Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός

User Tools

Site Tools

Trace:
cpp:object_lifecycle

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revisionPrevious revision
Next revision		Previous revision
cpp:object_lifecycle [2020/04/14 14:00] – gthanoscpp:object_lifecycle [Unknown date] (current) – external edit (Unknown date) 127.0.0.1
Line 1: Line 1:
  
-====== Κύκλος ζωής των αντικειμένων - Δημιουργία και ανάθεση αντικειμένων στο heap ======+====== Κύκλος ζωής των αντικειμένων - Δημιουργία αντικειμένων μέσω δυναμικής δέσμευσης μνήμης ======
  
-Παρακάτω δίνεται ο κώδικας της κλάσης //Rectangle// τον οποίο θα χρησιμοποιήσουμε για να μεταγλωττίσουμε και να εκτελέσουμε τα παραδείγματα που ακολουθούν. Η παρούσα κλάση αποτελείται από δύο πεδία τύπου int* (για την αποθήκευση του width και του height αντιστοίχως). Κατά την κατασκευή ενός αντικειμένου θα πρέπει απαραίτητα να δεσμεύεται ο απαιτούμενος χώρος για την αποθήκευση των τιμών του πλάτους και του ύψους. Κατά την καταστροφή του αντικειμένου ο χώρος που δεσμεύτηκε θα πρέπει να αποδεσμευθεί στον καταστροφέα.+Παρακάτω δίνεται ο κώδικας της κλάσης //Rectangle// τον οποίο θα χρησιμοποιήσουμε για να μεταγλωττίσουμε και να εκτελέσουμε τα παραδείγματα που ακολουθούν. Η παρούσα κλάση αποτελείται από δύο πεδία τύπου int* (για την αποθήκευση του width και του height αντιστοίχως). Κατά την κατασκευή ενός αντικειμένου θα πρέπει απαραίτητα να δεσμεύεται ο απαιτούμενος χώρος για την αποθήκευση των τιμών του πλάτους και του ύψους. Κατά την καταστροφή του αντικειμένου ο χώρος που δεσμεύτηκε θα πρέπει να αποδεσμευτεί στον καταστροφέα.
  
 <code cpp Rectangle.hpp> <code cpp Rectangle.hpp>
Line 83: Line 83:
 </WRAP> </WRAP>
  
-===== 1η Περίπτωση - Δημιουργία αντικειμένων στο Stack =====+===== 1η περίπτωση - Δημιουργία αντικειμένων στο Stack =====
  
 Τα αντικείμενα στο τρέχον παράδειγμα αποθηκεύονται μέσα στη στοίβα (//stack//) της συνάρτησης που καλεί τον κατασκευαστή της. Τα αντικείμενα αυτά έχουν χρόνο ζωής όσο εκτελείται η συγκεκριμένη συνάρτηση και η στοίβα της είναι ενεργή. Μόλις επιστρέψουμε από την συνάρτηση που δημιουργεί το οποιοδήποτε αντικείμενο, αυτό καταστρέφεται αυτόματα. Εάν συντρέχουν λόγοι εκκαθάρισης μνήμης ή περιγραφέων αρχείων οφείλουμε να ορίσουμε καταστροφέα για τη συγκεκριμένη κλάση, όπως κάναμε για την κλάση //Rectangle//. Τα αντικείμενα στο τρέχον παράδειγμα αποθηκεύονται μέσα στη στοίβα (//stack//) της συνάρτησης που καλεί τον κατασκευαστή της. Τα αντικείμενα αυτά έχουν χρόνο ζωής όσο εκτελείται η συγκεκριμένη συνάρτηση και η στοίβα της είναι ενεργή. Μόλις επιστρέψουμε από την συνάρτηση που δημιουργεί το οποιοδήποτε αντικείμενο, αυτό καταστρέφεται αυτόματα. Εάν συντρέχουν λόγοι εκκαθάρισης μνήμης ή περιγραφέων αρχείων οφείλουμε να ορίσουμε καταστροφέα για τη συγκεκριμένη κλάση, όπως κάναμε για την κλάση //Rectangle//.
Line 112: Line 112:
 {{ :cpp:cppstackonly.png | Σχηματικό διάγραμμα του stack της διεργασίας πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την εκτέλεσης της συνάρτησης foo}} {{ :cpp:cppstackonly.png | Σχηματικό διάγραμμα του stack της διεργασίας πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την εκτέλεσης της συνάρτησης foo}}
  
-===== 2η Περίπτωση - Δημιουργία αντικειμένων στο Heap =====+===== 2η περίπτωση - Δημιουργία αντικειμένων στο Heap =====
  
 Υπάρχουν περιπτώσεις που θέλουμε να ορίσουμε ένα αντικείμενο το οποίο θα παραμείνει και μετά την έξοδο από τη συνάρτηση που το δημιούργησε. Σε αυτές τις περιπτώσεις πρέπει α) να ορίσουμε ένα δείκτη του τύπου του αντικείμενου που θέλουμε να δημιουργήσουμε και β) να δεσμεύσουμε την απαραίτητη μνήμη και να αρχικοποιήσουμε το αντικείμενο μέσω του τελεστή //new//. Παρακάτω βλέπετε ένα παράδειγμα όπου η συνάρτηση //foo// επιστρέφει ένα δείκτη σε αντικείμενο της κλάσης //Rectangle// που δημιουργήθηκε στο //heap//. Υπάρχουν περιπτώσεις που θέλουμε να ορίσουμε ένα αντικείμενο το οποίο θα παραμείνει και μετά την έξοδο από τη συνάρτηση που το δημιούργησε. Σε αυτές τις περιπτώσεις πρέπει α) να ορίσουμε ένα δείκτη του τύπου του αντικείμενου που θέλουμε να δημιουργήσουμε και β) να δεσμεύσουμε την απαραίτητη μνήμη και να αρχικοποιήσουμε το αντικείμενο μέσω του τελεστή //new//. Παρακάτω βλέπετε ένα παράδειγμα όπου η συνάρτηση //foo// επιστρέφει ένα δείκτη σε αντικείμενο της κλάσης //Rectangle// που δημιουργήθηκε στο //heap//.
Line 134: Line 134:
 } }
 </code> </code>
- 
-Όταν δεν χρειαζόμαστε πλέον το αντικείμενο που δεσμεύτηκε δυναμικά στο //heap// θα πρέπει να το καταστρέψουμε ελευθερώνοντας τη δεσμευμένη μνήμη με τη βοήθεια του τελεστή //delete//. Κατά την  απελευθέρωση της μνήμης μέσω του τελεστή //delete// καλείται ο καταστροφέας της κλάσης, σε αναλογία με την κλήση του κατασκευαστή της κλάσης με χρήση του τελεστή //new//.   
  
 Ακολουθεί το σχηματικό διάγραμμα του //stack// και του //heap// της διεργασίας πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την εκτέλεσης της συνάρτησης //foo//. Στο διάγραμμα δεν αποτυπώνεται η δέσμευση μνήμης για τα πεδία //width// και //height// του κάθε αντικειμένου τύπου //Rectangle//. Ακολουθεί το σχηματικό διάγραμμα του //stack// και του //heap// της διεργασίας πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την εκτέλεσης της συνάρτησης //foo//. Στο διάγραμμα δεν αποτυπώνεται η δέσμευση μνήμης για τα πεδία //width// και //height// του κάθε αντικειμένου τύπου //Rectangle//.
Line 141: Line 139:
 {{ :cpp:cppstackheap.png | Σχηματικό διάγραμμα του stack και του heap της διεργασίας πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την εκτέλεσης της συνάρτησης foo}} {{ :cpp:cppstackheap.png | Σχηματικό διάγραμμα του stack και του heap της διεργασίας πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την εκτέλεσης της συνάρτησης foo}}
  
-===== Ένα πιο σύνθετο παράδειγμα αρχικοποίησης δεικτών =====+Όταν δεν χρειαζόμαστε πλέον το αντικείμενο που δεσμεύτηκε δυναμικά στο //heap// θα πρέπει να το καταστρέψουμε ελευθερώνοντας τη δεσμευμένη μνήμη με τη βοήθεια του τελεστή //delete//. Κατά την  απελευθέρωση της μνήμης μέσω του τελεστή //delete// καλείται ο καταστροφέας της κλάσης, σε αναλογία με την κλήση του κατασκευαστή της κλάσης με χρήση του τελεστή //new//.  
 + 
 +===== 3η περίπτωση - δυναμικά δεσμευμένοι μονοδιάστατοι πίνακες από αντικείμενα =====
  
 Παρακάτω δίνεται η κλάση //Rectangle// και ένα παράδειγμα αρχικοποίησης των τριών δεικτών //r1, r2, r3// τύπου //Rectangle//, οι οποίοι αρχικοποιούνται ως εξής: Παρακάτω δίνεται η κλάση //Rectangle// και ένα παράδειγμα αρχικοποίησης των τριών δεικτών //r1, r2, r3// τύπου //Rectangle//, οι οποίοι αρχικοποιούνται ως εξής:
Line 147: Line 147:
   - ο δείκτης //r2// δείχνει σε ένα αντικείμενο που αρχικοποιείται στο //heap//.   - ο δείκτης //r2// δείχνει σε ένα αντικείμενο που αρχικοποιείται στο //heap//.
   - ο δείκτης //r3// δείχνει σε ένα πίνακα από αντικείμενα που αρχικοποιείται επίσης στο //heap//.   - ο δείκτης //r3// δείχνει σε ένα πίνακα από αντικείμενα που αρχικοποιείται επίσης στο //heap//.
-  - ο δείκτης //r4// δείχνει σε ένα δισδιάστατο πίνακα από αντικείμενα που αρχικοποιείται επίσης στο //heap//. Ο πίνακας έχει δύο γραμμές και μία στήλη. +  - πριν την ολοκλήρωση του προγράμματος πρέπει να ελευθερώσουμε τη μνήμη που δεσμεύτηκε στο //heap// κατά τη δημιουργία των αντικειμένων στα οποία δείχνουν οι δείκτες //r2, r3 και r4//.
-  - πριν την ολοκλήρωση του προγράμματος είμαστε υποχρεωμένοι να ελευθερώσουμε τη μνήμη που δεσμεύτηκε στο //heap// κατά τη δημιουργία των αντικειμένων στα οποία δείχνουν οι δείκτες //r2, r3 και r4//.+
  
- +<code cpp RectangleUsage-1.cpp>
-<code cpp RectangleUsage1.cpp>+
 #include <iostream> #include <iostream>
 using namespace std; using namespace std;
Line 190: Line 188:
 </code> </code>
  
-Μεταγλωττίστε και εκτελέστε τον παραπάνω κώδικα. Το output θα είναι το εξής:+Μεταγλωττίστε και εκτελέστε τον παραπάνω κώδικα. Η έξοδος θα είναι η εξής:
 <code> <code>
 Calling 0 args constructor Calling 0 args constructor
Line 216: Line 214:
 </code> </code>
  
-===== Ένα ακόμη πιο σύνθετο παράδειγμα αρχικοποίησης δεικτών =====+Παρατηρήστε ότι στον πίνακα //r3// πρώτα καταστρέφεται το αντικείμενο //r3[1]// και στη συνέχεια το αντικείμενο //r3[0]//.
  
-Παρακάτω δίνεται η κλάση //Rectangle// και ο δείκτης σε δείκτη τύπου //Rectangle// //r4//. Πριν την ολοκλήρωση του προγράμματος είμαστε και πάλι υποχρεωμένοι να ελευθερώσουμε τη μνήμη που δεσμεύτηκε στο //heap// κατά τη δημιουργία των αντικειμένων στα οποία δείχνουν οι ενδιάμεσοι δείκτες που δημιουργούνται και ο δείκτης //r4//.+===== 4η περίπτωση - δυναμικά δεσμευμένοι διδιάστατοι πίνακες από αντικείμενα ===== 
 + 
 +Παρακάτω δίνεται η κλάση //Rectangle// και ο δείκτης σε δείκτη τύπου //Rectangle// //r4//, μέσω του οποίου δημιουργούμε ένα διδιάστατο πίνακα από ορθογώνια παραλληλόγραμμα. Η πρώτη γραμμή του πίνακα έχει δύο στήλες και η δεύτερη γραμμή τρεις στήλες. Πριν την ολοκλήρωση του προγράμματος πρέπε και πάλι να ελευθερώσουμε τη μνήμη που δεσμεύτηκε στο //heap// κατά τη δημιουργία των αντικειμένων στα οποία δείχνουν οι ενδιάμεσοι δείκτες που δημιουργούνται και ο δείκτης //r4//. 
 + 
 +<code cpp RectangleUsage-2.cpp> 
 +#include <iostream> 
 +using namespace std; 
 +#include "Rectangle.hpp" 
 + 
 +/* Δημιουργώ ένα δυναμικά δεσμευμένο  
 + * διδιάστατο πίνακα από αντικείμενα  
 + * τύπου Rectangle. 
 + */ 
 + 
 +int main() { 
 +   
 +  Rectangle **r4; 
 +  cout << "--- init r4 ---" << endl; 
 +  r4 = new Rectangle*[2]; 
 +  cout << "--- init r4[0] ---" << endl; 
 +  r4[0] = new Rectangle[2] {{5,6}, {7,8}}; 
 +  cout << "--- init r4[1] ---" << endl; 
 +  r4[1] = new Rectangle[3] {{9}, {10}, {11,10}}; 
 +   
 +  cout << "---------------" << endl; 
 +  cout << "r4[0][0]'s getArea: " << r4[0][0].getArea() << endl; 
 +  cout << "r4[0][1]'s getArea: " << r4[0][1].getArea() << endl; 
 +  cout << "r4[1][0]'s getArea: " << r4[1][0].getArea() << endl; 
 +  cout << "r4[1][1]'s getArea: " << r4[1][1].getArea() << endl; 
 +  cout << "r4[1][2]'s getArea: " << r4[1][2].getArea() << endl; 
 +  cout << "---------------" << endl; 
 +   
 +  delete[] r4[0];  // Call the destructor of Rectangle for all elements in row 0. 
 +  delete[] r4[1];  // Call the destructor of Rectangle for all elements in row 1. 
 +  delete[] r4; 
 +}  
 +</code>
  
  
cpp/object_lifecycle.1586872829.txt.gz · Last modified: 2020/04/14 13:00 (external edit)