2014-02-24
522
Открытые и закрытые члены класса
Понятие класса
Класс - составной тип данных, элементами которого являются функции (методы) и переменные (поля данных). В основу понятия класса положен тот факт, что «над объектами можно совершать различные операции». Свойства объектов описываются с помощью полей классов, а действия над объектами описываются с помощью функций, которые называются методами класса. Класс имеет имя, состоит из полей, называемых членами класса и функций - методов класса.
Описание класса имеет следующий формат:
class name // name – имя класса
{
private:
// Описание закрытых членов и методов класса
protected:
// Описание защищенных членов и методов класса
public:
// Описание открытых членов и методов класса
}
В отличии от полей структуры доступных всегда, в классах могут быть члены и методы различного уровня доступа:
• открытые public (публичные), вызов открытых членов и методов класса осуществляется с помощью оператора. ("точка");
• закрытые private (приватные), доступ к которым возможен только с помощью открытых методов.
|
|
|
• защищенные методы (protected).
После описания класса необходимо описать переменную типа class.
Например, name_class name;
здесь name_class – имя класса, name – имя переменной.
Переменная типа class называется «объектом» или «экземпляром класса». Объявление переменной типа class (в нашем примере переменная name типа name_class) называется созданием (инициализацией) объекта (экземпляра класса).
После описания переменной можно обращаться к членам и методам класса. Обращение к членам и методам класса осуществляется аналогично обращению к полям структуры с помощью оператора «.» (точка).
1name.p1; //Обращение к полю p1 экземпляра класса name.
name.f1(par1,par2,…parn); //Обращение к методу f1 экземпляра класса name,
//par1, par2, …, parn – список формальных параметров функции f1.
Члены класса доступны из любого метода класса и их не надо передавать в качестве параметров функций-методов.
ЗАДАЧА 2.1. Рассмотрим класс complex для работы с комплексными числами. В классе complex будут члены класса:
• double x – действительная часть комплексного числа;
• double y – мнимая часть комплексного сила.
методы класса:
• double modul() – функция вычисления модуля комплексного числа;
• void show_complex() – функция выводит комплексное число на экран.
Ниже приведен текст класса и функция main, демонстрирующая работу с классом.
#include <iostream>
#include <string>
#include <math.h>
const double PI=3.14159;
using namespace std;
class complex //Определяем класс complex
{
public:
double x; //Действительная часть комплексного числа.
double y; //Мнимая часть комплексного числа.
//Метод класса complex – функция modul, для вычисления модуля комплексного //числа.
|
|
|
double modul()
{
return pow(x*x+y*y,0.5);
}
//Метод класса complex – функция show_complex, для вывода комплексного //числа.
void show_complex()
{
if (y>=0) //Вывод комплексного числа с положительной мнимой частью.
cout<<x<<"+"<<y<<"i"<<endl;
else //Вывод комплексного числа с отрицательной мнимой частью.
cout<<x<<y<<"i"<<endl;
}
};
int main()
{
complex chislo; //Определяем переменную chislo типа complex.
chislo.x=3.5; //Определяем действительную часть комплексного числа.
chislo.y=-1.432; //Определяем мнимую часть комплексного числа.
chislo.show_complex(); //Вывод комплексного числа, chislo.show_complex() –обращение //к методу класса.
cout<<"Modul' chisla="<<chislo.modul(); //Вывод модуля комплексного числа, //chislo.modul() – обращение к методу класса.
return 0;
}
Результат работы программы:
3.5-1.432i
Modul chisla=3.78162
Использование открытых членов и методов позволяет получить полный доступ к элементам класса, однако это не всегда хорошо. Если все члены класса объявить открытыми, то при непосредственном обращении к ним появится потенциальная возможность внести ошибку в функционирование взаимосвязанных между собой методов класса. Поэтому, общим принципом является следующее: «Чем меньше открытых данных о классе используется в программе, тем лучше». Уменьшение количества публичных членов и методов позволит минимизировать количество ошибок. Желательно, чтобы все члены класса были закрытыми и тогда невозможно будет обращаться к членам класса непосредственно с помощью оператора «.» Количество открытых методов также следует минимизировать.
Если в описании элементов класса отсутствует указание метода доступа, то члены и методы считаются закрытыми (private). Принято описывать методы за пределами класса.
ЗАДАЧА 2.2. Изменим рассмотренный ранее пример класса complex. Добавим метод vvod, предназначенный для ввода действительной и мнимой части числа, члены класса и метод show_complex сделаем закрытыми, а остальные методы открытыми. Текст программы будет иметь вид:
class complex //Определяем класс complex
{
//Открытые методы.
public:
void vvod();
double modul();
//Закрытые члены и методы.
private:
double x;
double y;
void show_complex();
};
//Описание открытого метода vvod класса complex.
void complex::vvod()
{
cout<<"Vvedite x\t";
cin>>x;
cout<<"Vvedite y\t";
cin>>y;
// Вызов закрытого метода show_complex из открытого метода vvod.
show_complex();
}
//Описание открытого метода modul класса complex.
double complex::modul()
{
return pow(x*x+y*y,0.5);
}
//Описание закрытого метода show_complex класса complex.
void complex::show_complex()
{
if (y>=0)
cout<<x<<"+"<<y<<"i"<<endl;
else cout<<x<<y<<"i"<<endl;
}
int main()
{
complex chislo;
chislo. vvod();
cout<<"Modul kompleksnogo chisla="<<chislo.modul();
return 0;
}
Результат работы программы:
Vvedite x 3
Vvedite y -1
3-1i
Modul kompleksnogo chisla=3.16228
В рассмотренном примере показано совместное использование открытых и закрытых элементов класса. Разделение на открытые и закрытые в этом примере несколько искусственное, оно проведено только для иллюстрации механизма совместного использования закрытых или открытых элементов класса. Если попробовать обратиться к методу show_complex() или к членам класса x, y из функции main, то компилятор выдаст сообщение об ошибке (доступ к элементам класса запрещен).
