QT 4: программирование GUI на С++ - [183]

10     double x() const;
11     double y() const;
12 private:
13     double xVal;
14     double yVal;
15 };
16 #endif

Реализация функций выполнялась бы в файле point2d.cpp:

01 #include "point2d.h"
02 Point2D::Point2D()
03 {
04     xVal = 0.0;
05     yVal = 0.0;
06 }
07 Point2D::Point2D(double x, double у)
08 {
09     xVal = x;
10     yVal = у;
11 }
12 void Point2D::setX(double x)
13 {
14     xVal = x;
15 }
16 void Point2D::setY(double у)
17 {
18     yVal = у;
19 }
20 double Point2D::x() const
21 {
22     return xVal;
23 }
24 double Point2D::y() const
25 {
26     return yVal;
27 }

Этот файл начинается с включения заголовочного файла point2d.h, потому что прежде чем компилятор будет выполнять синтаксический анализ реализаций функций—членов, он должен иметь определение класса. Затем идут реализации функций, перед именем которых через оператор :: указывается имя класса.

Мы узнали, как можно реализовать встроенную функцию и как можно реализовать ее в файле .cpp. Семантически эти два подхода эквивалентны, однако при вызове встроенной функции большинство компиляторов просто разворачивают тело функции вместо формирования реального вызова функции. Обычно это ведет к получению более быстрого кода, но может увеличить размер приложения. По этой причине только очень короткие функции следует делать встроенными; длинные функции всегда следует реализовывать в файле .cpp. Кроме того, если мы забудем реализовать какую-нибудь функцию и попытаемся ее вызвать, компоновщик «пожалуется» на существование неразрешенного символа.

Теперь попытаемся использовать этот класс.

01 #include "point2d.h"
02 int main()
03 {
04     Point2D alpha;
05     Point2D beta(0.666, 0.875);
06     alpha.setX(beta.y());
07     beta.setY(alpha.x());
08     return 0;
09 }

В С++ переменные любого типа можно объявлять без непосредственного использования оператора new. Первая переменная инициализируется с помощью стандартного конструктора Point2D (т.е. конструктора без параметров). Вторая переменная инициализируется с использованием второго конструктора. Обращение к члену объекта осуществляется с использованием оператора . (точка).

Объявленные таким образом переменные ведут себя как элементарные типы Java и C# (такие, как int и double). Например, при использовании оператора присваивания копируется содержимое переменной, а не ссылка на объект. И если позже переменная будет модифицирована, значение всех других переменных, к которым присваивалась первая переменная, не изменится.

С++, как объектно—ориентированный язык, поддерживает наследование и полиморфизм. Для иллюстрации этих свойств мы рассмотрим пример абстрактного класса Shape (фигура) и подкласса Circle (окружность). Начнем с базового класса:

01 #ifndef SHAPE_H
02 #define SHAPE_H
03 #include "point2d.h"
04 class Shape
05 {
06 public:
07     Shape(Point2D center) { myCenter = center; }
08     virtual void draw() = 0;
09 protected:
10     Point2D myCenter;
11 };
12 #endif

Определение класса создается в заголовочном файле с именем shape.h. Поскольку в этом определении делается ссылка на класс Point2D, мы включаем заголовочный файл point2d.h.

Класс Shape не имеет базового класса. В отличие от Java и C#, в С++ не предусмотрен обобщенный класс Object, который наследуется всеми другими классами. Qt предоставляет QObject в качестве естественного базового класса для объектов всех типов.

Объявление функции draw() имеет две интересные особенности. Она содержит ключевое слово virtual и завершается равенством = 0. Ключевое слово virtual означает, что данная функция может быть переопределена в подклассах. Подобно C# функции—члены в С++ по умолчанию не могут переопределяться. Странное приравнивание = 0 указывает на то, что данная функция — чисто виртуальная функция, которая не имеет реализации по умолчанию, и она должна быть реализована в подклассах. Концепция «интерфейса» в Java и C# соответствует в С++ классу, содержащему только чисто виртуальные функции.

Ниже приводится определение подкласса Circle:

01 #ifndef CIRCLE_H
02 #define CIRCLE_H
03 #include "shape.h"
04 class Circle : public Shape
05 {
06 public:
07     Circle(Point2D center, double radius = 0.5)
08          : Shape(center) {
09          myRadius = radius;
10     }
11     void draw() {
12          // здесь выполняются какие-то действия
13     }
14 private:
15     double myRadius;
16 };
17 #endif

Класс Circle наследует класс Shape в открытой форме, т.е. все открытые члены класса Shape остаются открытыми в Circle. С++ поддерживает также защищенное и закрытое наследование, которое ограничивает доступ к открытым и защищенным членам базового класса.

Конструктор принимает два параметра. Второй параметр необязателен, по умолчанию он принимает значение 0.5. Конструктор передает параметр center конструктору базового класса, для чего используется специальный синтаксис списка инициализации между сигнатурой функции и телом функции. В теле функции мы инициализируем переменную—член myRadius. Инициализацию этой переменной можно было сделать в той же строке, где инициализируется конструктор базового класса:

Circle(Point2D center, double radius = 0.5)