Bài giảng Lập trình hướng đối tượng với C++ - Chương 10: Những mở rộng của C++

PHẦN 2: LẬP TRÌNH HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG VỚI C++ CHƯƠNG 10: NHỮNG MỞ RỘNG CỦA C++ • Nội dung: Toán tử nhập xuất Khai báo mọi nơi Toán tử phạm vi Tham chiếu Chồng hàm Lời gọi hàm với tham số có giá trị mặc định Toán tử quản lý bộ nhớ động Toán tử nhập xuất  C++ cho phép sử dụng toán tử xuất (>) để thay thế cho các hàm xuất nhập chuẩn của C. • cout << biểu thức << . . . << biểu thức n • cin >> biến 1 >> . . . >> biến n • Hai đối tượng cout và cin (được định nghĩa sẳn trong tập tin iostream.h) tương ứng với hai thiết bị ra/vào chuẩn được sử dụng cùng với “<<“ và “>>”. Thông thường ta hiểu cout là màn hình còn cin là bàn phím.  Lợi điểm của việc sử dụng toán tử xuất nhập là người sử dụng không phải quan tâm đến định dạng xuất nhập. Ví dụ 1: #include void main() { int a, b; cout << “Nhap hai so nguyen”; cin >> a >> b; cout << “a+b = “ << a+b <<“\n”; cout << “a-b = “ << a-b <<“\n”; cout << “a*b = “ << a*b <<“\n”; cout << “a/b = “ << a/b <<“\n”; cout << “a%b = “ << a%b <<“\n”; } Khai báo mọi nơi C++ không nhất thiết phải nhóm lên đầu câu khai báo đặt bên trong một hàm hay trong một khối lệnh, mà có thể đặt xen kẽ với các câu lệnh xử lý. • Ví dụ 2: • void main() • { • int n; //khai báo biến n • • int gt = 1; //khai báo biến gt • for(int i = 1; i <= n; i++) //khai báo biến i bên trong vòng lặp • gt *= i; • cout << n << “!=“ << gt << endl; • } Toán tử phạm vi Bình thường , biến cục bộ che lấp biến toàn cục. Trong những trường hợp cần thiết, khi muốn truy xuất tới biến toàn cục phải sử dụng toán tử phạm vi “::” trước tên biến. • Ví dụ 3: • int x; //biến toàn cục • void main() • { • int x = 10; //x cục bộ • ::x = 10; //x toàn cục • cout << x <<“\n”; // x cục bộ • cout << ::x <<“\n”; //x toàn cục • } Tham chiếu  C++ cho phép khai báo một biến tham chiếu dùng để tham chiếu tới một biến tồn tại trong bộ nhớ. Mọi thay đổi trên biến tham chiếu đều làm thay đổi chính biến được tham chiếu. Do đó có thể coi biến tham chiếu như là bí danh khác của một biến. • Ví dụ 4: • void main() • { int n = 10; • int &r = n; //khai báo một biến tham chiếu r tham chiếu tới biến n cout << “n = “ << n <<“, r = “ << r <<“\n”; • r += 10; • cout << “n = “ << n <<“, r = “ << r <<“\n”; • n += 10; • cout << “n = “ << n <<“, r = “ << r <<“\n”; • }  Trong C++, việc dùng khái niệm tham chiếu trong khai báo đối số của hàm sẽ yêu cầu chương trình dịch truyền địa chỉ của biến cho hàm và hàm sẽ thao tác trực tiếp trên biến đó. Đây là cách truyền tham số cho hàm bằng tham chiếu. • Ví dụ 5: • void HoanVi(int &u, int &v) • { • int tam = u; u = v; v = tam; • } • void main() • { • int a, b; • • HoanVi(a, b); • • }  Hàm cũng có thể trả về tham chiếu. Trong trường hợp này biểu thức được trả về trong câu lệnh return phải là tên một biến xác định từ bên ngoài hàm, bởi vì khi đó mới có thể sử dụng được giá trị của hàm. • Ví dụ 6: • //Nguyên mẫu hàm • int &fct(); • int x; //biến toàn cục • void main() • { • fct() = 10; • cout << x<<“\n”; • } • int &fct() • { • return x; //trả về một tham chiếu tới biến x • } Chồng hàm • C++ cho phép sử dụng một tên cho nhiều hàm khác nhau, ta gọi đó là sự chồng hàm. Trong trường hợp đó các hàm được phân biệt nhờ danh sách kiểu tham số. • Ví dụ 7: • //hàm nguyên mẫu • int min(int a, int b); //Tìm min trong hai số nguyên • float min(float a, float b); //Tìm min trong hai số thực • char min(char a, char b); //Tìm min trong hai ký tự • int min(int a, int b, int c); //Tìm min trong ba số nguyên • int min(int t[], int n); //Tìm min trong mảng số nguyên • //Định nghĩa các hàm • int min(int a, int b) • { • return (a < b ? a : b); • } • int min(int a, int b, int c) • { • return (min(min(a, b), c); • } • float min(float a, float b) • { • return (a < b ? a : b); • } • char min(char a, char b) • { • return (a < b ? a : b); • } • int min(int t[], int n) • { • int res = t[0]; • for(int i = 1; i < n; i++) • res = min(res, t[i]); • return res; • } • //Hàm chính • void main() • { • int u = 10, v = 20, r =30; • cout << “min(u, v) = “ << min(u, v) <<“\n”; //Hàm 1 • cout << “min(u, v, r) = “ << min(u, v, r) <<“\n”; //Hàm 4 • . . . • } Đối số có giá trị ngầm định • Trong C++ cho phép tạo giá trị mặc định cho các đối số. Các đội này có thể có hoặc không có tham số tương ứng trong lời gọi hàm. khi không có tham số tương ứng, đối được khởi gán bởi giá trị mặc định. • Ví dụ 8: • void fct(int a, int b = 12); /*khai báo hàm với đối số thứ hai mang giá trị ngầm định*/ • //Định nghĩa hàm • void fct(int a, int b) • { cout << “Đối số thứ 1:”<< a << “\n”; • cout << “Đối số thứ 2:”<< b << “\n”; • } • void main() • { int u = 10, v = 20; • fct(u, v); //lời gọi thông thường có hai tham số • fct(u); //lời gọi chỉ một tham số • fct(); /* sẽ không được chấp nhận (vì đối số thứ nhất không có giá trị ngầm định) */ • } • Ví dụ 9: • void fct(int a = 0, int b = 12); /*khai báo hàm với hai đối số mang giá trị ngầm định*/ • //Định nghĩa hàm • void fct(int a, int b) • { • . . . • } • void main() • { • . . . • fct(); // được chấp nhận • } • Chú ý:  Các đối mặc định phải được đặt ở cuối trong danh sách các đối số của hàm.  Khi định nghĩa hàm, nếu sử dụng khai báo nguyên mẫu thì các đối mặc định cần được khởi gán trong nguyên mẫu chứ không phải trong định nghĩa hàm. Toán tử quản lý bộ nhớ động  Bộ nhớ động là bộ nhớ mà người sử dụng có thể cấp phát hoặc giải phóng bộ nhớ tùy theo nhu cầu.  Toán tử cấp phát bộ nhớ động (new) • dạng 1: new • Xin cấp phát một bộ nhớ động đủ để chứa một biến kiểu type và trả về một con trỏ đến vùng nhớ này nếu như cấp phát thành công, ngược lại hàm trả về NULL • dạng 2: new [] • Xin cấp phát một bộ nhớ động đủ chứa size phần tử kiểu type và trả về con trỏ đến đầu vùng nhớ đó nếu như cấp phát thành công, ngược lại hàm trả về NULL.  Toán tử giải phóng vùng nhớ động (delete) • Dạng 1: delete • Dạng 2: delete[] • Ví dụ 10: cấp phát bộ nhớ động cho mảng một chiều • //khai báo nguyên mẫu hàm • void Nhap(int *a, int n); • void Xuat(int *a, int n); • //Định nghĩa hàm • void Nhap(int *a, int n) • { • . . . • } • void Xuat(int *a, int n) • { • . . . • } • //Hàm chính • void main() • { • int *a; • int n; • • a = new int[n]; //cấp phát bộ nhớ động cho mảng 10 số nguyên • Nhap(a, n); • Xuat(a, n); • delete[]a; //giải phóng bộ nhớ động • } • Ví dụ 11: Cấp phát bộ nhớ động cho mảng hai chiều • //khai báo nguyên mẫu hàm • void Nhap(int **a, int m, int n); • void Xuat(int **a, int m, int n); • //Định nghĩa hàm • void Nhap(int **a, int m, int n) • { • . . . • } • void Xuat(int **a, int m, int n) • { • . . . • } • //Hàm chính • void main() • { int **a; //biến con trỏ chứa địa chỉ của một con trỏ khác • int m, n, i; • • //cấp phát bộ nhớ động cho mảng 2 chiều mxn • a = new int*[m]; //Cấp phát bnđ cho mảng m con trỏ nguyên for(i = 0; i < m; i++) a[i] = new int [n]; // Cấp phát bnđ cho mảng n số nguyên • Nhap(a, m, n); Xuat(a, m, n); • //giải phóng bộ nhớ động • for(i = 0; i < m; i++) • delete[]a[i]; • delete[]a; • }