#include <iostream.h>
#include <conio.h>

class CRectangle
{
int width,heigth;
public:
CRectangle();
CRectangle(int, int);
int area(void) { return (width*heigth);}
};

CRectangle :: CRectangle()
{
width = 5;
heigth = 5;
}

CRectangle :: CRectangle(int a, int b)
{
width = a;
heigth = b;
}

void main()
{
CRectangle rect1(3,4);
CRectangle rect2;
cout « "rect1 area = " « rect1.area() « "\n";
cout « "rect2 area = " « rect2.area();
getch();
}

نکته) به سطر 28 توجه نمایید که دیگر از پرانتز باز و بسته استفاده نمی کنیم و در صورت استفاده، کامپایلر از برنامه خطا خواهد گرفت (برخلاف سربارگذاری در توابع) .

تابع سازنده پیش فرض (Default constructor) :

هنگامی که برای یک کلاس تابع سازنده ای تعریف نکنیم، کامپایلر بطور پیش فرض، فرض می کند که کلاس سازنده ای دارد اما بدون پارامتر. به همین دلیل است که وقتی کلاسی بدون تابع سازنده را تعریف می کنیم می توانیم از آن یک شی ایجاد کنیم که کار تعریف تابع سازنده را خود کامپایلر انجام میدهد .

class CExample
{
public:
int a, b, c;
void multiply (int n, int m) { a=n; b=m; c=a*b; }
};

CExample ex;

همانطور که در کد برنامه نویسی C++ بالا می بینیم برای کلاس هیچگونه تابع سازنده ای تعریف نشده اما میتوان از کلاس CExample یک شی بنام ex ایجاد نمود و در طول برنامه از آن استفاده کرد و تنها دلیل این موضوع فرض کامپایلر بر وجود یک تابع سازنده بدون پارامتر در کلاس است .

اما اگر خود برای کلاس تابع سازنده ای را تعریف کنیم دیگر کامپایلر فرضی را در نظر نگرفته و بر مبنای تابع سازنده تعریفی ما عمل خواهد کرد مانند کد زیر :

class CExample
{
public:
int a, b, c;
CExample (int n, int m) { a=n; b=m; };
void multiply () { c=a*b; };
};

CExample ex; //نادرست
CExample ex(2,8); //درست

در کد برنامه نویسی C++ بالا ما برای کلاس CExample که دارای یک تابع سازنده تعریفی توسط ما با 2 پارامتر ورودی است 2 شی تعریف کرده ایم. دستور ایجاد شی در سطر 9 نادرست است زیرا تابع سازنده این کلاس دارای 2 پارامتر است که در سطر 5 تعریف شده و در حین ایجاد شی از کلاس باید مقداردهی شوند و دیگر کامپایلر مبنا را فرض خود در نظر نمی گیرد و بر اساس کد ما عمل می نماید .

اشاره گر به کلاس (Pointers to Classes) :

اشاره گرها همانطور که می توانند به متغیرها اشاره کنند، می توانند به اشیاء یک کلاس نیز اشاره کنند و چون شی نمونه ای از کلاس است پس به کلاس اشاره می کنند .

در حالت ساده برای دسترسی به اعضای کلاس توسط شی تعریفی، از نقطه (.) استفاده کردیم. اما در اشاره گر به شی باید از ترکیب 2 کاراکتر خط و بزرگتر (<-) استفاده کنیم. با هم مثالی کامل از اشاره گر به شی یا همان کلاس را بررسی می کنیم :

#include <iostream.h>
#include <conio.h>

class CRectangle
{
int width, height;
public:
void set_values (int, int);
int area (void) {return (width * height);}
};

void CRectangle::set_values (int a, int b)
{
width = a;
height = b;
}

int main()
{
CRectangle a, *b, *c;
CRectangle * d = new CRectangle[2];
b= new CRectangle;
c= &a;
a.set_values (1,2);
b->set_values (3,4);
d->set_values (5,6);
d[1].set_values (7,8);
cout « "a area: " « a.area() « endl;
cout « "*b area: " « b->area() « endl;
cout « "*c area: " « c->area() « endl;
cout « "d[0] area: " « d[0].area() « endl;
cout « "d[1] area: " « d[1].area() « endl;
delete[] d;
delete b;
return 0;
}

همانطور که می بینید در قطعه کد برنامه نویسی C++ در خطوط 4 الی 10 تابعی با نام CRectangle بهمراه متغیرها و توابع عضوش تعریف شده است. تعریف تابع عضو کلاس در خطوط 12 الی 16 صورت گرفته و بدنه اصلی برنامه از سطر 18 شروع می شود .

در سطر 20 ما 3 شی از کلاس ایجاد کرده ایم که شی a معمولی و اشیاء b,c از نوع اشاره گر میباشند. در سطر 21 شیئی از نوع اشاره گر بنام d تعریف شده که به دو شی از کلاس CRectangle که بصورت آرایه در نظر گرفته اشاره می نماید. در واقع d شی اشاره گری است که به محل قرارگیری دو شی از کلاس اشاره می کند. و در سطر 22 نیز از کلاس یک شی ایجاد کردیم که به آن با استفاده از کلمه کلیدی new فضایی در حافظه اختصاص داده شده است .

در سطر 23 شی c حاوی آدرس شی a است پس می توان گفت که هر تغییری در a در c هم اعمال خواهد شد. در سطر 24 شی a از تابع عضو کلاس بنام set_values استفاده می کند و پارامترهای 1و2 را به آن می دهد. چون a یک شی معمولی از کلاس است پس برای بکارگیری آن از نقطه استفاده کردیم. اما در سطرهای 25 و26 چون از اشیائی که اشاره گر هستند استفاده کرده ایم پس با استفاده از عملگر مخصوص (->) آنها را به تابع عضو کلاس ربط می دهیم .

اگر دقت کنید می بینید که در سطر 21 ما شی اشاره گر d را بعنوان آرایه ای با طول 2 در نظر گرفته ایم پس دستور سطر 26 فقط به آدرس آن آرایه یعنی اولین خانه اشاره می کند. اما در سطر 27 ما دومین عضو آرایه که خود یک شی از کلاس است را به تابع عضو ربط دادیم به همین علت آنرا دیگر اشاره گر در نظر نمیگیریم و مانند یک شی معمولی از نقطه برای استفاده از کلاس عضو استفاده می کنیم .

در سطرهای 28 الی 32 ما با استفاده از دستور خروجی cout نتایج مورد نظر را در خروجی نمایش می دهیم و در انتها باید اشیائی را که با استفاده از کلمه کلیدی new ایجاد کرده ایم و به آنها در حافظه فضا اختصاص دادیم را با استفاده از کلمه کلیدی delete پاک کرده و فضاهای آنها را به حافظه برگردانیم .

نکته ) عزیزان باید بادقت کد را مورد مطالعه قرار دهند و مفاهیم فصول قبل مثل اشاره گرها، توابع، آرایه ها و دیگر موارد را درک کرده باشند تا به راحتی قطعه برنامه C++ بالا را تجزیه و تحلیل نمایند .

توابع دوست کلاس در برنامه نویسی C++ (Class Friend functions) :

قبلا یادآوری شد که اعضای یک کلاس اعم از داده ها یا توابع دارای 3 نوع سطح دسترسی می باشند که شامل دسترسی خصوصی private و دسترسی عمومی public و دسترسی حفاظت شده protected است .

اگر داده ها و توابع عضو یک کلاس از نوع private تعریف شوند فقط داده ها و توابع درونی آن کلاس در داخل همان کلاس می توانند به آنها دسترسی داشته باشند و هیچ جزء دیگری در بیرون از کلاس حتی شی ساخته شده از همان کلاس هم اجازه و توانایی دسترسی و کار با آنها را ندارند مگر تابعی را تعریف نماییم که در اصطلاح دوست(Friend) کلاس مورد بحث باشد .

پس تابع دوست یک کلاس، تابع ویژه ای است که می تواند به تمامی اعضای کلاس حتی اعضای private نیز دسترسی داشته باشد. تفاوتی نمی کند که تابع دوست کلاس را عمومی یا خصوصی تعریف نماییم. یک تابع دوست کلاس طبق الگوی زیر تعریف می شود که باید از کلمه کلیدی friend در ابتدای آن استفاده نمود :

friend type FunctionName(Parameters List...)
{
Function Body...
}

مثالی ابتدایی از تعریف تابع دوست کلاس و نحوه بکارگیری آن در کلاس را بررسی می نماییم :

class Accumulator
{
private:
int m_nValue;
public:
Accumulator() { m_nValue = 0; }
void Add(int nValue) { m_nValue += nValue; }

// Make the Reset() function a friend of this class
friend void Reset(Accumulator &cAccumulator);
};

// Reset() is now a friend of the Accumulator class
void Reset(Accumulator &cAccumulator)
{
// And can access the private data of Accumulator objects
cAccumulator.m_nValue = 0;
}