Классы

1.Объекты и классы

Объектом называется совокупность разного типа данных и функций, которые их обрабатывают.

Компоненты объекта:

• члены-данные 
• члены-функции

Под классом понимается множество объектов, связанных общностью структуры и поведения. Таким образом, класс можно сравнить с шаблоном, по которому создаются объекты.

В С++ класс – это структурированный тип, включающий в себя в качестве элементов типизированные данные и функции, применяемые по отношению к этим данным

 

Например, можно объявить класс четырехугольников:

  

 Имя класса   FourAngel

Члены-данные

• координаты вершин,
• стороны,
• периметр,
• площадь.

 Члены-функции:

• метод ввода координат вершин,
• расчет длин сторон,
• расчет площади,
• расчет периметра. 

Затем в том же файле (или в другом) производится описание объявленных функций – членов класса.

Так как прототипы всех методов уже указаны в определении класса, то порядок описания членов-функций может быть любой. Члены-функции могут вызывать друг друга и обращаться к любым членам-данным этого класса.

На рис.: член-функция Init класса FourAngel вводит члены-данные x1, y1, x2… этого класса:

В отличие от определения обычной функции здесь имеются спецификации принадлежности к определенному кассу с использованием операции разрешения области видимости (::)

В функции main описываются конкретные экземпляры класса  (объекты) и сама программа получается очень компактной:

 

Здесь

•         Созданы три объекта –четырехугольника f1,f2,f3, на них автоматически будет выделена память.

•         Поля (координаты) объектов f1,f2 определены с помощью вызова функции Init() для этих объектов;

•         Рассчитаны длины сторон первого четырехугольника.

•         Рассчитана площадь первого четырехугольника.

Обратите внимание на особенности вызова:

•  функций-членов типа void (вызов отдельным оператором)
•   функций-членов других типов (в операторах вывода на экран и  в арифметических операциях ). Например, можно написать:

S= f1.Ploshad()+ f2.Ploshad()

2. Инкапсуляция

  Инкапсуляция – комбинирование и сокрытие внутри объекта данных и функций, которые их обрабатывают.

Инкапсуляция позволяет разработчику в силу различных причин скрыть от пользователя детали реализации объекта и самому в то же время делать меньше ошибок, так как доступ к членам - данным объектов обычно имеют лишь функции класса.

В С++ используются три спецификатора доступа:

•         Private (сокрытый)   - Доступ извне запрещен

•         Public (общедоступный)    - Доступ извне разрешен

•         Protected (защищенный)  - Доступ разрешен только наследникам

Один и тот же спецификатор доступа может появляться при описании класса несколько раз.

В описанном нами примере класса все поля являются скрытыми (при попытке обращения –ошибка), а все методы –доступными извне (можно вызывать).

Для доступа к значениям скрытых полей используется следующий прием:

 

3.Конструкторы

Каждый класс имеет один или несколько конструкторов, которые вызываются автоматически при создании объекта и в этом смысле не являются методами класса. Конструктор можно описать явно и использовать для задания начальных значений полям.

Основные отличия конструктора от методов класса:

•         Имя конструктора совпадает с именем класса;

•         Конструктор не может иметь возвращаемого значения.

Можно определить несколько конструкторов с разным количеством параметров. Это позволит по-разному задавать значения полей создающихся объектов- экземпляров класса. 

 

 

4. Наследование

•        Наследование -возможность использования уже введенных объектов для создания других объектов. Каждый из потомков наследует определение данных и методов своего “родителя”- базового класса.

Общий вид определения класса-потомка:
Class Имя_потомка : ключ_доступа Имя_базового_ класса
{
    Дополнительные поля данных;
    Дополнительные методы;
};

Пример определения наследника:

В классе-потомке Stud определяются дополнительные данные:

•        члены класса массивы grupp и ozenki; 
•        конструктор и дополнительная член-функция SrBall, 
•        переопределяется функция Show. 

 После этого можно описать члены-функции класса-родителя и класса-наследника (с указанием имен классов):

Далее в программе можно создавать экземпляры объекта-родителя Chel –объект а и объекта-наследника Stud –объект с:

 

5. Общие сведения о библиотеке MFC

MFC  -это базовый набор (библиотека) классов, написанных на языке С++ для упрощения процесса программирования для Windows.

Библиотека содержит многоуровневую иерархию классов, насчитывающую около 200 членов. Они дают возможность создавать Windows-приложения на базе объектно-ориентированного подхода.

Преимущества работы с MFC:

• Упрощение и уменьшение длины программного кода
•   Возможность многократного использования одного и того же кода. Так как библиотека содержит много элементов, общих для всех Windows-приложений, которые можно наследовать.
• Упрощение взаимодействия с прикладным программным интерфейсом (API) Windows. Любое приложение взаимодействует с Windows через API, который содержит несколько сот функций.
•  С каждым MFC-приложением связывается определяющий его на верхнем уровне объект-приложение theApp, принадлежащий классу, производному от CWinApp.
• Объект-приложение theApp –это то, что Windows запускает при старте программы.
•  Разработка приложения состоит в том, что программист берет из библиотеки MFC классы CWinApp, CFrameWnd, CDocument, CView и т.д. и строит производные классы. Приложение создается как совокупность объектов этих производных классов. Каждый объект несет в себе как наследуемые черты, определяемые базовыми классами, так и новые черты, добавленные программистом.