C++ Programmering V. 0.9991

Indholdsfortegnelse 1. Indledning...3 1.2 Forudsætninger:...3 1.3 Udeståender...4 1 Start med C++...5 1.1 Det første C++ program...5 1.2 Formatering af output...8 1.3 Kommentarer...9 1.4 Funktions prototyper...9 1.5 Konstanter...11 1.6 Inline funktioner...14 1.7 Rækkevidde operatoren...15 1.8 enumerations...16 1.9 Link specifikation...17 1.10 Overload...18 1.11 Referencer...19 6.12 for løkken i C++...23 1.13 Opgaver...24 2 Klasser og objekter...25 2.2 Objektets liv...29 2.3 Overførsel af data til et objekt...31 2.4 Konstant erklæringer...35 2.5 Medlemmer defineret som static...37 2.6 Friends...39 2.7 Array af objekter...41 2.8 Pointere...42 2.9 This pointeren...47 2.10 Afrunding...48 2.11 Opgaver...49 3 Nedarvning...50 3.1 Den førstefødte...50 3.2 Opgaver...58 3.3 Multibel nedarvning...59 3.4 Polymorfi...61 3.4.1 Pointere og nedarvning...61 3.4.2 Virtuelle funktioner...62 3.4.3 Abstrakte klasser...64 3.4.4 Hvorfor abstrakte klasser?...69 3.4.5 Absktrakte destructorer...70 3.5 Opgaver...70 3.6 Introduktion til objektorienteret design...71 3.6.1 Indkapsling...71 3.6.2 Klassehirakiet...72 8.7 Opgaver...74 4 Sidst men ikke mindst...76 4.1 Exceptions...76 4.2 Operator overstyring...80 Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 1 af 107 http://synkro.dk

4.3 Et eksempel...83 4.4 Opgaver...92 Appendix A Operatorer...93 A.1 Aretmetiske operatorer...93 A.2 Relations- og betingelsesoperatorer...93 A.3 Bitvise operatorer...93 A.4 Præcendens...94 Appendix C Standardbiblioteker for C++...95 Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 2 af 107 http://synkro.dk

1. Indledning Denne bog er en videreudvikling/tilpasning af den jeg udgav i 2001 med titlen C/C++, men her er kun C++ delen. Bogen udgives on-line som pdf fil, og kan frit benyttes og kopieres af alle som de ønsker det, delvis eller i uddrag. Ved kopiering skal der dog mindst kopieres en fuld side med header og footer, og der må ikke fjernes noget fra siderne. 1.2 Forudsætninger: Kendskab og færdigheder der svarer til on-line bogen (pdf-filen) C-programmering, der kan findes på http://synkro.dk/bog Kapitel 1 er en kortfattet introduktion til en række nye måder som C++ bruger, de skal kunnes inden man går videre. Kapitel 2. Her dykker vi ned i hvad en klasse og et objekt er og hvordan vi kan bruge dem. Kapitel 3 handler om begrebet nedafvning Kapitel 4 Her afrundes med de ting man måske er lidt for doven til at få lært sig. Sidst i bogen er et appendix, hvor der findes praktiske informationer i form af tabeller og C++ standardbiblioteker. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 3 af 107 http://synkro.dk

1.3 Udeståender Der udestår først og fremmest en tilpasning til de nye dele der kom lige efter den oprindelige udgievlse, derefter udestår en del kontrol af kapitel og afsnitsnumre, og et grundigt tjek af kildeteksterne passer til den lidt mere moderne tekst. Så skal jeg have ændret outputtet så det passer med UNIX verdenen, altså, Linux, Apple og Android's måde at se verden på. Er du i MS verdenen er du velkommen til at bruge alting, men jeg gider ikke bruge mere tid på den verden. Har været der, har prøvet det, har tabt lysten, nu har jeg så valgt UNIX. Har du valgt noget andet er du i din bedste ret til det, men kræv ikke at jeg også er der. Der udestår en gennemgang af layout, så det hele bliver meget nemmere at læse. Som altid er kritik velkommen, men det er ikke ensbetydende med jeg altid er enig i den :) Henrik Kressner kressner@synkro.dk Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 4 af 107 http://synkro.dk

1 Start med C++ Hvis vi kigger lidt på navnet på programmeringssproget, og tænker lidt på det vi har lavet hidtil, så kan vi opfatte C som en variabel, og ++ som en operator. Derved fremkommer, at C++ er C og så lidt mere, hvad der faktisk er sandt. Alt hvad der kan laves i C, kan også laves i C++, men ikke omvendt. C++ er C udviddet med objektorienteret programmering og nogle andre små godter. Dette kapitel vil gennemgå de små godter der kan siges at være en udvidelse af C, de resterende kapitler vil udelukkende beskæftige sig med den objektorienterede del af C++. 1.1 Det første C++ program Det første program i ethvert programmeringssprog går ud på at skrive noget på skærmen. I C++ kan det se således ud. /* Filnavn = prg1.cpp */ #include <iostream> int main() std::cout << "Jeg tænker, ergo er jeg\n"; return 0; Figur 1.1.1 $ cpp prg1.cpp $ prg1 Jeg tænker, ergo er jeg $ For at dette program skal kunne kompileres forlanger de fleste kompilere, at kildeteksten gemmes i en fil med ekstendet CPP, i dette tilfælde har vi valgt at kalde filen prg1.cpp. Kompileringsprocessen er den samme som for C, find ud navnet på din c++ kompiler, og eksekver den med kildeteksten som argument. I forhold til C er der nogle ændringer. For det første inkluderes headerfilen iostream. i stedet for stdio.h. Derudover virker den nye syntaks std::cout << "Jeg tænker, ergo er jeg\n" noget anderledes. std::cout er hvad der i C++ kaldes, en standard output stream, de 2 "mindre end" tegn betyder i denne sammenhæng, at data flyttes, fra strengen, til standard output, det er skærmen. For at være mere korrekt så er cout en standard outputstrøm, som tilhører objektet ved nevn std, men meget mere om det senere. Vores første program skriver altså "Jeg tænker, ergo er jeg" på skærmen, og slutter af med et linieskifte. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 5 af 107 http://synkro.dk

Vi kan også udskrive tal i C++, det gøres på følgende måde: /* Filnavn = prg2.cpp */ #include <iostream> $ cpp prg2 123$ int main() int vaerdi = 123; std::cout << vaerdi; return 0; Figur 1.1.2 Programmet udskriver 123 uden linieskift. Bemærk, at C's formateringsparametre ikke bliver benyttet. Vi kan udvide programmet til både at udskrive tekst og tal, det kan gøres således: /* Filnavn = prg3.cpp */ #include <iostream> int main() int vaerdi = 123; $ cpp prg3 Indholdet af vaerdi er 123 $ std::cout << "Indholdet af vaerde er " << vaerdi << '\n'; return 0; Figur 1.1.3 Programmet sender 3 datatyper til standard output. Først en streng (Indholdet af vaerdi er ), derefter sendes et heltal (123), og til sidst en tegnkonstant nemlig '\n' Bemærk at der er trykket på enter lige efter det sidste gåseøje i linien: std::cout << "Indholdet af vaerdi er " Vi kan dele en linie blot vi gør det lige før, eller lige efter << operatoren. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 6 af 107 http://synkro.dk

Programmet kan udviddes med en input funktion: /* Filnavn = prg4.cpp */ #include <iostream> int main() int vaerdi; cpp prg4 Indtast en værdi : 246 Den indtastede værdi er : 246 $ std::cout << "Indtast en vaerdi : "; std::cin >> vaerdi; std::cout << "Den indtastede værdi er : " << vaerdi << '\n'; return 0; Figur 1.1.4 Dette program beder først om at få indtastet en værdi, derefter udføres et linieskift, og til sidst udskrives resultatet, det er unægtelig nemmere end i C. >> operatoren betyder, at data hentes fra cin, der er standard input, og placerer det i variablen ved navn vaerdi. Det er muligt at bede om flere input i den samme linie, men det er ikke smart når vi arbejder emd standard input, da det ikke er muligt at prompte brugeren. Opgave 1.1.1 Skriv et program der udskriver dit fornavn og dit efternavn på en linie. Opgave 1.1.2 Skriv et program der udskriver dit fornavn på en linie, og dit efternavn på efterfølgende linie. Opgave 1.1.2 Skriv et program der først beder om dit fornævn, derefter om dit efternavn, og så til sidst udskriver dit efternavn og fornavn, i den rækkefølge, på en linie. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 7 af 107 http://synkro.dk

1.2 Formatering af output. I C skulle vi bruge lidt kryptiske metoder for at formatere vores output, det er en del mere forståeligt i C++. I C++ er der 3 manipulatorer, der kan benyttes til at ændre udskriftformattet. De 3 manipulatorer er dec, oct og hex. De kan benyttes på følgende måde: /* Filnavn = prg5.cpp */ #include <iostream> int main() int vaerdi = 15; std::cout << dec << vaerdi << '\t' << oct << vaerdi << '\t' << hex << vaerdi; std::cout << '\n'; return 0; Figur 1.2.1 $cpp prg5 15 17 f $ Dette program udskriver først decimalværdigen af variablen vaerdi, derefter udskrives den octale værdig, og til sidst udskrives den hexadecimale værdig på skærnen. Vi benytter tabulring mellem udskrifterne for at skille dem lidt ad, og gøre output mere læselig. Opgave 1.2.1 Skriv et program der beder om et tal fra brugeren. Derefter skal tallet udskrives som hex, decimal og octaltal på hver sin linie. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 8 af 107 http://synkro.dk

1.3 Kommentarer Kommentarer i C++ kan udføres med /* for start og */ for slut kommentar, ganske som i C. Dette kan være en ganske upraktisk teknik, hvilket enhver der har ledt efter en fejl der skyldes et manglende */ kan skrive under på. Derfor er der udviklet en ny måde at kommentere på i C++. En Kommentar starter med // og afsluttes automatisk ved linieskift. Brug af kommentarer kan se således ud: /* Filnavn = prg6.cpp Demoprogram kan ikke kompileres */ Kan ikke kompileres. // Program til demo af kommentarer #include <iostream> /* Dette er også en lovlig kommentar i C++ */ int main() char biltype[10]; // Erklær en streng std::cout << "Indtast biltypen : "; // Bed om input std::cin >> biltype; // Indlæs biltypen... // O.S.V return 0; Figur 1.3.1 Som det fremgår af eksemplet, kan variabler i C++ erklæres på samme måde som i C 1.4 Funktions prototyper I C kan man undlade at erklære en funktion, før den benyttes. Der sker blot det, at selve funktionen også fungerer som erklæring. Dette er ikke tilladt i C++. Følgende vil give en kompilerfejl i C++. /* Filnavn = prg7.cpp */ // ****** FEJL testfunction HAR INGEN PROTOTYPE ****** #include <iostream> int main() testfunction(); return 0; void testfunction()... Figur 1.4.1 Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 9 af 107 http://synkro.dk

Vi kan få programmet kompileret ved at indføre prototyperne: /* Filnavn = prg8.cpp */ // ****** RIGTIGT testfunction har en prototype****** #include <iostream> void testfunction() int main() testfunction(); return 0; void testfunction()... Figur 1.4.2 En anden løsning kan være at placere testfunction() før den kaldes, så er det nemlig ikke nødvendigt at have en prototype. Hvis en function er defineret i en anden fil, skal den have en prototype, i den fil hvorfra den kaldes. Prototypen skal stå i kildeteksten, før functionen kaldes. I C++ kan en funktions prototype initialisere de argumenter der er i funktionen. Dette betyder, at når man kalder funktionen, kan man undlade at overføre parametre, herved vil funktionen benytte sine initialiseringsparametre. /* Filnavn = prg9.cpp */ #include <iostream> void display(int a = 1, char b = 'a'); int main() display(); display(3); display(5,'c'); return 0; $ spp prg5 1 : a 3 : a 5 : c $ void display(int a, char b) std::cout << a << " : " << b << '\n'; Figur 1.4.3 Ikke alle argumenter behøves udfyldes, men initering af argumenter skal altid foregå fra venstre mod højree. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 10 af 107 http://synkro.dk

Følgende er ikke lovligt. Da det andet argument ikke er initieret må det 3. argument ikke forsøges initieret. void display(int a = 1, char b, int c = 4); Men det er fuldt tilladt kun at initiere det første argument således. void display(int a = 1, char b = 'a', int c); 1.5 Konstanter Variabler kan defineres som konstanter ved at benytte det reserverede ord const. Når en konstant erklæres skal den tilskrives, da en konstant i sagens natur kun kan tilskrives én gang. // KAN IKKE KOMPILERES #include <iostream> int main() const int testvar = 100; // Dette er i orden testvar = 25; Return 0; // Kompiler melder fejl, forsøg på at ændre konstant. Figur 1.5.1 En pointer kan også defineres som en konstant. Dette medfører, at det pointeren peger på kan ændres, men selve pointeren kan ikke ændres. Pointeren vil hele tiden pege på samme plads i hukommelsen. // Filnavn = konst1.cpp #include <iostream> int main() int tal = 10; int *const pegepind = &tal; $ spp konst1 *pegepind = 12 $ *pegepind = 12; std::cout << "*pegepind = " << *pegepind << '\n'; return 0; Figur 1.5.2 Dette program har defineret en konstant pointer, der peger på et hukommelseselement. I dette element står heltallet 10. Linien *pegepind = 12; tilskriver det pegepind peger på, med tallet 12. Dette er legalt, da pegepind ikke er forsøgt at pege på noget andet. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 11 af 107 http://synkro.dk

Det vil derimod fremkalde en kompilerfejl, hvis pointeren forsøges at pege et andet sted hen end defineret. // Filnavn = konst2.cpp // KAN IKKE KOMPILERES Kan ikke kompileres #include <iostream> int main() int a = 10; int b = 12; int *const pegepind = &a; pegepind = &b; // FEJL! std::cout << "Indholdet af pegepind er : " << *pegepind; return 0; Figur 1.5.3 Hvis en pointer erklæres til at pege på en konstant, vil det ikke være muligt at ændre indholdet af konstanten, heller ikke ved at pege på den med pegepinden. Der er altså lukket for snedig tilskrivning. Et eksempel kan illustrere dette.!!!! EKSEMPEL SKAL TJEKKES!!!! // Filnavn = konst3.cpp #include <iostream> int main() char minstreng[] = "A"; char dinstreng[] = "B"; const char *pegepind = minstreng; $ cpp konst1 $ pegepind peger på : B pegepind = dinstreng; std::cout << "pegepind peger på : " << *pegepind << '\n'; return 0; Figur 1.5.4 Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 12 af 107 http://synkro.dk

En pointer der peger på en konstant, må ikke ændre indholdet af den konstant den peger på, følgende er ikke tilladt:!!!! EKSEMPEL SKAL TJEKKES!!!! // Filnavn = konst4.cpp // Programmet kan ikke kompileres Kan ikke kompileres #include <iostream> int main() char minstreng[] = "a"; char dinstreng[] = "b"; const char *pegepind = minstreng; *pegepind = 'c'; std::cout << "pegepind peger på : " << *pegepind; return 0; Figur 6.4.6 Man kan altså sige, at en pointer der peger på en konstant er en skrivebeskyttet pointer, fordi det ikke er muligt at ændre det pointeren peger på. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 13 af 107 http://synkro.dk

1.6 Inline funktioner C++ supporterer en udviddelse af C makroer. Disse makroer, kaldet inline og er lidt mere sofistikerede end C makroer, i det makroer blot er en simpel genkendelse af tekst, mens inline blive tjekket ved kompilering, således at en klassisk fejl undgåes. // Filnavn = inline.cpp #include <iostream> #define MAX(A,B) ((A) > (B)? (A) : (B)) $ cpp inline1 1. x = 11 1. y = 22 2. x = 11 2. y = 21 $ inline int max(int a,int b) return (a > b)? a : b; int main() int i,x,y; x = 10; y = 20; i = MAX(x++,y++); std::cout << "1. x = " << x << "1. y = " << y << '\n'; x = 10; y = 20; std::cout << "2. x = " << x << "2. y = " << y << '\n'; return 0; Figur 1.6.1 Den højeste værdi inkrementeres 2 gange i en makro, men udføres som forventet af en inline. Bortset fra dette fungerer inline funktioner som makroer. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 14 af 107 http://synkro.dk

1.7 Rækkevidde operatoren I C kan man få fat i en global variabel ved at erklære den med det reserverede ord extern. C++ tilbyder en mulighed mere, nemlig rækkevidde operatoren ::. Med denne kan man definere at man vil benytte den globale variabel. // Filnavn = scope2.cpp #include <iostream> int alder = 18; int main() int alder = 67; variabel // Global variabel // Lokal $ cpp inline1 alder er = 67 men ::alder er = 18 $ std::cout << "alder er = " << alder << '\n'; std::cout << "men ::alder er = " << ::alder << '\n'; return 0; Figur 1.7.1 Rækkevidde operatoren :: henviser altid til den globale variabel. Hvis variablen alder var defineret flere steder, evt. nestet, så ville ::alder stadig henvise til den globale variabel alder. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 15 af 107 http://synkro.dk

1.8 enumerations Enumerations fungerer helt som i C, med den udviddelse, at man ikke behøves at bruge det reserverede ord enum, når først enumerationen er erklæret. // Filnavn = enum2.cpp #include <iostream> enum farve hjerter, kloer, ruder, spar ; $inline1 hjerter = 0 spar = 3 $ int main() farve kortfarve; kortfarve = hjerter; std::cout << "hjerter = " << kortfarve << '\n'; kortfarve = spar; std::cout << "spar = " << kortfarve << '\n'; return 0; Figur 1.8.1 Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 16 af 107 http://synkro.dk

1.9 Link specifikation Selv om C++ skal kunne kompile en C kildetekst, er det ikke sikkert, at alle header filer kan kompiles. For at sikre dette, kan et include kald defineres som extern "C". Dette medfører at den inkluderede fil, vil blive kompilet af en C kompiler. // Filnavn = externc.cpp // KAN IKKE KOMPILES #include <iostream> extern "C" #include <stdio.h> extern "C" #include <mitlib.h> #include <ditlib.h> void main() printf("hallo verden \n"); Figur 1.9.1 Flere C headerfiler kan inkluderes ved at sætte dem ind i en blok, som vist med mitlib.h og ditlib.h. Hvis du får mærkelige problemer når du kompilerer et C program med en C++ kompiler, så skal du bruge extern C i forbindelse med alle dine C inkludelinier. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 17 af 107 http://synkro.dk

1.10 Overload Ved at "overloade" en function, kan man opnå flere funktioner med samme navn. Rigtigt brugt kan dette gøre det nemmere at programmere, og nemmere at læse et program. Forkert brugt, kan overloadning gøre et program ganske ulæseligt. Lad os se på et eksempel hvor overloadning virker naturlig. Vi ønsker at skrive en funktion max(a,b). Functionen skal returnere det højeste af de 2 tal a og b. Problemmet er, vi ved ikke om a og b er int eller float, derfor: // Filnavn = overload1.cpp #include <iostream> int max(int a, int b); float max(float a, float b); $ cpp inline1 Integer sammenligning 2 Float sammenligning 3.23 $ int main() int t1,t2; float t3,t4; t1 = 1; t2 = 2; t3 = 1.23; t4 = 3.23; std::cout << "Integer sammenligning! " << max(t1, t2) << '\n'; std::cout << "Float sammenligning " << max(t3, t4) << '\n'; return 0; int max(int a, int b) return (a > b)? a : b; float max(float a, float b) return (a > b)? a : b; Figur 1.10.1 C++ kan se forskel, blot parameterlisten for funktionen er forskellige, enten i antallet, eller i typen. 2 Funktioner må ikke have samme navn, hvis deres eneste forskel er den type der returneres. C++ ser kun på parameterlisten, ikke på returværdier. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 18 af 107 http://synkro.dk

1.11 Referencer Referencer benyttes til at overføre parametre til funktioner, samt til at returnere data fra funktioner. En reference kan betragtes som et alias for en variabel. Sådan at forstå, at alt hvad der sker med et alias, sker med den variabel aliaset refererer til. Et lille eksempel kan belyse sagen. // Filnavn = reference1.cpp #include <iostream> int main() int mittal = 1; int &aliastal = mittal; std::cout << "mittal = " << mittal << '\n'; std::cout << "aliastal = " << aliastal << '\n'; mittal++; std::cout << "mittal = " << mittal << '\n'; std::cout << "aliastal = " << aliastal << '\n'; aliastal++; std::cout << "mittal = " << mittal << '\n'; std::cout << "aliasttal = " << aliastal << '\n'; return 0; Figur 1.11.1 $ cpp reference1 mittal = 1 aliastal = 1 mittal == 2 aliastal = 2 mittal = 3 aliastal = 3 $ Vi kan se, at alt hvad der sker med mittal, sker samtidig og identisk på aliastal, dette skyldes at aliastal er defineret som en reference. Denne defenition sker i linien: int &aliastal = mittal; En reference erklæring kan altså erkendes, når et & starter navnet på en variabel, og der umiddelbart inden er erklæret en type. Navnet på variablen skal efterfølges med navnet på den variabel der refereres til. Det er nærligende at mene, at en reference kan forveksles med en addresse. Dette er dog ikke muligt hvis man holder sig følgende for øje. int *pind; // Erlærer en pointer til int int &alias = i; // Erklærer alias som refernce til i. pind = &i; // pointeren pind peger nu på i's addresse. I det ovenstående eksempel er det nødvendigt at initialisere referencen når den erklæres. Dette gøres ved at tilskrive referencen aliastal med indholdet af variablen mittal. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 19 af 107 http://synkro.dk

En reference skal initieres, med mindre: - Den er medlem af en klasse. I så fald må man formode, at klassens constructer sørger for initiering. - Den er erklæret som parameter i en functions erklæring. I det referencen så vil blive initieret nå functionen kaldes. - Den er en erklæret som en return type for en function. I så fald sørger functionen selv for at initiere reference. - Den er erklæret med extern, i så fald vil referencen være initieret et andet sted. Når en reference benyttes som parameter i en function, fungerer det på nogenlunde samme måde, som når et PASCAL program benytter VAR erklæringer i en Procedure's parameterliste. Funktionen (Proceduren) arbejder på selve variablen. Dette betyder at en funktion kan returnere et resultat, i en ændret parameter. Dette kan være uhensigtsmæssigt, da det kan gøre koden sværere at læse. Det må dog være op til den enkelte programmør at vurdere, hvorledes man ønsker at benytte referencer. Her er et eksempel. På næste side er programmet reference2.cpp der viser hvordan structurer og funktioner kan bruge referencer. Programmet starter med at erklære struct'en record. I samme arbejdsgang oprettes et tilfælde ved navn datablok, og data initialiseres. I starten af main udskrives indholdet af datablok, og test1 kaldes. Funktionen udskriver data uden at ændre dem, og fungerer helt forudsigeligt. Derefter kaldes test2 der lægger en til tal og udskriver indholdet på skærmen. Her er der heller ikke de store overaskelser. Nå programmet returnerer til main, udskriver main indholdet af datablok, og vi kan nu se, at test2's manipulation også har virkning her, som om vi havde overført en pointer til funktionen. Slutteligt kaldes test3, der lægger en til tal efter at have skrevet værdien ud på skærmen, og returnerer struct'en til main. Som det ses af den sidste linie i main får vi også på denne måde fat i de manipulerede data. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 20 af 107 http://synkro.dk

// Filnavn = reference2.cpp #include <iostream> struct record int tal; char navn[12]; datablok = 10, " Petersen" ; C:\reference2 10 Petersen 10 Petersen 10 11 Petersen 11 11 Petersen 12 C:\ void test1(struct record &minrec) std::cout << minrec.tal << minrec.navn << '\n'; void test2(struct record &minrec) minrec.tal++; std::cout << minrec.tal << minrec.navn << '\n'; struct record &test3(struct record &minrec) std::cout << minrec.tal << minrec.navn << '\n'; minrec.tal++; return minrec; int main() std::cout << datablok.tal << datablok.navn << '\n'; test1(datablok); std::cout << datablok.tal << '\n'; test2(datablok); std::cout << datablok.tal << '\n'; datablok = test3(datablok); std::cout << datablok.tal << '\n'; return 0; Figur 1.11.2 Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 21 af 107 http://synkro.dk

Opgave 1.11.1 Skriv en funktion findop(char *s). Når den kaldes skal den søge den streng *s peger på gennem, indtil den finder en operator for en af de 4 regnearter. Når operatoren er fundet, skal den returnes til den kaldende function, via en reference til en char. Opgave 1.11.2 Skriv en function filter(char *s). Når den kaldes, skal den søge den streng gennem som *s peger på. Funktionen skal filtrere det første heltal i strengen ud, og returnere det via en reference af typen int. Opgave 1.11.3 Udvid opgave 6.11.1 og opgave 6.11.2, således at du har et program, der beder om et input. Dette input skal være et regnestykke, baseret på de 4 regnearter. Når der trykker på enter, skal programmet filtrere operator, samt de 2 argumenter fra, og udføre den aktuelle beregning. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 22 af 107 http://synkro.dk

6.12 for løkken i C++ I C++ er det gjort muligt at erklære variabler inde i en for løkke således. for (int i = 0; i < MAX; i++)... Argumentet for at tillade denne teknik er, at det kan være en fordel at erklære variablen der hvor den skal bruges, så kan man se variabelerklæringen mens man arbejder med den. Det kan dog også være en svaghed, da man risikerer at bruge samme variabelnavn flere gange, og dermed tabe overblikket. I ovenstående tilfælde er rækkevidden af variablen i selve løkken, og intet andet. Det må være op til personligt behag om man vil bruge denne teknik eller ej. I denne bog bruges teknikken når det er praktisk, og ellers ikke, men det er en af de fornøjelige småting der åbner mulighed for lidt personlighed i kildeteksterne. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 23 af 107 http://synkro.dk

1.13 Opgaver Opgave 6.13.1 Skriv en et program, der henter indtastede data fra standard input, indlæser det i en variabel, og derefter udskriver variablen til standard output. Opgave 6.13.2 Skriv en function, der har 2 konstanter a og b. Functionen skal udskrive forskellen på de 2 konstanter i hexadecimalt format. Opgave 6.13.3 Skriv et program der skal have 3 strengkonstanter. Programmet skal ved hjælp af en pointer udskrive de 3 strengkonstanter, én linie ad gangen. Opgave 6.13.4 Skriv en function alder(a,b). Funktionen skal aflevere aldersforkellen (b - a). Hvis a ikke bliver overført skal a = 18. Hvis b ikke overføres, skal b = 67. Opgave 6.13.5 Skriv et program speed. Programmet skal have en global konstant mspeed = 110. Programmet skal have en function ved navn nufart(int mspeed). Functionen skal trække den lokale mspeed fra den globale. Hvis resultattet er over nul, skal functionen aflevere en pointer til sætningen: "Advarsel, du kører for stærkt.", ellers skal functionen aflevere en pointer til ordet OK. Hovedprogrammet skal kalde mspeed, og udskrive den tekst pointeren peger til. Opgave 6.13.6 Skriv de funktioner der skal til for at udføre de fire regnearter (+-*/). Functionens navn er regn(int a,int b, char operator). a og b skal kunne være int eller float. Functionen skal aflevere resultattet af beregningen til den kaldende function. Opgave 6.13.7 Skriv en funktion beregn(char a[]). Funktionen modtager strengen a, (faktisk en pointer til strengen) i denne skal et regnestykke modtages defineret på følgende form. <tal1>operator<tal2> Funktionen skal udskille tal1 til et int, operatoren til en char, og tal2 til et integer. Derefter skal functionen lade regn(a,b,operator) udføre beregningen, og udskrive resultatet. Opgave 6.13.8 Udvid programmet fra opgave 6.13.7 således at det også kan håndtere kommatal. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 24 af 107 http://synkro.dk

2 Klasser og objekter iterator const_iterator explicit #ifndef TEXTFINDER_H #define TEXTFINDER_H #include <QWidget> namespace Ui class TextFinder; class TextFinder : public QWidget Q_OBJECT public: explicit TextFinder(QWidget *parent = 0); ~TextFinder(); private: Ui::TextFinder *ui; ; #endif // TEXTFINDER_H copy constructor!!! namespace!!! Lad os starte med defenitionen: En klasse er en definerbar type Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 25 af 107 http://synkro.dk

Et objekt er et tilfælde af en klasse. Klasser er en datatype, der ikke findes i C. Klasser kan og vil normalt indeholde både data og kode. En klasse er skabelonen for et objekt, på samme måde som en struct erklæring kan bruges til at skabe mange arkivkort. En klasse bruges til at samle alt beslægtet under et sæt vinger. Herfra kan man så føde andre klasser, der har til opgave, at løse definerede delopgaver inden for hovedopgaven. 2.1 En simpel klasse For at hugge hul på isen, så lad os skabe en klasse der kan omregne temperaturen fra Fahrenheit til Celcius, i intervalet 0.. 300. Vi starter med at lave en headerfil der skal indeholde erklæringer. // Filnavn = f_til_c1.h Headerfil class celsius ; public: celsius(int fahr); void showtemp(); // Constructor ~celsius(); // Destructor private: int resultat; Figur 2.1.1 Det ser dette jo temmelig anderledes ud hvis man sammenligner med C. Til at starte med har vi en klasseerklæring, klassens navn er celsius, hvilket jo straks burde give accosiationer. Det handler altså om temperatur. celsius er en type vi netop har defineret. Den efterfølgende blok indeholder et par nye begreber såsom Constructer, Destructor, public og private. Lad os starte med public og private. public er et reserveret ord der betyder, at det efterfølgende kan ses af hele verden. Hvis intet defineres er private default (underforstået). private kan altså udelades, men det hjælper på læseligheden, hvis det skrives. private er et reserveret ord der betyder, at det efterfølgende er privat. Det betyder at private variabler eller funktioner kun kan ses af klassen og dens medlemmer. Man kan bruge public og private så ofte man ønsker inde i en klasse erklæring, men det er god orden, og hjælper på læseligheden af programmet, hvis man kun benytter hvert ord en gang per klasse. Constructor: Dette er det sted hvor klassens elementer initialiseres. Alle klasser har en construktor, hvis programmøren undlader den vil compilereren lave sin egen constructor. Constructoren er en Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 26 af 107 http://synkro.dk

funktion der kaldes hver gang klassen erklæres og ellers aldrig. Ved rigtig brug af constructoren for en klasse kan man sikre sig, at alle elementer er korrekt initialiseret. Constructoren skal have samme navn som klassen. Der kan defineres flere constructorer, blot de har forskellige parametre. Constructore kan med andre ord overloades. En constructor kan ikke returnere værdier, den skaber et object. Destructor: Denne har den modsatte opgave af Constructoren. Hvor constructoren bygger op, river destructoren ned. Det kan lyde destruktivt, men er faktisk bare en måde at sikre sig mod forurening, i det destructoren ryder op efter klassen, frigiver hukommelse m.m. Der kan kun være en destructor per class. En destructor kan ikke modtage og aflevere data. Destructoren kan ikke overloades. En klasse definition afsluttes med et semikolon. Man kan sammenligne klassen med en samling af prototyper. I C++ er det ikke noget man må gøre, men noget man skal gøre. Hele klassens indhold skal erklæres i klasseerklæringen, senere skal klassen implementeres, det vil ske i filen f_til_c1.cpp. Det første vi lægger mærke til i den fil er gode gamle main. Her er intet ændret, main skal være der. (I nogle kompilermiljøer er main erstatet af en funktion med beslægtet navn, den kan eksempelvis hedde winmain(), det er ikke lige efter C++ standarden, men funktionaliteten er den samme.) Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 27 af 107 http://synkro.dk

// Filnavn = f_til_c1.cpp #include <iostream> #include "f_til_c1.h" $ cpp f_til_c1 celcius = 93 $ celsius::celsius(int fahr) // Constructor fahr = (fahr > 0)? fahr : 0; fahr = (fahr < 300)? fahr : 300; resultat = 5*(fahr 32)/9; void celsius::showtemp() std::cout << "celcius = " << resultat << '\n'; celsius::~celsius() // Intet // Destructor int main() celsius mintemp(200); mintemp.showtemp(); return 0; Figur 2.1.2 Når klassen er defineret, skal de enkelte medlemmers funktion beskrives. Vi starter med constructoren: En klasses constructor implementeres ved klassens navn, efterfulgt af to koloner,m (rækkeviddeoperatoren) efterfulgt af klassens navn igen. Herefter følger en evt. parameterliste I dette eksempel vil konstruktoren sikre, at ingen værdier af variablen fahr er større end 300, og ingen er mindre end 0. Derefter udfører construktoren beregningen 5*(fahr-32)/9 og tilskriver resultatet af beregningen til den private variabel resultat. Det er ikke den normale måde at bruge en construktor på, men det belyser en dens funktion. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 28 af 107 http://synkro.dk

Variablen resultat, kan kun ses af klassen celcius'es medlemmer, main kan altså ikke se hvad der står i resultat, det kan showtemp derimod. Og det er også showtemp der udskriver resultatet af den beregning der blev foretaget i constructoren. Til sidst har vi destructoren. Dens navn begynder med ~(tilde). Destructoren erklæres på næsten samme måde som en klasses constructor, blot med den forskel, at destructoren skal starte med et tilde. Alle medlemsfunktioner der defineres i klassen, skal fremgå af den følgende tekst. En klasses medlemmer, behøves ikke at fremkomme i nogen speciel orden, men det hjælper på programmets læselighed hvis de gør. At en senere defineret funktion hører til klassen celsius, kan ses ved at dens navn skal begynde med celsius::. I main erklæres et object af typen celcius. Dette gøres i linien celcius mintemp(200); herved oprettes et objekt af typen celcius. Objektet bliver initialisret med værdien 200. Linien kan opfattes som et kald til konstruktøren, der skaber objektet ud fra klassen. Objektets navn er mintemp, klassens navn er celsius. Med linien: mintemp.showtemp(); kaldes celcius'es medlemsfunktion showtemp. Da showtemp ikke modtager variabler, kan man ikke overføre variable i dette kald. showtemp udfører en beregning på de initialiserede variabler, med det resultat, at fahrenheit 200 grader, bliver udskrevet som celcius. Dette var lidt mere omfattende, end vores første program, men egentlig ikke så indviklet endda. I næste afsnit vil vi bore lidt mere i hvad constructoren og destructoren foretager sig. Opgave 2.1.1 Omskriv programmet celsius, så det i stedet omregner fra selsius til fahrenheit. Opgave 2.1.2 Omskriv programmet fra opgave 2.1.1 således, at programmet regner med kommatal. Opgave 2.1.3 Omskriv programmet fra opgave 2.1.1 således at der skrives en omregningstabel på skærmen for selsuis = 0 til selcius = 25 i step på 1. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 29 af 107 http://synkro.dk

2.2 Objektets liv For at beskrive et objekts livssyklus lidt mere udtømmende har vi lavet programmet showoff1.cpp. Programmet viser objektets livscyklus, ved at vise hvornår constructor og destructor kaldes. Programmet fungerer på den måde, at før, efter og mens constructor og destructor kaldes, så udskrives en besked på skærmen om, hvor i programmet dette foregår. // Filnavn = showoff1.h class showoff ; public: private: showoff(char *s); ~showoff(); char besked[25]; Figur 2.2.1 Som det ses af klasseerklæringerne, er programmet så simpelt som det kan være. Ud over Constructeren og destructoren er der en streng. Den er lokal for hvert objekt der oprettes af denne klasse. Den bruger vi til at gemme informationer om, hvem der kaldte constructoren. I filen showoff1.cpp bliver arven fra C meget synlig, i det vi frækt blander ordinær C kode ind i vores objektorienterede program, ved at indføre en testfunktion. Her er det gjort for at demonstrere en pointe, men det viser også hvor nært beslægtet C og C++ er med hindanden. Før main, ude midt i kildeteksten opretter vi et globalt objekt af typen showoff. I main opretter vi to objekter af typen (klassen) showoff, det ene objekt kalder vi for mainoff, som erklæres på normal vis, det andet objekt kalder vi statisk, og det erklæres som static. Senere i main kaldes testfunktionen, der også opretter et objekt af showoff klassen. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 30 af 107 http://synkro.dk

// Filnavn = showoff11.cpp #include <iostream> #include "showoff1.h" showoff::showoff(char *s) strcpy(besked,s); std::cout << "Constructor kaldt af " << besked << '\n'; C:\showoff1 Constructor kaldt af Globalobject Constructor kaldt af Netop ankommet til main Constructor kaldt af Erklærer statisk Inde i main før kald til test Constructor kaldt af Testfunction Inde i testfunctionen Destructor kaldt af Testfunction Inde i main, efter kald til test Destructor kaldt af Netop ankommet til main Destructor kaldt af Erklær statisk Destructor kaldt af Globalobject C:\ showoff::~showoff() std::cout << "Destructor kaldt af " << besked << '\n'; void test() showoff testoff("testfunktion"); std::cout << "Inde i tesfunctionen \n"; showoff globaloff("globalobject"); int main() showoff mainoff("netop ankommet til main"); static showoff statisk("erklærer statisk"); std::cout << "Inde i main før kald til test\n"; test(); std::cout << "Inde i main, efter kald til test\n"; return 0; Figur 2.2.1 Når vi eksekverer programmet kan vi se, at for lokale objekter gælder, at når objektet erklæres (fødes) udføres constructoren. Objektet nedlægges (dør) og kalder destructoren når funktionsblokken forlades. Programmøren kan ikke kalde destructoren, det sker automatisk under programafviklingen, og det er en fejl at forsøge at kalde destructoren. For globale objekter gælder, at dets constructor kaldes når programmet startes. Dets destructor kaldes når programmet forlades. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 31 af 107 http://synkro.dk

For static objecter kaldes constructoren når objectet første gang erklæres. Destructoren kaldes når programmet forlades. 2.3 Overførsel af data til et objekt Op til nu har vi demonstreret en klasse ved at bruge nogle atypiske teknikker. Programmet distance.cpp, indeholder en klasse der har til opgave, at beregne en kørt distance. Dette udføres af funktionen getdistance(). Denne funktion er medlem af klassen distance. Klassens constructor sikrer, at hvis getdistance() kaldes før nogle data er initialiseret, så vil de private variabler have værdien nul. Dette sikrer igen mod uønskede programafviklingsfejl, som funktion af hvad der tilfældigvis stod i de aktuelle dataelementer, da programmet blev startet. Programmet udskriver resultatet af en multiplikation. Multiplikationen udføres i klassen på klassens private variabler. Main programmet har ingen muligheder for at manipulere variablerne lokaltid, og lokaldistance. Produktet af de 2 variabler kan dog hentes, i det funktionen getdistance()afleverer produktet af de 2 variabler. // Filnavn = distance1.h class distance ; public: private: distance(); int getdistance(); void setafstand(int afstand); void settid(int tid); ~distance(); int lokaltid, lokaldistance; Figur 2.3.1 Blot ved at kigge på klasseerklæringen i headerfilen kan man få et godt indtryk af hvad klassen kan, og hvordan den bærer sig ad med at gøre det. Klasseerklæringen kan, hvis man tænker sig lidt om når man skriver den, virke meget i retning af en pseodokode, og dermed i sig selv være forklarende. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 32 af 107 http://synkro.dk

Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 33 af 107 http://synkro.dk

// Filnavn = distance1.cpp #include <iostream> #include "distance1.h" $ cpp distance1 distance før tilskrivning fra main 0 distance efter tilskrivning af settid 0 distance efter tilskrivning af setafstand 8 $ distance::distance() // Constructor lokaltid = lokaldistance = 0; int distance::getdistance() return lokaltid*lokaldistance; void distance::setafstand(int afstand) lokaldistance = afstand; void distance::settid(int tid) lokaltid = tid; distance::~distance() // Destructor int main() distance beregner; std::cout << "distance før tilskrivning fra main " << beregner.getdistance() << '\n'; beregner.settid(2); std::cout << "distance efter tilskrivning af settid " << beregner.getdistance() << '\n'; beregner.setafstand(4); std::cout << "distance efter tilskrivning af setafstand " << beregner.getdistance() << '\n'; return 0; Figur 2.3.2 Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 34 af 107 http://synkro.dk

Programmet starter med at oprette et objekt af typen distance, dette objekt kaldes beregner, herefter skal enhver adgang til funktioner og variabler i objektetet beregner indledes med beregner.(beregner punktum), på samme måde som når vi vil tilgå variabler i en struct. I programmet har vi lavet hele implementeringen af destructoren på en linie, hvilket er ganske legalt. Hvis vi ikke ønsker at implementere noget i destructoren, kan den helt udelades. Opgave 2.3.1 Skriv en klasse. Klassen skal indeholde medlemsfunctionen givmig(char *s). Denne function skal modtage en pointer til en streng. Klassen skal også indeholde medlemsfunktionen skrivmig(). Denne function skal udskrive det der blev modtaget i givmig(char *s). Hvis givmig(char *s) ikke har været kaldt, skal skrivmig() udskrive "Intet defineret" på skærmen. Opgave 2.3.2 Skriv et program der kan udskrive et vandret histogram på skærmen. Programmet skal indeholde en klasse, histoclass. Denne klasse skal garentere, at ingen værdier over 79, og ingen under 0, vil blive udskrevet. Klassen skal have en medlemsfunktion modtag(int a). Dette medlem skal modtage den værdi der skal symboliseres i histogrammet. Klassen skal også have en medlemsfunction udskriv(). Dette medlem skal udskrive selve histogrammet, med de værdier der er givet i modtag(int a). Hvis data er større eller mindre end de tilladte, skal udskriv() ikke skrive på skærmen, men aflevere en pointer til en fejlmeddelse. Hovedprogrammet skal kontrollere for fejl, og udskrive evt. fejlmeddelelser. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 35 af 107 http://synkro.dk

2.4 Konstant erklæringer const funktioner, classer og objekter!!! Et objekt kan defineres som værende en konstant. Det medfører at ingen funktioner kan kaldes, da kompileren ikke kan se hvilke funtioner der har lov til hvad. Variabler der er public kan læses udefra. Medlemsfunktioner i en klasse kan erklæres som konstanter, med det reserverede ord const. Når et medlem af en klasse defineres som konstant, kan funktionen ikke ændre på data i det objekt det bliver en del af. Der kan derfor ej heller overføres parametre til medlemmet. Det kan være praktisk hvis en programmør ikke ønsker andre programmører skal kunne ændre i data, men have adgang til at læse data. class indud public: indud(int n1, int n2); int skriv() const; void input(int tal); private: int temp1, temp2; ; Figur 2.4.1 Programmet demonstrerer brugen af en konstantfunktion. Funktionen skriv er erklæret som en konstantfunktion, men det hindrer ikke at funktionen kan kaldes, da funktionen ikke tilskriver nogen af objektets variabler. Funktionen input kan derimod ikke kaldes, det skyldes vi har oprettet objektet som et konstantobjekt. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 36 af 107 http://synkro.dk

// Filnavn = indud1.cpp #include <iostream> #include "indud1.h" indud::indud(int n1, int n2) temp1 = n1; temp2 = n2; C:\indud1 2 skriv = 2 C:\ Retur fra 1 : int indud::skriv() const std::cout << temp1 << " : " << temp2 << '\n'; return temp2; void indud::input(int tal) temp1 = tal; int main() const indud test(1,2); std::cout << "Retur fra skriv = " << test.skriv() << '\n'; // test.input(5); // Ulovligt, test er en konstant return 0; Figur 2.4.2 Hvis vi ønkser at bruge input funktionen, så skal linien: Ændres til: const indud test(1,2); indud test(1,2); Et konstant objekt kan initieres. Det gælder jo for alle konstanter, at de initieres når de bliver defineret. Et medlem der er defineret som konstant, kan ikke skrive i klassens variabler. Forsøg herpå vil give fejl ved kompilering. Opgave 7.4.1 Tilpas programmet indud1.cpp således at input funktionen erklæres const. Undersøg om programmet kan kompileres. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 37 af 107 http://synkro.dk

2.5 Medlemmer defineret som static Når en variabel defineres som static i en klasse, så kan den kun initieres én gang. Dette sker første gang der bliver erklæret et objekt af klassen. Det betyder, at variablen herefter har den samme værdi i alle de objekter der oprettes af klassen. Variabler der erklæres som static i en klasse kaldes klassevariabler, fordi det vil være den samme variabel i alle de objekter der oprettes af klassen. Sagt på en anden måde, en klassevariabels rækkevidde er hele klassen, en objektvariabel (ikke static) rækkevidde er objektet. // Filnavn = ibrug1.h class ibrug ; public: private: ibrug() antal++; void netopnu(); ~ibrug() antal ; static int antal; Figur 2.5.1 I headerfilen sker der noget nyt, vi implementerer contructoren og destrutctoren i headerfilen, men ikke netopnu() funktionen. Det er ganske legalt at gøre det på denne måde, men bør kun gøres når implementeringen er så lille som her. Bemærk i øvrigt at antal erklæres som static, det er det der gør den til en klassevariabel. Funktionen i constructoren er at lægge en til antal hver gang constructoren kaldes, og det er hver gang der fødes et nyt objekt af klassen, destructoren gør det modsatte. Det betyder, at antal til enhver tid indeholder antallet af objekter der er skabt af klassen. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 38 af 107 http://synkro.dk

// Filnavn = indud1.cpp // Tæller antal af klassen // der er i brug netop nu. #include <iostream> #include "ibrug1.h" $ cpp ibrug Der er 1 af denne klasse i brug nu Der er 2 af denne klasse i brug nu Der er 1 af denne klasse i brug $ int ibrug::antal = 0; void ibrug::netopnu() std::cout << "Der er " << antal << " af denne klasse i brug nu\n"; void testfunc() ibrug no2; no2.netopnu(); void main() ibrug no1; no1.netopnu(); testfunc(); no1.netopnu(); Figur 2.5.2 Bemærk linien: int ibrug::antal = 0; Den står helt for sig selv, i det globale område af kildetekten. Det er vigtigt at en variabel der er erklæret som static, kun bliver erklæret én gang, ellers vil der fremkomme en fejlmeddelelse under eksekveringen. Dette er årsagen til den bliver tilskrevet før det første objekt af klassen skabes. En Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 39 af 107 http://synkro.dk

ting der bør springe i øjnende er, at variablen antal tilskrives uden for klassen, selv om det er et private medlem. Dette kan kun foretages på medlemmer der er erklæret static. Dette eksempel skulle også gerne give lidt forståelse for destructorens virkemåde. Årsagen til at den 3. linie i vores output skriver, "Der er 1 af denne klasse i brug nu" er, at destructoren kaldes når testfunc() forlades. Herved slettes de objecter der blev skabt af funktionen, med mindre de er erklæret som static. En klassevariabel er global for alle tilfælde af den klasse, og er derfor velegnet til kommunikation mellem objekter. Det er ikke altid en god ide at kommunikere mellem objekter på den måde, da variablerne jo netop virker som en global variabel, og kanmedfører mistet overblik. Opgave 2.5.1 Erklær no2 som static i testfunktionen i programmet indud1.cpp. Undersøg og forklar hvad der sker. 2.6 Friends Klasser der har meget brug for at kommunkiere kan oprettes som værende venner. Dette gøres med de reserverede ord friend class, efterfulgt af den klasse der skal være en ven til denne klasse. Når en klasse defineres som værende ven med en anden, betyder det, at vennen kan se alt der er eklæret i den klasse der erklærer en ven. Omvendt kan klassen der har defineret en anden som sin ven, ikke se noget inde i den klasse, med mindre den også er erklæret som ven. Venskabet går altså kun en vej. // Filnavn = friend1.h class ven1 ; friend class ven2; ven1() a = 1; private: int a; Figur 2.6.1 I filen friend1.h erklæres ven2 som værende ven til ven1, det betyder, at alle objekter der skabes af ven2, kan se variablerne i ven1, men ikke omvendt. Klassen ven2 erklærer ikke ven1 som sin ven, hvorfor ven1 ikke kan se noget inde i ven2. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 40 af 107 http://synkro.dk

// Filnavn = friend2.h class ven2 public: ven2() void display(); ; Figur 2.6.2 // Filnavn = friend1.cpp // Demonstration af friend class #include <iostream> #include "friend1.h" #include "friend2.h" $ cpp friend1 ven1.a = 1 $ void ven2::display() ven1 minven; std::cout << "ven1.a = " << minven.a << '\n'; int main() ven2 vennetest; vennetest.display(); return 0; Figur 2.6.3 Når ven2 erklærer minven i sin display() funktion, så vil ven1's constructor blive kaldt. Her tilskrives variablen a værdien 1. Så når display() lidt efter sender minven.a til standard output, er det ganske legalt. Man kan også definere en enkelt funktion som værende en ven, ved at bruge det reserverede ord friend. Det gøres på denne måde. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 41 af 107 http://synkro.dk

class ven1 public: friend void testfunktion(); private: int hemmeligt; Herved gives funktionen testfunction adgang til ven1's variabler. Opgave 7.6.1 Omskriv programmet friend1.cpp således at ven1 kan se ven2's variabler og funktioner. 2.7 Array af objekter Da en klasse er en datatype kan den også erklæres som en array. Det følgende program erklærer en array med 10 elementer, af typen flere. Derefter løber den alle 10 elementer igennem, og udskriver sit gennemløbsnummer. // Filnavn = flere1.h class flere public: flere() void fler(int i); ~flere() ; Figur 2.7.1 Tilgang til variabler og funktioner er som hvis det var en struct. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 42 af 107 http://synkro.dk

// Filnavn = flere1.cpp #include <iostream.h> #include "flere1.h" void flere::fler(int nr) std::cout << "Jeg er nr " << nr << '\n'; int main() int i; flere mange[10]; $ cpp flere Jeg er nr 0 Jeg er nr 1 Jeg er nr 2 Jeg er nr 3 Jeg er nr 4 Jeg er nr 5 Jeg er nr 6 Jeg er nr 7 Jeg er nr 8 Jeg er nr 9 $ for (i = 0; i < 10; i++) return 0; mange[i].fler(i); Figur 2.7.2 Der er ikke meget behov for at arbejde videre med objekt array's, da der ikke rigtigt er vundet noget ved det. Skal vi bruge en samling af objekter må det varmt anbefales at benytte kædede lister af objekter i stedet, som vi vil se i næste afsnit, er det langt mere smidigt. 2.8 Pointere I C skal man benytte funktionen malloc, hvis man ønsker at reservere plads i hukommelsen. malloc funktionen har et par ulemper. Først og fremmest returnerer den en void pointer, der hvis man ikke benytter en cast, genererer en advarsel fra kompileren. Herudover skal malloc have at vide hvor meget plads der skal alloceres. Dette udføres typisk med sizeof operatoren. Set i relation til C++, har malloc nogle ulemper. Hvis man reserverer plads til et objekt med malloc, så vil objektet blive skabt, men constructoren vil ikke blive kaldt. For at imødegå dette, findes new operatoren i C++. New operatoren har en anden fordel over for malloc. New operatoren afleverer en pointer, af rette type. Hvis programmøren har taget fejl af typerne, leverer kompileren en kompilerfejl. Alt i alt er new noget nemmere at bruge end malloc. New returnerer 0, hvis der ikke kunne allokeres hukkommelse, på samme måde som malloc. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 43 af 107 http://synkro.dk

I C findes funktionen free, til at frigøre benyttet hukommelse. I C++ hedder den tilsvarende operator delete. Når delete kaldes frigives hukommelse, en evt. destructor kaldes, og den ledige plads returneres til operativsystemet. Vi vil nu skrive et program der demonstrerer et objekts lyvscyklus når objektet oprettet som et dynamisk objekt, altså på samme måde som når vi ville lave en kædet liste. // Filnavn = prttest1.h Headerfil class testclass public: testclass(); ~testclass(); ; Figur 2.8.1 Der er ikke noget nyt i headerfilen, hele klasseerklæringen er upåvirket af vi ønsker objektet oprettet som et dynamisk objekt. Sponsor: Ingeniørfirmaet Synkro Side 44 af 107 http://synkro.dk