Мішатронік

Отделение данных от логики

Вынесем реализацию всех методов класса в отдельный файл students.cpp.

/* students.cpp */
#include <string>
#include "students.h"

// Установка имени студента
void Students::set_name(std::string student_name)
{
 Students::name = student_name;
}

// Получение имени студента
std::string Students::get_name()
{
 return Students::name;
}

// Установка фамилии студента
void Students::set_last_name(std::string student_last_name)
{
 Students::last_name = student_last_name;
}

// Получение фамилии студента
std::string Students::get_last_name()
{
 return Students::last_name;
}

// Установка промежуточных оценок
void Students::set_scores(int scores[])
{
 for (int i = 0; i < 5; ++i) {
 Students::scores[i] = scores[i];
 }
}

// Установка среднего балла
void Students::set_average_ball(float ball)
{
 Students::average_ball = ball;
}

// Получение среднего балла
float Students::get_average_ball()
{
 return Students::average_ball;
}

А в заголовочном файле students.h оставим только прототипы этих методов.

/* students.h */
#pragma once /* Защита от двойного подключения заголовочного файла */
#include <string>

class Students {
 public:
 // Установка имени студента
 void set_name(std::string);
 // Получение имени студента
 std::string get_name();
 // Установка фамилии студента
 void set_last_name(std::string);
 // Получение фамилии студента
 std::string get_last_name();
 // Установка промежуточных оценок
 void set_scores(int []);
 // Установка среднего балла
 void set_average_ball(float);
 // Получение среднего балла
 float get_average_ball();

 private:
 // Промежуточные оценки
 int scores[5];
 // Средний балл
 float average_ball;
 // Имя
 std::string name;
 // Фамилия
 std::string last_name;
};

Такой подход называется абстракцией данных — одного из фундаментальных принципов объектно-ориентированного программирования. К примеру, если кто-то другой захочет использовать наш класс в своем коде, ему не обязательно знать, как именно высчитывается средний балл. Он просто будет использовать функцию calculate_average_ball() из второго примера, не вникая в алгоритм ее работы.

Над крупными проектами обычно работает несколько программистов. Каждый из них занимается написанием определенной части продукта. В таких масштабах кода, одному человеку практически нереально запомнить, как работает каждая из внутренних функций проекта. В нашей программе, мы используем оператор потокового вывода cout, не задумываясь о том, как он реализован на низком уровне. Кроме того, отделение данных от логики является хорошим тоном программирования.

В начале обучения мы говорили о пространствах имен (namespaces). Каждый класс в C++ использует свое пространство имен. Это сделано для того, чтобы избежать конфликтов при именовании переменных и функций. В файле students.cpp мы используем оператор принадлежности :: перед именем каждой функции. Это делается для того, чтобы указать компилятору, что эти функции принадлежат классуStudents.

Создание объекта через указатель

При создании объекта, лучше не копировать память для него, а выделять ее в в куче с помощью указателя. И освобождать ее после того, как мы закончили работу с объектом. Реализуем это в нашей программе, немного изменив содержимое файла main.cpp.

/* main.cpp */
#include <iostream>
#include "students.h"

int main()
{
 // Выделение памяти для объекта Students
 Students *student = new Students;

 std::string name;
 std::string last_name;

 // Ввод имени с клавиатуры
 std::cout << "Name: ";
 getline(std::cin, name);

 // Ввод фамилии
 std::cout << "Last name: ";
 getline(std::cin, last_name);

 // Сохранение имени и фамилии в объект класса Students
 student->set_name(name);
 student->set_last_name(last_name);

 // Оценки
 int scores[5];
 // Сумма всех оценок
 int sum = 0;

 // Ввод промежуточных оценок 
 for (int i = 0; i < 5; ++i) {
 std::cout << "Score " << i+1 << ": ";
 std::cin >> scores[i];
 // суммирование
 sum += scores[i];
 }
 // Сохраняем промежуточные оценки в объект класса Student
 student->set_scores(scores);

 // Считаем средний балл
 float average_ball = sum / 5.0;
 // Сохраняем средний балл в объект класса Students
 student->set_average_ball(average_ball);
 // Выводим данные по студенту
 std::cout << "Average ball for " << student->get_name() << " "
 << student->get_last_name() << " is "
 << student->get_average_ball() << std::endl;
 // Удаление объекта student из памяти
 delete student; 
 return 0;
}

При создании статического объекта, для доступа к его методам и свойствам, используют операция прямого обращения — «.» (символ точки). Если же память для объекта выделяется посредством указателя, то для доступа к его методам и свойствам используется оператор косвенного обращения — «->».

Конструктор и деструктор класса

Конструктор класса — это специальная функция, которая автоматически вызывается сразу после создания объекта этого класса. Он не имеет типа возвращаемого значения и должен называться также, как класс, в котором он находится. По умолчанию, заполним двойками массив с промежуточными оценками студента.

class Students {
 public:
 // Конструктор класса Students
 Students(int default_score)
 {
 for (int i = 0; i < 5; ++i) {
 scores[i] = default_score;
 }
 }

 private:
 int scores[5];
};

int main()
{
 // Передаем двойку в конструктор
 Students *student = new Students(2);
 return 0;
}

Мы можем исправить двойки, если ученик будет хорошо себя вести, и вовремя сдавать домашние задания. А на «нет» и суда нет :-)

Деструктор класса вызывается при уничтожении объекта. Имя деструктора аналогично имени конструктора, только в начале ставится знак тильды ~. Деструктор не имеет входных параметров.

#include <iostream>

class Students {
 public:
 // Деструктор
 ~Students()
 {
 std::cout << "Memory has been cleaned. Good bye." << std::endl;
 }
};

int main()
{
 Students *student = new Students;
 // Уничтожение объекта
 delete student;
 return 0;
}