Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
КН
Кафедра:
Кафедра ЕОМ
Інформація про роботу
Рік:
2011
Тип роботи:
Звіт до лабораторної роботи
Предмет:
Інші
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет „ Львівська політехніка “
Кафедра ЕОМ
Звіт
З Лабораторної роботи №7:“ Поліморфізм”
МЕТА РОБОТИ: ПОЗНАЙОМИТИСЯ З ПОЛІМОРФІЗМОМ ТА ВІРТУАЛЬНИМИ ФУНКЦІЯМИ..
Короткі теоретичні відомості
Поліморфізм
Поліморфізм – це концепція в програмуванні, відповідно до якої використовується спільний інтерфейс для обробки даних різних спеціалізованих типів. Іншими словами один і той же метод може бути визначений для об’єктів різних типів. Конкретна поведінка метода буде залежати від типу об’єкта. С++ підтримує поліморфізм за допомогою динамічного (пізнього) зв’язування та віртуальних функцій.
Згідно об'єктно-орієнтованої парадигми, вказівнику на базовий клас можна присвоїти значення адреси об'єкту будь-якого похідного класу. При цьому виклик методів через такий вказівник відбувається у відповідності до типу вказівника, а не до фактичного типу об'єкта, на який він посилається в конкретний момент. Тобто коли звертаємося до функції похідного об'єкту, використовуючи вказівник на базовий клас, викликається функція базового класу. Цей процес носить назву статичного (раннього) зв’язування, коли зв'язки з методами встановлюються жорстко на етапі компіляції програми.
Якщо оголосити функцію віртуальною (virtual), то підключається механізм динамічного (пізнього) зв’язування. У такому випадку версія методу буде визначатися на етапі виконання програми в залежності від типу об'єкта, який викликав метод. Тобто при звертанні до функції похідного об'єкту, використовуючи вказівник на базовий клас, викликатиметься функція похідного класу.
Розглянемо наступний приклад.
#include <iostream.h>
class A
{
public:
A() {}
~A() {}
void func1() {cout<<"A class"<<endl;}
virtual void func2() {cout<<"A class"<<endl;}
};
class B : public A
{
public:
B() {}
~B() {}
void func1() {cout<<"B class"<<endl;}
virtual void func2() {cout<<"B class"<<endl;}
};
int main()
{
A* a = new A();
B* b = new B();
A* d = b;
cout << "Overload function" << endl;
a->func1();
b->func1();
d->func1();
cout << endl << "Virtual function" << endl;
a->func2();
b->func2();
d->func2();
delete a;
delete b;
return 0;
}
Результати виконання:
Overload function
A class
B class
A class
Virtual function
A class
B class
B class
Press any key to continue
У наведеному прикладі при виклику функції func1() за вказівником на об'єкт вибір функції буде залежати тільки від типу вказівника. Функція func2() у базовому класі оголошена як віртуальна. Тому при її виклику за вказівником на об'єкт вибір функції буде залежати від типу об’єкта, на який вказує вказівник, і аж ніяк не від типу вказівника.
Відзначимо відмінності між перевантаженням функції func1() і перевизначенням віртуальної функції func2(). Вибір перевантаженої функції-члена здійснюється під час компіляції у залежності від набору параметрів. При перевантаженні функції-члени можуть мати різні типи й набори параметрів та відмінні типи значень, що будуть повертати. А от якщо функція оголошена як vіrtual, то всі її перевизначення в похідних класах повинні мати однаковий набір параметрів і однаковий тип значення, що буде повертатись. При цьому в похідних класах слово vіrtual можна і не вказувати.
Віртуальний метод не обов'язково повинен перевизначатися в похідному класі. У такому випадку для цього класу використовується версія, визначена в базовому класі.
Кожен об’єкт, що має хоча б одну віртуальну функцію, містить вказівник на таблицю віртуальних функцій (virtual method table). Ця таблиця містить адреси усіх віртуальних функцій оголошених в класі. Коли віртуальна функція викликається по вказівнику чи за посиланням, система використовує адреси об’єктів для звертання до вказівника на таблицю віртуальних функцій, знаходить там адресу функції та викликає її.
Віртуальний механізм працює лише за допомогою вказівників (посилань) на об'єкти. Об'єкт, що містить віртуальні функції, та визначений через вказівник або посилання, носить назву поліморфного. У даному випадку поліморфізм полягає у тому, що за допомогою одного й того ж звертання до методу виконуються різні дії в залежності від типу об’єкта, на який посилається вказівник у даний момент часу.
Розглянемо наступний приклад:
#include <iostream.h>
#include <string.h>
class Animal
{
protected:
char* name;
public:
Animal() {name = new char[100];}
virtual ~Animal() { delete[] name;}
virtual void call() = 0;
};
class Dog : public Animal
{
public:
Dog(const char* name) { strcpy(this->name, name);}
virtual ~Dog() {}
virtual void call() {cout<<name<<": Gav - Gav"<<endl;}
};
class Cat : public Animal
{
public:
Cat(const char* name) {strcpy(this->name, name); }
virtual ~Cat() {}
virtual void call() {cout<<name<<": May - May"<<endl;}
};
int main()
{
Animal* animals[5];
animals[0] = new Dog("Bobik");
animals[1] = new Cat("Murka");
animals[2] = new Dog("Juchka");
animals[3] = new Dog("Mos'ka");
animals[4] = new Cat("Simka");
cout<<"Disturb all animals ..."<<endl;
for(int i = 0; i < 5; i++)
{
if(animals[i] != NULL)
animals[i]->call();
}
for(i = 0; i < 5; i++)
{
if(animals[i] != NULL)
delete animals[i];
}
return 0;
}
Результати виконання:
Disturb all animals ...
Bobik: Gav - Gav
Murka: May - May
Juchka: Gav - Gav
Mos'ka: Gav - Gav
Simka: May - May
Завдання:
Варіант №4
Реалізувати три класи: один батьківський та два дочірні в яких реалізовано мінімум два одноіменні методи. Для дочірних реалізувати ще по два методи які притаманні тільки для даного класу.
Сумарна кількість методів рівна – 10, суть методу роботи – на розсуд студента.
Продемонструвати роботу програми.
Батьківський клас – дерево.
Дочірні – дуб та сосна.
Програма:
Main.cpp
#include "Oak.h"
#include "Pine.h"
#include "Tree.h"
#include <iostream>
using namespace std;
void main(void)
{
setlocale(0,"");
int i;
while(1)
{
cout<<"\n МЕНЮ: \n1-Сосна\n2-Дуб\n3-Вихiд:\n";
cin >> i;
switch(i)
{
case 1:
{
Pine * p;
p =new Pine;
p->Gettype();
cout<< p->Term()<<"кДж\n";
cout<< p->Mass()<<"кг \n";
p->Inf();
delete [] p;
break;
}
case 2:
{
Oak * o;
o =new Oak;
o->Gettype();
cout<<o->Term()<<"кДж\n";
cout<<o->Mass()<<"кг\n";
o->inf();
delete [] o;
break;
}
case 3:
{
return;
}
}
}
}
Tree.cpp
#include<iostream>
#include "Tree.h"
using namespace std;
Tree::Tree()
{
}
Tree::~Tree()
{
}
void Tree::Gettype()
{
setlocale(0,"");
cout<<"Дерева є двох типів: хвойнi та листяні\n";
}
Tree.h
#ifndef TREE_H
#define TREE_H
class Tree
{
public:
Tree();
virtual ~Tree();
virtual void Gettype();
virtual float Term()=0;
virtual float Mass()=0;
};
#endif
Oak.cpp
#include "Oak.h"
#include<iostream>
using namespace std;
Oak::Oak(void)
{
}
Oak::~Oak(void)
{
}
void Oak::Gettype()
{
setlocale(0,"");
cout<<"Дуб дерево лиcтяне\n";
}
float Oak::Term()
{
setlocale(0,"");
float k;
cout<<"Введiть об'єм дуба що спалюється в дм:";
cin>> k;
cout<<"Кiлькiсть теплоти що видiлиться:";
return k*1250;
}
float Oak::Mass()
{
setlocale(0,"");
float k;
cout<<"Введiть об'єм дуба в м. куб.:";
cin>> k;
cout<<"Маса деревини:";
return k*1020;
}
void Oak::inf()
{
setlocale(0,"");
cout<<"Дуб дуже міцне дерево\n";
}
Oak.h
#ifndef OAK_H
#define OAK_H
#include "tree.h"
class Oak :public Tree
{
public:
Oak(void);
~Oak(void);
void Gettype();
float Term();
float Mass();
void inf();
};
#endif
Pine.cpp
#include "Pine.h"
#include<iostream>
using namespace std;
Pine::Pine(void)
{
}
Pine::~Pine(void)
{
}
void Pine::Gettype()
{
setlocale(0,"");
cout<<"Сосна дерево хвойне\n";
}
float Pine::Term()
{
setlocale(0,"");
float k;
cout<<"Введiть об'єм сосни що спалюється в дм:";
cin>> k;
cout<<"Кiлькiсть теплоти що видiлиться:";
return k*7500;
}
float Pine::Mass()
{
setlocale(0,"");
float k;
cout<<"Введiть об'єм сосни в м. куб.:";
cin>> k;
cout<<"Маса деревини:";
return k*440;
}
void Pine::Inf()
{
setlocale(0,"");
cout<<"Сосна дерево вiчнозелене\n";
}
Pine.h
#ifndef PINE_H
#define PINE_H
#include "tree.h"
class Pine :
public Tree
{
public:
Pine(void);
~Pine(void);
void Gettype();
float Term();
float Mass();
void Inf();
};
#endif
/ /
Висновок: На лаборторній роботі №7 я навчився працювати з поліморфімом класів .
05.06.2014 12:06-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора