1. Object Oriented Programming
מחלקות ואוביקטים
Classes & Objects
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

2. Public & private keywords Constructor & Destructor Const keyword
Outline
Class – Introduction
Class Details – part I:
Data Members & Methods
Public & private keywords
Constructor & Destructor
Const keyword
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

3. Classes מחלקה (class) אורזת בתוכה (Encapsulate) את: מבני הנתונים
הפונקציות (Methods)
למתודות מותר לפעול עם ועל הנתונים
ה class יהווה את הכלי העיקרי למימוש העקרונות של תכנות מכוון אוביקטים
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

4. Classes Class Definition class class_name{ public: public methods …
private:
private methods …
public data members …
private data members … };
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

5. Classes Class Definition class Date{ public:
void show(void)const; //print Date
long get_day_number(void)const;
private:
char day,month;
int year;
// days since 1/1/0001
unsigned long day_number; };
methods
data members
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

6. Classes Data Members Data members מתארים את מאפייני האובייקט.
לאובייקטים מאותה מחלקה אותו מבנה פנימי, אולם לכל אובייקט עותק שלו עם המידע.
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

7. Classes Methods (class member functions)
ניתן להכריז על method כ virtual. ילמד בהמשך...
ניתן להכריז על method כ const. ילמד בהמשך...
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

8. Classes Public & private keywords Public :
מכיל את ה interface של המחלקה
Private :
מכיל את הפרטים ליישום
ניתן לגישה רק ע"י מתודות של המחלקה
ברירת המחדל
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

9. Classes Public & private keywords class Employee{ public:
void init(char* name, int salary);
int get_salary();
private:
char *m_name;
int m_salary; };
int main() {
Employee e;
e.m_salary = 100,000;
return 0; }
שגיאת קומפילציה
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

10. Classes Public & private keywords – why?
תומך בהחבאת אינפורמציה (encapsulation)
Methods
Data Object
Methods
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

11. Classes Methods Body - syntax
return_type class_name::method_name(parameters){ … }
int Employee::get_salary(){
return m_salary;
void Employee::init(char* name, int salary){
m_name = new char[strlen(name) + 1];
strcpy(m_name, name);
m_salary = salary;
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

12. Classes Instances int main() { Employee e1;
Employee *e2 = new Employee;
e1.init("Yael", 10000);
e2->init("Anat", 20000);
cout << e1.get_salary() << endl;
cout << e2->get_salary() << endl;
delete e2;
return 0; }
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

13. Classes Constructor (ctor) ה Constructor היא מתודה עם שם זהה ל class
הוא נקרא כל פעם שנוצר אוביקט (לכן הוא בדר"כ public)
ה Constructor לא מחזיר ערך
באותו class יכולים להיות כמה constructors
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

14. Classes Constructor (ctor) class Date{ private: char day,month;
int year;
unsigned long day_number; // days since … public:
Date(char , char , int ); //Constructor
void show(void)const; //print Date
long get_day_number(void)const; };
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

15. Classes Constructor (ctor) Date::Date(char d, char m, int y) { //ctor
day=d; month=m; year=y;
day_number=(year-1)*360.0+(month-1)*30+day-1; }
void Date::show(void)const{
cout <<day<<"/"<<month<<"/"<<year<<endl;
long Date::get_day_number(void)const {
return day_number;
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

16. Classes Constructor (ctor)
int main() {
Date today(1,11,2010);
today.show();
cout<<endl<<today.get_day_number()<<endl;
Date *pd=&today;
pd->show();
cout<<endl<<pd->get_day_number()<<endl; }
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

17. Classes Constructor (ctor) איך יצרנו אוביקט מסוג employee ללא ctor?
אם לא הגדרנו ctor נוצר default ctor
class Employee{
public:
void init(char* name, int salary);
int get_salary();
private:
char *m_name;
int m_salary; };
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

18. Classes Constructor (ctor) Default ctor הוא ctor ללא פרמטרים
אנו יכולים להגדיר כזה בעצמנו
class Employee{
public:
Employee(char* name=0, int salary=0);
int get_salary();
private:
char *m_name;
int m_salary; };
למה זה default ctor?
כמה ctors מוגדרים פה?
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

19. Classes Constructor (ctor) מימוש ה ctor
Employee::Employee(char* name, int salary) {
init(name, salary); }
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

20. Classes Constructor (ctor) העמסת constructors class Date{ public:
Date(char , char , int ); //Constructor
Date(int); //one more Constructor … }
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

21. Classes Destructor (dtor)
ה Destructorהיא מתודה עם שם זהה ל class בתוספת ~
הוא נקרא אוטומטית כל פעם שנהרס אוביקט (לכן הוא בדר"כ public)
ה Destructor לא מחזיר ערך ולא מקבל פרמטרים
ה Destructor חייב לכלול שחרור משאבים כמו הקצאות זכרון דינמיות וקבצים
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

22. Classes Destructor (dtor) class Employee{ public:
Employee(char* name=0, int salary=0);
~Employee();
int get_salary();
private:
char *m_name;
int m_salary; };
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

23. Classes Destructor (dtor) Employee::~Employee() { if (m_name)
delete[] m_name;
m_name = 0; }
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

24. Copy Constructor המטרה: שכפול אובייקט קיים בקלות. void main(void) {
Date today(1,11,2010);
Date today_dup(today);
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

25. Copy Constructor הפתרון: Copy Constructor (CC) החתימה של CC היא תמיד:
class_name:: class_name(const class_name &);
Date :: Date (const Date& d){
day = d.day;
month = d.month;
year = d.year; }
מאפשר שכפול אובייקטים מורכבים
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

26. Copy Constructor כעת ניתן ליצור בקלות אובייקט זהה לאובייקט קיים:
void main(void) {
Date today(1,11,2010);
Date today_dup(today);
today.show();
cout<<endl;
today_dup.show();
cout << endl; }
today ו today_dup זהים בתוכנם אך הם 2 אוביקטים שונים.
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

27. Copy Constructor איזו בעיה עלולה להיווצר בקוד הבא:
Employee::Employee(const Employee& e) {
// bad example for CC
m_name = e.m_name;
m_salary = e.m_salary; }
נוצר צימוד בין 2 האוביקטים
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

28. Copy Constructor נניח שקיימת מחלקה בשם X.
כמה פעמים נקרא ה CC בקוד הבא:
X func1(X temp);
void main(void) {
X a(10);
X b(a);
X c = func1(a); }
ה CC נקרא גם במקרים הבאים:
העברת האובייקט כפרמטר לפונקציה
החזרת האובייקט מפונקציה
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

29. Type Cast נניח שקיימת מחלקה בשם X. איזה constructors נקראים?
void func1(X temp);
void main(void) {
X a(10);
func1(a);
func1(10); }
Ctor CC
Ctor שמשמש ל type cast
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

30. Copy Constructor - summary
החתימה של CC היא תמיד:
class_name:: class_name(const class_name &);
משמש לשכפול אוביקטים מורכבים בקלות:
באתחול:
X x; X x_dup(x);
בהעברה לפונקציה וחזרה מפונקציה:
X func1(X temp);
X a,b;
b = func1(a);
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

31. Examples Complex.cpp Date.cpp Employee.cpp
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

32. Const objects משתנה המוגדר const אינו ניתן לשינוי. האם הקוד הבא חוקי?
const int pi = 3.14;
int* p1 = π
int& p2 = pi;
אינו חוקי כיוון שחושף משתנה const לשינוי
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

33. Const & Pointers קוד מתוקן: const int pi = 3.14; const int* p1 = π
const int& p2 = pi;
כעת האם הקוד הבא חוקי?
*p1 = ;
p2 = ;
משתנה const אינו ניתן לשינוי!
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

34. Const Parameters מוטיבציה: int BigInt_compare(BigInt & a, BigInt & b);
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

35. Const Parameters הפתרון: int BigInt_compare(BigInt & a, BigInt & b);
int BigInt_compare(const BigInt& a, const BigInt& b);
בפונקציה החדשה a ו b הם const. לא ניתן לשנותם!
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

36. Const Parameters מה מותר ומה אסור במימוש החדש של BigInt_compare?
void f1(BigInt& a);
void f2(const BigInt& a);
int BigInt_compare(const BigInt& a, const BigInt& b) }
f1(a);
f2(a); {
האם הקריאות לפונקציות f1 ו f2 חוקיות?
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

37. Const Parameters
שימו לב: כעת BigInt_compare יכולה להעביר הלאה את a,b רק לפונקציות שלא ישנו אותם.
לאיזה מהפונקציות הבאות ניתן להעביר את a או b?
void func1(const BigInt& x);
void func2(BigInt& x);
void func3(BigInt x);
void func4(BigInt* x);
void func5(const BigInt* x);
func1, func3, func5
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

38. X Const Methods גם מתודות עלולות לשנות שדות פנימיים של ה class.
class Date{ …
public:
void show(void) const; //print Date
long get_day_number(void);
void set_day_number(long); };
void func1(const Date& d){
cout << d.get_day_number();
d.set_day_number(123456); } X
גם מתודות עלולות לשנות שדות פנימיים של ה class.
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

39. Const Methods גם מתודות עלולות לשנות שדות פנימיים של ה class.
class Date{ …
public:
void show(void) const; //print Date
long get_day_number(void) const;
void set_day_number(long); };
void func1(const Date& d){
cout << d.get_day_number();
d.set_day_number(123456); }
גם מתודות עלולות לשנות שדות פנימיים של ה class.
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

40. Const Methods גם מתודות עלולות לשנות שדות פנימיים של ה class.
רק מתודות שהן const יכולות לפעול על אוביקט שהוא const.
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

41. Const Return Value לשם היעילות נרצה להחזיר שדות by reference
class Employee{
public: …
Date& get_date();
private:
Date m_bd; };
class Employee{
public: …
const Date& get_date();
private:
Date m_bd; };
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.

42. Const Summary const Date& func1(const Date&) const; 3 I 2
Const return value I
Const parameter 2
Const method
נכתב ע"י יעל ארז. © כל הזכויות שמורות.