CHƯƠNG 4: PHƯƠNG THỨC TỰ THỰC HIỆN pps

ySử dụng được các lớp theo nghĩa hướng về với đối OOP-CHƯƠNG 4-PHƯƠNG THỨC TỰ THỰC HIỆN tượng tạo đối tượng, thì đối tượng tự giải quyết vấn đề nào đó GV: Võ Hồng Bảo Châu 3 NỘI DUNG CHI

Trang 1

CHƯƠNG 4 PHƯƠNG THỨC TỰ THỰC HIỆN

OOP-CHƯƠNG 4-PHƯƠNG THỨC TỰ THỰC HIỆN GV: Võ Hồng Bảo Châu

2

MỤC TIÊU

yHiểu rõ phương thức thiết lập, huỷ bỏ và thiết lập sao chép

yXây dựng lớp có các phương thức tự động thực hiện

ySử dụng được các lớp theo nghĩa hướng về với đối

OOP-CHƯƠNG 4-PHƯƠNG THỨC TỰ THỰC HIỆN

tượng (tạo đối tượng, thì đối tượng tự giải quyết vấn

đề nào đó)

GV: Võ Hồng Bảo Châu

3

NỘI DUNG CHI TIẾT

4

Phương thức tự động thực hiện

yTrong C++ có 2 phương thức thuộc loại này:

{ Phương thức thiết lập (constructor)

{ Phương thức hủy bỏ (destructor)

yChương trình mang đúng nghĩa hướng về với đối t

tượng:

{ Khi tạo ra đối tượng, một số hành vi sẽ thực thi vào thời điểm đó.

Trang 2

Khi đó,

yĐối tượng không chỉ đơn thuần là dữ liệu có cấu trúc

đã được tạo ra

yMà còn,

{ Mang tính hành động: một hoặc một số hành vi nào đó của nó

đ c thi hành

được thi hành.

yVà ngược lại,

{ Khi đối tượng mất đi, sẽ có một số hành động được thực thi.

6

Phương thức thiết lập

yĐược thực hiện một cách tự động ngay sau khi đối tượng được tạo ra

yNhằm thực hiện một số công việc ban đầu như:

{ Tạo ra vùng bộ nhớ { Sao chép, khởi tạo giá trị ban đầu cho dữ liệu

{ Sao chép, khởi tạo giá trị ban đầu cho dữ liệu { v.v

yLớp trong C++ có thểcó hoặc không cóphương thức thiết lập

yKhi không có, một số hành động sau được thực hiện:

{ Dành bộ nhớ cho các dữ liệu { Khởi tạo giá trị không cho tất cả các byte của dữ liệu

7

yTrong C++, phương thức thiết lập có tên trùng với tên

của lớp, không có kiểu trả về Chẳng hạn,

phương thức thiết lập,

tên giống tên lớp Tạo ra đối tượng p

Tự động gọi phương thức thiết lập

8 8

yKhi tạo đối tượng, nếu không chỉ định thêm bất kỳ điều gì Chẳng hạn,

STACK S;

yThì phương thức thiết lập chuẩn được gọi thực hiện một cách tự động

Không có phương thức thiết lập Không báo lỗi vì có pthức thiết lập chuẩn được gọi tự động

Trang 3

Vậy, thế nào là constructor chuẩn

yPhương thức thiết lập chuẩn là phương thức thiết lập

không có tham số

yHoặc phương thức thiết lập với tất cả các tham số

được gán giá trị đầu Chẳng hạn,

STACK( unsigned int = 1237 );

VECTOR( int = 2;double = 3.5 );

Phương thức thiết lập có thuộc

tính truy cập là public

10

class Point {

int xVal, yVal;

public:

Point () // Hàm thiết lập chuẩn

{ xVal = 0; yVal = 0; }

Point (int x, int y) {

xVal = x; yVal = y;

yMột lớp có thể có nhiều phương thức thiết lập

yChúng khác nhau qua danh sách tham số

y y }

void OffsetPt (int , int ); … };

void main(){

Point p1;

Point p2(10,20);

}

yĐây chính là khả năng định nghĩa chồng lên nhau (overloading) của các hành vi trong lớp

Gợi ý khi xây dựng constructor

yViệc thường làm là gán trị cho các thành phần dữ liệu của đối tượng

ySố constructor có trong một lớp thường là những dạng dữ liệu của đối tượng mà ta muốn có ngay lúc

b đầ ban đầu

Trang 4

Phương thức hủy bỏ

yPhương thức hủy bỏ (destructor) được thực hiện trước khi

đối tượng bị mất đi (trước khi vùng bộ nhớ dành cho đối

tượng bị thu hồi)

ySử dụng mang tính dọn dẹp, hoặc thông báo về sự kết

thúc hoạt động

yTrong C++ phương thức hủy bỏ được viết như sau:

yTrong C++, phương thức hủy bỏ được viết như sau:

~ClassName()

yMột lớp chỉ có 1 phương thức hủy bỏ

yTrong các thành phần của lớp, thành phần nào được khai

báo trước, phương thức thiết lập sẽ thực hiện trước

yTrong các thành phần của lớp, thành phần nào được khai

báo trước, phương thức hủy bỏ sẽ thực hiện sau

14

Tổng cộng

có bao nhiêu l nhiêu lầần n

nhiêu l nhiêu lầần n hàm hủy được gọi ?

15

BÀI TẬP LÀM TẠI LỚP

yXây dựng lớp PhanSo gồm 2 thành phần tử số và mẫu số

Viết hàm thiết lập (có và không có tham số) và hàm hủy

bỏ đáp ứng yêu cầu của hàm main sau:

void main()

{

PhanSo a;

PhanSo b(1,2),c(3,4);

getch();

}

Cho biết hàm thiết lập, hủy bỏ được gọi bao nhiêu lần và thứ

tự thiết lập, hủy bỏ các đối tượng

Thời gian làm bài: 5 phút

16

yXây dựng lớp NhietDo gồm 2 thành phần giá trị (số thực) và loại (ký tự, C hoặc F) Viết các hàm cần thiết

để hàm main sau đây chạy đúng void main()

{ { NhietDo a(20,’C’),b(135,’F’);

NhietDo c,d;

} Cho biết thứ tự thực hiện của hàm thiết lập và hủy bỏ Thời gian làm bài: 5 phút

Trang 5

17 17

Phương thức thiết lập tạo bản sao

yCòn gọi là Copy Constructor

yMục tiêu

{ Nhằm để tạo ra bản sao của đối tượng, trong đó quản lý chặt chẽ

những gì được làm, được sao chép

{ Quản lý bản sao của đối tượng được tạo ra

Đây là phương thức có trong C++

18

Trường hợp tạo bản sao

yKhi cần tạo bản sao, có thể viết như sau:

EXAMPLE A;

EXAMPLE B = A;

yKhi đó B là bản sao của đối tượng A, những gì được

làm khi sao chép sẽ được quy định trong phương thức

thiết lập tạo bản sao của lớp EXAMPLE.

19

yVới cách viết EXAMPLE B = A, chẳng qua để dễ sử

dụng – đồng nhất việc gán với việc sao chép Thực

chất, câu lệnh này là:

EXAMPLE B(A)

yCũng cần lưu ý thêm câu lệnh gán chỉ gán giá trị

yCũng cần lưu ý thêm, câu lệnh gán chỉ gán giá trị

B = A;

yHoàn toàn khác câu lệnh – tạo đối tượng

EXAMPLE B = A;

20 20

Cách thức viết copy constructor

yPhương thức thiết lập tạo bản sao là một phương thức như mọi phương thức khác, nên chứa các câu lệnh cần thực hiện

yTuy nhiên, do đặc thù là được điều khiển một cách tự

động, nên tên gọi và tham số được quy ước:

ClassName( ClassName& )

Trang 6

yTrong lớp này, khi một bảo sao của đối tượng (được

truyền qua tham số) được tạo ra, chỉ thành phần dữ

liệu n của lớp mới có giá trị giống giá trị n của bản gốc

yNói cách khác, nó chỉ "bắt chước" thành phần dữ liệu

n.

22 22

Ví dụ

23 23

yMột lớp luôn luôn có 1 phương thức thiết lập tạo bản

sao

yPhương thức đó có thể hiện thực hay không hiện thực

yKhi không hiện thực, một phương thức tạo bản sao

chuẩn sẽ âm thầm tồn tại

Nguy hiểm trong lập trình là khi mọi thứ

diễn ra một cách âm thầm, người lập trình

không hay biết

24

Không có hàm thiết lập sao chép, hàm thiết lập sao chép chuẩn sẽ được gọi

Trang 7

25 25

yPhương thức thiết lập tạo bản sao được thi hành khi:

{Khởi tạo đối tượng bởi đối tượng đã có

{Tham số thực được truyền cho tham số giá trị của một

phương thức nào đó

{Phương thức trả đối tượng của lớp trở về thông qua

tên gọi (return Obj)

26

Hàm thiết lập sao chép được gọi khi tham số thực được truyền cho tham số giá trị của một phương

thức nào đó

27

Hàm thiết lập tạo bản sao được gọi khi phương thức

trả đối tượng của lớp trở về thông qua tên gọi

(return Obj)

28

THÌ COPY CONSTRUCTOR CHUẨN SẼ ĐƯỢC GỌI

KHÔNG CÓ CŨNG ĐƯỢC

??

Trang 8

29 29

Lưu ý

yVấn đề chỉ nảy sinh phức tạp khi việc cấp phát và thu

hồi bộ nhớ được thực thi

yBởi khi đó, có thể vô tình thu hồi vùng bộ nhớ đang

được sử dụng bởi một bản sao nào đó

30 30

Xét lớp VECTOR như sau

class VECTOR{

int size;

double *data;

public:

VECTOR( int = 2 );

VECTOR( int 2 );

VECTOR( VECTOR& );//copy constructor

~VECTOR();

void setData( double = 0.0 );

void outData();

}

31

yNếu không có phương thức thiết lập tạo bản sao, hoặc

viết không đúng yêu cầu Một vùng bộ nhớ bị thu hồi

hai lần

yBởi thực chất có 2 đối tượng, nhưng trong trường hợp

này cả hai đối tượng này có chung một vùng bộ nhớ

32 32

Chúng ta xem xét cụ thể hơn

VECTOR::VECTOR( int n ){

size = n;

data = new double[size];

setData();

cout << "Object at " << data << endl;

cout << Object at << data << endl;

} VECTOR::~VECTOR(){

cout << "Memory location << data

<< "has been destroyed\n";

delete []data;

}

Trang 9

33 33 VECTOR::VECTOR( VECTOR& V ){

size = V.size;

data = new double[size];

cout<<“copy constructor”<<endl;

cout << "Object at " << data << endl;

setData();

}

void VECTOR::setData( double a ){

for ( int i = 0; i < size; i++ )

data[i] = a;

}

void VECTOR::outData(){

for ( int i = 0; i < size; i++ )

cout << data[i] << ", ";

cout << endl;

}

34 34

Khởi tạo đối tượng

void main(){

VECTOR u;

u.outData();

VECTOR v = u;

Object at 0x8f7d128e

0, 0, copy constructor

Object at 0x8f7d12a2

0, 0,

Memory location0x8f7d12a2has been destroyed Memory location0x8f7d128ehas been destroyed

Có phương thức copy constructor Hai đối tượng có

2 vùng nhớ

; v.outData();

}

Memory location0x8f7d128ehas been destroyed

Object at 0x8f75126e

0, 0,

Memory location0x8f75126ehas been destroyed Memory location0x8f75126ehas been destroyed

Không có phương thức copy constructor Hai đối tượng có 1 vùng nhớ 1 vùng nhớ bị thu hồi 2 lần.

35

Lưu ý

yVới phương thức thiết lập của lớp VECTOR như trên,

chúng ta có thể viết

VECTOR u = 5;

yTrường hợp này đồng nghĩa với

VECTOR u(5);

yNên phương thức thiết lập tạo bản sao không được gọi

đến

Tham số giá trị

yKhi truyền tham số thực cho tham số giá trị của một phương thức, thì phương thức thiết lập tạo bản sao sẽ được gọi đến

yChẳng hạn, để tính tích vô hướng của hai vector

∑

=

= n

i i

iv u v

u

1

) , (

Trang 10

double VECTOR::scalar(VECTOR v){

double t = 0.0;

for(int i = 0; i<size; i++ )

t += data[i]*v.data[i];

return t;

}

38 38

yChương trình gọi có thể viết VECTOR u(5), v(5);

u.setData(2.0);

v.setData(3.0);

cout << "(u,v) = "

<< u.scalar(v) << endl;

39 39

yĐể kiểm tra sự hoạt động của trường hợp này, chúng

ta không hiện thực phương thức thiết lập tạo bản sao

yMột bản sao của v được tạo ra; khi hàm scalar()

thực hiện xong, địa chỉ data của bản sao này được

th hồi (d ó h thứ hủ bỏ)

thu hồi (do có phương thức hủy bỏ)

40 40

yĐến lượt kết thúc, một lần nữa địa chỉ data của v lại

bị thu hồi, trong khi đó 2 địa chỉ này lại giống nhau –

do không có phương thức thiết lập tạo bản sao

Để khắc phục tình trạng này, sử dụng tham

số dạng tham chiếu:

scalar(VECTOR& v)

Trang 11

Hàm trả về đối tượng

yPhương thức thiết lập tạo bản sao sẽ được gọi để tạo ra

bản sao khi hàm trả về một đối tượng của lớp

42 42

yChẳng hạn, tổng của 2 vector:

VECTOR VECTOR::add(VECTOR v){

VECTOR t(size);

for(int i=0; i<size; i++ ) t.data[i] = data[i] + v.data[i];

return t;

}

43 43

yChương trình gọi có thể viết

void main(){

VECTOR u(3), v(3);

u.setData(1.0);( );

v.setData(4.0);

(u.add(v)).outData();

}

Chúng ta thử bỏ copy constructor trong

lớp VECTOR này để theo dõi kết quá

44 44

yChúng ta cũng có thể lưu lại kết quả tổng 2 vector bằng cách bổ sung

VECTOR t = u.add(v);

t.outData();

yKết quả hoàn toàn tương tự

Trang 12

45 45

Phép toán gán

yNhưng khi dùng phép toán gán

VECTOR t(3);

t = u.add(v);

t.outData();

yKết quả không như mong đợi

46 46

Lý do

yPhép toán gán chuẩn sẽ gán từng byte của đối tượng này cho đối tượng kia, khi đó các biến liên quan đến địa chỉ cũng hoàn toàn giống nhau

Phương thức thiết lập tạo bản sao sẽ tạo

ra một đối tượng mới; còn phép toán gán chỉ làm thay đổi giá trị của đối tượng

47

yCó thể bổ sung thêm hàm assign() để gán giá trị:

VECTOR VECTOR::assign(VECTOR v){

size = v.size();

for(int i = 0; i < size; i++ )( ; ; )

data[i] = v.data[i];

return *this;

}

48

TỰ KẾT LUẬN

COPY CONSTRUCTOR TƯỜNG MINH?

Trang 13

TÓM TẮT

LẬP, HỦY BỎ, SAO CHÉP

CONSTRUCTOR?

50

THANK YOU

Định dạng
Số trang	13
Dung lượng	849,46 KB