►Конструирование членов класса...204

В предыдущих примерах использовались данные-члены простых типов, такие как float или int. Переменные таких простых типов легко инициализировать, передав необходимое значение конструктору. Но что, если класс содержит данные-члены, которые являются объектами других классов? Рассмотрим приведённый ниже пример.

    /* ConstructingMembers — передача параметров */

    /*                      конструктору члена */

    #include <cstdio>

    #include <cstdlib>

    #include <iostream>

    #include <strings.h>

    using namespace std ;

    const int MAXNAMESIZE = 40 ;

    int nextStudentId = 0 ;

    class StudentId

    {

      public :

        StudentId( )

        {

            value = ++nextStudentId ;

            cout << "Присвоение id " << value << endl ;

        }

      protected :

_________________

204 стр. Часть 3. Введение в классы

        int value ;

    } ;

    class Student

    {

      public :

        Student( char* pName )

        {

            cout << "Конструктор Student( " << pName

                  << " )" << endl ;

            strncpy( name , pName , MAXNAMESIZE ) ;

            name[ MAXNAMESIZE - 1 ] = '' ;

            semesterHours = 0 ;

            gpa = 0.0 ;

        }

      /* ...прочие открытые члены... */

      protected :

        char name[ MAXNAMESIZE ] ;

        int semesterHours ;

        float gpa ;

        StudentId id ;

    } ;

    int main( int argcs , char* pArgs[ ] )

    {

        setlocale ( LC_ALL , ".1251" ) ; /* печать кириллицы */

        Student s( "Chester" ) ;

        /* Пауза для того, чтобы посмотреть на результат работы программы */

        system( "PAUSE" ) ; return 0 ;

    }

В момент создания объекту типа Student присваивается собственный идентификатор. В данном примере идентификаторы "раздаются" последовательно, с помощью глобальной переменной nextStudentId.

Наш класс Student содержит член id, который является экземпляром класса StudentId. Конструктор класса Student не может присвоить значение члену id, поскольку Student не имеет доступа к защищённым членам класса StudentId. Можно было бы сделать Student другом класса StudentId, но такой подход нарушил бы положение объектно-ориентированного программирования, утверждающее, что каждый класс должен заниматься своим делом. Нам нужна возможность вызывать конструктор класса StudentId в процессе создания класса Student.

С++ делает это автоматически, инициализируя член id с помощью конструктора по умолчанию StudentId::StudentId( ). Это происходит после вызова конструктора класса Student, но до того, как управление передаётся первой строке этого конструктора. ( Выполните в пошаговом режиме приведённую выше программу, и вы поймёте, о чём я говорю. ) Выполнение приведённой выше программы выведет на экран следующие строки:

    Присвоение id 1

    Конструктор Student( Chester )

    Press any key to continue...

Обратите внимание: сообщение от конструктора StudentId появилось раньше, чем сообщение от конструктора Student. ( Поскольку у нас все конструкторы выводят информацию на экран, вы можете решить, что они всегда должны поступать подобным образом. На самом деле подавляющее большинство конструкторов работают "молча". )

_________________

205 стр. Глава 17. Аргументация конструирования

Если программист не обеспечит свой класс конструктором, то конструктор по умолчанию, созданный С++, вызовет конструкторы всех данных-членов для их инициализации. То же касается и уничтожения объекта. Деструктор класса автоматически вызывает деструкторы всех данных-членов ( у которых они определены ).

Теперь мы знаем, что будет с конструктором по умолчанию. Но что, если мы захотим вызвать другой конструктор? Куда в этом случае нужно поместить объект? Я имею в виду следующее: представьте себе, что вместо автоматической генерации идентификатора студента, необходимо передать его конструктору Student, который в свою очередь, должен передать его конструктору StudentId.

«Для начала я покажу вам способ, который работать не будет. ( Здесь приведена только существенная для понимания часть кода — полностью программа ConstructSeparateID.cpp находится на прилагаемом компакт-диске . )»

[Диск]

    class Student

    {

    public :

        Student( char *pName = "no name" , int ssId = 0 )

        {

            cout << "Конструктор Student( " << pName

                  << " )" << endl ;

            strncpy( name , pName , MAXNAMESIZE ) ;

            name[ MAXNAMESIZE - 1 ] = '' ;

            semesterHours = 0 ;

            gpa = 0.0 ;

            /* Вот это можно и не пытаться делать - толку не будет */

            StudentId id( ssId ) ;

        }

    protected :

        char name[ MAXNAMESIZE ] ;

        StudentId id ;

    } ;

Конструктор класса StudentId был переписан так, чтобы он мог принимать внешнее значение ( значение по умолчанию необходимо для того, чтобы приведённый фрагмент откомпилировался без ошибок, которые появятся в противном случае; почему — станет понятно чуть позже ). Внутри конструктора Student программист ( т.е. я ) попытался невиданным доселе способом сконструировать объект id класса StudentId.

Если вы внимательно посмотрите на сообщения, которые выдаются в результате работы этой программы, то поймёте, в чём проблема.

    Присвоение id 0

    Конструктор Student( Chester )

    Присвоение id 1234

    Деструктор id 1234 

    Сообщение из функции main( )

    Press any key to continue...

    Деструктор id 0

Первая проблема заключается в том, что конструктор класса StudentId вызывается дважды: сначала с нулём и только затем с ожидаемым числом 1234. Кроме того, объект с идентификатором 1234 ликвидируется перед выводом сообщения от main( ). Очевидно, объект класса StudentId ликвидируется внутри конструктора класса Student.

_________________

206 стр. Часть 3. Введение в классы

Объяснить такое странное поведение программы довольно просто. Член id уже существует к моменту перехода управления к телу конструктора Student. Поэтому вместо инициализации уже существующего члена id объявление в последней строке конструктора Student вызывает создание локального объекта с таким же именем. Этот локальный объект и уничтожается при выходе из конструктора.

«Очевидно, нужен некий механизм конструирования не нового объекта, а уже существующего. Этот механизм должен работать перед открытием фигурной скобки конструктора. Для этого в С++ определена конструкция, использованная в программе ConstructDataMember.»

[Диск]

    //

    /* ConstructDataMember — передача параметра */

    /*                      конструктору члена */

    //

    #include <cstdio>

    #include <cstdlib>

    #include <iostream>

    #include <strings.h>

    using namespace std ;

    const int MAXNAMESIZE = 40 ;

    class StudentId

    {

      public :

        StudentId( int id = 0 )

        {

            value = id ;

            cout << "Присвоение id " << value << endl ;

        }

        ~StudentId( )

        {

            cout << "Деструктор id " << value << endl ;

        }

      protected :

        int value ;

    } ;

    class Student

    {

      public :

        Student( char *pName = "no name" , int ssId = 0 )

           : id( ssId )

        {

            cout << "Конструктор Student( " << pName

                 << " )" << endl ;

            strncpy( name , pName , MAXNAMESIZE ) ;

            name[ MAXNAMESIZE - 1 ] - '' ;

        }

      protected :

        char name[ 40 ] ;

        StudentId id ;

    } ;

    int main( int argcs , char* pArgs[ ] )

    {

        setlocale ( LC_ALL , ".1251" ) ; /* печать кириллицы */

        Student s( "Chester" , 1234 ) ;

        cout << "Сообщение из функции main" << endl ;

        /* Пауза для того, чтобы посмотреть на результат работы программы */

        system( "PAUSE" ) ; return 0 ;

    } 

_________________

207 стр. Глава 17. Аргументация конструирования

Обратите особое внимание на первую строку конструктора. В этой строке есть кое-что, с чем вы до этого не встречались. Следующая за двоеточием команда вызывает конструкторы членов данного класса. Компилятор С++ прочтёт эту строку так: "Вызвать конструктор для члена id с аргументом ssId. Все остальные данные-члены, не вызванные явно, строить с использованием конструктора по умолчанию".

Результат работы этой программы свидетельствует, что всё получилось так, как мы и хотели.

    Присвоение id 1234

    Конструктор Student( Chester )

    Сообщение из функции main

    Press any key to continue...

    Деструктор id 1234