فصل هشتم برنامه نویس شی گرا

Size: px

Start display at page:

Download "فصل هشتم برنامه نویس شی گرا"

Merryl Phelps
6 years ago
Views:

1 فصل هشتم برنامه نویس شی گرا

2 فهرست مطالب فصل هشتم.12 عضوهای static تعریف شی گرایی چند ریختی )polymorphism( خاصیت ارث بری پشته )stack( ایجاد شی ارث بری سازنده ها و نابود کننده ها توابع دوست کالس های دوست توابع سازنده پارامتر دار توابع سازنده یک پارامتری کالسهای تودرتو کالس های محلی استفاده از object ها بعنوان تابع پارامترهای برگشت اشیاء انتساب اشیاء آرایه اشیاء اشاره گر به اشیاء اشاره گر this توابع مجازی و پلی مرفیسم

3 تعریف شی گرایی برنامه نويسي شئ گرا يا oop يك روش جديد برنامه نويسي ميباشد كه در آن از ويژگي ساختيافته همراه با چند ويژگيهاي قوي جديد استفاده ميشود. زبان برنامه نويسي ++C امكان استفاده از oop را به راحتي فراهم مينمايد.

4 تعریف شی گرایی در oop بطور كلي مساله به تعدادي زيرگروه قطعات مربوط بهم شكسته ميشود كه براي هر زير گروه code و data تهيه شده و نهايتا اين زيرگروهها تبديل به unit ها يا واحدهائي ميشود كه objects )يا اشياء( ناميده ميشوند.

5 نکته مهم : تمام زبانهاي برنامه نويسي شيگرا داراي سه خصوصيت مشترك زير ميباشند : الف: ( encapsulationمحصورسازي( ب: ( polymorphismچندريختي( ج:) inheritanceارث بري(

6 ) محصورسازی Encapsulation( محصورسازی مكانیزمی است که code و data را بهم وصل نموده و هر دوی آنهاا را از اساتفاده های غیرمجاز مصون نگه میدارد. شی یک مؤلفه منطقی است که data و code را محصاور نماوده و code باعث دستكاری و پردازش data میشود.

7 polymorphism )چند ریختی( چند ريختي مشخصه اي است كه بيك وسيله امكان ميدهد كه باتعدادي از سيستمها يا عميات يا دستگاهها مورد استفاده قرار گيرد.

8 inheritance )ارث بری( ارث بري فرآيندي است كه بوسيله آن يك شي )object( ميتواند خاصيت هاي شي ديگري را دارا شود.

9 پشته )stack( پشته ساختاری است که دارای خاصیت last in first out میباشد. پشته فضای پیوسته در حافظه اشغال مینماید. عملیاتی کااه روی پشته انجام میشوند عبارتند از : الف: push که باعث میشود یک عنصر وارد پشته شده. ب: pop که باعث میشود یک عنصر از پشته خارج گردد.

10 ایجاد شی )object( بمنظور ايجاد يك شي بايستي از كلمة رزروشده class استفاده نمود. class از نظر ظاهر شبيه ساختار يا struct ميباشد. پشته را بعنوان يك object ميتوان در نظر گرفت كه data آن شامل يك آرايه و يك tos و عملياتي كه روي اين push انجام ميشود عبارتست از object pop initialize كردن پشته.

11 مثال : #define SIZE 100 // this creates the class stack. class stack { private : int stck[size]; int tos; public: void init( ); void push(int i); int pop( ); }; بدين معني است كه stck و tos بوسيله توابعي كه عضو object نباشند غير قابل دسترسي هستند. و اين يكي از روشهاي محصور سازي اقالم دادههاست. بدين معني است قطعات برنامه ميباشد. كه بوسيله ساير قابل دسترسي

12 نکته : فقط توابع عضو میتوانند به متغیرهای عضو از نوع private دسترسی داشته باشند. بایستی توجه داشت که اگر نوع عضوی مشخص نگردد آن عضو به صورت اتوماتیک private می باشد.

13 نحوه تعریف تابع عضو یک کالس void stack : : push(int i) { if(tos = = SIZE ) { cout << stack is full. ; return; } stck[tos]= i ; tos ++ ; } : : object عملگر: : مشخص كدام به متعلق تابع كه مي نمايد مي باشد. عملگر عملگر scope resolution ناميده ميشود.

14 برنامه کامل : stack #include <iostream.h> #define SIZE 100 // this creates the class stack. class stack { int stck[size]; int tos; public: void init(int i); int pop( ); void push(int i); }; void stack : : init( ) { tos = 0 ; } void stack : : push(int i) { if(tos = = size) { cout << stack is full. ; return ; } stck[tos] = i ; tos ++ ; } int stack : : pop( ) { if(tos = = 0) { cout << stack underflow. ; return 0 ; } tos - - ; return stck[tos]; } int main( ) { stack st1, st2; // create two objects st1. init( ); st2.init( ); st1.push(1); st2.push(2); st1.push(3); st2.push(4); cout << st1.pop( ) << endl; cout << st1.pop( ) << endl; cout << st2. pop( ) << endl; cout << st2. pop( ) << endl; return 0; }

15 ارث بری ارث بري فرآيندي است كه بوسيله آن يك شي )object( ميتواند خاصيتهاي شي ديگري را دارا شود.

16 مثال : class building { int rooms; int floors; int area; public: void set_rooms(int num); int get_rooms( ); void set_floors(int num); int get_floors( ); void set_area(int num); int get_area( ); building روبرو در object بنام ای یا ساختمان تعریف گردیده است. هر ساختمان دارای تعدادی اطاق تعدادی طبقه و سطح زیر بنا نیز میباشد. از طرف دیگرتوابعی که برای شی تعریف شده : حال objectديگري بنام house تعريف مينمائيم كه نه تنها ;{ // house is derived from building class house : public building { int bedrooms; int baths; public: void set_bedrooms(int num); int get_bedrooms( ); void set_baths(int num); int get_baths( ); }; شي building داراي داده تمام اضافي اعضاي اضافي تابع چهار و مي باشد مي باشد. از شي building ارث ميبرد : داراي بلكه دراينجا دو عمال اقالم شي house

17 نکته : house را derived class می نامند. شی house تمام در مثال قبل building را base class و baths اعضای building است دارا را بعالوه اینكه دارای متغیرهای عضوی اضافی bedrooms get_baths() set_bebrooms() set_baths() همچنین و عضوی توابع () get_bedroomsنیز میباشد..

18 سازنده ها و نابودکننده ها destructors( )constructors and Initialization یا مقدار اولیه دادن بصورت اتوماتیک از طریق تابعی انجام میشود تابع بنام constructor یا تابع سازنده. تابع سازنده تابع مخصوصی عضوی که است از کالس بوده و همنام با کالس میباشد.

19 سازنده ها و نابودکننده ها destructors( )constructors and destructor یا کننده نابود تابع انجام را سازنده تابع عمل عكس می دهد. می رود بین از شی ای که وقتی بصورت اتوماتیک کننده نابود تابع آن فراخوانی میگردد.

20 توابع سازنده پارامتردار امكان انتقال آرگومانها به توابع سازنده وجود دارد. معمولا از این آرگومانها برای initialize نمودن شی در زمان ایجاد آن استفاده میگردد.

21 #include <iostream.h> #include <conio.h> class myclass { int x, y; public : myclass(int i, int j) {x = i; y=j; } void show( ) {cout << x << endl << y; } }; int main( ) { myclass obj( 3, 5); clrscr( ); obj.show( ); return 0; } مثال :

22 #include <iostream.h> #include <conio.h> class myclass{ int x; public: myclass(int i) {x=i;} int getx( ) {return x;} }; int main( ) { clrscr( ); 126 را به i منتقل كن // obj=126; myclass cout << obj.getx( ); return 0 ; } توابع سازنده یک پارامتری

23 عضوهای static اگر عضو دادهاي بصورت static اعالن گردد اين بدين معني است كه كامپيلر فقط يك كپي از متغير مذكور را نگهداري نموده و تمام object ها بايستي بصورت اشتراكي از آن كپي استفاده نمايند. براي اينكار مي بايستي از كلمه static قبل از اعالن عضو استفاده نمود.

24 #include <iostream.h> class shared{ static int a; int b; public : void set(int i, int j) {a=i; b=j; } void show( ); }; int shared :: a ; // define a void shared :: show( ) { cout << static a: << a << endl; cout << nonstatic b: << b << endl ; } int main( ) { shared x,y; x.set(1,1); // set a to 1 x.show( ); y.set(4,4); // change a to 4 y.show( ); x.show( ); return 0; } مثال :

25 nested classes )کالسهای تودرتو( برای ++C میتوان یک کالس را در یک کالس دیگر تعریف نمود. اما بعلت اینکه در کالسها خاصيت ارث بری وجود دارد نيازی معموال به تعریف نمودن یک کالس در کالس دیگر نيست

26 local classes )کالسهای محلی( وقتی که کالسی در درون یک تابع تعریف میشود این کالس ف طق برای آن تابع شناخته شده است و برای توابع دیگر ناشناخته میباشد. چنين کالسی را کالس محلی مینامند.

27 در مورد کالسهای محلی رعایت نکات زیر ضروری است : تمام توابع عضو بایستی در درون کالس تعریف گردند. از متغیرهای محلی تابعی که کالس در آن تعریف شده نمیتواند استفاده نماید. از متغیرهای عضوی static نمیتوان استفاده نمود

28 استفاده از object ها بعنوان پارامترهای توابع از object ها می توان بعنوان پارامترهای توابع استفاده نمود و مكانیزم انتقال آرگومانها و پارامترها بصورت call by value میباشد.

29 برگشت اشياء objects( )returning مقدار برگشتي يك تابع مي تواند يك object باشد.

30 #include <iostream.h> class myclass { int i ; public : void set_ i(int n) { i=n;} int get_i( ) {return i;} }; myclass funct( ); // return an object int main( ) { myclass ob; ob=funct( ); cout << ob.get_i( ) << endl; return 0; } myclass funct( ) { myclass x ; x.set_i(1); return x; } مثال :

31 انتساب اشياء assignment( )object در صورتيكه دو تا object از يك نوع باشند ميتوان يك object را بديگري انتساب نمود.

32 مثال : #include <iostream.h> #include <conio.h> class myclass{ int i; public: void set_i(int n) {i=n;} int get_i( ) {return i;} }; int main( ) { myclass ob1, ob2; obl.set_i(126); ob2= ob1; // assign data from ob1 to ob2 clrscr( ); cout << ob2.get_i( ); retrun 0 ; }

33 آرایه اشياء objects( )array of امكان استفاده از آرايه در مورد اشياء ميباشد. بعبارت ديگر ميتوان در برنامه ها آرايهاي از object ها داشته باشيم.

34 #include <iostream.h> #include <conio.h> class myclass{ int i; public: void set_i(int j) {i=j;} int get_i( ) {return i;} }; int main( ) { clrscr( ); myclass ob[3]; int i; for(i=0; i<3; i++) ob[ i ].set_i(i+1); for(i=0; i<3; i++) cout << ob[ i ].get_i( ) << endl; return 0; } مثال :

35 اشاره گر به اشياء ( objects )pointers to در مورد اشياء نيز از اشاره گرها نيز مي توان استفاده نمود. از عملگر در اين مورد استفاده مي شود.

36 #include <iostream.h> #include <conio.h> class myclass{ int i ; public: myclass( ) {i=0;} myclass(int j) {i=j;} int get_i( ) {return i;} }; int main( ) { myclass ob[3]= {1, 2, 3}; myclass *p; int i; p=ob; // get start of array for(i=0; i<3; i++) { cout << p get_i( ) << endl; p++; // point to next object } return 0; } مثال :

37 )this pointer( اشاره گر this هر تابع عضو يك كالس داراي يك پارامتر مخفي بنام this pointer ميباشد. this اشاره به object خاصي مينمايد.

38 #include <iostream.h> class pwr { double b; int e; double val; public: pwr(double base, int exp); double get_pwr( ) {return val;} }; pwr :: pwr(double base, int exp) { this b=base; this e=exp; this val =1; if(exp = = 0) return; for(; exp > 0 ; exp ) this val = this val *this b; } int main( ) {pwr x(4.0, 2), y(2.5, 1), z(5.7,0); cout << x.get_pwr( ) << ; cout << y.get_pwr( ) << ; cout << z.get_pwr( ) << \n ; return 0; } مثال :

39 توابع مجازی و پلی مرفيسم functions( )virtual تابع مجازي تابعي است كه در base class تعريف شد و بوسيله derived class تغيير داده ميشود. براي اعالن يك تابع مجازي بايستي از كلمه virtual استفاده نمائيم. تغیر تابع در کالس مشتق روی تابعی که در کالس پایه class( (base تعريف شده انجام ميشود.

40 #include <iostream.h> class base { public : virtual void vfunc( ){cout << this is base s vfunc( ) \n ;} }; class derived1 : public base { public: void vfunc( ) {cout << this is derived1 s vfunc( ) " << endl ; } }; class derived2: public derived1 { public: /*vfunc( ) not overridden by derived2.in this case, since derived2 is derived from derived1, derived1 s vfunc( ) is used */ } ; int main( ) { base *p, b; derived1 d1; derived2 d2; //point to base p = &b; p vfunc( ); // access base's vfunc // point to derived1 p=&d1; p vfunc( ); //access derived1's vfunc( ) //point to derived2 p = &d2; p vfunc( ); // use derived1 s vfunc( ) return 0 ; } مثال :

41 keywords and alternative tokens. asm enum protected typedef auto explicit public typeid bool extern register typename break false reinterpret_cast union case float return unsigned catch for short using char friend signed virtual class goto sizeof void const if static volatile const_cast inline static_cast wchar_t continue int struct while default long switch xor delete mutable template xor_eq do namespace this or_eq double new throw not dynamic_cast operator true bitand else private try and_eq And -- or bitor not_eq compl

دستور خروجی. :cout این شی ء در فایل سرآیند iostream.h قرار دارد نکته: در 2008 این شی ء با افزودن ; std using namespace قابل دسترسی است.

دستور خروجی. :cout این شی ء در فایل سرآیند iostream.h قرار دارد نکته: در 2008 این شی ء با افزودن ; std using namespace قابل دسترسی است. دستور خروجی به برنامه :cout این شی ء در فایل سرآیند iostream.h قرار دارد نکته: در 2008 این شی ء با افزودن ; std using namespace قابل دسترسی است. شکل کلی :cout ;