Бьерн Страуструп. Язык программирования С++
Законченный пример класса
жүктеу/скачать 3.27 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 5.4 Еще о классах
5.3.2 Законченный пример классаПрограммирование без упрятывания данных (в расчете на структуры) требует меньшего предварительного обдумывания задачи, чем программирование с упрятыванием данных (в расчете на классы). Структуру можно определить не очень задумываясь о том, как ее будут использовать. Когда определяется класс, внимание концентрируется на том, чтобы обеспечить для нового типа полный набор операций. Это важное смещение акцента в проектировании программ. Обычно время, затраченное на разработку нового типа, многократно окупается в процессе отладки и развития программы. Вот пример законченного определения типа intset, представляющего понятие "множество целых": class intset { int cursize, maxsize; int *x; public:
intset(int m, int n); // не более m целых из 1..n ~intset(); int member(int t) const; // является ли t членом? void insert(int t); // добавить к множеству t void start(int& i) const { i = 0; } void ok(int& i) const { return i void next(int& i) const { return x[i++]; }
};
множество случайных целых чисел. Это простое множество целых
можно использовать для проверки, есть ли повторения в их последовательности. Но для большинства задач нужен, конечно,
более развитый тип множества. Как всегда возможны ошибки, поэтому нужна функция:
{
cerr << "set: " << s << '\n'; }
быть задано два параметра: первый определяет число создаваемых случайных чисел, а второй - диапазон их значений: int main(int argc, char* argv[]) { if (argc != 3) error("нужно задавать два параметра"); int count = 0; int m = atoi(argv[1]); // число элементов множества int n = atoi(argv[2]); // из диапазона 1..n intset s(m,n); while (count if (s.member(t)==0) { s.insert(t); count++; } } print_in_order(&s); }
программа имеет только два параметра. Дело в том, что в argv[0] всегда передается дополнительный параметр, содержащий имя программы. Функция
строкового представления во внутреннюю двоичную форму. Как обычно, если вы не хотите иметь такое описание в своей программе, то вам надо включить в нее соответствующий заголовочный файл, содержащий описания стандартных библиотечных функций. Случайные числа генерируются с помощью стандартной функции rand: extern "C" int rand(); // будьте осторожны: // числа не совсем случайные int randint(int u) // диапазон 1..u { int r = rand(); if (r < 0) r = -r; return 1 + r%u; }
но в любом случае будут использоваться функции-члены. Конструктор размещает массив целых с размером, равным заданному максимальному размеру множества, а деструктор удаляет этот массив: intset::intset(int m, int n) // не более m целых в 1..n { if (m<1 || n maxsize = m; x = new int[maxsize]; }
{ delete x; } Целые добавляются таким образом, что они хранятся во множестве в возрастающем порядке: void intset::insert(int t) { if (++cursize > maxsize) error("слишком много элементов"); int i = cursize-1; x[i] = t; while (i>0 && x[i-1]>x[i]) { int t = x[i]; // поменять местами x[i] и x[i-1] x[i] = x[i-1]; x[i-1] = t; i--; }
Чтобы найти элемент, используется простой двоичный поиск: int intset::member(int t) const // двоичный поиск { int l = 0; int u = cursize-1; while (l <= u) { int m = (l+u)/2; if (t < x[m]) u = m-1;
else if (t > x[m]) l = m+1;
else return 1; // найден } return 0; // не найден } Наконец, нужно предоставить пользователю набор операций, с помощью которых он мог бы организовать итерацию по множеству в некотором порядке (ведь порядок, используемый в представлении intset, от него скрыт). Множество по своей сути не является внутренне упорядоченным, и нельзя позволить просто выбирать элементы массива (а вдруг завтра intset будет реализовано в виде связанного списка?). Пользователь получает три функции: start() - для инициализации итерации, ok() - для проверки, есть ли следующий элемент, и next() - для получения следующего элемента:
// ...
void start(int& i) const { i = 0; } int ok(int& i) const { return i int next(int& i) const { return x[i++]; }
};
тот элемент, на котором остановилась итерация. Для этого пользователь
должен задавать целый параметр. Поскольку наше представление множества упорядоченное, реализация этих операций тривиальна. Теперь
можно определить функцию print_in_order: {
int var; while (set->ok(var)) cout << set->next(var) << '\n'; }
В этом разделе описаны дополнительные свойства класса. Описан способ обеспечить доступ к частным членам в функциях, не являющихся членами ($$5.4.1). Описано, как разрешить коллизии имен членов ($$5.4.2) и как сделать описания классов вложенными ($$5.4.3), но при этом избежать нежелательной вложенности ($$5.4.4). Вводится понятие статических членов (static), которые используются для представления операций и данных, относящихся к самому классу, а не к отдельным его объектам ($$5.4.5). Раздел завершается примером, показывающим, как можно построить дискриминирующее (надежное) объединение ($$5.4.6). жүктеу/скачать 3.27 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|