Константные и статические данные и функции.

Указатель this

Каждый объект в C++ содержит специальный указатель с именем this, который автоматически создается самим компилятором и указывает на текущий объект. Типом this является Т*, где Т – тип класса текущего объекта. Поскольку указатель this определен в классе, область его действия – класс, в котором он определен. Фактически this является скрытым параметром класса, добавляемым самим компилятором к его определению. При вызове обычной функции-члена класса ей передается указатель this так, как если бы он был первым аргументом. Таким образом, вызов функции-члена

ObjName. FuncName (par1, par2);

компилятор трактует так:

ObjName. FuncName (& ObjName, parl, par2);

Но, поскольку аргументы помещаются в стек справа налево, указатель this помещается в него последним. В теле функции-члена адрес объекта доступен как указатель this. Дружественным функциям и статическим функциям-членам класса указатель this не передается. Нижеследующие примеры демонстрируют использование этого указателя:

Пример 1.

# include <iostream.h>

# include <string.h>

class Prim

{

public:

Prim (char *);

void Privet ();

char metka [20];

};

 

# include "Prim.h"

Prim:: Prim (char * name)

{

strcpy (metka, name);

Privet (); // Все три

this -> Privet (); // оператора

(* this). Privet (); // эквивалентны

}

 

void Prim:: Privet ()

{

cout <<"Hello, "<< metka << endl; // Оба оператора

cout <<"Hello, "<< this -> metka << endl; // эквивалентны

}

 

int main ()

{

Prim ob ("dear!");

}

Пример 2.

// функция возвращает точку − середину отрезка, концы которого заданы

Dot & Dot:: Middle (Dot A, Dot B)

{

x =(A. x + B. x)/2.0; y =(A. y + B. y)/2.0; // вычисляет середину отрезка

Print (); // выводит на экран координаты текущей точки

this -> Print (); // все три оператора эквивалентны

(* this). Print ();

return * this; // возвращает ссылку на текущую точку

}

Как можно видеть, внутри функции-члена Middle (Dot A, Dot B) обращения к данным-членам класса и функциям-членам могут осуществляться как непосредственно по имени, так и с помощью указателя this.

На практике такое употребление указателя this встречается крайне редко. В основном указатель this используется для возврата указателя (в форме: return this;) или ссылки (в форме: return * this;) на соответствующий объект. Этот указатель находит широкое применение при перегрузке операторов.

Встраиваемые (inline) функции

В C++ можно задать функцию, которая, фактически, не вызывается, а ее тело встраивается в программу в месте ее вызова. Она действует почти так же, как макроопределение с параметрами. По сравнению с обычными функциями встраиваемые (inline) функции обладают тем преимуществом, что их вызов не связан с передачей аргументов и возвратом результатов через стек и, следовательно, они выполняются быстрее обычных. Недостатком встраиваемых функций является то, что если они слишком большие и вызываются слишком часто, объем программы сильно возрастает. Из-за этого применение встраиваемых функций обычно ограничивается только очень простыми функциями.

Объявление встраиваемой функции осуществляется с помощью спецификатора inline, который вписывается перед определением функции.

Следует иметь в виду, что спецификатор inline только формулирует требование компилятору сформировать встроенную функцию. Если компилятор не в состоянии выполнить это требование, функция компилируется как обычная.

Компилятор не может сгенерировать функцию как встраиваемую, если она:

§ содержит оператор цикла (for, while, do - while);

§ содержит оператор switch или goto;

§ содержит статическую переменную (static);

§ если функция является рекурсивной;

§ имеет возвращаемый тип, отличный от void, и не содержит оператора return;

§ содержит встроенный код ассемблера.

Компилятор может налагать и другие ограничения на использование inline -функции, которые можно уточнить в описании конкретного компилятора. Ниже приведен пример использования встраиваемой функции:

Важно отметить, что встраиваемая функция должна быть не только объявлена, но и определена до ее первого вызова. Поэтому определение inline -функции обычно размещается в заголовочном файле.

 

Пример 3.

inline int chet (int x) { return!(x %2);}

int main ()

{

int n;

cin >> n;

if (chet (n)) cout <<"Chetnoe\n";

else cout <<"Nechetnoe\n";

}

В этом примере используется встраиваемая функция для проверки числа на четность.

Встроенными могут быть объявлены не только обычные функции, но и функции-члены. Для этого достаточно перед определением функции вставить ключевое слово inline или включить ее определение в объявление класса (в этом случае ключевое слово inline больше не нужно).

Пример 4.

Файл Dot.h

class Dot // класс точки

{

double x, y;

public:

// объявление и определение встраиваемых функций

inline double GetX (){ return x;}

inline double GetY (){ return y;}

void Get (double X, double Y) { x = X; y = Y;}

// объявление функций

void SetX (double X);

void SetY (double Y);

};

// определение функций вне тела класса, как встраиваемых

inline void Dot:: SetX (double X) { x = X;}

inline void Dot:: SetY (double Y) { x = Y;}