Programação aplicada de computadores Andréa Maria Pedrosa Valli

Transcrição

1 Universidade Federal do Espírito Santo Laboratório de Computação de Alto Desempenho - LCAD Programação aplicada de computadores Andréa Maria Pedrosa Valli 1

2 Classes Parte 1 1. Classes, variáveis e funções membros 2. Objetos 3. Atributos de acesso 4. Construtores e Destrutores 5. Operadores de resolução de escopo 2

3 Definições Classes: a construção básica que permite ao programador definir novos tipos de dados (é uma expansão do conceito de estrutura). Variáveis membros (atributos ou variáveis de estado): descrevem a representação de uma classe. Funções membros: definem as operações (métodos) permissíveis sob uma classe. Objeto é uma instância particular de um tipo abstrato de dados (classe), o qual foi projetado de acordo com um conjunto particular de regras. Atributos de acesso: private, public ou protected. 3

4 Declaração de uma Classe class class_name { access_specifier_1: member1; access_specifier_2: member2;... } object_names; onde object_names é opcional access_specifier = atributos de acesso dos tipos private, public, protected 4

5 Exemplo: classe Time class Time { public: Time(); void settime ( int h, int m, int s ); void printuniversal(); void printstandard(); // construtor // inicializa hora, minute, second // imprime (HH:MM:SS) // imprime (HH:MM:SS AM ou PM) private: }; int hour; // 0-23 (formato de relogio de 24 horas) int minute; // 0-59 int second; //

6 Atributos de acesso Os níveis de acesso estão ligados a hierarquia de classe. Classes derivadas (sub-classes) terão acesso a membros protegidos (protected) ou públicos (public). Classes que não são sub-classes da que pretendem acessar só poderão ter acesso a membros públicos (public). Nenhum código que não pertença a própria classe poderá acessar membros privados (private). O atributo private é definido como padrão. Membros privados (private) de uma classe são acessíveis somente por outros membros da mesma classe ou por classes friends. 6

7 Atributos de acesso Em C++, ao definir membros em uma classe antes da definição de qualquer atributo de acesso estamos definindo-os como privados (private). class Time { int hour; // 0-23 (formato de relogio de 24 horas) int minute; // 0-59 int second; // 0-59 public: Time(); void settime ( int h, int m, int s ); void printuniversal(); void printstandard(); }; // construtor // inicializa hora, minute, second // imprime (HH:MM:SS) // imprime (HH:MM:SS AM ou PM) 7

8 Construtores Construtor é um método chamado assim que uma nova instância do objeto for criada. Em geral, o construtor é responsável pela alocação de recursos necessários ao funcionamento do objeto, além da definição inicial das variáveis de estado (atributos). A declaração de um construtor é similar ao de uma função, mas com as seguintes diferenças: não retorna nenhum valor nem retorna nenhum tipo, e não podem ser declarados como virtual ou static. Ex: classe Time. class Time { public: Time(); Time( int h, int m, int s ); void settime ( int h, int m, int s ); // construtor padrão (sem parâmetros) // construtor // inicializa hora, minute, second 8

9 Construtores e Destrutores Os construtores podem ser sobrecarregados. Destrutores são usados para liberar qualquer recurso alocado pelo objeto. Os construtores e destrutores são chamados implicitamente pelo compilador. Em geral, as chamadas dos destrutores são feitas na ordem inversa das chamadas de construtor correspondentes, mas as classes de armazenamentos de objetos podem alterar a ordem em que os destrutores sao chamados. Podemos ter apenas um destrutor para uma classe. Ex: class Member { public: ~Member(); // destrutor... 9

10 Construtores e Destrutores Se o programador não proporcionar construtores (pode haver mais de um) e um destrutor (só pode haver um) para uma classe, o compilador cria um construtor e um destrutor padrão, sem código e sem parâmetros, que são chamados, respectivamente, a cada declaração de instância, e cada vez que a instância sai fora do escopo. Os construtores são muito úteis em tarefas ligadas à inicialização de classes. Nelas pode-se encontrar inicialização direta de membros, alocação dinâmica de memória, recuperação de dados em arquivos, etc. Outra utilidade para a função destrutora, às vezes associada ao gerenciamento dinâmico de memória, está na prática de gravar os dados ao se encerrar o escopo dos mesmos (ou antes de liberá-los da memória). 10

11 Operador de resolução de escopo O operador :: é conhecido como operador de resolução de escopo, e pode ser aplicado a funções membros e variáveis membros. Ex: declaração das funções membro da classe Time. Time::Time( int hh, int mm, int ss ) { settime( hh, mm, ss ); // valida e configura time } void Time::setTime( int hh, int m, int s ) { sethour( hh ); // configura campo private hour setminute( mm ); // configura campo private minute setsecond( ss ); // configura campo private second } void Time::setHour( int h ) { hour = ( h >= 0 && h < 24 )? h : 0; } // valida horas 11

12 Acesso aos membros da classe Operadores de acesso:. (ponto) e (seta) Exemplo: programa principal que usa a classe Time. int main() { Time sunset(18,0,0); // imprimir sunset sunset.printuniversal(); // criar referencia para sunset e usar operador de selecao de membro ponto (.) Time& sunsetref = sunset; std::cout << "\nimprime a hora universal usando uma referencia a um objeto "; sunsetref.printuniversal(); // cria um ponteiro para sunset e usa o operador de selecao de membro seta (->) Time* sunsetptr = &sunset; std:: cout << "\nimprime a hora universal usando um ponteiro a um objeto "; sunsetptr->printuniversal(); 12