El lenguaje C++

A partir del lenguaje C

Entorno de programación

Visual C++

Nuevas palabras reservadas

asm

inline

public

virtual

catch

new

template

class

operator

this

delete

private

throw

friend

protected

try

Nueva forma para E/S

� Cualquier compilador de C++, acepta C.

� La biblioteca iostream incluye los operadores cin y cout (#include <iostream>).

� Ejemplo:char nombre;

int num=2;

std :: cout << "Introduzca el nombre del archivo " << num << ": ";

std :: cin >> nombre;

Declaración de variables

� En cualquier lugar del bloque:

for (double suma = 0.0, int i = 0; i<n; i++)suma += a[i];

� Variables const para tamaño de vectores:

int main() {const int SIZE = 5;char cs[SIZE] ;

}

Punteros const

� Apuntan siempre a la misma dirección.

� El valor de la variable apuntada sepuede modificar.

� Se declaran así:char* const nombre2 = "Ramón";

� Un puntero a variable const no puede modificar el valor de esa variable.

Punteros a variables const

� Se declaran así:const char *nombre1 = "Ramón";

� El código: #include <stdio.h>

int main() {const int i = 2;int *p;p = &i;*p = 3;printf("i = %d", i);

}

En ANSI C produce i = 3,

pero en C++ nocompila.

Conversiones explícitas de tipo

� Ejemplo de cast: (C y C++)

return (int) (x/y);

� C++ dispone de otra conversión:

y = double(25);

return int(x/y);

Sobrecarga de funciones

� Funciones distintas con mismo nombre.

� Distinto tipo y/o número de argumentos.

� No pueden diferir sólo en el tipo de

retorno.

� Tampoco en que un argumento se pase

por valor en una función y por referencia

en la otra.

Parámetros con valores por defecto

� En C++ se pueden definir valores por

defecto para todos o algunos argumentos

formales.

� En la llamada, si no están los argumentos

correspondientes, se toma el valor asignado.

� Los argumentos con valores por defecto

deben estar al final de la lista.

Parámetros con valores por defecto

� Si se omite un argumento en la llamada, se deben omitir los siguientes en la lista.

� Ejemplo:double modulo(double x[], int n=3);

� En C++ se puede invocar así:v = modulo(x, n);

v = modulo(x);

Variables de tipo referencia

� Se declaran con el operador '&'.

� Deben ser inicializadas.

� Nombre alternativo para un objeto.

� Utilidades más importantes:� especificación de argumentos.

� especificación de tipos de retorno.

� sobrecarga de operadores.

Variables de tipo referenciaint i = 1;int& r = i; // r e i ahora se refieren al

// mismo intint x = r; // x = 1r = 2; // i = 2r++; // i se incrementa a 3

� Ningún operador opera sobre una referencia.

� El valor de una referencia no se puede modificar (siempre se referirá al mismo objeto).

� &r es un apuntador al objeto denotado.

Los operadores new y delete

� Hasta ahora variables estáticas o automáticas.

� Con new y delete se crean y destruyen

variables según la necesidad del programador.

� Una variable puede traspasar su bloque.

� Se puede crear cualquier tipo de variable con

new y éste retorna un puntero de ese tipo.

� No se necesita conversión de tipo.

Clases, objetos y métodos

� Las clases se pueden ver como una generalización de las estructuras.

� Son verdaderos tipos de datos definidos por el usuario.

� Los objetos son las variables de una determinada clase.

� Los métodos pueden ser funciones uoperadores.

Estructura de un programa

� En los archivos de cabecera (.h), por lo general, se declara la clase, con los prototipos de las funciones.

� En un archivo NombreClase.cpp deimplementan los constructores,funciones y operadores.

� En un archivo main.cpp se define lafunción main.

Ejemplo: complejo.h

� Se declaran los campos miembro privados:class Complejo

{

private:

double real;

double imag;

� Los usuarios de la clase no podrán accedercon los operadores '.' y '->'.

� Las funciones miembro sí tienen acceso.

Ejemplo: complejo.h

� Se declaran un conjunto de funciones yoperadores miembro en la sección pública.

� Las tres primeras son los constructores:public:

// Constructores

Complejo();

Complejo(double, double im=0.0);

Complejo(const Complejo&);

Ejemplo: complejo.h

� El siguiente grupo de funciones permite dar valor a los campos:

void setData();

void setReal(double);

� O acceder a ellos:

double getReal(){return real;}

double getImag(){return imag;}

Ejemplo: complejo.h

� A continuación se declara la sobrecarga de los operadores aritméticos, comparación yasignación (operadores miembro).

Complejo operator+ (const Complejo&);

� Y luego la sobrecarga del operador de inserciónen el flujo de salida (operador amigo)

friend ostream& operator<< (ostream& const

Complejo&);

Sobrecarga de operadores

// operador miembro + sobrecargado

Complejo Complejo::operator+ (const Complejo &a)

{

Complejo suma;

suma.real = real + a.real;

suma.imag = imag + a.imag;

return suma;

}

Sobrecarga de operadores

� Los operadores y funciones miembro seindican con el operador de resolución dealcance '::' (no así los amigos).

� En una sentenciax + y; // x, y complejos

se utiliza el operador sobrecargado.� x es el argumento implícito.

� y se pasa explícitamente (como argumentoformal a) .

Puntero this

� La sobrecarga de '=' retorna (*this) que representa al argumento implícito.

� Es una variable predefinida para todas las funciones (u operadores) miembro.

� Contiene la dirección del objeto correspondiente.

� Forma de referirse al objeto como tal(argumento implícito).

Constructores

� Se debe dar valor inicial a las variablesmiembro. Esto se hace a través deconstructores.

� Se invocan automáticamente al crear unobjeto de una clase.

� Permiten la encapsulación.

� Tienen el mismo nombre que la clase.

� No tienen valor de retorno (ni siquiera void).

Inicializadores

� Los constructores inicializan variables.

� C++ permite inicializar variables fuera delcuerpo de una función.

C_Cuenta::C_Cuenta(double unSaldo, double unInteres) :Saldo(unSaldo), Interes(unInteres) // inicializadores{ } // En este caso el cuerpo del constructor está

vacío

� Permiten definir variables miembro const.

Constructor por defecto

� Es un constructor que no necesita que se lepasen argumentos para inicializar lasvariables. Hay dos opciones:� No tiene argumentos.

� Tiene argumentos, pero todos ellos tienen asignadoun valor por defecto en la declaración.

� Es necesario para declaraciones de la forma

Complejo z ; y Complejo datos[100];

Constructor de oficio

� Lo crea el compilador de C++ si elprogramador no define ningúnconstructor.

� No tiene argumentos, es un constructorpor defecto (no siempre un constructorpor defecto es un constructor de oficio).

� Suelen ser cómodos, correctos ysuficientes.

Constructor de copia

� Se utiliza cuando se debe crear un objeto a

partir otro objeto de la misma clase.

� Tiene un único argumento que es una

referencia constante a un objeto de la clase.

� El compilador también define un constructor

de copia de oficio si el programador no lo

hace (no funciona correctamente con

punteros).

Constructores y operador deasignación (=).

z2 = z1;

� Se supone que c1 y c2existían previamente.

� Se utiliza el operador deasignación que funciona como un constructor decopia.

� Se debe sobrecargar'='.

Complejo z2 = z1;

� Se invoca al constructor de copia.

� El constructor de copia por defecto es una copiabit a bit.

� Se debe sobrecargar.

Destructores

� Es llamado cuando el objeto va a dejarde existir.

� Para un objeto local o automáticodefinido en un bloque, el destructor es invocado cuando el programa llega al final del bloque.

� Los objetos creados con new deben serexplícitamente destruidos.

Clases y funciones friend

� Las funciones miembro (que acceden a lasvariables miembro) sólo pueden sermiembro de una única clase.

� Una función friend de una clase es una función que no pertenece a la clase, pero que tiene permiso para acceder a sus funciones y variables miembro.

� Una clase friend de otra tiene todas sus funciones amigas de esa segunda clase.

Herencia

class ClaseDerivada: public o private ClaseBase

� Un nombre redefinido oculta el nombre heredado.

� Hay algunos elementos de la clase base que no pueden ser heredados:

� Constructores

� Destructores

� Funciones friend� Funciones y datos estáticos de la clase

� Operador de asignación (=) sobrecargado

Constructores de clases derivadas

� Debe llamar al constructor de la clase base.

� Se debe especificar un inicializador base.

� Se puede omitir si la clase base cuenta con un constructor por defecto.

C_CuentaJoven(const char *unNombre,

int laEdad, double unSaldo=0.0, double unInteres=0.0): C_Cuenta(unNombre,unSaldo, unInteres)

Herencia múltiple

� Una clase puede heredar de una(herencia simple) o más clases base (herencia múltiple).

class CuentaEmpresarial:

public Cuenta, public Empresa

PolimorfismoFunciones Virtuales

� Son funciones distintas con el mismo nombre, declaradas virtual en la clasebase (ligadura dinámica).

� Funciones convencionales se invocan deacuerdo al tipo del objeto (en tiempo decompilación).

� Con funciones virtuales se resuelve entiempo de ejecución el problema de laasignación.

Funciones virtualesclass A {

public:

virtual void mostrar();

}

class B: public A {

public:

void mostrar();

}

A objA;

B objB;

A* ptrA1;

A* ptrA2;

ptrA1 = &objA;

ptrA2 = &objB;

ptrA2->mostrar();

Funciones virtuales puras

� La función virtual de la clase base debe declararse a pesar de no ser utilizada.

� En este caso no es necesario definirla.� Se declara como función virtual pura:virtual funcion1() const = 0;

� No se pueden definir objetos de esa clase.

� Se pueden definir punteros a esa clase.

Clases abstractas

� Contienen una o más funciones virtuales

puras.

� Si una clase derivada no define una

función virtual pura, la hereda como pura

y por lo tanto también es abstracta.

� Una clase que define todas las funciones

virtuales es una clase concreta.

Entrada/Salida

� Stream o flujo: dispositivo que produce o consume información.

� Flujos estándares:� cin: entrada estándar (teclado).

� cout: salida estándar (pantalla).

� cerr: salida de mensajes de error (pantalla).

� Las clases istream, ostream e iostream sonclases que heredan de ios.

Manipuladores

� Variables y/o métodos miembro que controlan el formato.

� Pueden tener argumentos (iomanip) o no (iostream).

� Sólo afectan al flujo al que se aplican.

� No guardan la configuración anterior (como sí lo hacen los indicadores).

Manipuladores

� Ejemplos:� endl: se imprime un ‘\n’ y se vacía el buffer de

salida.

� flush: se vacía el buffer de salida.

� setw(int w): establece la anchura mínima de campo.

cout << hex << 100;cout << setw(10) << mat[i][j] << endl;

� El efecto permanece hasta que se cambia por otro manipulador.

E/S de archivos

� En la biblioteca fstream se definen las clases ifstream, ofstream y fstream,que derivan de istream y ostream y a su vez de la clase ios.

� Ejemplos:fstream archivo;

archivo.open("datos.dat", ios::in);

ifstream archivo("datos.dat");

Excepciones

� Parte del código puede no ejecutarse por

algún error inesperado.

� Si ocurre una excepción se interrumpe la

normal ejecución del código.

� Se pueden manejar realizando una acción

adecuada para dejar al sistema en un

estado estable.

Excepciones en C++

� Se separa el código para el caso en que ocurre una situación excepcional y el queno:

� try: identifica un bloque de código en el cual puede surgir una excepción.

� throw: causa que se origine una excepción.

� catch: identifica el bloque de código en el cual la excepción se maneja.

Excepciones en C++

� Cuando la excepción es lanzada (throw) lasecuencia de ejecución continúa con elbloque catch.

� Después de ejecutarse el código delbloque catch la ejecución continúa con lasiguiente iteración del for.

� El compilador considera los bloques try y catch como una única unidad.