Abeceda pisanja C++ klasa

Konstruktori, destruktori i operatori dodeljivanja

Kada budete razvijali sopstvene klase postavljaete sebi mnoga pitanja. Da li

mi je potrebna kopija konstruktora? Da li mi je neophodan podrazumevani

argument u mojim konstruktorima? Kako da obezbedim konverziju tipa za

moju klasu? Da li mi je potreban operator jednakosti? Kako da implementiram

postfiksni operator? Treba li da vratim referencu ili objekat? Kako da ... ?

ak i iskusni C++ programeri postavljaju sebi ta pitanja i opet prave greke

koje ine njihov kd neefikasnim. Postoji obilje literature u kojoj se razmatraju

ti problemi i nude preporuke za implementiranje C++ klasa. Da biste postali

to bolji C++ programer potrebno je da nauite neke od ovih caka.

Ovde e biti date neke korisne smernice preuzete od mnogih eksperata za

C++ jezik. Poeemo sa funkcijama koje su specijalni lanovi klase:

konstruktori, destruktori i operatori dodeljivanja.

Funkcije specijalni lanovi klase

Klase sadre i funkcije i podatke kao lanove. Veina funkcija obezbeuje

interfejs ka objektu da omogui korisnicima da primene operacije na klasu.

Druge funkcije imaju specijalno znaenje, poto one imaju specijalnu ulogu

tokom ivotnog veka objekta. Funkcije specijalni lanovi klase su konstruktori,

destruktor i operator dodeljivanja.

ivotni vek objekta

Objekti se uvode u program preko deklaracija. U nekim sluajevima, kompajler

moe da generie kd koji kreira objekte za sopstvene potrebe. Objektima se

dodeljuje ime (naziv) prilikom deklarisanja. Imenovani objekti mogu se

koristiti samo u oblastima vaenja (engl. scopes ; opseg vidljivosti) u kojima

su definisani. Objekti se mogu koristiti samo unutar oblasti u kojima su

definisani.

Postoje tri vrste oblasti vaenja: lokalna oblast (engl. local scope), koja

obuhvata objekte definisane u blokovima koda; oblast fajla (file scope), koja

obuhvata objekte u fajlu, ali izvan svih blokova i klasa; i oblast klase (class

scope), koja obuhvata objekte deklarisane kao podatke lanove klase. Objekti

oblasti fajla smatra se da su globalni.

ivotni vek nekog objekta odreen je njegovom klasom memorisanja (storage

class):

Automatski. Objekti deklarisani unutar bloka smatra se da su automatski. Automatski objekti se kreiraju i inicijalizuju svaki put kada

kontrola toka program dostigne svoju definiciju a unitavaju po izlasku iz

bloka.

Statiki. Objekti sa prefiksom static su statiki i postoje i zadravaju svoje vrednosti u toku celog izvravanja programa. Globalni objekti su

takoe statini. Statini objekti se kreiraju i inicijalizuju pre prvog

korienja bilo koje funkcije u konkretnoj translacionoj jedinici.

Podrazumeva se da se statiki objekti automatski inicijalizuju na nulu.

C++ obezbeuje mehanizme za osiguravanje da se vai objekti odgovarajue

inicijalizuju pre nego to se koriste. Kako vai objekti ulaze i izlaze iz oblasti

vaenja, memorija se alocira/dealocira (rezervie/oslobaa) za njih a zatim se

ta memorija inicijalizuje. C++ obezbeuje specijalnu funkciju lanicu za

inicijalizaciju objekta koja se naziva konstruktor.

Konstruktor se poziva kadgod se neki objekat kreira. Objekti se mogu kreirati:

kao globalne promenljive, kao lokalne promenljive, preko eksplicitnog

korienja operatora new, preko eksplicitnog poziva konstruktora ili kao

privremeni objekat. Konstruktori se takoe pozivaju kada se neki objekat

kreira kao deo drugog objekta.

Slino, kada va objekat izae iz oblasti vaenja, memorija koju je koristio taj

objekat mora se oistiti. C++ obezbeuje specijalnu funkciju lanicu , tzv.

destruktor, koja se poziva kadgod se va objekat unitava tako da moete da

obavite bilo koji proces ienja, kao to je oslobaanje memorije ili drugih

sistemskih resursa koje je koristio objekat.

C++ takoe obezbeuje jo dve specijalne funkcije koje imaju specijalnu

ulogu. Kadgod neki objekat mora da se kopira, uvodi se njegov konstruktor za

kopiranje (engl. copy constructor). Konano, kadgod se nekom objektu

dodeljuje vrednost, uvodi se njegov operator dodeljivanja.

Konstruktori

Konstruktor je odgovoran za pretvaranje sirove memorije alocirane nekom

objektu u upotrebljiv objekat. Konstruktori se javljaju u vie oblika. Postoje

podrazumevani konstruktori, konstruktor za kopiranje i drugi konstruktori koji

prihvataju razliite argumente.

Podrazumevani konstruktor

Podrazumevani konstruktor je konstruktor koji nema argumenata.

Podrazumevani konstruktor za klasu X ima oblik X::X(). Konstruktor koji ima

sve podrazumevane argumente, X::X(const int x=0), na primer, takoe je

podrazumevani konstruktor, poto se on moe pozvati bez argumenata.

Podrazumevani konstruktori omoguavaju objektima da budu kreirani bez

prosleivanja bilo kakvih parametara konstruktoru. Na primer, deklaracija

String s;

Za rezultat daje string s koji jo uvek nema vrednost; to je jedan prazan

string.

Podrazumevani konstruktor obino kreira objekat koji predstavlja null instancu

konkretnog tipa koji klasa oznaava. Podrazumevani konstruktor za

kompleksni broj moe rezultirati u objektu sa vrednou nula, dok

podrazumevani konstruktor za povezanu listu moe rezultirati praznom listom.

Preporuka 1. Obezbedite podrazumevani konstruktor za svoju klasu. Koristite

podrazumevane argumente da izbegnete pojavljivanje posebnog

podrazumevanog konstruktora koji nema argumente.

esto ete omoguiti korisnicima vaih klasa da prosleuju argumente

konstruktoru. Bolje je da obezbedite konstruktora sa podrazumevanim

argumentima koji moe da slui kao podrazumevani konstruktor ili kao

konstruktor koji prihvata argumente koje specificira nego da obezbedite

poseban podrazumevani konstruktor koji ne prihvata (nema) argumente.

Na primer, dva konstruktora String, String() i String(const char* str), mogu da

se kombinuju u jedan konstruktor koji ima podrazumevani argument:

String(const char* str=0).

Moe da postoji samo jedan podrazumevani konstruktor, zato nemojte

dodavati podrazumevane argumente svim argumentima svakog konstruktora

va kompajler e se verovatno aliti.

Kada definiete svoje klase moe se desiti da ne moete da imate

podrazumevani konstruktor zato to je potrebno da odreeni podaci lanovi

budu inicijalizovani prilikom kreiranja. Meutim, ako obezbedite nain kojim se

osigurava da e ovi podaci lanovi kasnije biti obezbeeni tada jo uvek

moete imati podrazumevani konstruktor. Na primer, ako koristite C++

iostream biblioteku, znate da moete da deklariete izlazni fajl bez navoenja

imena fajla:

ofstream out;

Ime fajla se kasnije obezbeuje prilikom pozivanja otvaranja:

out.open("outfile");

Budite paljivi kod implementiranja ablona. Ponekad ako ne vodite dovoljno

rauna kako implementirate kd, moe se desiti da primorate svoje korisnike

da koriste svoje tipove koji imaju podrazumevani konstruktor. Ako stavite

T element;

U neku od svojih ablon funkcija, primoravate svoje korisnike da koriste tipove

koji imaju podrazumevani konstruktor.

Preporuka 2. Koristitese podrazumevane argumente u svim funkcijama

lanicama gde je to prikladno.

Podrazumevani argumenti nisu ogranieni na konstruktore, njih moe da

koristi bilo koja funkcija lanica. Obezbedite odgovarajue podrazmevane

vrednosti kadgod je to prikladno.

Konstruktor za kopiranje

Konstruktor za kopiranje je specijalni konstruktor koji moe da se pozove da

kopira objekat. Konstruktor za kopiranje za klasu X ima oblik X::X(const X&). U sledeem fragmentu koda s2 se kreira pozivanjem String-ovog konstruktora za kopiranje da kopira s1:

String s1("Hello, world!"); String s2 (s1);

Konstruktor za kopiranje se esto poziva iza scene kadgod kompajler treba da

kopira neki objekat. Ovi objekti, prikladno se nazivaju temporaries, kreiraju se

i unitavaju kada je to potrebno kompajleru. Najee se to deava tokom

pozivanja funkcija kako bi mogla da se zadri semantika poziva po vrednosti

(call-by-value). Na primer, data je funkcija koja prihvata String argument:

void DisplayError (const String s);

Kadgod se DisplayError() pozove, kompajler generie poziv za konstruktor za

kopiranje za String da kreira temporary za parametar s. temporary se zatim

prosleuje funkciji.

Preporuka 3. Uvek obezbedite konstruktor za kopiranje za svoje klase.

Nemojte preputati kompajleru da ga generie umesto vas. Ako vaa klasa ima

pointerske lanove podatke, morate obezbediti konstruktor za kopiranje.

Ako ne obezbedite konstruktor za kopiranje, kompajler e ga automatski

generisati umesto vas. Taj generisani konstruktor za kopiranje jednostavno

obavlja dodeljivanje za sve podatke lanove klase. To je zgodno kod klase koja

ne sadri bilo kakve pointerske promenljive. (Parametar konstruktora za

kopiranje je referenca na objekat iste klase.) Korisno je da vam postane

navika da uvek obezbeujete konstruktor za kopiranje za svoje klase.

Pripremio Dragan Markovi

Abeceda pisanja C++ klasaFunkcije specijalni lanovi klase