classes-1-2

Chapitre 3 : Les classes Niveau : II1

Prpar par : Raoudha CHEBIL 1

o DCLARATION ET DFINITION DUNE CLASSEo CONSTRUCTEUR ET DESTRUCTEURo SURCHARGE DES OPRATEURSo BIBLIOTHQUE DE FLOTSo DONNES STATIQUESo GNRICIT

1

Chapitre 3 : Les classes

Prambule2

Rappel : les structures en Cstruct point {

int x ;int y ;

} ;

x et y : ce sont des champs ou des membres de la structure point.

En C++ :Associer une structure, en plus des donnes, des fonctions nommes

fonctions membres ou mthodes .

En POO pure, les donnes sont encapsules => leur accs ne peut se faire que par le biais des mthodes.



Dclaration et dfinition dune classe

3

Une syntaxe possible pour la dfinition dune classe est :

class{

// dclaration des attributs

...

public ://

Prototype et dfinition des mthodes

...

};

La classe est dfinie laide dun bloc et se termine par un ;

private :

Exemple4

class point

{ // dclaration des membres privs

private :

int x ;

int y ;

// dclaration des membres publics

public :

void initialise (int, int) ;

void deplace (int, int) ;

void affiche () ;

} ;

void main(){

point p;

p.initialise(-2,5);}

Dclaration de la classe point

Instanciation de la classe pointen un objet p

On applique la mthode initialise l'objet p



Protection/visibilit5

class point


private :

int x ;

int y ;


public :



void affiche () ;

} ;

void main()

{

Point p;

p.initialise(5,2);

p.deplace(3,6);

p.affiche();

p.x=5;

}Illgal

Protection/visibilit6

class point


private :

int x ;

int y ;


public :


void affiche () ;

Private :


} ;

void main()

{

Point p;

p.initialise(5,2);

p.deplace(3,6)

} Illgal



Exploitation dune classe7

Trois types dinstructions : Dclaration de la classe

Dfinition de la classe

Utilisation de la classe

En pratique, on aura souvent intrt dcoupler la classe de son utilisation.

On sera alors gnralement amens isoler les instructions dedclarationde la classe dans un fichier en-tte (extension .h) quil suffira dinclure(par #include) pour compiler lapplication.


class point

{ /* dclaration des membres privs */int x ;

int y ;

public : /* dclaration des membres publics */

void initialise(int, int);


void affiche () ;

} ;

Fichier entte point.h




#include

#include "point.h" // pour introduire les dclarations de la classe point

using namespace std ;

/* Dfinition des fonctions membres de la classe point */

void point::initialise(int abs,int ord)

{x=abs; y=ord;

}

void point::deplace (int dx, int dy)

{ x = x + dx ; y = y + dy ;

}

void point::affiche ()

{ cout




#include #include "point.h"

void main()

{

point p;

p.initialise(5,2);

p.deplace(3,6);

p.affiche();

}

Utilisation de la classe point

Inclusions multiples12

Dans certaines circonstances (quon verra plus tard), l'utilisateur d'uneclasse peut tre amen,sans qu'il en ait conscience, inclure plusieursfois un mme fichier en-tte lors de la compilation d'un mme fichiersource.

Erreurs de compilation, lies tout simplement la redfinition de laclasse concerne.

En gnral, on rglera ce problme en protgeant systmatiquementtout fichier en-tte des inclusions multiples par une technique de compilation conditionnelle, comme dans :

#ifndef POINT_H#define POINT_H// dclaration de la classe point#endif



13

Affectation dobjets

class point{ int x,y ;

};

void main(){

point a,b;

b=a;}

Provoquera la recopie des valeurs des membres x et y de a dans les membres correspondants de b.

class A {

public :

int f() { return i;}

void f(int val) { i=val;}

private :

int i;

};

Surcharge des mthodes

14

void main ()

{

A a;

a.f(10);

cout



Modifieurs et Accesseurs 15

La clause optionnelleconst, situeaprs la signature dsigne une mthodede type accesseur (c.a.d. ne change pasl'tat de l'instance)

class A {

public :

int get_i(){ returni;}

void set_i( int val) { i=val;}

private :

int i;

};

...

int get_i() const

{

i = 0;

return i;

}

Mthodes inline16

Les fonctions en ligne (ou inline) permettent daccrotre l'efficience d'unprogramme dans le cas de fonctions courtes.

Pour rendre en ligne une fonction membre, on peut :

soit fournir directement la dfinition de la fonction dans la dclarationmme de la classe ; dans ce cas, le qualificatifinline n'a pas tre utilis ;

soit procder comme pour une fonction ordinaire en fournissant unedfinition en dehors de la dclaration de la classe ; dans ce cas, lequalificatif inline doit apparatre la fois devant la dclaration et devantl'en-tte.



Mthodes inline17

class A {

public :

inline void g( int val);

void f(int x) {i=x;}

private :

int i; };

inline void A::g(int val){ i=val;}

Mthodes inline

Cration/Destruction dobjets 18

point p1;

p1.initialise(1,2);

En cas doubli de cette instruction, quelles seront les

valeurs de p.x et p.y?

class point{ /* dclaration des membres privs */

int x ;int y ;public : /* dclaration des membres publics */

void initialise(int, int);void deplace (int, int) ;void affiche () ;

} ;



Constructeur19

Une fonction membre portant le mme nom que sa classe se nommeconstructeur,

Un constructeur peut avoir des arguments mais ne renvoie pas de valeur(aucune indication de type mme pasvoid ),

Le constructeur est appel automatiquement chaque cration d'unobjet.

Destructeur20

Une fonction membre portant le mme nom que sa classe, prcde dusymbole (~), se nommedestructeur,

Un destructeur ne peut pas comporter darguments et il ne renvoie pas devaleur (aucune indication de type ne doit tre prvue ),

Le destructeur est appel implicitement avant la libration de lespacemmoire associ lobjet.



Constructeur / Destructeur 21

class point{ /* dclaration des membres privs */

int x ;int y ;

public : /* dclaration des membres publics */point(int, int); //constructeur void deplace (int, int) ;void affiche () ;

~point(); //destructeur

} ;

Le constructeur est appel aprs la cration de lobjet,Le destructeur est appel avant la destruction de l'objet.

22

les deux dclarations suivantes seront incorrectes :

point a ; // incorrect : le constructeur attend deux argument s

point b (3) ; // incorrect (mme raison)

point a(1, 7) ; // correct car le constructeur possde deux arguments

/*S'il existe plusieurs constructeurs, il suffit que ladclaration comporte les arguments requis par l'un d'entreeux. Ainsi, si on ajoute le constructeur suivant :*/

point ( ) ; // constructeur 1

point (int, int) ; // constructeur 2

point a(5) ; // incorrect : aucun constructeur un argument

point a ; // correct : appel du constructeur 1

point b(1, 7) ; // correct : appel du constructeur 2



Constructeur / Destructeur

Le corps du constructeur peut tre prcd par une sectionoptionnelle introduite par ":" , spcifiquement rserve l'initialisation des attributs.

Il est possible de changer la valeur des attributs dans le corps duconstructeur.

Les attributs non initialiss dans cette section prendront une valeurpar dfaut dans le cas o une telle valeur existe.

A::A(int val)

: i(val)

{

i = ...;

}

initialisation

affectation

23

24

Les objetsautomatiquessont ceux crs par une dclaration Dans une fonction

Dans un bloc

Lobjet est cr lors de la rencontre de sa dclaration. Il est dtruit la fin de l'excution de la fonction ou du bloc.




class A {public :

A();

...

~A();...

};

void main ()

{

A a;

cout



27

Les objetsdynamiquessont des objets pour lesquels lespace mmoirerequis par lobjet est allou dynamiquement.

Aprs l'allocation dynamique, l'oprateurnewappellera un constructeur delobjet.

Avant la libration de l'emplacement mmoire correspondant, l'oprateurdeleteappellera le destructeur.


class A {public :

A();

...

~A();...

};

void main ()

{

A *ptr;

...

ptr = new A;

cout



class A {public :

A();A(int);

int f(); ...

~A();};

void main (){

A a1;

A a2(5);

A * ptr;

cout



31

point a(1,1) ; // un objet statique de classe point

void main(){cout



Constructeur par dfaut

Lorsqu'on ne dfinitaucun constructeurpour une classe, le compilateur secharge de gnrer automatiquement un constructeur par dfaut (minimaliste= initialisation par dfaut des attributs).

class A {

int i;

public :

A():i(10){ }

};

class B {

int j;

public :

B() : j(0) { }

};

class C {

.

A objA;

B objB;

};

C() :

objA() objB()

{ }

auto-gnr

33

Pas de constructeurpour la classe C

Constructeur par dfaut 34

class A {

int i;

public :

A():i(10){ }

};

class B {

int j;

public :

B(int x) : j(x) { }

};

class C {

.

A objA;

B objB;

};

main()

{

C objc;

}

erreur



ExerciceEcrivez une classeVecteur comportant : commemembres donnes (attributs) privs: trois composantes de type

double,

commefonctions membres (mthodes) publiques:

-Un constructeur avec 3 arguments,-Un constructeur sans arguments (initialisant chaque composante 0) ;-homothtie pour multiplier les composantes par une valeur fournie en

argument,

-affiche pour afficher les composantes du vecteur. Ajoutez la premire classe Vecteur prcdente une fonction membre

nommeprod_scal fournissant en rsultat le produit scalaire de deuxvecteurs.

Ajoutez la classe Vecteur une fonction membre nommesommepermettant de calculer la somme de deux vecteurs.

36

class vect{

int nelem ; // nombre d'lmentsdouble * adr ; // pointeur sur ces lments

public :vect (int n) // constructeur "usuel"{ adr = new double [nelem = n] ;

cout



37

class vect{


public :vect (int n) // constructeur "usuel"{ adr = new double [nelem = n] ;

cout



39

5 5

a b

La fonction f admet un paramtre pass par valeur. Donc lexcution def sefait sur unecopiede lobjeta dsigne parb.

A la fin de l'excution de la fonctionf , le destructeur~vecteur est appelpourb, cequi libre l'emplacement point paradr ;

A la fin de lexcution de la fonctionmain , le destructeur est appel poura, iltente de librer le mme emplacement.

Cette tentative constitue une erreur d'excution dont les consquences varientavec limplmentation : afin de rsoudre un tel problme, on utilise leconstructeur de recopie.

Constructeur de recopie


A::A(const A & a)

: i(a.i)

{

i = ...;

}

Forme gnrale

(const < id_classe > & obj) : ...

{

}

void main()

{

A a1;

A a2(a1);

}

10

10

a1

a2

40

Le constructeur de recopie ne retourne rien et a le mme nom que la classe.



41

Lorsque le constructeur de recopie n'est pas dfini, le compilateur gnreun de manire automatique qui copie les attributs en invoquant lesconstructeurs de recopie de chacun d'eux : celui-ci nest pas toujoursadquat , et lexemple prcdent le prouve.


42class vect{


public :vect (int n) // constructeur "usuel"{}

vect (const vect & v) // constructeur de recopie{ adr = new double [nelem = v.nelem] ; // cration nouvel objet

// copie de l'ancien tableauint i ; for (i=0 ; i



void fct (vect b){ cout



45

o Fonction extrieure la classe ayant accs aux donnes prives de laclasse.

o Contraire la POO mais utile parfois.

o Plusieurs situations damiti :

Fonction indpendante, amie d'une classe,

Fonction membre d'une classe, amie d'une autre classe,

Fonction amie de plusieurs classes,

Toutes les fonctions membres d'une classe, amies d'une autre classe.

Friend type_retour NomFonction (arguments)

Fonction amie

46

#include

using namespace std ;

class point

{ int x, y ;

public :

point (int abs=0, int ord=0) // un constructeur ("inl ine")

{ x=abs ; y=ord ; }

// dclaration fonction amie (indpendante) nomme coincide

friend int coincide (point, point) ;

} ;

int coincide (point p, point q) // dfinition de coi ncide

{ if ((p.x == q.x) && (p.y == q.y)) return 1 ;

else return 0 ;

}

Fonction amie

fonction indpendante, amie d'une classe



47

class A {

// partie prive .....

// partie publique .....

friend int B::f (char, A) ;

} ;

int B::f (char ..., A ...)

{ // on a accs ici aux membres privs de tout objet A}

Class B{int f(char, A);};

fonction membre d'une classe, amie d'une autre classe

Fonction amie

48

class A

{ // partie prive..... .....

// partie publique // partie publique

friend void f(A, B) ;

..... .....

} ;

Fonction amie

class B{ // partie prive..... .....

// partie publique // partie publique

friend void f(A, B) ;..... .....} ;

void f(A..., B...){ // on a accs ici aux membres privs de nimporte quel objet de type A ou B}

fonction amie de plusieurs classes



49

Il est plus simple d'effectuer une dclaration globale. Ainsi, pour dire quetoutes les fonctions membres de la classe B sont amies de la classe A,on placera, dans la classe A, la dclaration :

friend class B ;

Fonction amie

Toutes les fonctions membres d'une classe, amies d'une autre classe

50

class point

{ int x, y ;

public :

point (int abs=0, int ord=0) { x=abs ; y=ord ;} //con structeur

void affiche () { cout



Surcharge doprateurs

Dans ce cas, la fonctionoperator + doit disposer de deux argumentsde typepoint et fournir une valeur de retour du mme type.

Elle peut tre une fonctionmembrede la classe concerne (classpoint dans ce cas) ou une fonctionindpendantedclareamiede laclasse concerne (puisquelle devra pouvoir accder aux membres privsde la classe) ;

51

52

1er cas : fonction membreclass point

{ int x, y ;

public :

point (int abs=0, int ord=0) { x=abs ; y=ord ;} //con structeur

point operator + (point) ;

void affiche () { cout



53

point operator + (point a, point b){ point p ;

p.x = a.x + b.x ; p.y = a.y + b.y ;return p ;

}c = a + b c=operator + (a, b)

Surcharge doprateurs

2eme cas : fonction amie

class point{ int x, y ;public :point (int abs=0, int ord=0) { x=abs ; y=ord ;} //con structeurfriend point operator + (point , point ) ;void affiche () { cout

classes-1-2

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