Kapitel 13. Definition von Klassen. OOP Thomas Klinker 1

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1 Kapitel 13 Definition von Klassen OOP Thomas Klinker 1

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3 Datenabstraktion Der Mensch abstrahiert, um komplexe Sachverhalte darzustellen. Dinge und Vorgänge werden auf das wesentliche reduziert und mit einem Oberbegriff versehen. Klassen ermöglichen es, die Ergebnisse der Abstraktion direkter bei der Software-Entwicklung umzusetzen. In C++ ist eine Klasse ein selbst definierter Datentyp. Sie besteht aus Datenelementen (Attribute), die die Eigenschaften beschreiben, und den Elementfunktionen (Methoden), die die Fähigkeiten der Objekte darstellen. Eine Klasse stellt also das Muster dar, nach dem Objekte dieses Typs instanziiert, d.h. erzeugt, werden. Ein Objekt ist also eine Variable vom Typ einer bestimmten Klasse. Datenkapselung Bei der Definition einer Klasse werden die Zugriffsrechte festgelegt. Es wird dabei festgelegt, welche Elemente der Klasse privat, d.h. vor dem Zugriff von außen geschützt, sind und welche Elemente öffentlich verfügbar sein sollen. In der Regel werden die Datenelemente als private, die Elementfunktionen als public deklariert. Ein Objekt kapselt also sein Innenleben von der Außenwelt ab und wird von außen nur mit den öffentlichen Methoden verwaltet. Diese Konzept ist der Kern der Datenkapselung. Ein wichtiger Aspekt dabei ist, dass ein Anwender die interne Darstellung der Klasse gar nicht zu kennen braucht. Bei Bedarf kann die interne Darstellung der Daten geändert werden. Solange die Schnittstellen der öffentlichen Methoden unverändert bleiben, betreffen solche Änderungen das Anwendungsprogramm nicht. OOP Thomas Klinker 3

4 Definition von Klassen Definitionsschema // konto.h // Definition der Klasse Konto. // #ifndef _KONTO_H_ // Mehrfaches inkludieren verhindern. #define _KONTO_H_ #include <iostream> #include <string> using namespace std; class Konto private: // Geschützte Elemente: string name; // Kontoinhaber unsigned long nr; // Kontonummer double stand; // Kontostand public: // Öffentliche Schnittstelle: bool init( const string&, unsigned long, double); void display(); }; #endif // _KONTO_H_ OOP Thomas Klinker 4

5 Definition von Methoden // konto.cpp // Definition der Konto-Methoden init() und display(). // #include "konto.h" // Definition der Klasse #include <iomanip> using namespace std; // Die Methode init() kopiert die übergebenen Argumente // in die privaten Elemente der Klasse. 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; } // Die Methode display() zeigt die privaten Daten am Bildschirm an. void Konto::display() cout << fixed << setprecision(2) << " \n" << "Kontoinhaber: " << name << '\n' << "Kontonummer: " << nr << '\n' << "Kontostand: " << stand << '\n' << " \n" << endl; } OOP Thomas Klinker 5

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7 Verwendung von Objekten // konto_t.cpp // Mit Objekten der Klasse Konto arbeiten. // #include "konto.h" int main() Konto giro1, giro2; giro1.init("munter, Gabi", , 99.40); giro1.display(); // giro1.stand += 100; // Fehler: stand ist private giro2 = giro1; // ok: Zuweisung von Objekten möglich. giro2.display(); // ok // Neue Werte für giro2 giro2.init("liebig, Ernst", , ); // ok giro2.display(); Konto& munter = giro1; // munter ist Aliasname für Objekt giro1 munter.display(); } return 0; OOP Thomas Klinker 7

8 Zeiger auf Objekte Ein Objekt vom Typ einer Klasse hat eine Adresse im Speicher. Diese kann einem entsprechend deklarierten Zeiger zugewiesen werden. Beispiel: Konto spar( Muster, Gabi, , 12,34); Konto *ptrkonto = &spar; spar.display(); ptrkonto->display(); Punktoperator Objekt.Elementfunktion(); Pfeiloperator Zeiger->Elementfunktion(); Details in nachfolgendem Beispiel (VC++) OOP Thomas Klinker 8

9 Structs // structs.cpp // Eine Struktur definieren und verwenden. // #include <iostream> #include <iomanip> #include <string> using namespace std; struct Vertreter // Definition der Struktur Vertreter string name; // Name des Vertreters. double umsatz; // Sein Umsatz pro Monat. }; inline void print( const Vertreter& v) cout << fixed << setprecision(2) << left << setw(20) << v.name << right << setw(10) << v.umsatz << endl; } OOP Thomas Klinker 9

10 int main() Vertreter heidi, hannes; heidi.name = "Strurm, Heidi"; heidi.umsatz = ; hannes.name = "Forsch, Hannes"; hannes.umsatz = ; heidi.umsatz += ; cout << " Vertreter Umsatz\n" << " " << endl; print( heidi); print( hannes); cout << "\nsumme der Umsaetze: " << heidi.umsatz + hannes.umsatz << endl; Vertreter *ptr = &hannes; // Zeiger ptr. if( hannes.umsatz < heidi.umsatz) // Wer macht die meisten Umsätze? ptr = &heidi; } cout << "\nunser bestes Pferd im Stall: " << ptr->name << endl; // Name des Vertreters, auf den ptr zeigt. return 0; OOP Thomas Klinker 10

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