Объект— это переменная типа класс. Класс — это абстрактное понятие, шаблон, заготовка для создания объекта. Оперативная память для класса, как и для другого типа, не отводится. Объект существует реально, физически после его создания, то есть он занимает определённую оперативную память.
Объявляется объект одним из следующим способов:
· имя_класса имя_объекта (параметры), если конструктор имеет параметры;
· имя_класса имя_объекта, если конструктор не имеет параметров или все параметры имеют значения по умолчанию или конструктора нет.
В любом случае, во-первых, создаётся объект и, во-вторых, вызывается конструктор, если он есть. В первом варианте конструктору передаются параметры.
Конструктор — это специальная функция, которая служит для инициализации, т. е. задания начальных значений всех (прим. 1) или некоторых (прим. 2) полей класса. В прим. 2 с помощью конструктора задали только размерность массива, а массив определили с помощью функции класса. Теоретически в этой функции разрешается выполнять любые действия, но это делать не рекомендуется. Конструктор обладает следующими особенностями:
· он не имеет никакого типа возвращаемого значения, в том числе void;
· имя конструктора совпадает с именем класса;
· вызывается конструктор автоматически при объявлении объекта. Благодаря последним двум особенностям конструктор обязательно будет выполнен, так как мы не можем забыть объявить объект, а значит вызвать конструктор. В противном случае компилятор напомнит нам об этом.
Конструктор может быть с параметрами или без них. В первом случае число 10 (см. прим. 1) через параметр x передаётся в качестве значения поля a по следующей “цепочке”: 10 –> x –> a. Аналогично число 2 инициализирует поле b: 2 –> y –> b. То есть числа 10 и 2 играют роль фактических параметром при вызове специальной функции, которой является конструктор. При вызове методов повторно передавать эти же значения, как это имело место в случае самостоятельных функций, не членов класса, не надо.
Если конструктор не имеет параметров, то поля класса можно определить с помощью констант. Например, в прим. 1 конструктор может быть таким:
FirstCl { a=2; b=5;}
Тогда вызывается он так: FirstCl obj; т. е. поля из головной функции не передаются, так как они определены с помощью констант в тексте конструктора.
Параметры конструктора, как и любой другой функции (см. §6 гл. 2), могут иметь значения по умолчанию. Например, в первом примере заголовок конструктора может быть таким: FirstCl ( int x=2, int y=5). Его текст при этом не меняется. Тогда объявить объект и вызвать конструктор можно одним из следующих способов:
a) FirstCl obj1; поля получат значения a=2, b=5;
b) FirstCl obj2 (30); значения полей будут такими: a=30, b=5;
c) FirstCl obj3 (30, 40); поля получат значения a=30, b=40;
Конструктор, как и любая другая функция (см. §6 гл. 2), может быть перегружен, то есть можно записать несколько конструкторов, которые отличаются параметрами. Например, в одном и том же классе можно записать два следующих конструктора с одинаковыми, конечно, именами, совпадающими с именем класса:
FirstCl { a=2; b=5;} и FirstCl (int x, int y) { a=x; b=y; };
Тогда объявить объект можно одним из следующих способов:
a) FirstCl obj; при этом поля получат значения 2 и 5;
b) int X, Y ; cin>>X>>Y ; FirstCl obj (X, Y); при этом поля будут проинициализированы введёнными значениями.
Но вместо такой перегрузки конструктора лучше использовать параметры по умолчанию.
Задачи и упражнения.
1. Составить класс для работы с двумя целыми числами. Предусмотреть конструктор, методы для вывода двух чисел, вычисления их суммы, вычисления произведения этих же чисел. В головной функции ввести два числа, создать объект, вычислить и вывести их сумму и произведение. Все методы оформить как внешние.
class firstB
{ int a, b; // поля класса с атрибутом доступа private (частный)
public: // атрибут доступа public для методов
firstB(int, int ); // заголовок конструктора с двумя параметрами
void show(); // заголовки остальных функций
long sum();
long mult();
};
firstB:: firstB(int u, int v)
{ a=u; b=v; // текст конструктора
};
// тексты остальных функций, оформленных как внешние
void firstB:: show()
{ cout<<"\nThe first number= "; cout<<a;
cout<<", the second number= "; cout<<b; cout<<endl;
};
long firstB:: sum()
{return a+b;
} ;
long firstB:: mult()
{ return a*b;
};
int main()
{ int A, B; cout<<"A= "; cin>>A; cout<<"B="; cin>>B;
firstB ob (A, B); // создание объекта и передача ему введенных A и B,
// или можно в объект передать константы: firstB ob(5,4);
ob.show(); // вызов метода show
/* Вариант 1: полученные с помощью методов результаты (сумму и произведение), как и для обычных функций, сохраняем в переменных, а затем используем, т. е. выводим.*/
long S, M; S=ob.sum(); M=ob.mult();
cout<<" \nВариант 1: сумма= "<<S<< " произведение= "<<M<<endl;
/* Вариант 2: результаты методов сразу выводим, не сохраняя их в переменных */
cout<<"\nВариант2 :сумма= "<<ob.sum()<<
" произведение= "<<ob.mult();
getch(); return 0;
};
2. Составить класс для работы с двумя целыми числами, предусмотрев вычисление и вывод их суммы и произведения со следующими отличиями, по сравнению с предыдущей программой:
· один и тот же метод и вычисляет, и выводит сумму двух чисел с определенной, указанной в методе, позиции окна. Поэтому этот метод не имеет параметров;
· метод вычисляет и выводит произведение, но позиция вывода передается как параметр метода при ее вызове;
· вывод осуществляется разными цветами, которые, как и исходные числа, являются полями класса. Числа и цвета передаются с помощью конструктора, который поэтому имеет четыре поля;
· все методы встроенные.
class first
{ int a, b, c1, c2;
public:
first(int x, int y, int s1, int s2)
{ a=x; b=y;
c1=s1; c2=s2;
};
void sum()
{textcolor(c1); gotoxy(5,2);
printf("x=%d y=%d sum=%d\n", a, b, a+b);
} ;
void mult(int x, int y)
{ textcolor(c2); gotoxy(x,y);
cprintf("x=%d y=%d mult=%d\n", a, b, a*b);
};
};
int main()
{ first ob (4,5,4,2); ob.sum();
ob.mult(10,6); getch(); return 0;
};
3. Составить класс для работы с одномерным массивом максимальной размерности 10, предусмотрев следующие методы:
· конструктор для проверки и задания размерности массива. Если размерность массива неположительная или больше 10, то работаем с массивом размерности 10;
· ввод массива;
· поиск первого по порядку положительного числа и его индекса.
const nmax=10;
class clarray1
{ int x[nmax]; int n;
public:
clarray1(int v=7)
{ n=v; if (n<1 || n>nmax) n=nmax; };
void myinput()
{ cout<<"Input the array"<<endl;
for (int i=0; i<n; i++)
cin>>x[i];
};
void myfun (int &first, int &ind)
{ for (int i=0; i<n;i++)
if (x[i]>0) { first=x[i]; ind=i;
return;
}
first=-10; ind=-1;
};
};
int main()
{ clrscr(); clarray1 OBJ;
OBJ.myinput(); int F2,I2; OBJ.myfun( F2,I2);
if (F2!=-10)
cout<<" The first positive number= "<<F2<<
" , his index= "<<I2<<endl;
else cout<<" There is not positive number\n";
getch(); return 0;
}
В методе MyInput массив вводим с экрана. Его можно было бы определить и другим способом, например, с помощью датчика случайных чисел.
Размерность массива в конструкторе является параметром по умолчанию. Это означает следующее. При создании объекта можно не передавать размерность, тогда она останется равной 7, т. е. той, которая указана в заголовке функции. Если в головной функции записать, например, clarray OBJ(5), то в объекте, как и раньше, будем работать с массивом размерности 5, которую передали, т. е. параметр по умолчанию 7 изменится.
4. Рассортировать заданный массив точек по возрастанию расстояния до начала координат. Если расстояния одинаковы, то вначале должны быть точки заданной области, а затем — точки, не принадлежащие области. Область ограничена параболой y = x2 и прямой y=2.
Составим следующие методы:
· MyInp для ввода координат точек;
· MyPoint для определения расстояния от точки до начала координат и принадлежности точки указанной области;
· ArrPoint для построения массива расстояний и логического массива, определяющего принадлежность каждой точки области;
· RR для перестановки двух величин. Эта функция дважды перегружена для вещественного и логического типов;
· MySort для сортировки массива с использованием функций RR;
· MyOut для вывода координат точек.
const nmax=10;
class clCoord
{ float x[nmax], y[nmax], d[nmax]; bool b[nmax]; int n;
void MyPoint(float x1, float y1, float &d1, bool &b1)
{ d1=sqrt(x1*x1 + y1*y1); b1= y1>=x1*x1 && y1<2;
};
void RR(float &u, float &v)
{ float t; t=u; u=v; v=t; } ;
void RR(bool &u, bool &v)
{ bool t; t=u; u=v; v=t; };
public:
clCoord (int , float [], float []); void ArrPoint();
void MySORT(); void MyOut();
};
clCoord::clCoord (int m, float u[], float v[])
{ n=m; if (n>nmax || n<1) n=nmax;
for(int i=0; i<n; i++)
{ x[i]=u[i]; y[i]=v[i];
}
} ;
void clCoord::ArrPoint()
{ for(int i=0; i<n; i++)
MyPoint (x[i],y[i],d[i],b[i]);
};
void clCoord::MySORT()
{ int k; bool flag; k=n;
do { k--; flag=false;
for(int i=0; i<k; i++)
if ( d[i]>d[i+1] || d[i]==d[i+1] && b[i]>b[i+1])
{ flag=true; RR(x[i],x[i+1]);
RR(y[i],y[i+1]); RR(d[i],d[i+1]);
RR(b[i],b[i+1]); }
} while (flag);
} ;
void clCoord::MyOut()
{ cout<< " \n";
cout<< " T A B L E \n";
cout<< " x y d b \n";
cout<< " \n";
for ( int i=0; i<n; i++)
printf (" %7.2f %7.2f %8.3f %1d \n",
x[i], y[i], d[i], b[i]);
} ;
int main()
{ const N=8;
float X[N]={ 1.1, -0.6, -3.3, 0.45, -0.45, 0.6, 0.7, -0.8},
Y[N]={-1.0, -0.7, 3.2 , 0.45, -0.45, 0.7 , -0.6, 8.1};
clCoord OBJ (N,X, Y); OBJ.ArrPoint ();
clrscr(); OBJ.MyOut();
OBJ.MySORT(); cout<<"\n Press any key\n";
getch(); OBJ.MyOut();
getch(); return 0;
}
Функции MyPoint и RR имеют атрибут доступа private по умолчанию. Они доступны, как и поля, только в функциях этого класса и недоступны в других функциях. Например, из функции main их вызвать нельзя.
Массивы передаются с помощью конструктора через параметры. Определяются массивы в головной функции во время объявления. Здесь их можно ввести или задать с помощью датчика случайных чисел.
5. В предложенном варианте программы четыре цвета передаются в качестве параметров функций outи show. Можнопредложить второй вариант: включаем цвета в класс в качестве двух дополнительных полей наряду с массивом и его размерностью. Тогда функции outи showбудут без параметров, а конкретные цвета передаются c помощью конструктора, как это сделано для размерности массива. Изменить программу 4.
6. Составить класс для работы с одним целым числом. Кроме конструктора предусмотреть следующие методы:
1) вывод числа в разреженном виде, т. е. между каждой десятичной цифрой должен быть один пробел;
2) вывод числа в двоичной системе счисления;
3) вывод числа в шестнадцатеричной системе счисления.
В функции main проверить эти методы.
7. Составить класс для работы с рациональными дробями. Класс содержит в качестве полей два целых числа: числитель и знаменатель. В конструкторе с двумя параметрами предусмотреть проверку знаменателя на нуль. Разработать следующие методы: вывод дроби в виде 
; сокращение дроби, например, 
; сложение двух дробей; деление двух дробей. В последних двух методах один операнд берется из класса, а второй передается как два параметра метода.
8. Составить класс для работы с моментами времени внутри одних суток. Класс содержит в качестве полей три целых числа: час, минута и секунда. В конструкторе с тремя параметрами выполнить проверку корректности момента времени. Предусмотреть некоторые из следующих методов:
1) вывод момента времени, который будет через S секунд, если S передается как параметр метода. Величина S меньше количества оставшихся до конца суток секунд;
2) определение количества секунд, прошедших с начала суток:
3) вывод момента времени, который был на S секунд раньше, если S передается как параметр метода. Величина S меньше количества прошедших после начала суток секунд;
4) определение количества секунд между двумя моментами времени. Один из них берется из класса, а второй передается как три параметра метода.
9. Составить класс для работы с датами внутри одного года. Класс содержит в качестве полей два целых числа: число и номер месяца. В конструкторе с двумя параметрами выполнить проверку корректности даты. Предусмотреть некоторые из следующих методов:
1) вывод даты следующего дня;
2) получение номера дня недели для заданной даты и вывод его названия (понедельник, вторник …). Считать, что задано, в какой день недели было первое число указанного месяца;
3) вывод даты предыдущего дня;
4) определение количества дней, прошедших с начала года;
5) определение даты, которая будет через D дней, если D передается как параметр метода. Величина D меньше количества оставшихся до конца года дней;
6) определение количества дней между двумя датами. Одна из них берется из класса, а вторая дата передается как два параметра метода.
10. Решить задачу 9, учитывая и год, т. е. класс должен содержать три целых числа: число, номер месяца и год.
11. Составить класс для работы с большими целыми числами, для которых вещественный тип неприемлем, а типа long
недостаточно. Для хранения такого числа предлагается использовать одномерный массив, каждый элемент которого представляет собой одну десятичную цифру числа. Поэтому класс содержит массив и его размерность, т. е. количество цифр числа. Во всех вариантах предусмотреть конструктор, ввод и вывод массива цифр и следующие методы в зависимости от вариантов:
1) увеличение числа на единицу; вычитание двух больших чисел, т. е. вычитание двух массивов по правилу вычитания “в столбик”;
2) уменьшение числа на единицу; сложение двух больших чисел, т. е. сложение двух массивов по правилу сложения “в столбик”;
3) умножение двух больших чисел по правилу умножения “в столбик”;
4) сравнение двух больших чисел;
Замечание. В методах для реализации операций вычитания, сложения, умножения и сравнения двух больших чисел один массив (число) берется из класса, а другой массив (число) передается через параметр метода.
5), 6), 7) сложение (вычитание, умножение) большого числа (массива) с обычным целым числом. Большое число (массив) берем из класса, а обычное, представленное как число типа long, передается как параметр метода. В алгоритме реализации таких методов необходимо предусмотреть выделение из обычного числа типа long цифр и их использование.
12. Решить задачи из гл. 2, составив и используя соответствующие классы.
Глава 4
ПРОСТЫЕ ТИПЫ ДАННЫХ
