curs3-poo2013.pdf

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

1/57

LECTOR DR. ADRIAN RUNCEANU

Programare orientat peobiecte

UniversitateaConstantin Brncui din Trgu-Jiu

Facultatea de Inginerie

Departamentul de Automatic, Energie i Mediu

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

2/57

14.10.2013Programare orientat pe obiecte C++/Java

2

Curs 3

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

3/57

Curs 3


3

1. Tablouri de obiecte2. Membrii statici ai unei clase

3. Manevrarea dinamica aobiectelor4. Pointerii catre membrii unei

clase

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

4/57

1.Tablouri de obiecte


4

La fel cum exista posibilitatea de a creatablouri de structuri, tot astfel existaposibilitatea de a crea si tablouri de obiecte.

De exemplu, putem avea un triunghi vazutca un vector de trei puncte:

Punct triunghi[3];

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

5/57


5

Putem de asemenea, initializa acest vectorchiar pe linia de declarare:

Punct triunghi[3] = { {0,0}, {20,30}, {40,70} };In plus, putem initializa un tablou de obiecte

chiar in cadrul declararii sale:

Punct triunghi[3] = {

Punct (1,2),Punct(30,90),Punct (40,40)

};


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

6/57


6

unde clasa Punctare urmatoarea declaratie:

class Punct {

public:

int x,y;

Punct(int x1, int y1)

{ x=x1; y=y1; }

Punct(int x1)

{ x=x1; y=x1; }

};


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

7/57

Curs 3


7

1. Tablouri de obiecte2. Membrii statici ai unei clase3. Manevrarea dinamica a

obiectelor4. Pointerii catre membrii unei

clase

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

8/57

2. Membri statici ai unei clase


8

Spre deosebire de auto, register siextern, cuvantul cheie staticpoate fi utilizat inprefixarea membrilor unei clase.

Evident ca, odata declarat static, membrulrespectiv va avea proprietati diferite de membriiobisnuiti (ne-statici).

Aceste proprietati apar datorita faptului ca

membrii statici nu apartin unui obiect anume, eifiind sunt comuni tuturor instantierilor(obiectelor)unei clase.

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

9/57


9

Sunt situatii de programare cand sedoreste ca un singur spatiu de memorie sa

fie utilizat de toate obiecte unei clase.In limbajul C++, am putea utiliza o

variabila globala, dar acest lucru nu este

chiar sigur.


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

10/57


10

Variabilele globale pot fi modificate decatre oricine, iar numele lor se potpotrivi(suprapune) cu alte nume identice

in cazul unui proiect mai mare.Ar fi ideal ca o variabila (data,

informatie) sa poata sa fie stocata

(memorata) ca si cum ar fi globala, darsa fie ascunsa intr-o clasa, si asociataclar cu o clasa.


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

11/57


11

Acest aspect se poate rezolvafolosind date membre ntr-o variabilde tip staticn interiorul unei clase:

Declararea unei date statice se face ninteriorul unei clase,iar definiia trebuie s se fac n afara

clasei (nu se accept funcii inline nacest caz) i este permisdoar o singurdefiniie.


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

12/57


12

Sintaxa declarri unei date statice esteobinuit:

De exemplu:

class A {staticint i;

public:

// . . . .};


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

13/57


13

iar mai tarziu, definiia:int A::i=1;

Este asemntoare cu declararea unei

variabile globale:int i=1;

doar c n cazul claselor se folosete

prefixarea obiectului cu operatorul derezoluie specificA::i.


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

14/57


14

Se poate induce ideea cA::i esteprivate i totui poate fi manipulat nafar, de unde s-ar putea trageconcluzia cmecanismul proteciei ar finclcat.

Totui nu este aa, din doumotive:


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

15/57


15

1. n primul rand, este singurul loc unde aceastainitializare este acceptata de compilator.

Intr-adevar daca o variabila statica ar avea un constructoratasat, am putea chema constructorul pentru crearea sa in loc

sa utilizam operatorul =.2. n al doilea rand, odata ce a fost facuta definitia,

utilizatorul nu mai poate crea o a doua definitie,deoarece link-editorul va raporta o eroare.

si atunci creatorul clasei este fortat sa creeze definitia, altfelnu se va face legatura in timpul executiei programului.

Acest aspect ne asigura ca aceasta definitie se poate facedoar de catre creatorul clasei respective.


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

16/57


16

Exemplu:#includeint x=100; // variabila globala xclass cu_static{

staticint x; // informatie protejata xstaticint y; // informatie protejata ypublic:

void afiseaza(){

cout

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

17/57


17

int cu_static::x=1; // definitia informatiei are loc inafara clasei

int cu_static::y=x+1; // definitia informatiei are loc inafara clasei

int main(){

cu_static a;a.afiseaza();

cout

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

18/57


18

Dupa executia programului se va afisa:

cu_static::x = 1cu_static::y = 2variabila globala x = 100


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

19/57

Curs 3


19



clase

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

20/57

3. Manevrarea dinamica a obiectelor


20

Obiectele, ca si celelalte tipuri de date ale limbajuluiC++, pot fi alocate dinamic, adica se poate alocamemorie doar in timpul executiei programului.

In limbajul C, pentru aceste actiuni puteam folosifunctii predefinite, din fisierul alloc.h calloc(),malloc(), realloc() si free(). Dintre acestea cele maiutilizate sunt malloc()sifree().

In limbajul C++, echivalentul celor doua functiispecificate mai sus sunt cei doi operatori new sidelete.

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

21/57


21

3.1 Operatorul newAvantajul acestui operator, fa de funcia

malloc()constn douaspecte:

1. new stie ct memorie trebuie alocatoricrui tip de variabil, spre deosebire defuncia malloc(), unde trebuia s specificeutilizatorul aceastdimensiune;

2. new poate produce apelul unui constructor,n timp ce malloc() nu are aceastproprietate.


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

22/57


22

Exemple:

Operatorul newse poate utiliza si pentrudeclararea de tablouri:int *p=new int[10];

// varianta C

int *pointer=(int*)malloc(sizeof(int));

// varianta C++

int *pointer= new int;


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

23/57


23

Folosind acest operator la clase se pot faceurmatoarele tipuri de declarari:

Punct *p=new Punct(20,20);

Efectul este rezervarea de memorie pentruobiectul specificat (Punct), dupa care se va apelaconstructorul obiectului.

Asemanator se poate declara un tablou de

obiecte:Punct *poligoane=new Punct[10];


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

24/57


24

3.2 Operatorul delete Operatorul deleteeste analogul functiei free()din

limbajul C, si are ca efect eliberarea spatiului dememorie ocupat cu ajutorul operatorului new.

Asa cum operatorul new este utilizat de obicei ininteriorul constructorilor, tot asa si operatoruldeleteva fi utilizat in interiorul destructorilor.

Cu toate ca delete permite eliberarea selectiv aspatiului alocat, acest operator nu este la fel deputernic la operatorul new.


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

25/57


25

Din urmatorul exemplu, am puteatrage concluzia falsa ca folosirea

operatorului delete va conduce laeliberarea spatiului de memorie alocatpentru intreg tabloul de numere:

int *m=new int[10];delete m;


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

26/57


26

De fapt, s-a eliberat spatiul dememorie doar pentru un singur numarintreg m[0], restul ramanand ocupat.

Pentru eliberarea completa aintregului spatiu alocat cu operatorulnew, trebuie sa folosim operatorul

deleteastfel:int *m=new int[10];delete[] m;


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

27/57

Curs 3


27



clase

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

28/57

4. Pointeri catre membrii unei clase


28

Unpointer este o variabila care retineadresa unei anumite zone de memorie, incare poate fi ori o data(informatie), ori o

functie.In limbajul C++, un pointer catre un

membru al unei clase urmeaza acelasi

principiu, cu exceptia faptului ca selecteaza olocatie din interiorul unei clase.

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

29/57


29

Problema ar putea fi faptul ca totipointerii au o adresa, dar in interiorulunei clase nu exista o adresa, de undeselectarea unui membru sa fie posibila.

Astfel pointerul respectiv nu va contineadresa de memorie a intregii clase, cinumai deplasarea datei in cadruloricarui obiect al clasei.


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

30/57


30

Pentru operatii cu pointeri exista cateva reguli desintaxa:

pentru preluarea adresei unui membru se poate folosioperatorul & urmat de numele clasei, operatorul derezolutie si numele membrului:

pointer_membru=&clasa::membru;

pentru accesul la un membru dupa preluarea adresei,

trebuie indicat un obiect al clasei si numele variabileipointer, folosind unul dintre operatorii specializati: operatorul .* daca se specifica un obiect al clasei operatorul ->*daca se specifica un pointer de obiect


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

31/57


31

Sintaxa este urmatoarea:obiect.*pointer

saupointer_obiect ->*

pointer_membru


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

32/57


32

Pentru exemplificare prezentam oclasa numita pozitie care se folosestepentru a stabili pozitia unui punct in

plan:#includeclass pozitie{

public:int x,y; //coordonatele unui punct


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

33/57


33

// functii membrepozitie(int abcisa=0, int ordonata=0) // constructor

{x = abcisa;

y = ordonata;cout

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

34/57


34

void afisare() // afisarea coordonatelor{

cout

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

35/57


35

int main(void){

pozitie p(1,1); // declarare obiectpozitie *pointer; // declarare pointer catre un obiect

int pozitie::x_pointer, pozitie::y_pointer;void (pozitie::*pointer_functie)(int,int); //declarare pointer catre o functie din clasa resp.

pointer=&p; // initializarea pointerului resp. cu adresa

obiectului pe care il prelucreazax_pointer=&pozitie::x;// initializarea var. din pointercu adresa unei informatii din interiorul clasei

y_pointer=&pozitie::y; // initializarea var. din pointercu adresa unei informatii din interiorul clasei


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

36/57


36

pointer_functie=pozitie::deplasare;(p.pointer_functie)(10,10);cout

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

37/57


37

Problema rezolvataTablouri de dimensiune

variabilaUrmatoarea problema rezolvataprezinta o modalitate de creare a

unor tablouri de dimensiunivariabile.


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

38/57


38

Tipul de date il numim array(vector=sir) si contine:

1. un constructor care creeaza siinitializeaza tablourile

2. un destructor elibereaza memoriaalocata pentru un tablou

3. o procedura de concatenare a douatablouri


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

39/57


39

#include#include#includeclass array{

int *pointer; // pointer la tablou=arrayint dimensiune; // dimensiunea tablouluivoid print(void); // afiseaza tabloululvoid test(void *); // testeaza daca s-a alocat corectmemoria


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

40/57


40

public:array(int); //constructor~array(void) //destructor{

delete[dimensiune] pointer;}

void concatenare(array &);//metoda(procedura) de concatenare

int cauta(array &); // metoda pentrucautarea unui element

};


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

41/57


41

// procedura de test// Testeaza valoarea unui pointer pentru care s-a alocat

dinamic memorie.// Daca pointer-ul este setat la NULL inseamna ca

operatia de alocare dinamica a memoriei nu s-a

efectuat corectvoid array::test(void *p){

if(p==NULL){

cout

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

42/57


42

// se creeaza un tablou de intregi cu "numar_elem" elemente.// Initializarea tabloului cu valori citite de la tastatura.

array::array(int numar_elem){

cout

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

43/57


43

// afiseaza elementele dintr-un tablouvoid array::print(void){

cout

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

44/57


44

// concateneaza tablou care a apelat metoda cu cel primit caparametru

// (prin referinta); rezultatul se va pastra in obiectul care a apelatmetoda.

void array::concatenare(array &referinta_array)

{int *temp;int dimensiune_finala;

// calcularea noii dimensiuni a tabloului rezultat

dimensiune_finala=dimensiune+referinta_array.dimensiune;

// alocare memorie necesara

temp=new int[dimensiune_finala];test((void*) temp);


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

45/57


45

// copierea celor doi "operanzi" in cadrul "rezultatului"for(int i=0;i

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

46/57


46

int main(void){

array a(6);array b(4);int i;cout

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

47/57


47

Daca se introduc valorile:1, 2, 3, 4, 5, 6 pentru tabloul a,respectiv valorile 7, 8, 9, 10 pentru tabloulb

si valorile 11, 22, 33, 44 pentru tabloul cVom obtine:a = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} in prima faza,

iar apoia = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 22, 33, 44}.


7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

48/57

Exemplu de aplicaie


48

AplicaierezolvatS se defineasc tipul abstract de date

complex care s aib funcii membru

pentru:1. modulul unui numar complex2. accesul la partea real i imaginar a

obiectelor de tip complex3. afiarea obiectelor complexe4. constructori pentru iniializare i copiere

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

49/57


49

S se scrie un program care srealizeze urmtoarele:

Citete perechi de n numere care

reprezint fiecare, partea real irespectiv imaginar a unui numrcomplex

Afieaz:1. numrul complex citit2. suma numerelor complexe citite

Exemplu de aplicaie

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

50/57


50

#include#include#define PI 3.14159265358979

class complex{

// date membru protejate(private)

double real;

double imag;

Exemplu de aplicaie

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

51/57


51

// funcii membru neprotejatepublic:

// constructor folosit la initializare

complex(double x=0, double y=0);

// constructor de copiere

complex(const complex &);// modulul numrului complexdouble modul();// afieaznumrul complexvoid afiscomplex();

};

Exemplu de aplicaie

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

52/57


52

complex::complex(double x, double y){

real = x;imag = y;

}complex::complex(const complex &z){

real = z.real;

imag = z.imag;}

Exemplu de aplicaie

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

53/57


53

double complex::modul(){

return sqrt(real * real + imag * imag);}

void complex::afiscomplex(){

cout

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

54/57


54

int main(void){

double x, y, sumax = 0, sumay = 0, i = 0, n;coutn;while(i

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

55/57


55

// se construieste nr. complex avand partile citite mai sus;// se apeleaza constructorul care realizeaza initializarea// obiectului z=x+i*y

complex z(x,y);// afisez numarul z

cout

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

56/57


56

// se apeleaza constructorul de initializarecomplex sz = complex(sumax,sumay);

cout

7/24/2019 curs3-POO2013.pdf

57/57

57

ntrebri?

curs3-poo2013.pdf

Documents