Cấu tƣ̉ copy

Cấu tƣ̉ copy là mô ̣t cấu tƣ̉ đă ̣c biê ̣t và nó đƣơ ̣c dùng để copy nô ̣i dung của mô ̣t đối tƣơ ̣ng sang mô ̣t đối tƣơ ̣ng mới trong quá trình xây dƣ̣ng đối tƣợng mới đó.

Tham số input của nó là mô ̣t tham chiếu tới các đối tượng cùng ki ểu. Nó nhận tham số như là mô ̣t tham chiếu tới đối tượng sẽ được copy sang đối tượng mới .

Cấu tử copy thường được tự đô ̣ng sinh ra bởi trình biên di ̣ch nếu như tác giả không đi ̣nh nghĩa cho tác phẩm tương ứng.

Nếu như trình bi ên di ̣ch sinh ra nó , cấu tử copy sẽ làm viê ̣c theo kiểu ho ̣c máy , nó sẽ copy từng byte từng byte một . Đối với các lớp đơn giản không có biến con trỏ thì điều này là đủ, nhưng nếu có mô ̣t con trỏ là thành viên của lớp thì vi ệc copy theo kiểu học máy này (byte by byte ) sẽ làm cho cả hai đối tượng (mới và cũ) cùng trỏ vào một đi ̣a chỉ. Do đó khi chúng ta thay đổi đối tượng mới sẽ làm ảnh hưởng tới đối tượng cũ và ngược lại . Đây không phải là điều chúng ta muốn , điều chúng ta muốn là thay vì copy đi ̣a chỉ con trỏ cấu tử copy sẽ copy nô ̣i dung mà biến con trỏ trỏ tới và để đa ̣t đươ ̣c điều đó chúng ta buô ̣c phải tự xây dựng cấu tử copy đối với các lớp có các thà n viên là biến con trỏ.

Ví dụ: #include <iostream.h> #include <string.h> class String{ int size; char *contents; public:

String(const char *); // Constructor String(const String &); // Copy Constructor

void print(); // Prints the string on the screen ~String(); // Destructor

};

// Constructor

// copies the input character array to the contents of the string String::String(const char *in_data)

{

cout<< "Constructor has been invoked" << endl; size = strlen(in_data);

contents = new char[size +1]; // +1 for null character

strcpy(contents, in_data); // input_data is copied to the contents }

// Copy Constructor

String::String(const String &object_in) {

cout<< "Copy Constructor has been invoked" << endl; size = object_in.size;

contents = new char[size + 1]; // +1 for null character strcpy(contents, object_in.contents);

}

void String::print() {

cout<< contents << " " << size << endl; }

// Destructor

// Memory pointed by contents is given back to the heap String::~String()

{

cout << "Destructor has been invoked" << endl; delete[] contents; } //--- Main Function --- int main() { String my_string("string 1"); my_string.print();

String other = my_string; // Copy constructor is invoked String more(my_string); // Copy constructor is invoked other.print();

more.print(); return 0; }

11.Đối tƣợng hằng và các hàm thành viên hằng

Chúng ta có thể sử dụng từ khóa const để chỉ ra rằng một đối tượng là không thể thay đổi (not modifiable) hay là đối tượng hằng . Tất cả các cố gắng nhằm thay đổi nô ̣i dung của các đối tượng hằng đều gây ra các lỗi . Ví dụ:

const ComplexT cz(0,1);

C++ hoàn toàn ngăn cấm việc gọi tới các hàm thành viên của các đối tượng hằng trừ khi các hàm thành viên đó là các hàm hằng , có nghĩa là các hàm không thay đổi các thành phần bên trong của đối tượng.

Để khai báo mô ̣t hàm như vâ ̣y chúng ta cũng sử du ̣ng từ khóa const : Ví dụ:

class Point{ // Declaration Point Class

int x,y; // Properties: x and y coordinates public:

Point(int, int); // Declaration of the constructor bool move(int, int); // A function to move points

void print() const; // constant function: prints coordinates on the screen };

Khi đó chúng ta có thể khai báo các đối tượng hằng của lớp Point và go ̣i tới hàm print của nó.

12.Các thành viên tĩnh của lớp

Thông thường mỗi đối tượng của mô ̣t lớp đều có mô ̣t bản copy riêng tấ t cả các thành viên dữ liệu của lớp . Trong các trường hợp cu ̣ thể đôi khi chúng ta muốn là tất cả các đối tượng của lớp sẽ chia sẻ cùng một thành viên dữ liệu nào đó . Và đó chính là lý do tồn tại của các thành viên dữ liệu tĩnh hay còn gọi là biến của lớp.

class A{ char c; static int i; }; int main(){ … A p, q, r; … }

Các thành viên tĩnh tồn tại ngay cả khi không có đối tượng nào của lớp được tạo ra trong chương trình. Chúng cũng có thể là các thành phần public hoặc private.

Để truy câ ̣p vào các thành phần dữ liê ̣u tĩnh public của một lớp khi không có đối tươ ̣ng nào của lớp tồn ta ̣i chúng ta sẽ sử du ̣ng tên lớp và toán tử “::”, ví dụ: A::i = 5;

Để truy câ ̣p vào các thành phần dữ liê ̣u tĩnh private của một lớp khi không có đối tươ ̣ng nào của lớp tồn ta ̣i, chúng ta cần có một hàm thành viên tĩnh public.

Các biến tĩnh bắt buộc phải được khởi tạo một lần (và chỉ một lần) trước khi chúng đươ ̣c sử du ̣ng.

#include <iostream.h> class A{

char c;

static int number; // Number of created objects (static data) public:

static void setNum(){number=0;} // Static function to initialize number A(){number++; cout<< "\n"<< "Constructor "<< number;} //Constructor ~A(){number--; cout<< "\n"<< "Destructor "<< number;} //Destructor };

int A::number; // Allocating memory for number

// Chú ý nếu không có đoạn này chƣơng trình sẽ báo lỗi

int main() {

cout<<"\n Entering 1. BLOCK...";

A::setNum(); //

The static function is called A a,b,c;

{

cout<<"\n Entering 2. BLOCK..."; A d,e;

cout<<"\n Exiting 2. BLOCK..."; }

cout<<"\n Exiting 1. BLOCK..."; return 0;

}

13.Sƣ̉ du ̣ng các đối tƣơ ̣ng trong vai trò là tham số của hàm

Các đối tượng nên được truyền và trả về theo kiểu tham chiếu trừ khi có các lý do đă ̣c biê ̣t đòi hỏi chúng ta ph ải truyền hoặc trả về chúng theo kiểu truyền biến và trả về theo kiểu giá tri ̣. Viê ̣c truyền tham biến và giá tri ̣ của hàm đă ̣c biê ̣t không hiê ̣u quả khi làm việc với các đối tượng . Chúng ta hãy nhớ lại đối tượng được truy ền hoặc trả lại theo giá tri ̣ phải được copy vào stack và dữ liê ̣u có thể rất lớn , và do đó có thể làm lãng phí bộ nhớ. Bản thân việc copy này cũng tốn thời gian . Nếu như lớp chứa mô ̣t cấu tử copy thì trình biên di ̣ch sẽ sử du ̣ng hàm này để copy đối tượng vào stack .

Chúng ta nên truyền tham số theo kiểu tham chiếu vì chúng ta không muốn có các bản copy được tạo ra. Và để ngăn chặn việc hàm thành viên có thể vô tình làm thay đổi đối tươ ̣ng ban đầu chúng ta sẽ khai báo tham số hình thức có kiểu là hằng tham chiếu (const reference).

Ví dụ:

ComplexT & ComplexT::add(constComplexT &z){ ComplexT result;

result.re = re + z.re; result.im = im + z.im;

return result; // Sai các biến cu ̣c bô ̣ không thể trả về qua tham chiếu. }

Ví dụ trên có thể sửa lại cho đúng như sau:

ComplexT ComplexT::add(constComplexT &z){ ComplexT result;

result.re = re + z.re; result.im = im + z.im;

return result; // Sai các biến cu ̣c bô ̣ không thể trả về qua tham chiếu. }

Tuy nhiên do có mô ̣t đối tượng ta ̣m thời được ta ̣o ra như vâ ̣y các hàm huỷ tử và cấu tử sẽ được go ̣i đến. Để tránh viê ̣c ta ̣o ra mô ̣t đối tượng ta ̣m thời (để tiết kiệm thời gian và bộ nhớ) người ta có thể làm như sau:

ComplexT ComplexT::add(constComplexT &z){ double re_new, im_new;

re_new = re + z.re; im_new = im + z.im;

return ComplexT(re_new, im_new); }

Chỉ có đối tượng trả về trên stack là được tạo ra (là thứ luôn cần thiết khi trả về theo giá tri ̣).

Đây có thể là mô ̣t cách tiếp câ ̣n tốt hơn : chúng ta sẽ tạo ra và hủy bỏ các phần tử dữ liê ̣u riêng biê ̣t , cách này sẽ nhanh hơn là tạo ra và hủy bỏ cả một đối tượng hoàn chỉnh.

14.Các đối tƣợng chồng nhau: Các lớp là thành viên của các lớp khác.

Mô ̣t lớp có thể sử du ̣ng các đối tượng của lớp khác như là các thành viên dữ liê ̣u của nó. Trong ví du ̣ dưới đây chúng ta sẽ thiết kế mô ̣t lớp (ComplexFrac) để biểu diễn các số phức. Các thành viên dữ liệu của lớp này là các phân số và là các đối tượng của lớp Fraction.

Mối quan hê ̣ giữa hai lớp Fraction và ComplexFrac được go ̣i là “has a relation”. Ở đây lớp ComplexFrac có mô ̣t (thực ra là hai đối tượng của lớp Fraction).

Trong lớp ComplexFrac tác giả của lớp phải cung cấp các tham biến cần thiết cho các cấu tử của các đối tượng của lớp Fraction (đối tươ ̣ng mà nó có).

Viê ̣c xây dựng các đối tượn g trong mô ̣t lớp sẽ thực hiê ̣n theo thứ tự xuất hiê ̣n của các đối tượng và trước dấu “{“ bắt đầu của hàm cấu tử của lớp chứa.

Ví dụ:

#include<iostream.h>

class Fraction{ // A class to define fractions int numerator,denominator;

public:

Fraction(int, int); void print() const; };

Fraction::Fraction(int num, int denom) // CONSTRUCTOR { numerator=num; if (denom==0) denominator=1; constructor print() numerator denominator Fraction constructor print() re im numerator denominator numerator denominator ComplexFrac

else denominator=denom;

cout << "Constructor of Fraction" << endl; }

void Fraction ::print() const {

cout << numerator << "/" << denominator << endl; }

class ComplexFrac{ // Complex numbers: has two fractions Fraction re,im; // member objects

public:

ComplexFrac(int,int); // Constructor void print() const;

};

// Constructor

// first, constructors of the member objects must be called

ComplexFrac::ComplexFrac(int re_in,int im_in):re(re_in,1),im(im_in,1) {

cout << "Constructor of ComplexFrac" << endl; }

// Prints complex numbers on the screen

// print function of the member objects are called void ComplexFrac::print() const

{ re.print(); im.print(); } //--- Main Function --- int main() {

ComplexFrac cf(2,5); // A complex number is created cf.print(); // Complex number is printed on the screen return 0;

}

Khi đối tượng không còn cần nữa (go out of scope ) thì các huỷ tử của chúng sẽ đươ ̣c go ̣i theo thứ tự ngược la ̣i với các hủy tử: hủy tử của các đối tượng thuộc lớp chứa sẽ được gọi tới trước sau đó mới là hủy tử của các đối tượng bên trong lớp đó.

Một phần của tài liệu BÀI GIẢNG - LẬP TRÌNH HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG VÀ C++ PDF (Trang 65 -70 )

Mục lục

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về