OOP #7 (init, done) v1.0 2003.03.07. 20:45:00 Eszterházy Károly Főiskola Információtechnológia tsz. Hernyák Zoltán adj. e-mail: aroan@ektf.hu web: http://aries.ektf.hu/~aroan OOP OOP_07-1 -
E jegyzet másolata nem használható fel szabadon, az előadás anyagának kivonata. Ezen teljes jegyzetről, vagy annak bármely részéről bármely másolat készítéséhez a szerző előzetes írásbeli hozzájárulására van szükség. A másolatnak tartalmaznia kell a sokszorosításra vonatkozó korlátozó kitételt is. A jegyzet kizárólag főiskolai oktatási vagy tanulmányi célra használható! A szerző hozzájárulását adja ahhoz, hogy az EKF számítástechnika tanári, és programozó matematikus szakján, a tárgyat az EKF TO által elfogadott módon felvett hallgatók bármelyike, kizárólag saját maga részére, tanulmányaihoz egyetlen egy példány másolatot készítsen a jegyzetből. A jegyzet e változata még tartalmazhat mind gépelési, mind helyességi hibákat. Az állítások nem mindegyike lett tesztelve teljes körűen. Minden észrevételt, amely valamilyen hibára vonatkozik, örömmel fogadok. Hernyák Zoltán aroan@ektf.hu OOP OOP_07-2 -
Constructor Az osztály inicializálása: az osztály mezőinek alaphelyzetbe állítása általánosan az osztály alaphelyzetbe állítása megvalósítható egy szimpla metódussal is, de o ez utóbbit a felhasználó elfelejtheti meghívni Constructor OOP_07-3 -
A konstruktor egy speciális metódus, melynek kötött a neve ugyanaz mint az osztály neve (C++, Java, C#) nincs visszatérési típusa fő feladata az objektum mezőinek inicializálása végrehajtódik, mielőtt bármely metódus meghívódhatna class TVerem private int vm; private double[] tomb;... public TVerem() // konstruktor vm = 0;... TVerem V = new TVerem(); // konstruktor hívása kötelező V.Push(12.3); // most már hívhatóak a metódusok Constructor OOP_07-4 -
Paraméteres konstruktor Az overloading-nak köszönhetően egy osztálynak több konstruktora is lehet különböző paraméterezéssel : class TKor public int x; public int y;... public TKor() x = 0; y = 0; public TKor(int ax, int ay) x = ax; y = ay;... TKor K1 = new TKor(); TKor K2 = new TKor(8,7);... Paraméteres konstruktor OOP_07-5 -
Saját konstruktorok Ha nem definiálunk konstruktort az osztályhoz, akkor egy üres paraméterezésű és törzsű konstruktor generálódik az osztályhoz. Ha készítünk saját konstruktortokat, de mindegyikük paramétert vár, akkor azok közül kell az egyiket alkalmazni. Ha készítünk saját konstruktorokat, üres paraméterezésűt is, és paramétereseket is, akkor választhatunk, melyiket használjuk. Saját konstruktorok OOP_07-6 -
Metódus hívás konstruktorból A konstruktor sok egyéb szempontból közönséges metódusnak minősül pl. lehet belőle egyéb metódusokat is meghívni. class TKor public TKor(int ax, int ay) // konstruktor! x = ax; y = ay; Kirajzol(); // közönséges metódus hívása protected void Kirajzol()... Metódus hívás konstruktorból OOP_07-7 -
Konstruktor hívása konstruktorból Az osztály konstruktorából lehetőség van az ős osztály valamely konstruktorát meghívni (hogy az beállíthassa az örökölt mezők kezdőértékét), így ezen osztály ezen konstruktorának már csak az új mezők kezdőértékét kell beállítani Ha egy osztálynak több konstruktora is van, akkor lehetőség van az egyik konstruktorból (ugyanazon osztály) másik konstruktorát is meghívni. Konstruktor hívása konstruktorból OOP_07-8 -
Ős osztály konstruktorának hívása: class TPont int x,y; public TPont(int ax, int ay) x = ax; y = ay; class TKor:TPont int sugar; public TKor(int ax,int ay, int r) :base(ax,ay) sugar = r; TPont origo = new TPont(0,0); TKor buborek = new TKor(100,100,10); Konstruktor hívása konstruktorból OOP_07-9 -
Saját osztály másik konstruktorának hívása: class TVerem int vm; int[] tomb; void Kiir() Console.WriteLine("HELLO"); public TVerem(int maxdb) vm = 0; tomb = new int[maxdb]; // ennyi elemű int tömb létrehozása public TVerem() :this(100) // egyéb tennivalónk már nem is maradt TVerem egyikverem = new TVerem(); // = new TVerem(100)! TVerem masikverem = new TVerem(300); // konstruktor hívása Konstruktor hívása konstruktorból OOP_07-10 -
Örökölt constructor meghívása Kérdés: ha az ős osztálynak van konstruktora, és a gyermekosztálynak is van, és a gyermekből példányosítunk, akkor meg fog-e hívódni az ős osztály konstruktora? Konstruktor hívása konstruktorból OOP_07-11 -
Ha mi nem hívjuk meg, akkor nem! (Pascal, Delphi) // a variáció type TElso = class public x:integer; constructor Create; procedure Kiir;virtual; end; type TMasodik = class(telso) public constructor Create; procedure Kiir;override; end; constructor TMasodik.Create; begin inherited Create; explicit hívása az ős konstruktorának ha nem írjuk, nem hívódik meg! x:= 2; end; Konstruktor hívása konstruktorból OOP_07-12 -
#include <stdio.h> Elkerülhetetlenül! (C++, C#, Java) // b variáció class TElso public: int x; TElso() x=0; ; // nincs paramétere -> default constructor class TMasodik:public TElso public: int y=0; TMasodik() y=0; // mire elindul, a TElso() már lefutott ; int main() TMasodik m = TMasodik(); Konstruktor hívása konstruktorból OOP_07-13 -
Elkerülhetetlenül, de melyik?! (C++, C#, Java) // b variáció #include <stdio.h> class TElso int x; public TElso(int ax) x=ax; class TMasodik:TElso int y; public TMasodik() y=0; // hibás, nincs default constructor class TMasodik:TElso int y; TMasodik():base(0) y=0; // jó, megjelölt konstruktor Konstruktor hívása konstruktorból OOP_07-14 -
VMT beállítása mikor? Amennyiben meghívunk egy hagyományos metódust (korai kötés) a konstruktorból, az mindig ugyanazon metódus lesz. A kérdés: ha egy virtuális metódust hívunk meg, az melyik lesz? A válasz azon múlik, hogy a VMT a konstruktor kódjának elején vagy a végén állítódik be!? Konstruktor hívása konstruktorból OOP_07-15 -
A végén! Ekkor a konstruktor belsejében még a korai kötés működik a virtuális metódusokra is! (C++) class TElso public: int x; TElso() x=1; kiir(); // kiir meghívása virtual void kiir() printf("elso.kiir\n"); ; class TMasodik:public TElso public: int y; TMasodik() y=2; // az ős konstruktora automatikusan elindul void kiir() printf("masodik.kiir\n",x); // autom. override! ; int main() TMasodik m=tmasodik();// elso.kiir íródik ki! Konstruktor hívása konstruktorból OOP_07-16 -
Az elején! Ekkor a konstruktorok belsejében már működik a késői kötés! (C#, Delphi, Java) class TElso public int x; public TElso() x=1; kiir(); public virtual void kiir() Console.WriteLine( elso.kiir ); class TMasodik:TElso public int y; public TMasodik() y=2; // ős konstruktora automatikusan elindul! public override void kiir()console.writeline("masodik.kiir ); static void Main() TElso m = new TElso(); // elso.kiir íródik ki TMasodik m = new TMasodik(); // masodik.kiir íródik ki Konstruktor hívása konstruktorból OOP_07-17 -
Statikus konstruktor A statikus konstruktornak (csak egy lehet belőle!) static módosítóval kell rendelkezni nem lehet hozzáférési módosítója (public, private, ) nem lehet paramétere nem lehet meghívni explicit módon automatikusan kerül meghívásra mire szükség van rá! csak a statikus mezőknek adhat kezdőértéket class TVeletlenSzamok static int RandSeed; static TVeletlenSzamok() RandSeed = Timer_now(); Konstruktor hívása konstruktorból OOP_07-18 -
Destruktor Ezen metódusok gondoskodnak arról, hogy az objektum használatának befejeztekor az objektum által lefoglalt erőforrások (memória, file-ok, háttértároló, csatolt eszközök, stb.) felszabadításra kerüljenek. A destruktorok meghívásának három módja lehet: a. explicit módon (programozó által // desktruktor jelleg) b. implicit módon (objektum megszünésekor (ref.számláló)) c. automatikusan (objektum nincs már használatban (garbage collector = gc)) Destruktor OOP_07-19 -
Explicit destruktor hívás (pl. Delphi) type TAkarmi = class constructor Create; destructor Done; end; procedure Valami; var A:TAkarmi; begin A := TAkarmi.Create; A.Done; // a programozó meghívja a destruktort end; Explicit destruktor hívás (pl. Delphi) OOP_07-20 -
Implicit destruktor hívás (1) Az objektum-példányokhoz a memóriában plusz-ban egy referencia-számláló készül, mely mutatja, hogy hány változón keresztül lehet ezt a példányt elérni közvetlenül. A példány megszűnik, ha a referencia-számláló 0-ra csökken. type TAkarmi = class constructor Create; destructor Done; end; procedure Valami; var A:TAkarmi; begin A := TAkarmi.Create; // példány létrejön, ref.szamlalo=1 end; // az A változó megszűnik (lokális változó) // a példány referencia-számlálója e miatt 0-ra csökken // meghívódik a destruktora automatikusan // a példány kitakarítódik a memóriából Implicit destruktor hívás (1) OOP_07-21 -
Implicit destruktor hívás (2) type TAkarmi = class constructor Create; destructor Done; end; var G:TAkarmi; // globális változó procedure Valami; var A:TAkarmi; begin A := TAkarmi.Create; // példány létrejön, ref.szamlalo=1 G := A; // a ref.szamlalo 2 lesz! end; // az A változó megszűnik (lokális változó) // a példány referencia-számlálója e miatt 1-re csökken, de még nem 0! Implicit destruktor hívás (2) OOP_07-22 -
Implicit destruktor hívás (3) Az ilyen nyelveknél megszüntették a memória-felszabadítás -szerű utasításokat, a memória automatikusan felszabadítódik a ref.számláló kezelés mechanizmus révén. type TLancoltListaElem = class public: kov: TLancoltListaElem; end; var Fej:TLancoltListaElem; BEGIN... // a láncolt lista feltöltése elemekkel Fej := nil; // Fej elem végérték -re állítása END. Ekkor az 1. listaelem ref.számlálója 0-ra csökken -> megszűnik Ekkor a 2. listaelem ref.számlálója csökken 0-ra -> megszűnik Az összes listaelem kitakarítódik a memóriából Implicit destruktor hívás (3) OOP_07-23 -
Implicit destruktor hívás (3) A kétirányú láncolt listák esetén a mechanizmus nem működik! type TKetiranyuLancoltListaElem = class public: kov : TKetiranyuLancoltListaElem; elozo : TKetiranyuLancoltListaElem; end; var Fej: TKetiranyuLancoltListaElem; BEGIN... // a láncolt lista feltöltése elemekkel Fej := nil; // Fej elem végérték -re állítása END. A kétirányú láncolt listában az elemek ref.számlálója 2, mert mindkét szomszédos elemről van rá hivatkozás (kivéve az utolsó elem esetén) Fej:=nil -> ekkor az 1. listaelem ref.számlálója 1-ra csökken -> megszűnik A többi listaelem ref.számlálója nem változik Az összes listaelem bent marad a memóriában!! Pedig a listaelem többé már nem elérhetőek a programból! Implicit destruktor hívás (3) OOP_07-24 -
Garbage collector használata esetén A garbage collector egy eljárás (programocska)! A GC algoritmus folyamatosan keresi a memóriában azokat az objektum-példányokat, akiknek a referencia-számlálója 0-ra csökkent, vagy elérhetetlenné vált a programból (nincs olyan programváltozó, amelyből kiindulva a példányhoz el lehetne jutni). A GC amint ilyet felfedez, megszünteti azt. Mikor teszi ezt a GC? A program futása közben folyamatosan Garbage collector használata esetén OOP_07-25 -
Nem explicit módon hívott destruktorok Ha a destruktort a rendszer automatikusan hívja majd meg ( b és c módszer), akkor a destruktoroknak... nem lehet paraméterük (a rendszer nem fog kitalálni értékeket!) csak egy lehet belőlük (a rendszer nem fog válogatni) ennek public védelmi szintűeknek kell lennie (a rendszer kívülről hívja) Garbage collector használata esetén OOP_07-26 -
Destruktor készítése (C#) Kötött a neve (ugyanaz, mint az osztály, de ~ van előtte) Nincs paramétere Nincs hozzáférés-korlátozása (private, public, protected) C#-ban nem tudhatjuk, mikor hívódik meg a destruktor (az automatikus garbage collector miatt) Az overloading mellett sem lehet több destruktor, hiszen kötött a név, és a paraméterezés is Destruktor készítése (C#) OOP_07-27 -
Destruktor készítése (C#) Kötött a neve (ugyanaz, mint az osztály, de ~ van előtte) A garbage collector fogja meghívni! Paramétere nem lehet! Overloading mellett sem készíthető több destruktor! Nem lehet védelmi szint módosítója (automatikusan public!) Destruktor készítése (C#) OOP_07-28 -
Destruktor példa class TChat Socket kapcsolat; public TChat(string ChatServerIP, int ChatPortNum) IPAddress ipcim= Dns.Resolve(ChatServerIP).AddressList[0]; IPEndPoint szgep= new IPEndPoint(ipcim,ChatPortNum); kapcsolat = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp ); kapcsolat.connect(szgep); ~TChat() // a deskturktor lezárja a hálózati kapcsolatot megszűnés előtt! kapcsolat.shutdown(socketshutdown.both); kapcsolat.close(); public void KuldUzenet(string Uzenet)...; public string UzenetFogad()...;... Destruktor példa OOP_07-29 -