Αντικειμενοστρεφής προγραμματισμός στη C: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Σε αυτό το άρθρο, θα παρουσιαστούν οι τρόποι με τους οποίους μπορούν να προσομοιωθούν οι εξής λειτουργίες:

 

 

==Πολυμορφισμός στην C==

 

Ο πολυμορφισμός είναι μία από τις πιο σημαντικές έννοιες στον αντικειμενοστρεφή προγραμματισμό. Αν κοιτάξουμε όλα τα αρχικά πρότυπα σχεδίασης, σχεδόν όλα τους, χρησιμοποιούν τον πολυμορφισμό και τις ιδιότητές του.

===Μέθοδοι Constructor και Destructor===

 

===Διάταξη μνήμης ενός αντικειμένου===

Στην C++, όταν δημιουργείται ένα αντικείμενο, κατανέμεται μνήμη μόνο για τα δεδομένα της κλάσης. Υπάρχει μόνο ένα αντίγραφο των μεθόδων μελών και διαμοιράζονται σε όλα τα στιγμιότυπα της κλάσης.

 

 

 

Στην C, για να υλοποιήσουμε τον δείκτη this, δηλώνουμε μία μεταβλητή global integer που ονομάζουμε ECX. Πριν καλέσουμε οποιαδήποτε μέθοδο, η μεταβλητή ECX θα τεθεί ώστε να δείχνει στην διεύθυνση μνήμης που χρησιμοποιεί η δομή δεδομένων μας. Όλες οι μέθοδοι χρησιμοποιούν, έτσι, την μεταβλητή ECX ώστε να αποκτήσουν πρόσβαση στα μέλη της δομής.

===Εικονικός πίνακας και δείκτης εικονικού πίνακα===

Στην C++, κάθε κλάση που έχει τουλάχιστον μία εικονική μέθοδο, θα έχει έναν σχετικό εικονικό πίνακα. Δεν πρόκειται για τίποτα άλλο παρά για ένα πίνακα με δείκτες μεθόδων. Αυτός ο πίνακας για μία κλάση περιέχει τις διευθύνσεις των εικονικών μεθόδων που περιέχονται στην κλάση καθώς και τις διευθύνσεις των εικονικών μεθόδων που κληρονομεί η κλάση. Στην περίπτωση των κληρονομούμενων μεθόδων, λαμβάνονται υπ' όψιν μόνο αυτές που δεν υπερκαλύπτονται. (Function Override)

Η σειρά με την οποία συμπληρώνεται ο εικονικός πίνακας έχει ως εξής:

#Οι διευθύνσεις των νέων εικονικών μεθόδων που δηλώνονται στην κλάση προστίθεται, βάσει της σειράς δήλωσης.

 

Ο εικονικός πίνακας για την κλάση X θα περιέχει τις διευθύνσεις του Destructor και τις διευθύνσεις των τριών εικονικών μεθόδων.

===Παράδειγμα===

Θα δημιουργήσουμε μία κλάση "Point" η οποία αντιπροσωπεύει ένα σημείο στο δισδιάστατο χώρο. Η κλάση αυτή θα περιέχει δύο ακέραιες μεταβλητές, οι οποίες αντιπροσωπεύουν τις συντεταγμένες του σημείου. Θα παρέχουμε επίσης τη δυνατότητα δημιουργίας και καταστροφής του αντικειμένου καθώς επίσης και τη δυνατότητα μετακίνησής του. Θέλουμε επίσης και την κλάση "Circle" η οποία θα αντιπροσωπεύει ένα κύκλο. Η κλάση αυτή θα αποτελείται απ ο ένα σημείο καθώς επίσης και μία επιπλέον μεταβλητή η οποία θα αποτελεί την ακτίνα του κύκλου και η κλάση αυτή θα παρέχει μία μέθοδο δημιουργίας και διαγραφής καθώς επίσης και μία μέθοδο μετακίνησης.

====Η κλάση "Class"====

Θέλουμε να κατασκευάσουμε την κλάση "Point" με τέτοιο τρόπο ώστε η κλάση "Circle" να μπορεί να κληρονομήσει απ ο αυτή. Κάθε κλάση στον αντικειμενοστραφή προγραμματισμό έχει κάποια κοινά χαρακτηριστικά με τις υπόλοιπες κλάσεις (κάθε κλάση έχει ένα κατασκευαστή), για να διατηρήσουμε μία συνοχή με τις αντικειμενοστραφής γλώσσες θα πρέπει να παρέχουμε μία παρόμοια διεπαφή. Καθώς το να παρέχουμε ένα γενικό τρόπο κατασκευής και δημιουργίας αντικειμένων προσθέτει αρκετά προβλήματα, κάνει τον κώδικα επιρρεπή σε λάθη και περιορίζει τις δυνατότητες θα πρέπει το κάθε αντικείμενο να γνωρίζει τη πόρους χρειάζεται καθώς και πώς να τους ελευθερώσει. Έτσι μπορούμε να χρησιμοποιούμε τη γενική συνάρτηση "new()" η οποία θα αναλαμβάνει να δημιουργεί τα αντικείμενα και η συνάρτηση "delete()" η οποία θα καταστρέφει το αντικείμενο.

}

</source>

Η συνάρτηση "new()" δημιουργεί το νέο αντικείμενο και επιστρέφει ένα δείκτη σε αυτό. Μετά τη δημιουργία του αντικειμένου η μεταβλητή "p" δείχνει στο νέο αντικείμενο και ο δείκτης "class" του αντικειμένου "δείχνει" στην αρχή του αντικειμένου. Εάν υπάρχει κατασκευαστής για το αντικείμενο τότε καλούμε τον κατασκευαστή και επιστρέφουμε το αποτέλεσμά του, δηλαδή το νέο αντικείμενο.

Η συνάρτηση "delete()" διαγράφει το αντικείμενο καλώντας τη συνάρτηση καταστροφής του αντικειμένου, η οποία είναι υπεύθυνη για την απελευθέρωση τον πόρων που έχει δεσμεύσει.

}

</source>

====Η κλάση "Point"====

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την κλάση "Class" προσθέτοντας ένα δείκτη προς τη μέθοδο void (* draw) (const void * self) η οποία θα σχεδιάζει το σημείο.

</source>

Η συνάρτηση "move()" δεν χρειάζεται να "συνδεθεί" με την κλάση καθώς η μεταφορά του σημείου και του κύκλου είναι ίδια καθώς ο κύκλος αποτελείται από ένα σημείο και την ακτίνα.

====Η κλάση "Circle"====

Η κλάση "Circle" αποτελείται απ ο ένα σημείο και την ακτίνα άρα η κλάση "Circle" γίνεται:

Τα πρότυπα είναι μία αρκετά εύχρηστη λειτουργία των αντικειμενοστρεφών γλωσσών με την οποία μπορούν να δημιουργηθούν αλγόριθμοι και αφηρημένες μέθοδοι για να προσδιοριστούν έπειτα αναλόγως με τους τύπους δεδομένων που θα συσχετιστούν.

 

<source lang="C">

===Πρότυπα στην C===

 

 

<source lang="C">

</source>

Το ίδιο μπορεί να γίνει και για την λειτουργικότητα που μπορεί να προσφέρει μία λίστα. Π.χ.,

(var) = SLIST_NEXT((var), field))

</source>

==Παραπομπές==

<references/>