Джесс Либерти - Освой самостоятельно С++ за 21 день.

Результат:

1: animal() animal() animal() Enter an offset (0-9) and a value. (-1 to stop): 0 0

2: Enter an offset (0-9) and a value. (-1 to stop): 1 1

3: Enter an offset (0-9) and a value. (-1 to stop): 2 2

4: Enter an offset (0-9) and a value. (-1 to stop): 3 3

5: Enter an offset (0-9) and a value. (-1 to stop): -1 -1

6: animal(int) Destroyed an animal...animal(int) Destroyed an animal...animal(int) Destroyed an animal...initArray...

7: [0] 0

8: [1] 1

9: [2] 2

10:

11: animal array

12: [0] 0

13: [1] 10

14: [2] 20

15:

16: Destroyed an animal...Destroyed an animal...Destroyed an animal

17: <<< Second run >>>

18: animal(int) Destroyed an animal..

19: animal(int) Destroyed an animal..

20: animal(int) Destroyed an animal..

21: Enter an offset (0-9) and a value. (-1 to stop): 0 0

22: Enter an offset (0-9) and a value. (-1 to stop): 1 1

23: Enter an offset (0-9) and a value. (-1 to stop): 2 2

24: Enter an offset (0-9) and a value. (-1 to stop): 3 3

25: animal(int)

26: Destroyed an animal...

27: animal(int)

28: Destroyed an animal...

29: animal(int)

30: Destroyed an animal...

31: initArray. . .

32: [0] 0

33: [1] 1

34: [2] 2

35:

36: animal array

37: [0] 0

38: [1] 10

39: [2] 20

40:

41: Destroyed an animal...

42: Destroyed an animal...

43: Destroyed an animal...

Анализ:В листинге 19.6 оба класса воспроизведены во всей своей полноте, чтобы лучше наблюдать за созданием и удалением временных объектов Animal. Для упрощения результатов работы значение DefaultSize было уменьшено до 3.

Все конструкторы и деструкторы класса Animal (строки 33—48) выводят на экран сообщения, сигнализирующие об их вызове.

В строках 74-81 объявляется конструктор класса Array. В строках 114-118 показан специализированный конструктор Array для массива объектов типа Animal. Обратите внимание, что в этом специализированном конструкторе не делается никаких явных присвоений и исходные значения для каждого объекта Animal устанавливаются стандартным конструктором.

При первом выполнении этой программы на экран выводится ряд сообщений. В строке 1 результатов выполнения программы зафиксированы сообщения трех стандартных конструкторов, вызванных при создании массива. Затем пользователь вводит четыре числа, которые помещаются в массив целых чисел.

После этого управление передается функции AnimalFillFunction(). Здесь в области динамического обмена создается временный объект Animal (строка 161), а его значение используется для модификации объекта Animal в массиве (строка 162). В следующей же строке (с номером 163) временный объект Animal удаляется. Этот процесс повторяется для каждого члена массива и отражен в строке 6 результатов выполнения программы.

В конце программы созданные массивы удаляются, а при вызове их деструкторов также удаляются и все их объекты. Процесс удаления отражен в строке 16 результатов выполнения программы.

При следующем выполнении программы (результаты показаны в строках 18-43) были закомментированы несколько строк программного кода (со 114 по 118), содержащие специализированный конструктор класса Array. В результате при выполнении программы для создания массива объектов Animal вызывается конструктор шаблона, показанныйвстроках74-81.

Это приводит к созданию временных объектов Animal для каждого члена массива (строки программы 79 и 80), что отражается в строках 18-20 результатов выполнения программы.

Во всех остальных аспектах, результаты выполнения двух вариантов программы, как и следовало ожидать, идентичны.

В шаблоне можно объявлять статические переменные-члены. В результате каждый экземпляр шаблона будет иметь собственный набор статических данных. Например, если добавить статическую переменную-член в шаблон Array (например, для подсчета количества созданных массивов), то в рассмотренной выше программе будут созданы две статические переменные-члена: одна для подсчета массивов объектов типа Animal и другая для массивов целых чисел. Добавление статической переменной-члена и статической функции в шаблон Array показано в листинге 19.7.

Листинг 19.7. Использование статических переменных-членов и функций-членов с шаблонам

1: #include

2:

3: const int DefaultSize = 3;

4:

5: // Обычный класс, из объектов которого создается массив

6: class Animal

7: {

8: public:

9: // конструкторы

10: Animal(int);

11: Animal();

12: ~Animal();

13:

14: // методы доступа

15: int GetWeight() const { return itsWeight: }

16: void SetWeight(int theWeight) { itsWeight = theWeight }

17:

18: // дружественные операторы

19: friend ostream& operator<< (ostream&, const Animal&);

20:

21: private:

22: int itsWeight;

23: };

24:

25: // оператор вывода обьектов типа Anlmal

26: ostream& operator<<

27: (ostream& theStream, const Animal& theAnimal)

28: {

29: theStream << theAnimal.GetWeight();

30: return theStream;

31: }

32:

33: Animal::Animal(int weight):

34: itsWeight(weight)

35: {

36: //cout << "animal(int) ";

37: }

38:

39: Animal::Animal():

40: itsWeight(0)

41: {

42: // cout << "animal() ";

43: }

44:

45: Animal::~Animal()

46: {

47: // cout << "Destroyed an animal...";

48: }

49:

50: template // объявляем шаблон и параметр

51: class Array // параметризованный класс

52: {

53: public:

54: // конструкторы

55: Array(int itsSize = DefaultSize);

56: Array(const Array &rhs);

57: ~Array() { delete [] рТуре; itsNumberArrays-; }

58:

59: // операторы

60: Array& operator=(const Array&);

61: T& operator[](int offSet) { return pType[offSet]; }

62: const T& operator[](int offSet) const

63: { return pType[offSet]; }

64: // аксессоры

65: int GetSize() const { return itsSize; }

66: static int GetNumberArrays() { return itsNumberArrays; }

67:

68: // функция-друг

69: friend ostream& operator<< (ostream&, const Array&); 70:

71: private:

72: T *pType;

73: int itsSize;

74: static int itsNumberArrays;

75: };

76:

77: template

78: int Array::itsNumberArrays = 0;

79:

80: template

81: Array::Array(int size = DefaultSize):

82: itsSize(size)

83: {

84: pType = new T[size];

85: for (int i = 0; i

86: pType[i] = (T)0;

87: itsNumberArrays++;

88: }

89:

90: template

91: Array& Array::operator=(const Array &rhs)

92: {

93: if (this == &rhs)

94: return *this;

95: delete [] pType;

96: itsSize = rhs.GetSize();

97: pType = new T[itsSize];

98: for (int i = 0; i

99: pType[i] = rhs[i];

100: }

101:

102: template

103: Array::Array(const Array &rhs)

104: {

105: itsSize = rhs.GetSize();

106: pType = new T[itsSize];

107: for (int i = 0; i

108: pType[i] = rhs[i];

109: itsNumberArrays++;

110: }

111:

112:

113: template

114: ostream& operator<< (ostream& output, const Array& theArray)

115: {

116: for (int i = 0: i

117: output'<< "[" << i << "] " << theArray[i] << endl;

118: return output;

119: }

120:

121:

122:

123: int main()

124: {

125:

126: cout << Array::GetNumberArrays() << " integer arrays\n";

127: cout << Array::GetNumberArrays();

128: cout << " animal arrays\n\n";

129: Array intArray;

130: Array animalArray;

131:

132: cout << intArray.GetNumberArrays() << " integer arrays\n";

133: cout << animalArray.GetNumberArrays();

134: cout << " animal arrays\n\n";

135:

136: Array *pIntArray = new Array;

137:

138: cout << Array::GetNumberArrays() << " integer arrays\n";

139: cout << Array::GetNumberArrays();

140: cout << " animal arrays\n\n";

141:

142: delete pIntArray;

143:

144: cout << Array::GetNumberArrays() << " integer arrays\n";

145: cout << Array::GetNumberArrays();

146: cout << " animal arrays\n\n";

147: return 0;

148: }

Результат:

0 integer arrays

0 animal arrays

1 integer arrays

1 animal arrays

2 integer arrays

1 animal arrays

1 integer arrays

1 animal arrays

Анализ:Для экономии места в листинге опущено объявление класса Animal. В класс Array добавлена статическая переменная itsNumberArrays (в строке 74), а поскольку эта перемененная объявляется в разделе закрытых членов, в строке 66 добавлен открытый статический метод доступа GetNumberArrays().