Differences

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

--- cpp:interfaces [2017/04/26 08:13]
gthanos
+++ cpp:interfaces [2021/05/07 08:42]
@@ Line 1: / Line 1: @@
-====== Interfaces ======
-Η C++ δεν διαθέτει //interfaces// με τον αυστηρά ορισμένο τρόπο που αυτά ορίζονται στη Java. Αντ' αυτού υλοποιεί την λειτουργικότητα των //interfaces// μέσω //[[cpp:polymorphism#pure_virtual_συναρτήσεις_και_abstract_κλάσεις|abstract]]// κλάσεων, δηλαδή κλάσεων που δεν μπορούν να δώσουν αντικείμενα. Στο παράδειγμα που ακολουθεί ορίζουμε το interface Stack το οποίο μπορεί να αποθηκεύει ακεραίους.
-Η //abstract base class Stack// έχει δύο υποκλάσεις την κλάση //ArrayStack// που υλοποιεί τη στοίβα μέσω ενός πίνακα και την κλάση //LinkedStack// που υλοποιεί τη στοίβα μέσω απλά συνδεδεμένης λίστας.
-<code cpp Stack.h>
-#include <iostream>
-using namespace std;
-#ifndef __STACK_H__
-#define __STACK_H__
-class Stack {
-  public:
-    virtual int size()=0;
-    virtual void push(int o)=0;
-    virtual int pop()=0;
-    virtual int top()=0;
-};
-#endif
-</code>
-<code cpp ArrayStack.h>
-#include <iostream>
-using namespace std;
-#include "Stack.h"
-#ifndef __ARRAYSTACK_H__
-#define __ARRAYSTACK_H__
-class ArrayStack : public Stack {
-  int *array;
-  int stackSize, capacity;
-  public:
-    ArrayStack(int capacity=16);
-    int size();
-    void push(int o);
-    int pop();
-    int top();
-};
-#endif
-</code>
-<code cpp ArrayStack.cpp>
-#include "ArrayStack.h"
-ArrayStack::ArrayStack(int cap) {
-  capacity = cap;
-  stackSize = 0;
-  array = new (nothrow) int[capacity];
-}
-int ArrayStack::size() {
-  return stackSize;
-}
-void ArrayStack::push(int o) {
-  if(stackSize==capacity) {
-    int *_array = new (nothrow) int[2*capacity];
-    for(int i=0; i<stackSize; i++)
-      _array[i] = array[i];
-    delete[] array;
-    array = _array;
-  }
-  array[stackSize++] = o;
-}
-int ArrayStack::pop() {
-  return array[--stackSize];
-}
-int ArrayStack::top() {
-  return array[stackSize];
-}
-</code>
-<code cpp LinkedStack.h>
-#include <iostream>
-using namespace std;
-#include "Stack.h"
-#ifndef __LINKEDSTACK_H__
-#define __LINKEDSTACK_H__
-class LinkedNode {
-  int element;
-  LinkedNode *next;
-public:
-  LinkedNode(LinkedNode *nxt, int e);
-  LinkedNode(int e);
-  int getElement();
-  LinkedNode* getNext();
-  void setElement(int e);
-  void setNext(LinkedNode *nxt);
-};
-class LinkedStack : public Stack {
-  int stackSize;
-  LinkedNode *head;
-public:
-  LinkedStack();
-  int size();
-  void push(int o);
-  int pop();
-  int top();
-};
-#endif
-</code>
-<code cpp LinkedStack.cpp>
-#include "LinkedStack.h"
-/* LinkedNode function
- * */
-LinkedNode::LinkedNode(LinkedNode *nxt, int e) {
-  next = nxt;
-  element = e;
-}
-LinkedNode::LinkedNode(int e) : LinkedNode(NULL,e) { }
-int LinkedNode::getElement() { return element; }
-LinkedNode* LinkedNode::getNext() { return next; }
-void LinkedNode::setElement(int  e) { element = e; }
-void LinkedNode::setNext(LinkedNode *nxt) { next = nxt; }
-/* LinkedStack function
- * */
-LinkedStack::LinkedStack() {
-  stackSize = 0;
-  head = NULL;
-}
-int LinkedStack::size() { return stackSize; }
-void LinkedStack::push(int o) {
-  LinkedNode *node = new (nothrow) LinkedNode(head, o);
-  head = node;
-  stackSize++;
-}
-int LinkedStack::pop() {
-  if(size()==0)
-    return -1;
-  LinkedNode *node = head;
-  head = head->getNext();
-  int ptr = node->getElement();
-  delete node;
-  stackSize--;
-  return ptr;
-}
-int LinkedStack::top() {
-  return head->getElement();
-}
-</code>
-<code cpp StackUsage.cpp>
-#include "ArrayStack.h"
-#include "LinkedStack.h"
-#define ARRAY_SIZE 10
-void invertArray(int array[], int arraySize, Stack &stack) {
-  for(int i=0; i<arraySize; i++)
-    stack.push(array[i]);
-  for(int i=0; i<arraySize; i++)
-    array[i] = stack.pop();
-}
-int main() {
-  //ArrayStack st;
-  LinkedStack st;
-  int array[] = { 100, 99, 98, 97, 96, 95, 94, 93, 92, 91 };
-  for(int e:array)
-    cout << e << endl;
-  cout << endl;
-  invertArray(array, ARRAY_SIZE, st);
-  for(int e:array)
-    cout << e << endl;
-}
-</code>
-Οι παραπάνω κλάσεις μεταγλωττίζονται ως εξής:
-<code>
-g++ -g -std=c++11 -o stack StackUsage.cpp ArrayStack.cpp LinkedStack.cpp
-</code>
-Από τον παραπάνω κώδικα παρατηρούμε ότι η κλάση abstract κλάση //Stack// παρέχει μία σειρά από //virtual// μεθόδους οι οποίες υλοποιούνται στις //ArrayStack// και //LinkedStack//. Η μέθοδος //invertArray// χρησιμοποιεί την abstract κλάση //Stack// ως //interface//. Ανάλογα με το είδος του αντικειμένου τύπου //Stack// με το οποίο θα κληθεί ο παραπάνω κώδικας η εσωτερική υλοποίηση της στοίβας θα είναι διαφορετική. Ο κώδικας όμως που χρησιμοποιεί το //interface// της στοίβας παραμένει αμετάβλητος, ανεξάρτητα από την εσωτερική υλοποίηση.
-<WRAP center round tip 80%>
-Τα //interfaces// στη C++ υλοποιούνται αποκλειστικά μέσω abstract κλάσεων που περιέχουν //pure virtual// συναρτήσεις. Είναι προφανές ότι μία //abstract// κλάση εκτός από //pure virtual// συναρτήσεις μπορεί να περιέχει και //virtual// συναρτήσεις και κανονικές συναρτήσεις, αλλά και μεταβλητές (πεδία). Η παραπάνω παραδοχή "θολώνει" λίγο την έννοια του //interface// στη C++, καθώς επιτρέπει να υπάρχουν δεδομένα και default υλοποιήσεις σε ένα //interface//. Σε κάθε περίπτωση, εάν μία κλάση περιέχει μόνο //pure virtual// συναρτήσεις μπορείτε να θεωρήσετε ότι αντιπροσωπεύει ένα //interface//.
-</WRAP>

Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός

User Tools

Site Tools

Differences

Page Tools