Классы в c что это за программа

№1 Объекты и классы

Объект — это абстрактная сущность, наделенная характеристиками объектов реального мира.

C++ объекты играют очень важную роль. Все, чем вы манипулируете в программе, может рассматривать­ся как объект. При выполнении программы объекты создаются и удаляются. Они взаимодействуют с другими объ­ектами и могут быть помещены в группы, коллекции, массивы, списки и т.д. В C++ многое (но не все), с чем работает программа, является объекта­ми.

По этой причине C++ называют гибридным объектно-ориентированным языком.

Объекты в C++ — это программные конструкции, формируемые так называемыми классам. Определение пере­менной класса также называется созданием экземпляра класса (class instantiation). За создание своих классов полную ответственность несет сам программист. Но он может получить доступ и к классам, разработанным другими про­граммистами. Например, к классам, которые находятся в библиотеке контейнеров или библиотеке потоков компи­лятора Borland C++.

Что такое класс. Что такое объект класса. Экземпляр класса это. Класс ООП это. Урок #73

Главное отличие С от С++ — это классы. Уже само по себе существование классов в C++ является заме­чательной особенностью, делающей его объектно-ориентированным языком. Классы — это структуры, которые содержат не только объявления данных, но и функций. Эти функции называются функциями-членами (member functions) и определяют, что может делать класс.

Для того чтобы использовать класс, его нужно вначале объявить точно так же, как это делается со структура­ми. И так же как для структур, полное объявление класса может появиться в программе только один раз. Рассмот­рим пример объявления простого класса:

Ключевое слово class вводит объявление класса. Далее следует имя клас­са. Тело класса должно заключаться в фигурные скобки, после которых стоит точка с запятой. Классы могут содер­жать не только объявления функций, но и их полные определения. Переменные, объявленные внутри класса, принадлежат этому классу.

Идентификаторы переменных и функций внутри класса застрахованы от конфликтов с идентификаторами других классов.

Для идентификаторов класса применимы те же правила, что и для остальных типов или имен переменных. В C++ для идентификаторов предельная длина не определена, но в Borland C++ максимальная длина равна 32 сим­волам. Количество значащих символов можно указать в диалоговом окне, которое появляется при выполнении по­следовательности команд Options|Project|+Conipiler|Source.

По умолчанию все 32 символа являются значащими. Написание букв (строчная или прописная) весьма важно. В Borland C++ принято, писать идентификаторы классов и глобальных структур с прописной буквы. Класс class counter ; определяет еще один класс, идентичный (за исключением имени) классу Counter. Объявление двух классов с оди­наковыми именами недопустимо, независимо от того, идентичны объявления или нет.

Переменная count определена внутри класса. Таким образом, count — это переменная-чпен (member variable) класса. Любая переменная, определенная в классе, имеет область видимости класса (class scope). Область видимос­ти переменной-члена (не применима в ANSI С) простирается от точки объявления переменной до конца объявления класса.

Программирование на С++. Как используются классы?

Класс имеет столько переменных, сколько необходимо. Переменные могут быть любого типа, включая другие классы, указатели на объекты классов и даже указатели на динамически распределяемые объекты.

Класс Counter содержит объявление функций SetValue (long) и GetValue (), которые называются функ­циями-членами (member function) класса. Эти функции пока не определены, они только объявлены. Реальное их определение для класса Counter было опущено и приводится только сейчас:

void Counter::Setvalue(long value)

При определении функции-члена после типа возвращаемого значения нужно всегда указывать, членом какого класса является функция. Для этого нужно написать имя класса и поставить за ним два двоеточия. Как и другие функции в C++, функции-члены должны быть объявлены до использования. Объявление должно быть полным, включая тип возвращаемого значения и типы аргументов. В C++ типы аргументов функции должны быть объяв­лены одновременно с функцией-членом с помощью следующей записи:int foo (int parm1, long parm2) ;

Для того чтобы использовать класс, нужно определить объект этого класса. Объек­ты класса определяются точно так же, как структурные или скалярные переменные. Чтобы определить переменную people типа Counter, используйте следующую запись:Counter people;

Объекты классов, определяемые внутри функции, используют ту же запись, что и другие типизированные пере­менные. Область видимости этих объектов начинается в точке объявления и заканчивается в конце блока. Объект people имеет класс памяти auto и хранится в кадре стека (stack frame).

Для вызова функции-члена объекта класса используется та же запись, что и для обращения к элементу структу­ры: за точкой следует имя элемента. В остальном использование функций-членов ничем не отличается от использо­вания традиционных функций С. В функциях-членах используются скобки, в переменных-членах — нет.

№2 Управление доступом к классу

Класс включает как данные, так и код. Доступ к элементам класса управляем. Это управление ка­сается не только данных, но и кода. Объявление класса должно предшествовать использованию класса. Пользователю предоставляется описание класса, но не обязательно его внутренняя реализация.

Насколько это касается пользователя, внутренние детали класса ему не важны и знать их вовсе не обязательно. Более того, чем меньше пользователю нужно знать о «внутренностях» класса, тем лучше. На такую концепцию часто ссылаются как на со­крытие информации (information hiding).

Однако, чтобы использовать класс, нужно знать, какие функции можно использовать, и какие данные доступны. Набор используемых функций и доступных данных называется пользова­тельским интерфейсом класса. Интерфейс — это как поверхность трехмерного предмета, граница между предме­том и остальным миром.

Знание пользовательского интерфейса класса — это то, что математики называют необхо­димым и достаточным условием использования класса. Пользовательский интерфейс сообщает вам, как класс себя ведет, а не как он устроен. Вам не надо знать, как реализован класс, и это уменьшает объем отслеживаемой инфор­мации при разработке проекта. Как только класс создан и отлажен, он готов к работе и может использоваться мно­го раз. С точки зрения пользователя, класс — это черный ящик с характерным поведением.

Главная забота класса — скрыть как можно больше информации. Это накладывает определенные ограничения на использование данных или кода внутри класса. Существует три вида пользователей класса:

• сам класс • обычные пользователи • производные классы

Каждый пользователь обладает разными привилегиями доступа. Каждый уровень привилегий доступа ассоциируется с определенным ключевым словом. Поскольку уровней привилегий доступа всего три, ключевых слов тоже три:

Каждое объявление внутри класса неявно определяет привилегию доступа, в зависимости от того, в какой секции оно появляется. Каждая секция начинается с одного из приведенных выше слов. Если ни одно из этих зарезервированных слов не использовалось, то все объявления считаются приватными. Следующий пример иллюстрирует возможности объявления членов:

int value_l; // приватный по умолчанию

void f_l(long); // приватный по умолчанию

int value 2; // по-прежнему приватный

int f_2(char*); // приватный

char* value_3; // общедоступный

long f_3 (); // общедоступный

int value 4; // защищенный void

f_4 (long); // защищенный >;

Любое объявление, появляющееся до ключевого слова управления доступом, считается приватным по умолчанию. В приведенном примере переменная value_l и функция f_l (long) являются приватными. В нем есть и явное объявление private. Этот пример иллюстрирует интересную особенность: разделы с разными привилегиями доступа появляются в любом порядке и в любом количестве. Класс AccessControlExample можно объявить следующим образом:

private: int value_l; // приватный

private: void f_l(long); // приватный

private: int value_2; // приватный

private: int f_2(char*); // приватный

public: char* value_3; // общедоступный

public: long f_3; // общедоступный

protected: int value_4; // защищенный

protected: void f_4(long); // защищенный

Последний пример вполне приемлем для C++, но столь многословен, что почти никогда не используется.

Приватные члены класса имеют наиболее ограниченный доступ. Только сам класс (или классы, объявленные как дружественные (friend), что показано ниже) имеет доступ к приватным членам. Производные объекты (будут обсуждаться в следующей главе) не имеют доступа к приватным членам родительского класса. Обратите внимание, что при использовании private член недоступен для внешнего мира, но видим. Концепция сокрытия информации реализована в языке только частично, чтобы предотвратить нечаянный доступ к внутренним переменным или функциям класса, поскольку преднамеренный доступ можно всегда получить к любой части класса в обход обычных способов.

Например, преобразовав указатель на объект класса в указатель на unsigned char, можно получить доступ ко всему содержимому объекта, включая и приватные, и общедоступные части. Подобное возможно только в экстраординарных случаях, например при реализации отладчика, но не при обычном кодировании.

В крайнем случае можно объявить все содержимое класса общедоступным и манипулировать им, как заблагорассудится. Контроль доступа в C++ введен в целях уменьшения ошибок и усиления последовательности в разработке, но не для предотвращения «взлома».

Классы нужны для использования в программах. Следовательно, в каждом из них должен быть хотя бы один член с уровнем привилегий доступа, отличным от приватного.

№3 Область видимости класса

C++ вводит новую область видимости для идентификаторов, объявленных внутри класса. Такие идентифика­торы видимы только в сочетании с объектами класса. При неоднозначном толковании должен использоваться опе­ратор разрешения области видимости .

Пустые классы

Несмотря на то, что назначение класса — инкапсуляция кода и данных, он может быть пустым: class Empty <>;

Сделать много с таким классом вам не удастся, но можно создать объект класса Empty:

Зачем нужен пустой класс? Часто при разработке большого проекта нужно протестировать его раннюю версию, в которой некоторые классы еще до конца не разработаны и не реализованы. Вместо них используются так называемые заглушки, разработанные таким образом, чтобы компилятор не выдавал ошибок и можно было проверить уже написанную часть кода.

Вложенные классы

Класс, объявленный внутри объявления другого класса, называется вложенным и может рассматри­ваться как класс-член (member class). Рассмотрим пример вложенного класса:

Класс Inner называется вложенным по отношению к Outer. Объявление такого класса не выделяет памяти для объекта этого класса. Вложенное объявление влияет только на область видимости имени вложенного класса, а память выделяется только при создании экземпляра класса.

Правила доступа для вложенных классов

В AThttps://studfile.net/preview/2493198/» target=»_blank»]studfile.net[/mask_link]

Программирование на C, C# и Java

Уроки программирования, алгоритмы, статьи, исходники, примеры программ и полезные советы

Что такое класс в ООП

Класс — это ключевое понятие в объектно-ориентированном программировании. Не до конца понимая, что такое класс, невозможно успешно программировать в рамках парадигмы ООП. Данная статья посвящена понятию класса и его базовым элементам, таким как поля, методы и конструкторы.

Когда Вы переходите от процедурных языков (Си, Pascal, Basic) к объектно-ориентированным (C#, Java, C++), первое, что вам нужно сделать — это сломать своё мышление относительно того, что программирование — это написание функций и их последовательный вызов в некоторой главной (main). В рамках ООП вам придётся мыслить более абстрактно и работать с классами, которые являются воплощением объектов реального мира. Казалось бы, почему мыслить в рамках реальных объектов — это значит мыслить более абстрактно?

В программировании, которое изначально было процедурным, переход в объектам — это переход на один уровень абстракции выше. Парадоксально, но новичкам на первых порах довольно сложно перейти к мышлению в рамках реальных объектов при написании кода. Но освоив объектно-ориентированное программирование, вы, несомненно, останетесь довольны, потому что его мощь позволит вам создавать сложные программы значительно быстрее. Мы же со своей стороны постараемся на примерах доходчиво объяснить, что такое класс, и как его использовать. Приступим.

Что такое класс?

В объектно-ориентированном программировании (ООП) — класс это основной элемент, в рамках которого осуществляется конструирование программ. Класс содержит в себе данные и код, который управляет этими данными.

Класс зачастую описывает объект реального мира. Как и реальный объект, класс содержит свой набор параметров и характеристик. Каждый такой параметр называется поле класса (очень похоже на обычные переменные). Также класс способен манипулировать своими характеристиками (полями) с помощью методов класса (похожи на функции в процедурных языках). Рассмотрим такой объект, как автомобиль.

Оговоримся, что данная статья исключительно для начинающих. В ней не рассматривается наследование, абстрактные классы и т.д.

Создание класса

Что имеет автомобиль? В частности, это:

• марка;
• цвет;
• мощность (в л/с);
• максимальная скорость (км/ч);
• объём бака (л);
• расход топлива (л) на 100 км пути.

Напишем класс Car (автомобиль) на C# (аналогично на Java):

Источник: vscode.ru

Классы и объекты на C++

В этом руководстве мы узнаем об объектах и классах и о том, как их использовать в C++, с помощью примеров.

Предположим, нам нужно сохранить длину, ширину и высоту прямоугольной комнаты и вычислить ее площадь и объем.

Чтобы справиться с этой задачей, мы можем создать три переменные, например длину, ширину и высоту, а также функции calculateArea() и calculateVolume().

Однако в С++ вместо того, чтобы создавать отдельные переменные и функции, мы можем соединить эти связанные данные и функции в одном месте (путем создания объектов). Эта парадигма программирования известна как объектно-ориентированное программирование.Но прежде чем мы сможем создавать объекты и использовать их в C++, нам сначала нужно узнать о классах.

Что такое класс в C++?

Класс в C++– это план объекта. Мы можем думать о классе как о эскизе (прототипе) дома. Он содержит все подробности о полах, дверях, окнах и т. д. На основе этих описаний мы строим дом. Дом-это объект.

Как создать класс?

Класс определяется в C++ с помощью ключевого слова class, за которым следует имя класса. Тело класса определяется внутри фигурных скобок и заканчивается точкой с запятой в конце.

class className < // some data // some functions >;
class Room < public: double length; double breadth; double height; double calculateArea()< return length * breadth; >double calculateVolume() < return length * breadth * height; >>;

Здесь мы определили класс с именем Room.

Дружественные функции и классы в C++

Переменные длина, ширина и высота, объявленные внутри класса, называются членами данных. Кроме того, функции calculateArea() и calculateVolume() известны как функции-члены класса.

Когда класс определен, определяется только спецификация для объекта, память или хранилище не выделяются.

// sample function void sampleFunction() < // create objects Room room1, room2; >int main()< // create objects Room room3, room4; >

Синтаксис для определения объекта

className objectVariableName;

Мы можем создавать объекты класса Room (определенные в приведенном выше примере) следующим образом:

// sample function void sampleFunction() < // create objects Room room1, room2; >int main()< // create objects Room room3, room4; >

Здесь два объекта room1 и room2 класса Room создаются в sampleFunction(). Аналогичным образом, объекты room3 и room 4 создаются в main().

Как мы видим, мы можем создавать объекты класса в любой функции программы. Мы также можем создавать объекты класса внутри самого класса или в других классах.

Кроме того, мы можем создавать столько объектов, сколько захотим, из одного класса.

Мы можем получить доступ к элементам данных и функциям-членам класса с помощью оператора . (точка). Например,

room2.calculateArea();

Это вызовет функцию calculateArea() внутри класса Room для объекта room2.

Аналогично, к элементам данных можно получить доступ в виде:

room1.length = 5.5;

В этом случае он инициализирует переменную длины room1 до 5.5.

// Program to illustrate the working of // objects and class in C++ Programming #include using namespace std; // create a class class Room < public: double length; double breadth; double height; double calculateArea() < return length * breadth; >double calculateVolume() < return length * breadth * height; >>; int main() < // create object of Room class Room room1; // assign values to data members room1.length = 42.5; room1.breadth = 30.8; room1.height = 19.2; // calculate and display the area and volume of the room cout Area of Room = 1309 Volume of Room = 25132.8

В этой программе мы использовали класс комнаты и ее объект room1 для расчета площади и объема комнаты.

Указатель на массив в C++

В main() мы присвоили значения длины, ширины и высоты с помощью кода:

room1.length = 42.5; room1.breadth = 30.8; room1.height = 19.2;

Затем мы вызвали функции calculateArea() и calculateVolume() для выполнения необходимых вычислений.

Обратите внимание на использование ключевого слова public в программе. Это означает, что участники являются общедоступными и могут быть доступны в любом месте программы.

В соответствии с нашими потребностями мы также можем создавать частные члены, используя ключевое слово private. К закрытым членам класса можно получить доступ только изнутри класса. Например,

class Test < private: int a; void function1() < >public: int b; void function2() < >>

Здесь a и function1() являются частными. Таким образом, они не могут быть доступны из-за пределов класса.

С другой стороны, b и function2() доступны отовсюду в программе.

Использование public и private в классе C++

// Program to illustrate the working of // public and private in C++ Class #include using namespace std; class Room < private: double length; double breadth; double height; public: // function to initialize private variables void getData(double len, double brth, double hgt) < length = len; breadth = brth; height = hgt; >double calculateArea() < return length * breadth; >double calculateVolume() < return length * breadth * height; >>; int main() < // create object of Room class Room room1; // pass the values of private variables as arguments room1.getData(42.5, 30.8, 19.2); cout Area of Room = 1309 Volume of Room = 25132.8

Приведенный выше пример почти идентичен первому примеру, за исключением того, что переменные класса теперь являются частными.

Перегрузка операторов на C++

Поскольку переменные теперь являются частными, мы не можем получить к ним доступ непосредственно из main(). Следовательно, использование следующего кода будет недопустимым:

// invalid code obj.length = 42.5; obj.breadth = 30.8; obj.height = 19.2;

Вместо этого мы используем общедоступную функцию getData() для инициализации частных переменных с помощью параметров функции double len, double brth и double hgt.

• Цикл for в C++
• Преобразование типов в C++
• Оператор if … else в C++

Источник: calmsen.ru

Классы в c что это за программа

В результате будет создан файл .cs с именем класса Phone . В нём будет объявлен класс с помощью ключевого слова class и объявление класса может иметь следующий вид:

В результате выполнения выведены значения полей и отработаны методы класса. Но для более эффективного программирования классов используются конструкторы.

Больше полезных материалов вы найдете на нашем телеграм-канале «Библиотека шарписта»

Конструкторы

Конструктор – метод, имеющий имя класса, который используется для создания и инициализации объектов. Конструктор вызывается при создании объекта класса и его можно использовать для инициализации начальных значений полей.

Существуют следующие типы конструкторов:

• конструктор без параметров;
• параметризованный конструктор;
• конструктор по умолчанию.

Конструктор по умолчанию создается в языке C#, если в классе не реализованы конструкторы.

Имя конструктора должно совпадать с именем класса и не может иметь тип возвращаемого значения.

Модифицируем класс Phone , добавив в него конструктор без параметров и с параметрами:

Конструкторы, как и другие методы можно перегружать, используя разные параметры.

Модификаторы доступа

Модификаторы доступа используется для установки уровня доступа/видимости для классов, полей, методов и свойств. К модификаторам доступа относятся такие ключевые слова, как public , private , protected и internal , ранее использовался нами только public .

Модификатор	Описание
public	Код доступен для всех классов
private	Код доступен только в пределах одного класса
Protected	Код доступен в пределах одного класса или в классе, который наследуется от этого класса
Internal	Код доступен только в пределах собственной сборки, но не из другой сборки

Если мы объявим поля нашего класса Phone или методы как private , то они станут недоступны для использования в других классах, например в Program . Ограничение доступа и является основой принципа ООП – инкапсуляции.

Инкапсуляция и свойства

Инкапсуляция позволяет скрыть конфиденциальные данные от пользователей. Чтобы достичь этого, необходимо:

• объявить поля/переменные как private ;
• обеспечить public get и set методы через свойства для доступа и изменения значения private поля.

Доступ к private переменным возможен только внутри одного и того же класса. Иногда нужно получить к ним доступ вне класса – и это можно сделать с помощью свойств.

Свойство похоже на комбинацию переменной и метода и имеет два метода: get() и set() .

Поля можно сделать доступными только для чтения, используя get() или только для записи, используя set() .

C# позволяет использовать автоматические свойства, где не нужно определять поле для свойства, а достаточно написать get; и set; внутри свойства. Изменив класс Phone , следующим образом:

Результат показывает, что класс Smartphone успешно унаследовал от класса Phone поля и метод.

Наследование позволяет существенно сократить объем кода, так как не требуется повторная реализация участков кода в других классах.

Полиморфизм и перегрузка методов

Принцип полиморфизма позволяет методам классов иметь не одну, а несколько форм, и он необходим, когда у нас есть много классов, связанных друг с другом путем наследования.

Как было сказано выше, наследование позволяет наследовать поля и методы от другого класса. Полиморфизм использует эти методы для выполнения различных задач. Это позволяет нам выполнять одно и то же действие разными способами.

Например, базовый класс Device , у которого есть метод enabledScreen() . Производными классами устройств могут быть смартфоны, планшеты и у них также есть собственная реализация вывода информации на экран:

Все объекты успешно выполнили свои методы, благодаря их перегрузке.

Абстрактные классы и методы

Абстракция данных – это процесс сокрытия определенных деталей и показа пользователю только важной информации. Абстракция может быть достигнута либо с помощью абстрактных классов, либо с помощью интерфейсов.

Ключевое слово abstract используется для классов и методов:

• абстрактный класс – это ограниченный класс, который нельзя использовать для создания объектов (для доступа к нему он должен быть унаследован от другого класса);
• абстрактный метод: может использоваться только в абстрактном классе и не имеет тела. Тело предоставляется производным классом.

Абстрактный класс может иметь как абстрактные, так и обычные методы. Создавать объекты абстрактных классов нельзя. Для создания объектов должен использоваться класс наследник.

Рассмотрим на примере:

Создали список с элементами, добавили новый элемент, удалили его по индексу, перевернули список в обратном порядке. С остальными методами предлагаю поэкспериментировать самостоятельно.

Словарь

Класс Dictionary реализует структуру данных Отображение, которую иногда называют Словарь или Ассоциативный массив. Идея довольно проста: в обычном массиве доступ к данным мы получаем через целочисленный индекс, а в словаре используется ключ, который может быть числом, строкой или любым другим типом данных, который реализует метод GetHashCode() . При добавлении нового объекта в такую коллекцию для него указывается уникальный ключ, который используется для последующего доступа к нему.

Пустой словарь можно объявить так:

Продемонстрировано использование основных свойств и методов класса Dictoniary .

На этом мы завершаем вторую часть статьи, важно понять принципы ООП и в дальнейшем их корректно применять на практике.

Материалы по теме

• Руководство по С# для начинающих: массивы и цикл foreach
• 8 шагов от новичка до профессионала: дорожная карта разработчика на C#
• ТОП-10 книг по C#: от новичка до профессионала

Источник: proglib.io