C++ - Страустрап Бьярн Страница 35

class setmem (* friend class set; // доступ только с помощью членов set int mem; setmem* next; setmem(int m, setmem* n) (* mem=m; next=n; *) *);

class set (* setmem* first; public: set() (* first=0; *) insert(int m) (* first = new setmem(m,first);*) // ... *);

5.4.4 Статические члены

Класс – это тип, а не объект данных, и в каждом объекте класса имеется своя собственная копия данных, членов этого класса. Однако некоторые типы наиболее элегантно реализуются, если все объекты этого типа могут совместно использовать (разделять) некоторые данные. Предпочтительно, чтобы такие разделяемые данные были описаны как часть класса. Например, для управления задачами в операционной системе или в ее модли часто бывает полезен список всех задач:

class task (* // ... task* next; static task* task_chain; void shedule(int); void wait(event); // ... *);

Описание члена task_chain (цепочка задач) как static обеспечивает, что он будет всего лишь один, а не по одной кпии на каждый объект task. Он все равно остается в области видимости класса task, и «извне» доступ к нему можно полчить, только если он был описан как public. В этом случае его имя должно уточняться именем его класса:

task::task_chain

В функции члене на него можно ссылаться просто task_chain. Использование статических членов класса может зметно снизить потребность в глобальных переменных.

5.4.5 Указатели на члены

Можно брать адрес члена класса. Получение адреса функции члена часто бывает полезно, поскольку те цели и причины, кторые приводились в #4.6.9 относительно указателей на фунции, в равной степени применимы и к функциям членам. Однако, на настоящее время в языке имеется дефект: невозможно описать выражением тип указателя, который получается в результате этой операции. Поэтому в текущей реализации приходится жулничать, используя трюки. Что касается примера, который привдится ниже, то не гарантируется, что он будет работать. Ипользуемый трюк надо локализовать, чтобы программу можно было преобразовать с использованием соответствующей языковой контрукции, когда появится такая возможность. Этот трюк исползует тот факт, что в текущей реализации this реализуется как первый (скрытый) параметр функции члена*:

– * Более поздние версии С++ поддерживают понятие указтель на член: cl::* означает «указатель на член класса cl». Например:

typedef void (cl::*PROC)(int); PROC pf1 = amp;cl::print; // приведение к типу ненужно PROC pf2 = amp;cl::print;

Для вызовов через указатель на функцию член используются операции . и -». Например:

(z1.*pf1)(2); (( amp;z2)-»*pf2)(4);

(прим. автора)

#include «stream.h»

struct cl (* char* val; void print(int x) (* cout «„ val «« x «« «\n“; *); cl(char* v) (* val = v; *) *);

// ``фальшивый'' тип для функций членов: typedef void (*PROC)(void*, int);

main() (* cl z1("z1 "); cl z2("z2 "); PROC pf1 = PROC( amp;z1.print); PROC pf2 = PROC( amp;z2.print); z1.print(1); (*pf1)( amp;z1,2); z2.print(3); (*pf2)( amp;z2,4); *)

Во многих случаях можно воспользоваться виртуальными функциями (см. Главу 7) там, где иначе пришлось бы использвать указатели на функции.

5.4.6 Структуры и объединения

По определению struct – это просто класс, все члены кторого открытые, то есть

struct s (* ...

есть просто сокращенная запись

class s (* public: ...

Структуры используются в тех случаях, когда сокрытие данных неуместно.

Именованное объединение определяется как struct, в котрой все члены имеют один и тот же адрес (см. #с.8.5.13). Если известно, что в каждый момент времени нужно только одно знчение из структуры, то объединение может сэкономить просранство. Например, можно определить объединение для хранения лексических символов C компилятора:

union tok_val (* char* p; // строка char v[8]; // идентификатор (максимум 8 char) long i; // целые значения double d; // значения с плавающей точкой *);

Сложность состоит в том, что компилятор, вообще говоря, не знает, какой член используется в каждый данный момент, пэтому надлежащая проверка типа невозможна. Например:

void strange(int i) (* tok_val x; if (i) x.p = "2"; else x.d = 2; sqrt(x.d); // ошибка если i != 0 *)

Кроме того, объединение, определенное так, как это, нельзя инициализировать. Например:

tok_val curr_val = 12; //ошибка:int присваивается tok_val'у

является недопустимым. Для того, чтобы это преодолеть, можно воспользоваться конструкторами:

union tok_val (* char* p; // строка char v[8]; // идентификатор (максимум 8 char) long i; // целые значения double d; // значения с плавающей точкой

tok_val(char*); // должна выбрать между p и v tok_val(int ii) (* i = ii; *) tok_val() (* d = dd; *) *);

Это позволяет справляться с теми ситуациями, когда типы членов могут быть разрешены по правилам для перегрузки имени функции (см. #4.6.7 и #6.3.3). Например:

void f() (* tok_val a = 10; // a.i = 10 tok_val b = 10.0; // b.d = 10.0 *)

Когда это невозможно (для таких типов, как char* и char[8], int и char, и т.п.), нужный член может быть найден только посредством анализа инициализатора в ходе выполнения или с помощью задания дополнительного параметра. Например:

tok_val::tok_val(char* pp) (* if (strlen(pp) «= 8) strncpy(v,pp,8); // короткая строка else p = pp; // длинная строка *)

Таких ситуаций вообще-то лучше избегать.

Использование конструкторов не предохраняет от такого случайного неправильного употребления tok_val, когда сначала

присваивается значение одного типа, а потом рассматривается как другой тип. Эта проблема решается встраиванием объединния в класс, который отслеживает, какого типа значение помщается:

class tok_val (* char tag; union (* char* p; char v[8]; long i; double d; *); int check(char t, char* s) (* if (tag!=t) (* error(s); return 0; *) return 1; *) public: tok_val(char* pp); tok_val(long ii) (* i=ii; tag='I'; *) tok_val(double dd) (* d=dd; tag='D'; *)

long amp; ival() (* check('I',"ival"); return i; *) double amp; fval() (* check('D',"fval"); return d; *) char* amp; sval() (* check('S',"sval"); return p; *) char* id() (* check('N',"id"); return v; *) *);

Конструктор, получающий строковый параметр, использует для копирования коротких строк strncpy(). strncpy() похожа на strcpy(), но получает третий параметр, который указывает, сколько символов должно копироваться:

tok_val::tok_val(char* pp) (* if (strlen(pp) «= 8) (* // короткая строка tag = 'N' strncpy(v,pp,8); // скопировать 8 символов *) else (* // длинная строка tag = 'S'; p = pp; // просто сохранить указатель *) *)

Тип tok_val можно использовать так:

void f() (* tok_val t1(«short»); // короткая, присвоить v tok_val t2(«long string»); //длинная строка,присвоить p char s[8]; strncpy(s,t1.id(),8); // ok strncpy(s,t2.id(),8); // проверка check() не пройдет *)

5.5 Конструкторы и деструкторы

Если у класса есть конструктор, то он вызывается всегда, когда создается объект класса. Если у класса есть деструктор, то он вызывается всегда, когда объект класса уничтожается. Объекты могут создаваться как:

1. Автоматический объект: создается каждый раз, когда его описание встречается при выполнении программы, и уничтжается каждый раз при выходе из блока, в котором оно появлось;

2. Статический объект: создается один раз, при запуске программы, и уничтожается один раз, при ее завершении;

3. Объект в свободной памяти: создается с помощью опрации new и уничтожается с помощью операции delete;

4. Объект член: как объект другого класса или как элмент вектора.

Объект также может быть построен с помощью явного примнения конструктора в выражении (см. #6.4), в этом случае он является автоматическим объектом. В следующих подразделах предполагается, что объекты принадлежат классу, имеющему конструктор и деструктор. Примером может служить класс table из #5.3.