|
Структуры в С++, как обновленный тип данныхПрактический курс по C/C++: https://stepik.org/course/193691 Начиная с этого занятия мы с вами сделаем первый маленький шажок в мир ООП языка С++ и начнем со структур. Да, да, структуры в языке С++ преобразились и стали, фактически, классами. Но обо всем по порядку. Понятие структур нам уже известно по языку Си. В С++ они формально объявляются похожим образом. Например, так: struct point { int x, y; }; То есть, пишется ключевое слово struct, затем, имя типа структуры – point, в фигурных скобках прописываются поля (переменные) структуры и в конце ставится точка с запятой. Первое важное отличие такой структуры в С++ от аналогичной в языке Си, заключается в том, что имя point здесь является полноценным типом, а не просто тегом структуры, как это было в Си. То есть, далее по программе мы можем объявить переменную типа point следующим образом: int main() { point pt; return 0; } Тогда как в Си нам необходимо было прописывать: struct point pt; Кстати, в языке С++ допустимы обе формы записи типа структуры. Сделано это было для обратной совместимости с языком Си. Однако, если мы пишем программу исключительно для компилятора С++, то слово struct при объявлении переменных опускают. Далее, мы можем инициализировать поля этой структуры следующим образом: struct point pt {}; // инициализация нулями struct point pt {1}; // инициализация x=1, y=0 struct point pt {1, 2}; // инициализация x=1, y=2 Функции-члены (методы)Следующее ключевое отличие структур языка С++ - это возможность объявление функций непосредственно внутри структуры. Например, так: struct point { int x, y; double length() { return sqrt(x*x + y*y); } }; Функция length() вычисляет длину радиус-вектора и возвращает вычисленное значение. Такие функции получили название функции-члены или, чаще всего говорят, методы. Особенностью методов является прямой доступ к переменным объекта, для которого этот метод был вызван. Например, следующий фрагмент программы вычисляет с помощью метода length() длины двух разных объектов point: int main() { struct point pt {1, 2}; struct point pt_2 {3, 4}; cout << pt.length() << endl; cout << pt_2.length() << endl; return 0; } Давайте детальнее разберемся, как это работает. При объявлении метода length() мы просто записали имена переменных x и y, объявленных внутри структуры. Но у каждого объекта pt и pt_2 свои локальные переменные x и y со своими значениями. Так откуда же метод length() «знает» какие переменные использовать и как получает к ним доступ? В действительности, каждому методу автоматически и неявно передается специальный указатель с именем this. Его так и называют – неявный указатель на объект. А раз так, то мы, по идее, можем обратиться из метода к локальным переменным текущего объекта, следующим образом: struct point { int x, y; double length() { return sqrt(this->x*this->x + this->y*this->y); } }; И, действительно, это будет эквивалентом предыдущей записи. На самом деле, когда явно не прописывается параметр this, то он подразумевается при обращении к полям структуры. Именно так метод length() получает доступ к нужным переменным для вычисления длины радиус-вектора. Как видите, все просто. Конечно, неявный указатель this имеет тот же тип, что и текущая структура. В нашем примере – это тип point*. Он доступен практически в любом методе структуры, за исключением статических методов. Например, если мы попробуем записать такой метод и обратиться через указатель this к полю структуры, то получим ошибку: struct point { int x, y; double length() { return sqrt(this->x*this->x + this->y*this->y); } static void show_coords() {cout << this->x; } // ошибка, this не существует }; И это логично, так как статические методы не связаны с конкретным объектом, а просто являются функцией внутри области видимости структуры. Вообще через указатель this мы можем обращаться к любым полям структуры, даже если это другие методы. Например, так: struct point { int x, y; double length() { return sqrt(this->get_x()*this->get_x() + this->get_y()*this->get_y()); } int get_x() { return x; } int get_y() { return y; } }; Или, без ключевого слова this: struct point { int x, y; double length() { return sqrt(get_x()*get_x() + get_y()*get_y()); } int get_x() { return x; } int get_y() { return y; } }; Но тогда оно подразумевается. Конечно, это несколько искусственный пример. В данном случае было бы правильнее обращаться напрямую к переменным x и y. Это лишь демонстрация возможности указателя this. На следующем занятии мы продолжим эту тему и увидим, какие еще возможности появились у структур языка С++. Практический курс по C/C++: https://stepik.org/course/193691 Видео по теме |
