8. Почему открытый интерфейс класса должен быть минимальным?

9. Что изменится, если к объявлению функции-члена добавить ключевое слово

?

10. Почему вспомогательные функции лучше всего размещать за пределами класса?

Термины

Упражнения

1. Перечислите разумные операторы для реальных объектов, указанных в разделе 9.1 (например, для тостера).

2. Разработайте и реализуйте класс

, содержащий пару (имя,возраст), где имя — объект класса , а возраст — переменная типа . Представьте эти члены класса в виде объектов классов (с именем name ) и (с именем ). Предусмотрите операцию ввода , считывающую ряд имен. Предусмотрите операцию , предлагающую пользователю ввести возраст для каждого имени. Предусмотрите операцию , которая выводит на печать пары (, ) (по одной на строке) в порядке, определенном вектором name. Предусмотрите операцию , упорядочивающую вектор в алфавитном порядке и сортирующую вектор соответствующим образом. Реализуйте все “операции” как функции-члены. Проверьте этот класс (конечно, проверять надо как можно раньше и чаще).

3. Замените функцию

(глобальным) оператором и определите операции и для объектов класса .

4. Посмотрите на головоломный пример из раздела 8.4. Вставьте его в программу и объясните смысл каждой конструкции. Обратите внимание на то, что этот код не делает никаких осмысленных операций; он используется только для усложнения примера.

5. Для выполнения этого и нескольких следующих упражнений необходимо разработать и реализовать класс

, который является частью программного обеспечения библиотеки. Класс должен иметь члены для хранения кода ISBN, названия, фамилии автора и даты регистрации авторских прав. Кроме того, он должен хранить данные о том, выдана книга на руки или нет. Создайте функции, возвращающие эти данные. Создайте функции, проверяющие, выдана ли книга на руки или нет. Предусмотрите простую проверку данных, которые вводятся в объект класса например, код ISBN допускается только в форме , где — целое число; — цифра или буква.

6. Добавьте операторы в класс

. Пусть оператор проверяет, совпадают ли коды ISBN у двух книг. Пусть также оператор сравнивает цифры ISBN, а оператор выводит на печать название, фамилию автора и код ISBN в отдельных строках.

7. Создайте перечисление для класса

с именем . Предусмотрите типы для фантастики, прозы, периодических изданий, биографии и детской литературы. Отнесите каждую книгу к определенному жанру Genre и внесите соответствующие изменения в конструктор класса и его функции-члены.

8. Создайте класс

для библиотеки. Этот класс должен содержать имя пользователя, номер библиотечной карточки, а также размер членского взноса. Предусмотрите функции, имеющие доступ к этим членам, а также функцию, устанавливающую размер членского взноса. Предусмотрите вспомогательный метод, возвращающий булево значение () в зависимости от того, заплатил пользователь членские взносы или нет.

9. Создайте класс

. Включите в него векторы классов и . Включите также структуру и предусмотрите в ней члены классов , и . Создайте вектор объектов класса . Создайте функции, добавляющие записи о книгах и клиентах библиотеки, а также о состоянии книг. Если пользователь взял книгу, библиотека должна быть уверена, что пользователь является ее клиентом, а книга принадлежит ее фондам. Если эти условия не выполняются, выдайте сообщение об ошибке. Проверьте, есть ли у пользователя задолженность по уплате членских взносов. Если задолженность есть, выдайте сообщение об ошибке. Если нет, создайте объект класса и замените его в векторе объектов класса . Кроме того, создайте метод, возвращающий вектор, содержащий имена всех клиентов, имеющих задолженность.

10. Реализуйте функцию

из раздела 9.8.

11. Разработайте и реализуйте набор полезных вспомогательных функций для класса

, включая такие функции, как (в предположении, что любой день, кроме субботы и воскресенья, является рабочим) и (в предположении, что первая неделя начинается 1 января, а первый день недели — воскресенье).

12. Измените представление класса

и пронумеруйте дни, прошедшие с 1 января 1970 года (так называемый нулевой день), с помощью переменной типа и переработайте функции из раздела 9.8. Предусмотрите идентификацию дат, выходящих за пределы допустимого диапазона (отбрасывайте все даты, предшествующие нулевому дню, т.е. не допускайте отрицательных дней).

13. Разработайте и реализуйте класс для представления рациональных чисел

. Рациональное число состоит из двух частей: числителя и знаменателя, например 5/6 (пять шестых, или .83333). При необходимости еще раз проверьте определение класса. Предусмотрите операторы присваивания, сложения, вычитания, умножения, деления и проверки равенства. Кроме того, предусмотрите преобразование в тип . Зачем нужен класс ?

14. Разработайте и реализуйте класс

для вычислений, связанных с долларами и центами, точность которых определяется по правилу округления 4/5 (0,5 цента округляется вверх, все, что меньше 0,5, округляется вниз). Денежные суммы должны представляться в центах с помощью переменной типа , но ввод и вывод должны использовать доллары и центы, например $123.45. Не беспокойтесь о суммах, выходящих за пределы диапазона типа .

15. Уточните класс

, добавив валюту (как аргумент конструктора). Начальное значение в виде десятичного числа допускается, поскольку такое число можно представить в виде переменной типа . Не допускайте некорректных операций. Например, выражение не имеет смысла, а имеет смысл, только если существует таблица преобразования, определяющая обменный курс между американскими долларами (USD) и датскими кронами (DKK).

16. Приведите пример вычислений, в котором класс

позволяет получить более точные результаты, чем класс .

17. Приведите пример вычислений, в котором класс

позволяет получить более точные результаты, чем тип .

Послесловие

Существует много типов, определенных пользователем. Их гораздо больше, чем представлено здесь. Типы, определенные пользователем, особенно классы, образуют ядро языка С++ и являются ключом ко многим эффективным методам проектирования. Большая часть оставшихся глав посвящена проектированию и использованию классов. Класс — или набор классов — это механизм, позволяющий выразить наши концепции в виде кода. В этой главе мы изложили в основном языковые аспекты классов, в последующих главах мы сосредоточимся на том, как элегантно выразить полезные идеи в виде классов.