Các đặc điểm C++ áp dụng cho class

Trang 1

Các đặc điểm C++

áp dụng cho class

Lập trình hướng đối tượng

Tài liệu đọc

n Eckel, Bruce Thinking in C++, 2 nd Ed Vol 1.

¨ Chapter 8: Constants

n Start at p 352 (Classes)

¨ Chapter 10: Name Control

n p 423 (Static Members in C++) to p 442 (Alternate Linkage Specifications)

¨ Chapter 7: Class II

n 7.2, 7.3, 7.6, 7.7, 7.8

Trang 2

@ 2004 Trần Minh Châu FOTECH VNU 3

Tổng quan

n Các đặc điểm cơ bản của C++ như const, static, áp dụng cho các lớp như thế nào?

¨ hằng thành viên – const member

¨ thành viên tĩnh – static member

¨ hằng thành viên tĩnh – const static member

¨ hằng hàm/phương thức – const method

¨ hàm/phương thức tĩnh – static method

¨ làm việc với các đối tượng

Hằng thành viên – const member

n Ta đã biết về từ khoá const dùng với các biến thông thường

const int x = 50;

n Từ khoá const đối với các thành viên dữ liệu như thế nào?

n Khi một thành viên dữ liệu được khai báo là const, thành viên đó

sẽ giữ nguyên giá trị trong suốt thời gian sống của đối tượng chủ.

class MyClass {

public:

MyClass(int x = 5); // Constructor w/default argument

private:

const int foo; // Declares foo a constant member

};

Trang 3

khởi tạo hằng thành viên khi nào?

n Bên trong khai báo class? Quá sớm, ta chưa có đối

tượng nào, không có chỗ để lưu giá trị

n Gán trị trong thân hàm constructor? Quá muộn, không đảm bảo hằng không được truy nhập trước khi nó được gán.

n Giải pháp: danh sách khởi tạo tại constructor – member initialization list

n danh sách khởi tạo của constructor nằm tại định nghĩa của

constructor, chứa một tập các "lời gọi constructor" mà sẽ được thực hiện trước khi thực thi phần thân của constructor đó.

¨ khi dùng cho các hằng thành viên, danh sách khởi tạo đảm bảo chúng được khởi tạo trước khi được truy nhập

¨ chi tiết thêm tại phần thừa kế.

class MyClass {

public:

MyClass(int x = 5); // Constructor w/default argument private:

const int foo; // Declares foo a constant member };

MyClass::MyClass(int x) : foo(x)

{ // constructor body }

danh sách khởi tạo của constructor

dấu hai chấm tách giữa danh sách tham số và danh sách khởi tạo

Trang 4

n Danh sách khởi tạo – Ví dụ

class MyClass {

public:

MyClass(int x = 5); // Constructor w/default argument

private:

const int foo; // Declares foo a constant member

const int bar;

};

MyClass::MyClass(int x, int y) : foo(x), bar(y)

{ // constructor body }

danh sách khởi tạo của constructor,

khởi tạo hằng foo với giá trị của x , khởi tạo hằng bar với giá trị của y.

dấu phảy tách giữa các thành phần của danh sách khởi tạo

Hằng thành viên – const member

n Điều quan trọng cần nhớ: hằng thành viên của một đối

tượng không thay đổi giá trị trong suốt thời gian sống của đối tượng đó.

¨ Các hằng của các đối tượng khác nhau (thuộc cùng một lớp) không có quan hệ gì với nhau

¨ Ví dụ, một đối tượng thuộc lớp MyClass có hằng foo với giá trị

5, trong khi đó, một đối tượng khác cùng thuộc lớp MyClass lại

có hằng foo có giá trị 10.

n Tiếp theo, ta sẽ tìm hiểu cách định nghĩa các thành viên

dữ liệu được dùng chung bởi tất cả các đối tượng thuộc

cùng một lớp

Trang 5

Thành viên tĩnh – static member

void myCounter()

{

static int count = 0; // Static variable

count++;

cout << “This function has been invoked “

<< count << “ time(s) << endl;

}

int main()

{

for (int i = 1; i <= 3; i++)

{

myCounter();

}

This function has been invoked 1 time(s) This function has been invoked 2 time(s) This function has been invoked 3 time(s)

n Đối với biến thông thường, static dùng để khai báo các biến tĩnh

tồn tại trong suốt quá trình chạy của chương trình.

Tương tự giữa biến tĩnh và thành viên tĩnh

n biến static x được khai báo trong hàm f(),

¨ một bản duy nhất tồn tại trong suốt quá trình chạy của chương trình.

¨ dùng chung cho tất cả các lần chạy hàm f(),

¨ bất kể hàm f() được gọi bao nhiêu lần

n Đối với class, static dùng để khai báo thành viên dữ liệu dùng

chung cho mọi thể hiện của lớp.

¨ một bản duy nhất tồn tại trong suốt quá trình chạy của chương trình,

¨ dùng chung cho tất cả các thể hiện của lớp,

¨ bất kể lớp đó có bao nhiêu thể hiện

Trang 6

¨ khai báo lớp MyClass

class MyClass {

public:

MyClass(); // Constructor

~MyClass(); // Destructor void printCount(); // Output current value of count private:

static int count; // static member to store

// number of instances of MyClass };

thành viên tĩnh count

int MyClass::count = 0;

MyClass::MyClass() { this->count++; // Increment the static count }

MyClass::~MyClass() { this->count ; // Decrement the static count }

void MyClass::printCount() { cout << "There are currently " << this->count

<< " instance(s) of MyClass.\n";

}

Khởi tạo biến đếm bằng 0, vì

ban đầu không có đối tượng nào

Trang 7

Định nghĩa và khởi tạo

n thành viên tĩnh được lưu trữ độc lập với các thể hiện của lớp, do đó, các thành viên tĩnh phải được định nghĩa

int MyClass::count;

n ta thường định nghĩa các thành viên tĩnh trong file chứa định nghĩa các phương thức

n nếu muốn khởi tạo giá trị cho thành viên tĩnh ta cho giá trị khởi tạo tại định nghĩa

int MyClass::count = 0;

int main() {

MyClass* x = new MyClass;

x->PrintCount();

MyClass* y = new MyClass;

x->PrintCount();

y->PrintCount();

delete x;

y->PrintCount();

}

There are currently 1 instance(s) of MyClass There are currently 2 instance(s) of MyClass There are currently 2 instance(s) of MyClass There are currently 1 instance(s) of MyClass

¨ chương trình demo sử dụng MyClass

Trang 8

Hằng thành viên tĩnh

n Kết hợp hai từ khoá const và static, ta có hiệu quả kết hợp

¨ một thành viên dữ liệu được định nghĩa là static const là một hằng được chia sẻ giữa tất cả các đối tượng của một lớp.

n Không như các thành viên khác, các thành viên static const phải được khởi tạo khi khai báo

class MyClass

{

public:

MyClass();

~MyClass();

private:

static const int thirteen = 13;

};

int main() {

MyClass x;

MyClass y;

MyClass z;

}

x, y, z dùng chung một thành viên thirteen có giá trị không đổi là 13

Hằng thành viên tĩnh

n Tóm lại, ta nên khai báo:

¨ static

đối với các thành viên dữ liệu ta muốn dùng chung cho mọi thể hiện của một lớp

¨ const

đối với các thành viên dữ liệu cần giữ nguyên giá trị trong suốt thời gian sống của một thể hiện

¨ static const

đối với các thành viên dữ liệu cần giữ nguyên cùng một giá trị tại tất cả các đối tượng của một lớp

Trang 9

Hằng phương thức – const method

n Từ khoá const được dùng cho các tham số của hàm để

đảm bảo các tham số được truyền cho hàm sẽ không bị hàm sửa đổi.

int myFunction(const int& x);

n Cú pháp này cũng được dùng cho phương thức với hiệu quả tương tự

class MyClass {

//

MyMethod(const int& x);

///

};

x được truyền bằng hằng tham chiếu

x sẽ không bị hàm/phương thức sửa đổi

n Còn tham số ẩn truyền bằng con trỏ this và chính là đối tượng chủ?

n Hằng phương thức là cú pháp cho phép ta đảm bảo với trình biên dịch rằng phương thức sẽ không sửa đổi đối tượng chủ

class MyClass {

void printCount() const;

};

void MyClass::PrintCount() const

{ //

}

phải có từ khóa const ở cả khai báo

và định nghĩa phương thức

Trang 10

n Đối với các hằng đối tượng, trình biên dịch chỉ cho phép gọi các hằng phương thức

¨ để đảm bảo nó không sửa đổi đối tượng chủ

n Trình biên dịch sẽ báo lỗi nếu một hằng phương thức sửa đổi giá trị của thành viên bất kỳ của đối tượng

¨ Tuy nhiên, hằng phương thức được phép sửa giá trị của các thành viên dữ liệu tĩnh của lớp

n do các thành viên tĩnh độc lập với các đối tượng, như vậy sửa đổi chúng không vi phạm tính bất biến của đối tượng

n Nói chung, ta nên khai báo mọi phương thức truy vấn là hằng, vừa để báo với trình biên dịch, vừa để tự gợi nhớ.

Phương thức tĩnh – static method

n Từ khoá static còn được dùng cho các phương thức

à phương thức tĩnh

n Một phương thức tĩnh có thể được gọi một cách độc lập

với mọi thể hiện của lớp

¨ phương thức tĩnh không được truyền con trỏ this làm tham số ẩn.

¨ không thể sửa đổi các thành viên dữ liệu từ trong phương thức tĩnh.

¨ có thể gọi phương thức tĩnh mà không cần tạo thể hiện nào của lớp - gọi thẳng bằng tên lớp

Trang 11

n Khai báo:

class MyClass

{

public:

MyClass(); // Constructor

~MyClass(); // Destructor

static void printCount(); // Output current value of count

private:

static int count; // count

};

n dùng tên lớp kèm theo toán tử phạm vi (::) để gọi phương thức tĩnh

MyClass::printCount();

n hoặc có thể dùng đối tượng sẵn có để gọi phương thức tĩnh

MyClass x;

x.printCount();

{ MyClass::printCount();

MyClass* x = new MyClass;

x->printCount();

MyClass* y = new MyClass;

x->printCount();

y->printCount();

delete x;

y->printCount();

}

There are currently 0 instance(s) of MyClass

Trang 12

Hằng đối tượng – const object

¨ trình biên dịch sẽ đảm bảo rằng không một thành viên

dữ liệu nào có thể bị sửa đổi sau khi đối tượng được khởi tạo

n kể cả các thành viên public không phải là hằng

¨ khai báo:

gọi các hàm thành viên là hằng - const hoặc tĩnh - static

Hằng đối tượng Ví dụ

class MyClass

{

public:

MyClass();

~MyClass();

static void printCount();

void foo() const;

void bar();

const int x;

int y;

};

const MyClass x;

cout << x.x; //no change – OK cout << x.y; //no change – OK x.x++; //Error

x.y++; //Error

const MyClass x;

x.printCount(); // static - OK x.foo(); // const - OK x.bar(); // non-const - error

chỉ được gọi hàm thành viên

là hằng hoặc tĩnh

Trang 13

Làm việc với đối tượng

n Đến đây, ta đã gặp các ví dụ về cách khai báo, khởi tạo,

và làm việc với các đối tượng

n Trước khi tiếp tục, ta nên tóm tắt lại một số cách sử

dụng đối tượng trong C++

n Kèm thêm một số lưu ý về vấn đề liên quan tới quản lý

bộ nhớ và lập trình hướng đối tượng

n Điều quan trọng cần nhớ về các đối tượng là: tại cốt lõi, chúng chẳng qua chỉ là các kiểu dữ liệu người dùng tự định nghĩa

n Có nghĩa là, hầu như tất cả những gì ta có thể làm đối với các kiểu dữ liệu cài sẵn, ta cũng có thể thực hiện đối với các lớp

Trang 14

MyClass foo;

MyClass foo2(5,6);

n Khai báo các đối tượng

MyClass* foo;

foo = new MyClass();

MyClass* foo2;

foo2 = new MyClass(5, 6);

delete foo;

delete foo2;

n Khai báo con trỏ tới đối

tượng, và dùng con trỏ để

cấp phát bộ nhớ động

rồi thu hồi chúng

MyClass foo;

MyClass& r_foo = foo;

MyClass foo2;

MyClass& r_foo2 = foo2;

n Khai báo tham chiếu tới

đối tượng

MyClass foo[10];

MyClass* foo2[10];

for (int i = 0; i < 10; i++) { foo2[i] = new MyClass(i, i + 1); }

n Tạo mảng các đối tượng

hoặc mảng các con trỏ

tới đối tượng

foo[7].PrintCount();

for (int i = 0; i < 10; i++) {

foo[i].PrintCount();

}

n Truy nhập các đối tượng trong

mảng như vẫn làm đối với các

phần tử mảng thông thường

phải có constructor mặc định để có thể

có khai báo này

Trang 15

class MyClass {

… private:

// Instance of a class

MyOtherClass x;

// Pointer to an instance // of a class

MyOtherClass* y;

};

n Có thể có thành viên là

các đối tượng thuộc lớp

khác.

(quan hệ chứa - “has-a”)

MyClass::MyClass {

this->y = new MyClass2();

} MyClass::~MyClass {

delete this->y;

}

n Để tránh rò rỉ bộ nhớ, bất cứ

phần bộ nhớ nào được cấp phát

động tại constructor đều phải

được thu hồi tại destructor

Tiêu đề	Các đặc điểm C++ áp dụng cho class
Tác giả	Trần Minh Châu
Trường học	FOTECH, VNU
Thể loại	tài liệu đọc
Năm xuất bản	2004

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	212,98 KB