Бьерн Страуструп. Язык программирования С++
жүктеу/скачать 3.27 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 5.2.3 Ссылка на себя
5.2.2 КлассыМы определили несколько функций для работы со структурой date, но из ее описания не следует, что это единственные функции, которые предоставляют доступ к объектам типа date. Можно установить такое ограничение, описав класс вместо структуры:
int month, day, year; public: void set(int, int, int); void get(int*, int*, int*); void next(); void print() };
Имена, описанные в первой частной (private) части класса, могут использоваться только в функциях-членах. Вторая - общая часть - представляет собой интерфейс с объектами класса. Поэтому структура - это такой класс, в котором по определению все члены являются общими. Функции-члены класса определяются и используются точно так же, как было показано в предыдущем разделе: void date::print() // печать даты в принятом в США виде { cout << month << '/' << day << '/' << year ; } Однако от функций не членов частные члены класса date уже ограждены: void backdate() { today.day--; // ошибка } Есть ряд преимуществ в том, что доступ к структуре данных ограничен явно указанным списком функций. Любая ошибка в дате (например, December, 36, 1985) могла быть внесена только функцией-членом, поэтому первая стадия отладки - локализация ошибки - происходит даже до первого пуска программы. Это только частный случай общего правила: любое изменение в поведении типа date может и должно вызываться изменениями в его членах. Другое преимущество в том, что потенциальному пользователю класса для работы с ним достаточно знать только определения функций-членов. Защита частных данных основывается только на ограничении использования имен членов класса. Поэтому ее можно обойти с помощью манипуляций с адресами или явных преобразований типа, но это уже можно считать мошенничеством.
В функции-члене можно непосредственно использовать имена членов того объекта, для которого она была вызвана:
int m;
public: int readm() { return m; } };
{ int a = aa.readm(); int b = bb.readm(); // ...
} При первом вызове readm() m обозначает aa.m, а при втором - bb.m. У функции-члена есть дополнительный скрытый параметр, являющийся указателем на объект, для которого вызывалась функция. Можно явно использовать этот скрытый параметр под именем this. Считается, что в каждой функции-члене класса X указатель this описан неявно как
функция-член вызывалась. Этот указатель нельзя изменять, поскольку он постоянный (*const). Явно описать его тоже нельзя, т.к. this - это служебное слово. Можно дать эквивалентное описание класса X: class X { int m;
public: int readm() { return this->m; } };
используется в функциях-членах, непосредственно работающих с указателями. Типичный пример - функция, которая вставляет элемент в список с двойной связью: class dlink { dlink* pre; // указатель на предыдущий элемент dlink* suc; // указатель на следующий элемент public:
void append(dlink*); // ...
}; void dlink::append(dlink* p) { p->suc = suc; // т.е. p->suc = this->suc p->pre = this; // явное использование "this" suc->pre = p; // т.е. this->suc->pre = p suc = p; // т.е. this->suc = p }
void f(dlink* a, dlink* b) { // ... list_head->append(a); list_head->append(b); }
описываемых в главе 8. Чтобы присоединить звено к списку, нужно изменить объекты, на которые настроены указатели this, pre и suc. Все они имеют тип dlink, поэтому функция-член dlink::append() имеет к ним доступ. Защищаемой единицей в С++ является класс, а не отдельный объект класса. Можно описать функцию-член таким образом, что объект, для которого она вызывается, будет доступен ей только по чтению. Тот факт, что функция не будет изменять объект, для которого она вызывается (т.е. this*), обозначается служебным словом const в конце списка параметров:
int m;
public: readme() const { return m; } writeme(int i) { m = i; } };
объектов, а функцию-член без такой спецификации - нельзя:
{ mutable.readme(); // нормально mutable.writeme(7); // нормально constant.readme(); // нормально constant.writeme(7); // ошибка }
функция X::writeme() пытается изменить постоянный объект. Однако, это непростая задача для транслятора. Из-за раздельной трансляции он в общем случае не может гарантировать "постоянство" объекта, если нет соответствующего описания со спецификацией const. Например, определения readme() и writeme() могли быть в другом файле: class X { int m;
public: readme() const; writeme(int i); };
Тип указателя this в постоянной функции-члене класса X есть const X *const. Это значит, что без явного приведения с помощью this нельзя изменить значение объекта:
int m;
public: // ...
void implicit_cheat() const { m++; } // ошибка void explicit_cheat() const { ((X*)this)->m++; } // нормально };
"постоянства" объекта имеет два значения. Первое, называемое "физическим постоянством" состоит в том, что объект хранится в защищенной от записи памяти. Второе, называемое "логическим постоянством" заключается в том, что объект выступает как постоянный (неизменяемый) по отношению к пользователям. Операция над логически постоянным объектом может изменить часть данных объекта, если при этом не нарушается его постоянство с точки зрения пользователя. Операциями, ненарушающими логическое постоянство объекта, могут быть буферизация значений, ведение статистики, изменение переменных-счетчиков в постоянных функциях-членах. Логического постоянства можно достигнуть приведением, удаляющим спецификацию const:
int cache_val; int cache_arg; // ...
public: int compute(int i) const; // ... };
{ if (i == cache_arg) return cache_val; // нелучший способ ((calculator1*)this)->cache_arg = i; ((calculator1*)this)->cache_val = val; return val; }
без const: struct cache { int val;
int arg; };
cache* p; // ...
public: int compute(int i) const; // ... };
{ if (i == p->arg) return p->val; // нелучший способ p->arg = i; p->val = val; return val; }
постоянной функции-члена. Физическое постоянство обеспечивается помещением объекта в защищенную по записи память, только если в классе нет конструктора ($$7.1.6). жүктеу/скачать 3.27 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|