1. Ооп. Абстракция, полиморфизм, наследование, инкапсуляция

Объе́ктно-ориенти́рованное, или объектное, программи́рование (в дальнейшем ООП) —парадигма программирования, в которой основными концепциями являются понятия объектов и классов.

Инкапсуляция – это свойство системы, позволяющее объединить данные и методы, работающие с ними, в классе и скрыть детали  реализации от пользователя.

Например:

class A

{

public:

int a, b; //данные открытого интерфейса

int ReturnSomething(); //метод открытого интерфейса

private:

int Aa, Ab; //скрытые данные

void DoSomething(); //скрытый метод

};

PS. Надо указать также то, что при инкапсуляции, пользователь может взаимодействовать с открытыми(public) методами и данными, а с закрытыми(private) только через открытые методы.

Наследование – это свойство системы, позволяющее описать новый класс на основе уже существующего с частично или полностью заимствующейся функциональностью. Класс, от которого производится наследование, называется базовым или родительским. Новый класс – потомком, наследником или производным классом.

Например:

class A{ //базовый класс

};

class B : public A{ //public наследование (public -> public, protected -> protected)

};

class C : protected A{ //protected наследование (public, protected -> protected)

};

class Z : private A{ //private наследование (public, protected -> private)

};

Полиморфизм – это свойство системы использовать объекты с одинаковым интерфейсом без информации о типе и внутренней структуре объекта. (переопределение, перегрузка и тд).

Абстрагирование – это способ выделить набор значимых характеристик объекта, исключая из рассмотрения незначимые. Соответственно,

абстракция – это набор всех таких характеристик.

Например:

Абстрактный класс – это базовый класс, объекты которого никогда не будут реализованы. Такой класс может существовать с единственной целью – быть родительским классом для классов, в которых объекты будут определены.

Class negative

{

Private:

int x;

Public:

Virtual void show() = 0;

};

PS В C++ абстрактные методы или чисто виртуальные функции получаются добавлением так называемого чистого описателя (=0) в определение метода. Абстрактные классы являются просто классами с одним или более абстрактным методом (или наследующие их). Вы не можете создать объект абстрактного класса.

2. Разработка класса в ООП: определение и реализация класса. Члены класса. Уровни видимости. inline-функции. Статические члены класса.

Класс – это способ описания сущности, определяющий состояние и поведение, зависящее от этого состояния, а также правила для взаимодействия с данной сущностью (контракт).  С точки зрения программирования класс можно рассматривать как набор данных (полей, атрибутов, членов класса) и функций для работы с ними (методов). С точки зрения структуры программы, класс является сложным типом данных.

Вот C++ синтаксис определения простого класса:

class Date {

private: // скрытые данные(доступны внутри класса)

int dd; //объект(поле) класса

int mm;

int yy;

public: //открытые данные

void Init (int d, int m, int y); // метод класса

int Day ();

int Month ();

int Year ();

};

А вот определение одного из методов:

void Date::Init (int d, int m, int y)

{

dd = d;

mm = m;

yy = y;

}

Реализация:

Int main()

{

Date asd;

asd.init(1, 2, 3);

…

return 0;

}

Подставляемые (inline) функции

Подставляемые функции не вызываются как обычные функции языка C++. В машинный код программы вставляется код, соответствующий этой функции. Это как бы параметризированная макроподстановка, но уже на процессе компиляции.

Чаще всего, инлайн-функции определяются внутри класса(так они по принципу инлайн)

ОО языки обычно разрешают заводить методы и данные, относящиеся к классу целиком, а не к отдельным объектам. Метод класса обычно может быть вызван как для объекта класса, так и применён к классу в целом. Данные класса не повторяются для каждого объекта, а разделяются между всеми объектами данного типа. В C++ методы и данные класса отмечаются ключевым словом static. Данные класса должны быть проинициализированы специальным объявлением, ещё одной уступкой отсутствию модулей.

3. Конструкторы и деструктор: назначение и типы конструкторов; определение и реализация конструкторов; параметры по умолчанию. Использование конструкторов при различных способах создания экземпляров класса. Назначение и использование деструктора. Определение и реализация деструктора.

конструктор класса — специальный блок инструкций, вызываемый при создании объекта. Их задача — инициализировать члены объекта и определить инвариант класса, сообщив в случае некорректности инварианта. Корректно написанный конструктор оставит объект в «правильном» состоянии.

• конструктор по умолчанию — конструктор, не принимающий аргументов;

• конструктор копирования — конструктор, принимающий в качестве аргумента объект того же класса (или ссылку из него);

• конструктор преобразования — конструктор, принимающий один аргумент (эти конструкторы могут вызываться автоматически для преобразования значений других типов в объекты данного класса).

class Complex

{

public:

// Конструктор по умолчанию

Complex():re(0), im(0) {}

// конструктором преобразования

Complex(double i_re = 0, double i_im = 0) : re(i_re), im(i_im) {}

// Конструктор копирования

Complex(const Complex &obj)

{

re = obj.re;

im = obj.im;

}

private:

double re, im;

};

 Деструктор играет роль противоположную конструктору и обычно вызывается при уничтожении объекта. Если конструктор нужен большинству классов, то только некоторые из них нуждаются в деструкторе. Деструктор в основном используется для освобождения ресурсов, зарезервированных конструктором (или другими методами во время жизни объекта). Эти ресурсы включают память, файлы, базы данных, ресурсы ОС и т. д.

C++: деструкторы вызываются автоматически, когда объект выходит из области определения или когда вы удаляете объект, заведенный динамически. У каждого класса есть только один деструктор, который объявляется как ~Class(), где Class - имя класса. Если объект создан в куче, то он не может быть автоматически удален и если не объявить деструктор явно в программе, то происходит утечка памяти