6.11. Использование конструкторов с аргументами по умолчанию

Конструктор из timel.cpp (рис. 6.5) присваивает нулевые (т.е. соответ­ствующие 12 часам по полуночи в военном формате времени) начальные значения переменным hour, minute и second. Конструктор может содержать значения аргументов по умолчанию. Программа на рис. 6.8 переопределяет функцию конструктор Time так, чтобы она включала нулевые значения ар­гументов по умолчанию для каждой переменной. Задание в конструкторе аргументов по умолчанию позволяет гарантировать, что объект будет нахо­диться в непротиворечивом состоянии, даже если в вызове конструктора не указаны никакие значения. Созданный программистом конструктор, у ко­торого все аргументы — аргументы по умолчанию (или который не требует никаких аргументов), называется конструктором с умолчанием, т.е. кон­структором, который можно вызывать без указания каких-либо аргументов.

// TIME2.H // Объявление класса Time.

// Функции-элементы определенны в TIME.CPP,

// предотвращение неоднократного включения заголовочного файла fifndef Т1МЕ2_Н #define Т1МЕ2_Н

class Time { public:

V ■4 *

Time(int = 0, int = 0, int = 0); //конструктор с умолчанием void setTime(int, int, int); void printMilitary(); ^ * void printStandard(); private:

int hour; int minute; int second;

} ;

lendif

Рис. 6.8. Использование конструктора с аргументами по умолчанию (часть 1 из 4) // Т1МЕ2.СРР

t

^ [ // Определения функций-элементов класса Time #include <iostream.h> #include "time2.h"

П

// Функция конструктор для задания начальных значений закрытых дан­ных.

// По умолчанию значения равны 0 (смотри определение класса) . Time::Time(int hr, int min, int sec) { setTime(hr, min, sec); }

// Установка значений hour, minute и second. // Неверные значения устанавливаются равными 0.

V

$ void Time::setTime(int h, int m, int s) * ^! {

hour = (h >= 0 && h < 24) ? h : 0; minute = (m >= 0 && m < 60) ? m : 0; second = (s >= 0 && s < 60) ?s:0;

* H

}

//Отображение времени в военном формате: HH:MM:SS

void Time:: printMilitary ( ) {

cout « (hour < 10 ? "0" : "") « hour << ":" « (minute < 10 ? "0" : "") « minute « « (second < 10 ? "0" : "") « second;}

// Отображение времени в стандартном формате: HH:MM:SS AM (или РМ)

void Time:-.printStandard () {

"") « second ) ;

cout « ((hour == 0 || hour == 12) ? 12 : hour %12) « ":"« (minute < 10 ? "0" : "") « minute « ":"« (second < 10 ? "0" : « (hour < 12 ? " AM" : " PM

Для каждого класса может существовать только один конструктор с умол­чанием. В этой программе конструктор вызывает функцию-элемент setTime со значениями, передаваемыми конструктору (или значениями по умолча­нию), чтобы гарантировать, что значение, предназначенное для hour, нахо­дится в диапазоне от 0 до 23, а значения для minute и second — в диапазоне от 0 до 59. Если значение выходит за пределы диапазона, оно устанавливается равным нулю с помощью setTime (это пример гарантии того, что данные- элементы будут в непротиворечивом состоянии).

// FIG6_8.CPP

// Демонстрация функции конструктора с умолчанием // для класса Time, iinclude <iostream.h> iinclude "time2.h"

main() {

Time tl, t2{2), t3(21, 34), t4 (12, 25, 42), t5 (27, 74, 99);

cout << "Варианты:" << endl

« "все аргументы по умолчанию:" « endl « " "; tl.printMilitary(); cout « endl « " "; tl.printStandard() ;

cout « endl « "часы заданы; минуты и секунды по умолчанию:"

« endl« " " ; t2.printMilitary(); cout « endl « " " ; t2.printStandard();

cout << endl << "часы и минуты заданы; секунды по умолчанию:"

« endl« " " ; t3.printMilitary() ; cout « endl « " "; t3.printStandard();

cout << endl << "часы, минуты и секунды заданы:"

« endl« " "; t4.printMilitary(); cout « endl « " "; t4.printStandard();

cout « endl « "все значения заданы неверно:"

« endl« " " ; t5.printMilitary(); cout « endl « " "; t5.printStandard();

return 0; }

Варианты:

все аргументы по умолчанию: 00:00:00 12:00:00 AM часы заданы; минуты и секунды по умолчанию: 02:00:00 2:00:00 AM

часы и минуты заданы; секунды по умолчанию: 21:34:00 9:34:00 РМ часы, минуты и секунды заданы: 12:25:42 12:25:42 РМ все значения заданы неверно: 00:00:00 12:00:00 AM

Рис. 6.8. Использование конструктора с аргументами по умолчанию (часть 4 из 4)

Заметим, что конструктор Time мог бы быть написан с включением тех же самых операторов, что имеются в функции-элементе setTime. Это могло бы быть несколько более эффективным, потому что исключается лишний вызов setTime. Однако, одинаковые коды в конструкторе Time и в функ- ции-элементе setTime затруднят сопровождение этой программы. Если реа­лизация функции-элемента setTime изменится, соответствующие изменения надо будет вносить и в реализацию конструктора Time. То, что конструктор Time непосредственно вызывает setTime, позволяет делать любые изменения только в реализации setTime. Это уменьшает вероятность ошибки програм­мирования при изменениях в реализации. Кроме того, эффективность кон­структора Time может быть увеличена путем явного объявления конструктора inline или путем описания конструктора в определении класса (это означает неявное определение функции как inline).

Замечание по технике программирования 6.16

Если функция-элемент класса уже обеспечивает все или часть функциональных воз­можностей, требуемых конструктором (или другой функцией-элементом), вызывайте эту функцию-элемент из конструктора (или другой функции-элемента). Это упрощает сопровождение программы и уменьшает вероятность ошибки при изменении реа­лизации кода.

Хороший стиль программирования 6.9

Объявляйте аргументы функции по умолчанию только в прототипе функции внутри определения класса в заголовочном файле.

Типичная ошибка программирования 6.6

Указание начальных значений по умолчанию для одной и той же функции-элемента как в заголовочном файле, так и в описании функции-элемента.

Программа на рис. 6.8 создает 5 экземпляров объектов Time и задает им начальные значения: одному — со всеми тремя аргументами по умолчанию в вызове конструктора, второму — с одним указанным аргументам, третье- му — с двумя указанными аргументами, четвертому — с тремя указанными аргументами и пятому — с тремя неверно указанными аргументами. Ото­бражается содержание данных каждого объекта после его создания и задания начальных значений.

Если для класса не определено никакого конструктора, компилятор со­здает конструктор с умолчанием. Такой конструктор не задает никаких на­чальных значений, так что после создания объекта нет никакой гарантии, что он находится в непротиворечивом состоянии.