Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

По исчерпании ввода следует не забыть вывести данные последней транзакции. Для этого после цикла whileиспользуется еще один вызов функции print().

Упражнение 7.1. Напишите версию программы обработки транзакций из раздела 1.6 с использованием класса Sales_data, созданного для упражнений в разделе 2.6.1.

У пересмотренного класса будут те же переменные-члены, что и у версии, определенной в разделе 2.6.1: член типа stringпо имени bookNo, представляющий ISBN, член типа unsignedпо имени units_sold, представляющий количество проданных экземпляров книги, и член типа doubleпо имени revenue, представляющий общий доход от этих продаж.

Как уже упоминалось, у класса будут также две функции-члена, combine()и isbn(). Кроме того, предоставим классу Sales_dataдругую функцию-член, чтобы возвращать среднюю цену, по которой были проданы книги. Эта функция, назовем ее avg_price(), не предназначена для общего использования. Она будет частью реализации, а не интерфейса.

Функции-члены определяют (см. раздел 6.1) и объявляют (см. раздел 6.1.2) как обычные функции. Функции-члены должны быть объявлены в классе, но определены они могут быть непосредственно в классе или вне тела класса. Функции, не являющиеся членами класса, но являющиеся частью интерфейса, как функции add(), read()и print(), объявляются и определяются вне класса.

С учетом вышеизложенного напишем пересмотренную версию класса Sales_data:

struct Sales_data {

// новые члены: операции с объектами класса Sales_data

std::string isbn() const { return bookNo; }

Sales_data& combine(const Sales_data&);

double avg_price() const;

// те же переменные-члены, что и в p. 2.6.1

std::string bookNo;

unsigned units_sold = 0;

double revenue = 0.0;

};

// функции интерфейса класса Sales_data, не являющиеся его членами

Sales_data add(const Sales_data&, const Sales_data&);

std::ostream &print(std::ostream&, const Sales_data&);

std::istream &read(std::istream&, Sales_data&);

Функции, определенные в классе, неявно являются встраиваемыми (см. раздел 6.5.2).

Хотя каждый член класса должен быть объявлен в самом классе, тело функции-члена можно определить либо в, либо вне тела класса. Функция isbn()определяется в классе Sales_data, а функции combine()и avg_price()вне его.

Сначала рассмотрим функцию isbn(), возвращающую строку и имеющую пустой список параметров:

std::string isbn() const { return bookNo; }

Как и у любой функции, тело функции-члена является блоком. В данном случае блок содержит один оператор return, возвращающий значение переменной-члена bookNoобъекта класса Sales_data. Интересно, как эта функция получает объект, член bookNoкоторого следует выбрать?

Давайте снова рассмотрим вызов функции-члена isbn():

total.isbn()

Здесь для вызова функции-члена isbn()объекта totalиспользуется точечный оператор (см. раздел 4.6).

За одним исключением, рассматриваемым в разделе 7.6, вызов функции-члена осуществляется от имени объекта. Когда функция isbn()обращается к члену класса Sales_data(например, bookNo), она неявно обращается к членам того объекта, из которого была вызвана. В этом вызове функции isbn(), когда она возвращает значение члена bookNo, речь идет о члене total.bookNo.

Функция-член способна обратиться к тому объекту, из которого она была вызвана, благодаря дополнительному неявному параметру this. Когда происходит вызов функции-члена, указатель thisинициализируется адресом объекта, из которого была вызвана функция. Рассмотрим следующий вызов:

total.isbn()

Здесь компилятор присваивает адрес объекта totalуказателю thisи неявно передает его как параметр функции isbn(). Компилятор как бы переписывает этот вызов так:

// псевдокод, в который преобразуется вызов функции-члена

Sales_data::isbn(&total)

Этот код вызывает функцию-член isbn()класса Sales_data, передав адрес объекта total.

В функции-члене можно обратиться непосредственно к членам объекта, из которого она была вызвана. Для использования членов объекта, на который указывает указатель this, можно не использовать оператор доступа к члену. Любое непосредственное использование члена класса подразумевает использование указателя this. Таким образом, когда функция isbn()использует переменную bookNo, она неявно использует член объекта, на который указывает указатель this. Это аналогично синтаксису this->bookNo.

Параметр thisопределяется неявно и автоматически. Кроме того, определить параметр или переменную по имени thisсамому нельзя, но в теле функции-члена его использовать можно. Вполне допустимо, хоть и не нужно, определить функцию isbn()так:

std::string isbn() const { return this->bookNo; }

Поскольку указатель thisвсегда предназначен для обращения к "этому" объекту, он является константным (см. раздел 2.4.2). Нельзя изменить адрес, хранящийся в указателе this.

Еще одним важным моментом функции-члена isbn()является ключевое слово const, расположенное за списком параметров. Оно применяется для модификации типа неявного указателя this.

По умолчанию указатель thisимеет тип константного указателя на неконстантную версию типа класса. Например, типом по умолчанию указателя thisв функции-члене Sales_dataявляется Sales_data *const. Хоть указатель thisи неявен, он подчиняется обычным правилам инициализации, согласно которым (по умолчанию) нельзя связать указатель thisс константным объектом (см. раздел 2.4.2). Следствием этого факта, в свою очередь, является невозможность вызвать обычную функцию-член для константного объекта.

Если бы функция isbn()была обычной и если бы указатель thisбыл обычным параметром типа указателя, то мы объявили бы его как const Sales_data *const. В конце концов, тело функции isbn()не изменяет объект, на который указывает указатель this; таким образом, эта функция стала бы гибче, если бы указатель thisбыл указателем на константу (см. раздел 6.2.3).

Однако указатель this неявный и не присутствует в списке параметров, поэтому нет места, где можно было бы указать, что он должен быть указателем на константу. Язык решает эту проблему, позволяя разместить ключевое слово constпосле списка параметров функции-члена. Это означает, что указатель thisявляется указателем на константу. Функции-члены, использующие ключевое слово constтаким образом, являются константными функциями-членами (const member function).