C++

class date (* // ... date(int, int, int); *);

Когда класс имеет конструктор, все объекты этого класса будут инициализироваться. Если для конструктора нужны парметры, они должны даваться:

date today = date(23,6,1983); date xmas(25,12,0); // сокращенная форма // (xmas – рождество) date my_burthday; // недопустимо,опущена инициализация

Часто бывает хорошо обеспечить несколько способов иницализации объекта класса. Это можно сделать, задав несколько конструкторов. Например:

class date (* int month, day, year; public: // ... date(int, int, int); // день месяц год date(char*); // дата в строковом представлении date(int); // день, месяц и год сегодняшние date(); // дата по умолчанию: сегодня *);

Конструкторы подчиняются тем же правилам относительно типов параметров, что и перегруженные функции (#4.6.7). Если конструкторы существенно различаются по типам своих парамеров, то компилятор при каждом использовании может выбрать правильный:

date today(4); date july4(«Июль 4, 1983»); date guy(«5 Ноя»); date now; // инициализируется по умолчанию

Заметьте, что функции члены могут быть перегружены без явного использования ключевого слова overload. Поскольку поный список функций членов находится в описании класса и как правило короткий, то нет никакой серьезной причины требовать использования слова overload для предотвращения случайного повторного использования имени.

Размножение конструкторов в примере с date типично. При разработке класса всегда есть соблазн обеспечить «все», покольку кажется проще обеспечить какое-нибудь средство просто на случай, что оно кому-то понадобится или потому, что оно изящно выглядит, чем решить, что же нужно на самом деле. Поледнее требует больших размышлений, но обычно приводит к программам, которые меньше по размеру и более понятны. Один из способов сократить число родственных функций – использвать параметры со значением по умолчанию, пример. В случае date для каждого параметра можно задать значение по умолчнию, интерпретируемое как «по умолчанию принимать: today» (сегодня).

class date (* int month, day, year; public: // ... date(int d =0, int m =0, int y =0); date(char*); // дата в строковом представлении *);

date::date(int d, int m, int y) (* day = d ? d : today.day; month = m ? m : today.month; year = y ? y : today.year; // проверка, что дата допустимая // ... *)

Когда используется значение параметра, указывающее «брать по умолчанию», выбранное значение должно лежать вне множества возможных значений параметра. Для дня day и месяца mounth ясно, что это так, но для года year выбор нуля неочвиден. К счастью, в европейском календаре нет нулевого года . Сразу после 1 г. до н.э. (year==-1) идет 1 г. н.э. (year==1), но для реальной программы это может оказаться слишком тонко.

Объект класса без конструкторов можно инициализировать путем присваивания ему другого объекта этого класса. Это моно делать и тогда, когда конструкторы описаны. Например:

date d = today; // инициализация посредством присваивания

По существу, имеется конструктор по умолчанию, опредленный как побитовая копия объекта того же класса. Если для класса X такой конструктор по умолчанию нежелателен, его моно переопределить конструктором с именем X(X amp;). Это будет осуждаться в #6.6.

5.2.5 Очистка

Определяемый пользователем тип чаще имеет, чем не имеет, конструктор, который обеспечивает надлежащую инициализацию. Для многих типов также требуется обратное действие, деструктор, чтобы обеспечить соответствующую очистку объектов этого типа. Имя деструктора для класса X есть ~X() («дополнение конструктора»). В частности, многие типы используют некоторый объем памяти из свободной памяти (см. #3.2.6), который выдляется конструктором и освобождается деструктором. Вот, наример, традиционный стековый тип, из которого для краткости полностью выброшена обработка ошибок:

class char_stack (* int size; char* top; char* s; public: char_stack(int sz) (* top=s=new char[size=sz]; *) ~char_stack() (* delete s; *) // деструктор void push(char c) (* *top++ = c; *) char pop() (* return *–top;*) *)

Когда char_stack выходит из области видимости, вызываеся деструктор:

void f() (* char_stack s1(100); char_stack s2(200); s1.push('a'); s2.push(s1.pop()); char ch = s2.pop(); cout «„ chr(ch) «« «n“; *)

Когда вызывается f(), конструктор char_stack вызывается для s1, чтобы выделить вектор из 100 символов, и для s2, чтбы выделить вектор из 200 символов. При возврате из f() эти два вектора будут освобождены.

5.2.6 Inline

При программировании с использованием классов очень чато используется много маленьких функций. По сути, везде, где в программе традиционной структуры стояло бы просто какое-нбудь обычное использование структуры данных, дается функция. То, что было соглашением, стало стандартом, который распознет компилятор. Это может страшно понизить эффективность, птому что стоимость вызова функции (хотя и вовсе не высокая по сравнению с другими языками) все равно намного выше, чем пара ссылок по памяти, необходимая для тела функции.

Чтобы справиться с этой проблемой, был разработан аппрат inline-функций. Функция, определенная (а не просто опсанная) в описании класса, считается inline. Это значит, наример, что в функциях, которые используют приведенные выше char_stack, нет никаких вызовов функций кроме тех, которые используются для реализации операций вывода! Другими словами, нет никаких затрат времени выполнения, которые стоит принмать во внимание при разработке класса. Любое, даже самое мленькое действие, можно задать эффективно. Это утверждение снимает аргумент, который чаще всего приводят чаще всего в пользу открытых членов данных.

Функцию член можно также описать как inline вне описания класса. Например: char char_stack (* int size; char* top;

char* s; public: char pop(); // ... *);

inline char char_stack::pop() (* return *–top; *)

5.3 Интерфейсы и реализации

Что представляет собой хороший класс? Нечто, имеющее нбольшое и хорошо определенное множество действий. Нечто, что можно рассматривать как «черный ящик», которым манипулируют только посредством этого множества действий. Нечто, чье фатическое представление можно любым мыслимым способом измнить, не повлияв на способ использования множества действий. Нечто, чего можно хотеть иметь больше одного.

Для всех видов контейнеров существуют очевидные примеры: таблицы, множества, списки, вектора, словари и т.д. Такой класс имеет операцию «вставить», обычно он также имеет оперции для проверки того, был ли вставлен данный элемент. В нем могут быть действия для осуществления проверки всех элементов в определенном порядке, и кроме всего прочего, в нем может иметься операция для удаления элемента. Обычно контейнерные (то есть, вмещающие) классы имеют конструкторы и деструкторы.

Сокрытие данных и продуманный интерфейс может дать коцепция модуля (см. например #4.4: файлы как модули). Класс, однако, является типом. Чтобы использовать его, необходимо создать объекты этого класса, и таких объектов можно создвать столько, сколько нужно. Модуль же сам является объектом. Чтобы использовать его, его надо только инициализировать, и таких объектов ровно один.

5.3.1 Альтернативные реализации

Пока описание открытой части класса и описание функций членов остаются неизменными, реализацию класса можно модифцировать не влияя на ее пользователей. Как пример этого расмотрим таблицу имен, которая использовалась в настольном калькуляторе в Главе 3. Это таблица имен:

struct name (* char* string; char* next; double value; *);

Вот вариант класса table:

// файл table.h

class table (* name* tbl; public: table() (* tbl = 0; *)

name* look(char*, int = 0); name* insert(char* s) (* return look(s,1); *) *);