temat 6

Tematyka wykładów
1.
Wprowadzenie. Klasy – cz. 1
2.
Klasy – cz. 2
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Funkcje operatorowe. Wskaźnik this
Dziedziczenie
Polimorfizm i funkcje wirtualne
Szablony
Strumienie
Tworzenie aplikacji w systemie Windows
- Język C++. Programowanie obiektowe
- Klasy i obiekty
- Budowa i deklaracja klasy. Prawa dostępu
- Pola i funkcje składowe
- Konstruktor i destruktor
- Tworzenie obiektów
- Konstruktor kopiujący. Pola tworzone
statycznie i dynamicznie
- Funkcje zaprzyjaźnione
- Składowe statyczne
Dziedziczenie
•
•
•
•
•
•
•
•
Wprowadzenie (co to jest? po co? idea?)
Klasa bazowa i pochodna
Rodzaje dziedziczenia
Definiowanie klasy pochodnej
Właściwości dziedziczenia
Dziedziczenie publiczne i prywatne
Obiekt klasy pochodnej
Przesłanianie identyfikatorów
Paradygmaty PO
Celem programowania obiektowego (PO) jest
ograniczenie problemu złożoności programowania
poprzez hermetyzację danych oraz
wiązanie obiektów w hierarchiczne struktury.
• Hermetyzacja danych
• Hierarchia klas (obiektów)
Idea dziedziczenia
ObiektGraficzny
kolor linii
rodzaj linii
grubość linii
kolor wypełnienia
NIEOKREŚLONY KSZTAŁT
OKREŚLONY KSZTAŁT
OKREŚLONA METODA
RYSOWANIA
OKREŚLONY KSZTAŁT
NIEOKREŚLONA METODA
RYSOWANIA
Linia łamana
P2
P1
P3
P5
P1
P1
P2
P3
P1, P2, P3
P1, P2, ... , Pn
OKREŚLONA METODA
RYSOWANIA
KształtProstokątny
Trójkąt
P2
P4
P1, P2
Prostokąt
Linia
Elipsa
P1
P1
P2
P1
P2
P2
Hierarchia klas: od klas bardziej ogólnych do klas szczegółowych.
Dziedziczenie - definicja
Dziedziczenie to mechanizm tworzenia nowej klasy
w oparciu o klasę wcześniej zdefiniowaną.
Nowa klasa (klasa pochodna) nie musi być definiowana od
podstaw – może korzystać z pól i metod klasy już
zdefiniowanej (klasy bazowej).
Klasa pochodna to rozszerzenie klasy bazowej.
Ważna właściwość: do tworzenia klasy pochodnej nie jest
potrzebny dostęp do kodu źródłowego klasy bazowej –
wystarczy interfejs i kod binarny klasy
(przykład: wykorzystanie bibliotek MFC, VCL itp.).
Dziedziczenie jednobazowe
Klasa bazowa
Klasa pochodna
Klasa bazowa
Klasa bazowa
Klasa pochodna 1
Klasa pochodna 1
Klasa pochodna 2
Klasa pochodna 2
Dziedziczenie wielobazowe
Klasa bazowa 1
Klasa bazowa 2
Klasa pochodna
Problem: składowe o tych samych nazwach w klasach bazowych.
Rozwiązanie: odwołanie za pomocą nazwy kwalifikowanej
<nazwa_klasy> :: <nazwa_skladowej>
x
A
B
C
x
A::x
B::x
Definiowanie klasy pochodnej
class <KlasaPochodna> : <SposobDziedzicz> <KlasaBazowa>
{
};
public
private
protected
PRZYKŁAD:
class Lokalizacja
// klasa bazowa
{
< deklaracje i definicje >
};
class Punkt : public Lokalizacja
{
< deklaracje i definicje >
};
// klasa pochodna
Właściwości dziedziczenia
Co może być dziedziczone?
• funkcje składowe (metody)
• pola składowe
Nie wszystkie!
W zależności od
kwalifikatora
dostępu.
Co nie jest dziedziczone?
• konstruktory
• destruktory
• funkcje zaprzyjaźnione (zaprzyjaźnienia)
• funkcja operatorowa operator =
Pola statyczne są wspólne dla wszystkich obiektów wszystkich
dziedziczących je klas (wspólne dla całej rodziny klas).
Prawa dostępu
Kwalifikatory: public, protected, private
• Wszystkie składowe zdefiniowane w klasie są dostępne
wewnątrz klasy.
• Składowe publiczne (public) są dostępne tam, gdzie
dostępna jest klasa i są dziedziczone przez klasy pochodne.
• Składowe prywatne (private) są dostępne tylko w danej
klasie.
• Składowe chronione (protected) są dostępne we
wszystkich klasach pochodnych.
Sposoby dziedziczenia
Dziedziczenie publiczne: public

Składowe publiczne klasy bazowej są dostępne
jako składowe publiczne w klasie pochodnej

Składowe zabezpieczone klasy bazowej są dostępne
jako składowe zabezpieczone w klasie pochodnej

Składowe prywatne nie są dziedziczone
Dziedziczenie prywatne: private

Składowe publiczne i zabezpieczone są dostępne
jako składowe prywatne w klasie pochodnej

Składowe prywatne nie są dziedziczone
Dziedziczenie publiczne – rozszerzanie możliwości klasy bazowej.
Dziedziczenie prywatne – klasy bazowe to „klasy robocze”, „wewnętrzne”
z punktu widzenia funkcjonalności, a klasy pochodne są „finalne”.
Warianty dziedziczenia
Składowe widoczne
na zewnątrz klasy
class B : public A
{
public:
pubB, pubA
protected:
proB, proA
private:
priB
};
class A
{
public:
pubA
protected:
proA
private:
priA
};
class D : protected A
{
public:
pubD
protected:
proD, pubA, proA
private:
priD
};
class C : private A
{
public:
pubC
protected:
proC
private:
priC, pubA, proA
};
Warianty dziedziczenia
Składowe widoczne
na zewnątrz klasy
class B : public A
{
public:
pubB, pubA
protected:
proB, proA
private:
priB
};
class A
{
public:
pubA
protected:
proA
private:
priA
};
class C : private A
{
public:
pubC
protected:
proC
private:
priC, pubA, proA
};
Obiekt klasy pochodnej
Utworzenie obiektu klasy pochodnej jest poprzedzone
utworzeniem obiektu klasy bazowej.
Konstruktor klasy pochodnej najpierw wywołuje
konstruktor klasy bazowej, a następnie realizuje swoje
zadania.
Jeżeli klasa bazowa ma kilka konstruktorów, należy wskazać
przy użyciu listy inicjalizującej, który z konstruktorów ma zostać
wywołany.
Kiedy brak tej informacji, zawsze wywoływany jest konstruktor
bezparametrowy.
Przykład: ABCD.cpp
class A
{
public:
A() { }
A(int x) { }
};
Przykład:
ABCD.cpp
A
Konstruktory: wywoływane
są zgodnie z hierarchią klas.
public
Destruktory: wywoływane
są w odwrotnej kolejności.
class B: public A
Lista inicjalizująca: wywołanie
{
wybranego konstruktora
public:
z klasy bazowej A
B() { }
B(int b) : A(b) { }
B(float x) { }
};
class C: public B
{
public:
C() { }
};
HIERARCHIA KLAS
class D: private B
{
public:
D() { }
};
B
private
public
D
C
D
C
B
A
Przesłanianie identyfikatorów
Jeżeli w klasie pochodnej zdefiniowana jest składowa o takiej samej
nazwie jak w klasie bazowej, to następuje przesłonięcie
(nie przedefiniowanie) odziedziczonej składowej.
W przypadku funkcji, przesłonięcie ma miejsce nawet wtedy, gdy
funkcje mają różne argumenty.
Przesłonięta składowa jest nadal dostępna w klasie pochodnej przez
nazwę kwalifikowaną.
Zasady poszukiwania składowych:
1. Nazwa składowej poszukiwana jest w klasie bieżącej
(określonej przez typ obiektu).
2. Jeżeli nie zostanie znaleziona, nazwa składowej jest
poszukiwana w kolejnych klasach bazowych
(kolejno, idąc w górę hierarchii klas).