Programowanie obiektowe - wprowadzenie - Od zmiennej do ...glowacki/docs/matwykl/O-o/_ProgObiekt_OdZmDoMet.pdfMirosław Głowacki (AGH) Programowanie obiektowe 2017 1 / 27. Spistreści

Programowanie obiektowe - wprowadzenie

Od zmiennej do obiektu

Mirosław Głowacki 1

1Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w KrakowieWydział Inżynierii Metali i Informatyki StosowanejKatedra Informatyki Stosowanej i Modelowania

Październik 2017

Mirosław Głowacki (AGH) Programowanie obiektowe 2017 1 / 27

Spis treści

1 Przykładowy program - specyfikacja wymagań

2 Programowanie imperatywne

3 Prosta wersja obiektowa

4 Wersja obiektowa z ukrywaniem informacji

5 Zastosowanie przeciążeń operatorów

6 Program w wielu plikach


Spis treści








Specyfikacja wymagań

Należy napisać program , który pozwoli na:

obliczenie położenia węzłówt rójkąta równobocznego, wpisanego wokrąg o zadanym promieniu - pierwszy powinien leżeć na osi OX ,zapamiętanie tych węzłów,wypisanie współrzędnych węzłów na konsoli.

Program powinien mieć dwie wersje zgodne z paradygmatami :

programowania imperatywnego,programowania obiektowo zorientowanego.

Należy również zbudować wersję rozszerzoną programu obiektowozorientowanego – trójkąt należy zastąpić wielokątem .Należy zbudować wersję programu przystosowaną dowielokrotnego użycia .


Spis treści








Klasyczny program imperatywny

#include #include using namespace std;

// Obliczanie współrzędnych wierzchołków trójkąta:void wezly(double* tr, double r){

const double pi = 4*atan(1.);double alfa = 0.;double dalf= 2. * pi / 3.;for(int i = 0; i < 3; i++){

int j = 2 * i;tr[j] = r*cos(alfa);tr[j+1] = r*sin(alfa);alfa += dalf;

}}


Klasyczny program imperatywny

// Wypisywanie współrzędnych wierzchołków trójkąta:void pisz(double* tr){

cout

Spis treści








Prosta wersja obiektowa

#include #include using namespace std;

// Struktury:struct punkt{

double x, y;};

struct trojkat{punkt p[3];void wezly(double);void pisz();

};



// Metody:void trojkat::wezly(double r){

const double pi = 4 * atan(1.);double alfa = 0.;double dalf = 2. * pi / 3.;for (int i = 0; i < 3; i++){

p[i].x = r*cos(alfa);p[i].y = r*sin(alfa);alfa += dalf; }

}void trojkat::pisz(){

cout


// Program główny:int main(){

trojkat t;t.wezly(2.);t.pisz();return 0;

}

W centrum zainteresowania są struktury (lub klasy ).

Procedury zostały zastąpione tzw. metodami - funkcjamizadeklarowanymi wewnątrz struktur.Struktury pozwalają na definiowanie obiektów , a ichwzajemne relacje umożliwiają pewne wysoce pożądanemechanizmy.


Spis treści








Wersja obiektowa z ukrywaniem informacji

// Klasy:class punkt{

double x, y;public:

punkt(double x0 = 0., double y0 = 0.) :x(x0), y(y0){};

void pisz(){ cout


// Metody:trojkat::trojkat(double r){

ileTr++;nrTr = ileTr;const double pi = 4 * atan(1.);double alfa = 0.;double dalf = 2. * pi / 3.;for (int i = 0; i < 3; i++){

p[i] = punkt( r*cos(alfa), r*sin(alfa));alfa += dalf;

}}void trojkat::pisz(){

cout


// Program główny:int main(){

trojkat t;t.pisz();return 0;

}

Wprowadzono specyfikator dostępu: public

Wprowadzono pola statyczne pozwalające naprzechowywanie informacji wspólnych dla wszystkich obiektówklasy.Wewnątrz klas zdefiniowano konstruktory .

Konstruktory pozwalają na inicjalizację obiektów w tle .


Spis treści








Zastosowanie przeciążeń operatorów// Klasy:class punkt{

double x, y;public:

punkt(double x0 = 0., double y0 = 0.) :x(x0), y(y0){};

};class wielokat{

static int ileWielok;int nrWielok;int ileWierzch;punkt *p;

public:wielokat(int = 3, double = 1.);int nrWlk(){ return nrWielok; }int ileWier(){ return ileWierzch; }punkt punktI(int i){ return p[i]; }

};int wielokat::ileWielok = 0;


Zastosowanie przeciążeń operatorów

// Metody:wielokat::wielokat(int ileW, double r):

ileWierzch(ileW), nrWielok(++ileWielok){p = new punkt[ileWierzch];const double pi = 4 * atan(1.);double alfa = 0.;double dalf = 2. * pi /ileWierzch;for (int i = 0; i < ileW; i++){


}}

//Przeciążenia operatora coutostream& operator


ostream& operator


Wezly wielokata nr 1:(1, 0)(-0.5, 0.866025)(-0.5, -0.866025)Wezly wielokata nr 2:(5, 0)(2.5, 4.33013)(-2.5, 4.33013)(-5, 6.12303e-016)(-2.5, -4.33013)(2.5, -4.33013)

Program przystosowano do obliczeń dla dowolnego wielokątarównobocznego - konieczna była dynamiczna deklaracja tablicoperatorem new .Zastosowano przeciążenia operatora cout - proste wypisywanieinformacji o wielokącie.


Spis treści








Pliki kompilowane oddzielnie

Zaletą programu umieszczonego w wielu plikach jestmożliwość oddzielnej kompilacji tych plików.Ma to szczególne znaczenie dla dużych programów i dajeoszczędność czasu kompilacji.Na ogół liczba plików jest znaczna, ale w naszym prostymprzykładzie będą trzy:

plik nagłówkowy klasy.hpp zawierający definicje klas -na ogół metody są tu jedynie deklarowane,plik klasy.cpp zawierający definicje metodplik main.cpp zawierający program główny.

Pliki z rozszerzeniem .cpp będą kompilowane oddzielnie.Plik nagłówkowy zostanie włączony do obu pozostałych plików.


Plik nagłówkowy

#include #include

using namespace std;

// klasa punktclass punkt{

friend ostream& operator

Plik nagłówkowy - cd

// klasa wielokatclass wielokat{

static int ileWielok;int nrWielok;int ileWierzch;punkt *p;

public:wielokat(int = 3, double = 1.);int nrWlk();int ileWier();punkt punktI(int i);

};// operator

Plik z definicjami metod#include "klasy.hpp"//klasa punkt

punkt::punkt(double x0, double y0) : x(x0), y(y0){};// klasa wielokat

int wielokat::ileWielok = 0;wielokat::wielokat(int ileW, double r):

ileWierzch(ileW), nrWielok(++ileWielok){p = new punkt[ileWierzch];const double pi = 4 * atan(1.);double alfa = 0.;double dalf = 2. * pi /ileWierzch;for (int i = 0; i < ileW; i++){


} }


Plik z definicjami metod - cdint wielokat::nrWlk(){ return nrWielok; }int wielokat::ileWier(){ return ileWierzch; }punkt wielokat::punktI(int i){ return p[i]; }

// przeciązenia operatorówostream& operator

Plik programu głównego

#include "klasy.hpp"

int main(){wielokat t1(3), t2(6, 5.);cout

Documents

Programowanie obiektowe - wprowadzenie - Od zmiennej do ...glowacki/docs/matwykl/O-o/_ProgObiekt_OdZmDoMet.pdfMirosław Głowacki (AGH) Programowanie obiektowe 2017 1 / 27. Spistreści