El lenguaje C++ A partir del lenguaje C Entorno de programación Visual C++

Transcripción

1 El lenguaje C++ A partir del lenguaje C Entorno de programación Visual C++

2 Nuevas palabras reservadas asm inline public virtual catch new template class operator this delete private throw friend protected try

3 Nueva forma para E/S Cualquier compilador de C++, acepta C. La biblioteca iostream incluye los operadores cin y cout (#include <iostream>). Ejemplo: char nombre; int num=2; std :: cout << "Introduzca el nombre del archivo " << num << ": "; std :: cin >> nombre;

4 Declaración de variables En cualquier lugar del bloque: for (double suma = 0.0, int i = 0; i<n; i++) suma += a[i]; Variables const para tamaño de vectores: int main() { const int SIZE = 5; char cs[size] ; }

5 Punteros const Apuntan siempre a la misma dirección. El valor de la variable apuntada se puede modificar. Se declaran así: char* const nombre2 = "Ramón"; Un puntero a variable const no puede modificar el valor de esa variable.

6 Punteros a variables const Se declaran así: const char *nombre1 = "Ramón"; El código: #include <stdio.h> int main() { En ANSI C produce i = 3, pero en C++ no compila. } const int i = 2; int *p; p = &i; *p = 3; printf("i = %d", i);

7 Conversiones explícitas de tipo Ejemplo de cast: (C y C++) return (int) (x/y); C++ dispone de otra conversión: y = double(25); return int(x/y);

8 Sobrecarga de funciones Funciones distintas con mismo nombre. Distinto tipo y/o número de argumentos. No pueden diferir sólo en el tipo de retorno. Tampoco en que un argumento se pase por valor en una función y por referencia en la otra.

9 Parámetros con valores por defecto En C++ se pueden definir valores por defecto para todos o algunos argumentos formales. En la llamada, si no están los argumentos correspondientes, se toma el valor asignado. Los argumentos con valores por defecto deben estar al final de la lista.

10 Parámetros con valores por defecto Si se omite un argumento en la llamada, se deben omitir los siguientes en la lista. Ejemplo: double modulo(double x[], int n=3); En C++ se puede invocar así: v = modulo(x, n); v = modulo(x);

11 Variables de tipo referencia Se declaran con el operador '&'. Deben ser inicializadas. Nombre alternativo para un objeto. Utilidades más importantes: especificación de argumentos. especificación de tipos de retorno. sobrecarga de operadores.

12 Variables de tipo referencia int i = 1; int& r = i; // r e i ahora se refieren al // mismo int int x = r; // x = 1 r = 2; // i = 2 r++; // i se incrementa a 3 Ningún operador opera sobre una referencia. El valor de una referencia no se puede modificar (siempre se referirá al mismo objeto). &r es un apuntador al objeto denotado.

13 Los operadores new y delete Hasta ahora variables estáticas o automáticas. Con new y delete se crean y destruyen variables según la necesidad del programador. Una variable puede traspasar su bloque. Se puede crear cualquier tipo de variable con new y éste retorna un puntero de ese tipo. No se necesita conversión de tipo.

14 Clases, objetos y métodos Las clases se pueden ver como una generalización de las estructuras. Son verdaderos tipos de datos definidos por el usuario. Los objetos son las variables de una determinada clase. Los métodos pueden ser funciones u operadores.

15 Estructura de un programa En los archivos de cabecera (.h), por lo general, se declara la clase, con los prototipos de las funciones. En un archivo NombreClase.cpp de implementan los constructores, funciones y operadores. En un archivo main.cpp se define la función main.

16 Ejemplo: complejo.h Se declaran los campos miembro privados: class Complejo { private: double real; double imag; Los usuarios de la clase no podrán acceder con los operadores '.' y '->'. Las funciones miembro sí tienen acceso.

17 Ejemplo: complejo.h Se declaran un conjunto de funciones y operadores miembro en la sección pública. Las tres primeras son los constructores: public: // Constructores Complejo(); Complejo(double, double im=0.0); Complejo(const Complejo&);

18 Ejemplo: complejo.h El siguiente grupo de funciones permite dar valor a los campos: void setdata(); void setreal(double); O acceder a ellos: double getreal(){return real;} double getimag(){return imag;}

19 Ejemplo: complejo.h A continuación se declara la sobrecarga de los operadores aritméticos, comparación y asignación (operadores miembro). Complejo operator+ (const Complejo&); Y luego la sobrecarga del operador de inserción en el flujo de salida (operador amigo) friend ostream& operator<< (ostream& const Complejo&);

20 Sobrecarga de operadores // operador miembro + sobrecargado Complejo Complejo::operator+ (const Complejo &a) { } Complejo suma; suma.real = real + a.real; suma.imag = imag + a.imag; return suma;

21 Sobrecarga de operadores Los operadores y funciones miembro se indican con el operador de resolución de alcance '::' (no así los amigos). En una sentencia x + y; // x, y complejos se utiliza el operador sobrecargado. x es el argumento implícito. y se pasa explícitamente (como argumento formal a).

22 Puntero this La sobrecarga de '=' retorna (*this) que representa al argumento implícito. Es una variable predefinida para todas las funciones (u operadores) miembro. Contiene la dirección del objeto correspondiente. Forma de referirse al objeto como tal (argumento implícito).

23 Constructores Se debe dar valor inicial a las variables miembro. Esto se hace a través de constructores. Se invocan automáticamente al crear un objeto de una clase. Permiten la encapsulación. Tienen el mismo nombre que la clase. No tienen valor de retorno (ni siquiera void).

24 Inicializadores Los constructores inicializan variables. C++ permite inicializar variables fuera del cuerpo de una función. C_Cuenta::C_Cuenta(double unsaldo, double uninteres): Saldo(unSaldo), Interes(unInteres) // inicializadores { } // En este caso el cuerpo del constructor está vacío Permiten definir variables miembro const.

25 Constructor por defecto Es un constructor que no necesita que se le pasen argumentos para inicializar las variables. Hay dos opciones: No tiene argumentos. Tiene argumentos, pero todos ellos tienen asignado un valor por defecto en la declaración. Es necesario para declaraciones de la forma Complejo z; y Complejo datos[100];

26 Constructor de oficio Lo crea el compilador de C++ si el programador no define ningún constructor. No tiene argumentos, es un constructor por defecto (no siempre un constructor por defecto es un constructor de oficio). Suelen ser cómodos, correctos y suficientes.

27 Constructor de copia Se utiliza cuando se debe crear un objeto a partir otro objeto de la misma clase. Tiene un único argumento que es una referencia constante a un objeto de la clase. El compilador también define un constructor de copia de oficio si el programador no lo hace (no funciona correctamente con punteros).

28 Constructores y operador de asignación (=). Complejo z2 = z1; Se invoca al constructor de copia. El constructor de copia por defecto es una copia bit a bit. Se debe sobrecargar. z2 = z1; Se supone que c1 y c2 existían previamente. Se utiliza el operador de asignación que funciona como un constructor de copia. Se debe sobrecargar '='.

29 Destructores Es llamado cuando el objeto va a dejar de existir. Para un objeto local o automático definido en un bloque, el destructor es invocado cuando el programa llega al final del bloque. Los objetos creados con new deben ser explícitamente destruidos.

30 Clases y funciones friend Las funciones miembro (que acceden a las variables miembro) sólo pueden ser miembro de una única clase. Una función friend de una clase es una función que no pertenece a la clase, pero que tiene permiso para acceder a sus funciones y variables miembro. Una clase friend de otra tiene todas sus funciones amigas de esa segunda clase.

31 Herencia class ClaseDerivada: public o private ClaseBase Un nombre redefinido oculta el nombre heredado. Hay algunos elementos de la clase base que no pueden ser heredados: Constructores Destructores Funciones friend Funciones y datos estáticos de la clase Operador de asignación (=) sobrecargado

32 Constructores de clases derivadas Debe llamar al constructor de la clase base. Se debe especificar un inicializador base. Se puede omitir si la clase base cuenta con un constructor por defecto. C_CuentaJoven(const char *unnombre, int laedad, double unsaldo=0.0, double uninteres=0.0): C_Cuenta(unNombre, unsaldo, uninteres)

33 Herencia múltiple Una clase puede heredar de una (herencia simple) o más clases base (herencia múltiple). class CuentaEmpresarial: public Cuenta, public Empresa

34 Polimorfismo Funciones Virtuales Son funciones distintas con el mismo nombre, declaradas virtual en la clase base (ligadura dinámica). Funciones convencionales se invocan de acuerdo al tipo del objeto (en tiempo de compilación). Con funciones virtuales se resuelve en tiempo de ejecución el problema de la asignación.

35 Funciones virtuales class A { public: virtual void mostrar(); } class B: public A { public: void mostrar(); } A obja; B objb; A* ptra1; A* ptra2; ptra1 = &obja; ptra2 = &objb; ptra2->mostrar();

36 Funciones virtuales puras La función virtual de la clase base debe declararse a pesar de no ser utilizada. En este caso no es necesario definirla. Se declara como función virtual pura: virtual funcion1() const = 0; No se pueden definir objetos de esa clase. Se pueden definir punteros a esa clase.

37 Clases abstractas Contienen una o más funciones virtuales puras. Si una clase derivada no define una función virtual pura, la hereda como pura y por lo tanto también es abstracta. Una clase que define todas las funciones virtuales es una clase concreta.

38 Entrada/Salida Stream o flujo: dispositivo que produce o consume información. Flujos estándares: cin: entrada estándar (teclado). cout: salida estándar (pantalla). cerr: salida de mensajes de error (pantalla). Las clases istream, ostream e iostream son clases que heredan de ios.

39 Manipuladores Variables y/o métodos miembro que controlan el formato. Pueden tener argumentos (iomanip) o no (iostream). Sólo afectan al flujo al que se aplican. No guardan la configuración anterior (como sí lo hacen los indicadores).

40 Manipuladores Ejemplos: endl: se imprime un \n y se vacía el buffer de salida. flush: se vacía el buffer de salida. setw(int w): establece la anchura mínima de campo. cout << hex << 100; cout << setw(10) << mat[i][j] << endl; El efecto permanece hasta que se cambia por otro manipulador.

41 E/S de archivos En la biblioteca fstream se definen las clases ifstream, ofstream y fstream, que derivan de istream y ostream y a su vez de la clase ios. Ejemplos: fstream archivo; archivo.open("datos.dat", ios::in); ifstream archivo("datos.dat");

42 Excepciones Parte del código puede no ejecutarse por algún error inesperado. Si ocurre una excepción se interrumpe la normal ejecución del código. Se pueden manejar realizando una acción adecuada para dejar al sistema en un estado estable.

43 Excepciones en C++ Se separa el código para el caso en que ocurre una situación excepcional y el que no: try: identifica un bloque de código en el cual puede surgir una excepción. throw: causa que se origine una excepción. catch: identifica el bloque de código en el cual la excepción se maneja.

44 Excepciones en C++ Cuando la excepción es lanzada (throw) la secuencia de ejecución continúa con el bloque catch. Después de ejecutarse el código del bloque catch la ejecución continúa con la siguiente iteración del for. El compilador considera los bloques try y catch como una única unidad.