Разработка объектно-ориентированного приложения с использованием класса DailySchedule

Указатель this можно также применять для идентификации поля класса в том случае, когда его имя совпадает с именем формального параметра метода. Другой способ идентификации поля использует операцию доступа к области видимости.

1.5  Конструкторы и деструкторы

Конструктор – это метод класса, имеющий такое же имя, как класс, предназначен для инициализации объекта и вызывается автоматически при создании объекта. Ниже перечислены основные свойства конструкторов.

• конструктор не возвращает значений, даже типа void, нельзя получить указатель на конструктор;
• класс может иметь несколько конструкторов с разными параметрами для разных видов инициализации;
• конструктор, вызываемый без параметров, называется конструктором по умолчанию;

конструкторы не наследуются;

 

 

 

• параметры конструктора могут иметь любой тип, кроме этого же класса.  Можно задавать значения параметров по умолчанию, их может содержать только один из конструкторов;
• если не указано ни одного конструктора, компилятор создаст его автоматически;
• конструкторы нельзя описывать с модификаторами const, virtual, static;
• конструктор вызывается, если в программе встретилась какая-либо из синтаксических конструкций:

имя_класса имя_объекта [(список параметров)];

 // Список параметром не должен быть пустым

имя_класса (список параметров);

 // Создается объект без имени (список может быть пустым)

имя_класса имя_объекта = выражение;

// Создается объект без имени  и копируется

Деструктор – это особый вид метода, применяющийся для освобождения памяти, занимаемой объектом. Деструктор вызывается автоматически, когда объект выходит из области видимости:

• для локальных объектов – при выходе из блока, в котором они объявлены;
• для глобальных – как часть процедуры выхода из main;
• для объектов, заданных через указатели, деструктор вызывается неявно при использовании операции delete;

При выходе из области действия указателя на объект автоматический вызов деструктора объекта не производится. Имя деструктора начинается с тильды (~), непосредственно за которой следует имя класса.

Деструктор:

• не имеет аргументов и возвращаемого значения;
• не может быть объявлен как const или static;

 

• не наследуется;
• может быть виртуальным.

Если деструктор явным образом не определен, компилятор автоматически создает пустой деструктор. Описывать в классе деструктор явным образом требуется в случае, когда объект содержит указатели на память, выделяемую динамически – иначе при уничтожении объекта память, на которую ссылались его поля-указатели, не будет помечена как свободная. Указатели на деструктор определить нельзя.

1.6  Функции

Функция – это именованная последовательность описаний и операторов, выполняющая какое-либо законченное действие. Функция может принимать параметры и возвращать значение. Любая программа состоит из функций, одна из которых должна иметь имя main (с нее начинается выполнение программы).

Функция начинает выполняться в момент вызова. Любая функция должна быть объявлена и определена. Как и для других величин, объявлений может быть несколько, а определение только одно. Объявление функции должно находиться в тексте раньше ее вызова для того, чтобы компилятор мог осуществить проверку правильности вызова.

Объявление функции (прототип, заголовок, сигнатура) задает ее имя, тип возвращаемого значения и список передаваемых параметров. Определение функции содержит, кроме объявления, тело функции, представляющее собой последовательность операторов и описаний в фигурных скобках:

[класс] тип имя ([список_параметров])[throw (исключения)]

  { тело функции }

 

 

 

 

 

Рассмотрим составные части определения:

с помощью необязательного модификатора класс можно явно задать область видимости функции, используя ключевые слова extern (глобальная видимость во всех модулях программы) и static (видимость только в пределах модуля, в котором определена функция);

• тип возвращаемого функцией значения может быть любым, кроме массива и функции. Если функция не должна возвращать значение, указывается тип void;
• список параметром определяет величины, которые требуется передать в функцию при ее вызове. Элементы списка параметров разделяются запятыми. Для каждого параметра, передаваемого в функцию, указывается его тип и имя;

В определении, в объявлении и при вызове одной и той же функции типы и порядок следования параметров должны совпадать.

 

 

1.7  Дружественные функции

Иногда желательно иметь непосредственный доступ извне к скрытым полям класса, то есть расширить интерфейс класса. Для этого служат дружественные функции и дружественные классы.

Дружественные функции применяются для доступа к скрытым нолям класса и представляют собой альтернативу методам. Метод, как правило, используется для реализации свойств объекта, а в виде дружественных функций оформляются действия, не представляющие свойства класса, но концептуально входящие в его интерфейс и нуждающиеся в доступе к его скрытым полям.

 

Ниже перечислены правила описания и особенности дружественных функций:

• дружественная функция объявляется внутри класса, к элементам которого ей нужен доступ, с ключевым словом friend. В качестве параметра ей должен передаваться объект или ссылка на объект класса, поскольку указатель this ей не передается;
• дружественная функция может быть обычной функцией или методом другого ранее определенного класса. На нее не распространяется действие спецификаторов доступа, место размещения ее объявления в классе безразлично;
• одна функция может быть дружественной сразу нескольким классами.

Отношение дружественности существует только между теми классами (классом и функцией), для которых оно явно объявлено в коде, и действует только в том направлении, в котором оно объявлено.

Использование дружественных функций нужно по возможности избегать, поскольку они нарушают принцип инкапсуляции и, таким образом, затрудняют отладку и модификацию программы.

 

1.7  Перегрузка  операций

C++ позволяет  переопределить действие большинства  операций так, чтобы при использовании  с объектами конкретного класса они выполняли заданные функции. Эта дает возможность использовать собственные типы данных точно так же, как стандартные. Обозначения собственных операций вводить нельзя. Можно перегружать любые операции, существующие в C++, за исключением:  .   .*   ?:   ::   #   ##   sizeof

Перегрузка операций осуществляется с помощью методов специального вида (функций-операций) и подчиняется нижеследующим правилам:

 

 

• при перегрузке операций сохраняются количество аргументов, приоритеты операций и правила ассоциации (справа налево или слева направо), используемые в стандартных типах данных;
• для стандартных типов данных переопределять операции нельзя;
• функции-операции не могут иметь аргументов по умолчанию;

• функции-операции наследуются (за исключением =);
• функции-операции не могут определяться как static.

Функцию-операцию можно определить тремя способами: она должна быть либо методом класса, либо дружественной функцией класса, либо обычной функцией. В двух последних случаях функция должна принимать хотя бы один аргумент, имеющий тип класса, указателя или ссылки на класс.

Функция-операция содержит ключевое слово operator, за которым следует знак переопределяемой операции:

тип operator операция (список параметров) { тело функции }

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава II. Проектирование приложения, содержащего класс DailySchedule

2.1 Постановка задачи

В интересах Н-ской фирмы (учреждения) разработать фрагмент автоматизированной информационной системы поиска и поддержки принятия решения. В качестве пользователя выступает сотрудник структурного подразделения.

В заданиях требуется реализовать определение нового класса. Во всех заданиях необходимо реализовать конструктор инициализации и конструктор без аргументов. Указанные в задании операции реализуются посредством перегрузки подходящих операций. В заданиях обязательно должны быть реализованы соответствующие операции с присваиванием, ввод с клавиатуры, вывод на экран, преобразования в строку toString. Хранение введенных данных в файле на жестком диске компьютера. Поиск данных по заданному условию согласно варианта. Отображение всех данных, хранящихся в системе. Отображение результатов поиска данных по условию. Отображение всех данных, хранящихся в системе. Отображение результатов поиска данных по условию.

Также надо реализовать операции инкремента и декремента в обеих формах, если они имеют смысл для реализуемого типа.

Перегрузка операций выполняется двумя способами:

• все операции реализуются как внешние дружественные функции;
• подходящие операции реализуются как методы класса, а остальные как внешние дружественные функции.

Для демонстрации работы с объектами нового типа требуется написать главную функцию. Объявление класса и реализация методов класса должны быть выполнены в отдельных файлах.

 

 

 

 

В программе должны быть продемонстрированы различные способы создания объектов и массивов объектов. В тех задачах, где возможно, реализовать конструктор инициализации строкой.

Программа должна демонстрировать использование всех функций и методов. Созданные массивы объектов должны хранится во внешнем файлы

Программа должна загружать массивы из файла, сохранять изменения в файле.

2.2 Реализация класса DailySchedule

В задании необходимо создать класс DailySchedule, содержащий список. Для хранения данных элементов списка, а именно: время начала и окончания работы, описание и признак выполнения; нужно создать дополнительную структуру (по заданию DailyItem). Таким образом, будут реализованы класс и структура с полями и методами как показано на рис. 2 и рис. 3.

Рис.2

Рис. 3

 

Связь файлов в проекте показана на рис.4

 

 

 

 

 

 

Рис.4

Класс DailySchedule будет содержать указатель на первый элемент списка, каждый элемент списка содержит указатель на следующий элемент списка. Элемент списка, указывающий на NULL – конец списка. Таким образом хранение данных организовано с помощью односвязного списка.

Так как поля класса DailySchedule находятся в приватном доступе, то этому классу необходим конструктор или функция, для присвоения значений этим переменным.

В данном классе присутствует стандартный конструктор.

Для более удобной работы со стандартным потоком вывода информации об объектах создадим функцию вывода для данного класса.

void DailySchedule::display()

Для добавления, удаления и изменения планируемой работы необходимо реализовать методы. Собрав всё это получим готовый класс DailySchedule.

2.3 Реализация методов класса  DailySchedule

Реализация методов класса определена в файле “DailyScheduleMethods.ccp”. К нему подключается файл, содержащий сам класс “DailySchedule.h”, описываются методы и функции класса. Рассмотрим некоторые из их:

int int_time(string t_time)

{

int s = 0;

s += (int(t_time[0]-'0') * 10 + int(t_time[1]-'0')) * 3600;

s += (int(t_time[3]-'0') * 10 + int(t_time[4]-'0')) * 60;

s += int(t_time[6]-'0') * 10 + int(t_time[7]-'0');

return s;

}

В данном методе происходит преобразование времени, хранящегося в строке, в число, для удобства проверки времени в программе.

string str_time(int t_time)

{

string s = "";

s += char('0'+t_time / 36000); t_time = t_time % 36000;

s += char('0' + t_time / 3600); t_time = t_time % 3600;

s += ":";

s += char('0' + t_time / 600); t_time = t_time % 600;

s += char('0' + t_time / 60); t_time = t_time % 60;

s += ":";

s += char('0' + t_time / 10); t_time = t_time % 10;