { return hoehe * breite; ; int flaecheninhalt() { return hoehe * breite;

10 6/23 Was ist der Unterschied zwischen class und struct? Example (class) Example (struct) class Rechteck { int hoehe; int breite; -private struct Rechteck { int hoehe; int breite; +public ; int flaecheninhalt() { return hoehe * breite; ; int flaecheninhalt() { return hoehe * breite;

11 6/23 Was ist der Unterschied zwischen class und struct? Example (class) Example (struct) Tipp class Rechteck { int hoehe; int breite; int flaecheninhalt() { return hoehe * breite; ; ; struct Rechteck { int hoehe; Die Zugriffsschlüsselwörter (private, public oder protected) sollten immer explizit int breite; angegeben werden, um Verwechselung zu int flaecheninhalt() { vermeiden. return hoehe * breite;

12 7/23 This-Pointer jedes Objekt hat einen Pointer auf sich selbst: this Pointer braucht nicht definiert oder initialisiert werden verfügbar innerhalb der Klasse Example (This-Pointer) class Rechteck { public: int hoehe; int breite; ; int flaecheninhalt () { return this->hoehe * this->breite;

13 8/23 This-Pointer Example (Rechteck) class Rechteck { public: int hoehe; int breite; ; void vergroessern(int hoehe, int breite) { this->hoehe += hoehe; this->breite += breite;

14 8/23 This-Pointer Example (Rechteck) class Rechteck { public: int hoehe; int breite; Bei identischen Variablennamen müssen die Klassen-Attribute mit dem this Pointer verwendet werden ; void vergroessern(int hoehe, int breite) { this->hoehe += hoehe; this->breite += breite;

15 8/23 This-Pointer Example (Rechteck) class Rechteck { public: int hoehe; int breite; Bei identischen Variablennamen müssen die Klassen-Attribute mit dem this Pointer verwendet werden ; void vergroessern(int hoehe, int breite) { this->hoehe += hoehe; this->breite += breite;

16 8/23 This-Pointer Example (Rechteck) class Rechteck { public: int hoehe; int breite; ; void vergroessern(int hoehe, int breite) { this->hoehe += hoehe; this->breite += breite;

17 8/23 This-Pointer Example (Rechteck) class Rechteck { public: int hoehe; int breite; ; void vergroessern(int hoehe, int breite) { this->hoehe += hoehe; this->breite += breite;

18 8/23 This-Pointer Example (Rechteck) class Rechteck { public: int hoehe; int breite; ; void vergroessern(int hoehe, int breite) { this->hoehe += hoehe; this->breite += breite;

19 8/23 This-Pointer Example (Rechteck) class Rechteck { public: int hoehe; int breite; ; void vergroessern(int hoehe, int breite) { this->hoehe += hoehe; this->breite += breite;

20 9/23 const Schlüsselwort const verbietet es eine Variable nach ihrer Initialisierung zu ändern es war angedacht dieses Schlüsselwort zuerst readonly zu benennen const Variablen müssen initialisiert werden Example (Beispiel) int x = 4; x = 10; // Änderung kein Problem const int x = 4; x = 10; // error: assignment of read only variable x

21 10/23 const Pointer Tipp: von rechts nach links lesen veränderbarer Pointer der auf eine konstante Variable zeigt const int* ptrx; ptrx = &x; // funktioniert, wegen veränderbaren Pointer *ptrx = 10; // FEHLER!!!

22 10/23 const Pointer Tipp: von rechts nach links lesen veränderbarer Pointer der auf eine konstante Variable zeigt const int* ptrx; ptrx = &x; // funktioniert, wegen veränderbaren Pointer *ptrx = 10; // FEHLER!!! konstanten Pointer der auf eine veränderbare Variable zeigt int* const ptrx; ptrx = &x; // FEHLER!!! *ptrx = 10 // funktioniert, wegen veränderbarer Variable

23 10/23 const Pointer Tipp: von rechts nach links lesen veränderbarer Pointer der auf eine konstante Variable zeigt const int* ptrx; ptrx = &x; // funktioniert, wegen veränderbaren Pointer *ptrx = 10; // FEHLER!!! konstanten Pointer der auf eine veränderbare Variable zeigt int* const ptrx; ptrx = &x; // FEHLER!!! *ptrx = 10 // funktioniert, wegen veränderbarer Variable konstanten Pointer der auf eine konstante Variable zeigt const int* const ptrx; ptrx = &x; // FEHLER!!! *ptrx = 10 // FEHLER!!!

24 11/23 const Referenzen Referenz die auf konstante Variable zeigt const int& refx;

25 11/23 const Referenzen Referenz die auf konstante Variable zeigt const int& refx; Preisfrage: Was macht die folgende Zeile int& const refx;

26 11/23 const Referenzen Referenz die auf konstante Variable zeigt const int& refx; Preisfrage: SyntaxWas Fehler macht die folgende Zeile int& const refx; Error: const qualifiers cannot be applied to int&

27 11/23 const Referenzen Referenz die auf konstante Variable zeigt const int& refx; Preisfrage: Was macht die folgende Zeile int& const refx; Antwort: Syntax Fehler eine Referenz ist von sich aus const, daher ist ein const unsinnig

28 12/23 Was bedeutet const correctness? erfahrene C ++ Programmierer verwenden const überall dort wo Variablen nicht verändert werden void m1(const string& refstr); // Pass by reference to const void m2(string* const ptrstr); // Pass by pointer to const void m3(string str); // Pass by value ein versehentliches Änderung des Parameters führt bei m1 und m2 zu einem Fehler zur Kompilezeit

29 13/23 statische Variablen mit static statische Variablen speichert der Compiler in dem Data-Segment in C ++ werden statische Variablen mit dem Schlüsselwort static gekennzeichent Lebensdauer endet bis das Programm beendet ist Initialisierung wird nur einmal aufgerufen Stack Heap Data (BSS) Code (Text)

30 14/23 normale Variablen in einer Methode Example (Klasse) class Klasse { public: int zaehler; Klasse() : zaehler(0) { ; void methode() { zaehler++; cout << zaehler << endl;

31 14/23 normale Variablen in einer Methode Example (Klasse) class Klasse { public: int zaehler; Klasse() : zaehler(0) { Example (Main) int main(void) { Klasse a; a.methode(); a.methode(); a.methode(); ; void methode() { zaehler++; cout << zaehler << endl; Klasse b; b.methode(); b.methode();

32 14/23 normale Variablen in einer Methode Example (Klasse) class Klasse Ausgabe { public: $./programm int zaehler; 1 2 Klasse() 3 : zaehler(0) { Example (Main) int main(void) { Klasse a; a.methode(); a.methode(); a.methode(); ; void1methode() { zaehler++; 2 cout << zaehler << endl; Klasse b; b.methode(); b.methode();

33 15/23 statische Variablen in einer Methode Example (Klasse) class Klasse { public: static int zaehler; ; void methode() { zaehler++; cout << zaehler << endl; int Klasse::zaehler = 0;

34 15/23 statische Variablen in einer Methode Example (Klasse) class Klasse { public: static int zaehler; void methode() { zaehler++; cout << zaehler << endl; ; int Klasse::zaehler = 0; Example (Main) int main(void) { Klasse a; a.methode(); a.methode(); a.methode(); Klasse b; b.methode(); b.methode();

35 15/23 statische Variablen in einer Methode Example (Klasse) class Klasse Ausgabe { public: $./programm static 1 int zaehler; 2 void3methode() { zaehler++; cout 4 << zaehler << endl; 5 ; int Klasse::zaehler = 0; Example (Main) int main(void) { Klasse a; a.methode(); a.methode(); a.methode(); Klasse b; b.methode(); b.methode();

36 16/23 Inhaltsverzeichnis 1 2

37 17/23 Initalisierungs-Problem bisherige Klassen hatten keine Initialisierung, nur eine Definition Rechteck* quadrat = new Rechteck(); quadrat->hoehe = 23; quadrat->breite = 23; wie kann man hoehe und breite initialisieren wenn diese private sind?

38 18/23 Was ist ein Konstruktor? eine Methode die den selben Namen trägt wie die Klasse wird automatisch aufgerufen wenn ein Objekt erstellt wird Besonderheit: hat keinen Rückgabewert gibt das Objekt selber zurück

39 19/23 Beispiel eines Konstruktors Example (Klasse) class Rechteck { private: int hoehe; int breite; public: Rechteck(int h, int b) { hoehe = h; breite = b; ; int flaecheninhalt() { return hoehe * breite;

40 19/23 Beispiel eines Konstruktors Example (Klasse) class Rechteck { private: int hoehe; int breite; Example (Objekt) int main(void) { // auf dem Heap Rechteck* q = new Reckteck(10, 40); cout << q->flaecheninhalt(); public: Rechteck(int h, int b) { hoehe = h; breite = b; // auf dem Stack Rechteck f(10, 40); cout << f.flaecheninhalt() << endl; ; int flaecheninhalt() { return hoehe * breite;

41 Default-Konstruktor ein Konstruktor der keine Argumente benötigt wird Default Konstruktor genannt hauptsächlich zur Initialisierung von Attributen benötigt: Example (Default-Konstruktor) class Zaehler { private: int zaehler; int array[10]; 20/23 public: Zaehler() { zaehler = 0; array = {0; ;

42 Default-Konstruktor 20/23 ein Konstruktor der keine Argumente benötigt wird Default Konstruktor genannt hauptsächlich zur Initialisierung von Attributen benötigt: Example Mhhh (Default-Konstruktor) class Zaehler { private: public: ; int zaehler; int array[10]; Zaehler() { zaehler = 0; array = {0; Was ist eigentlich mit Referenzen oder const Variablen die sofort initialisiert werden müssen?

43 21/23 Initialization-Lists Example (Syntax) Konstruktor(T varname) : varname(value) { Erforderlich bei: const Variablen Referenzen Aufruf des Konstruktors der Elternklasse Optional bei: allen anderen Variablen

44 22/23 Beispiel der Initialization-List Example (Klasse) class Rechteck { private: const int hoehe; int& breite; public: Rechteck(int h, int& b) : hoehe(h), breite(b) { cout << "Konstruktor" << endl; ; int flaecheninhalt() { return hoehe * breite;

45 22/23 Beispiel der Initialization-List Example (Klasse) class Rechteck { private: const int hoehe; int& breite; Initialisierung über die Initialization-List public: Rechteck(int h, int& b) : hoehe(h), breite(b) { cout << "Konstruktor" << endl; ; int flaecheninhalt() { return hoehe * breite;