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auteurs : LFE, Aurélien Regat-Barrel | ||
D'une façon très simple et en faisant le parallèle avec le C, on peut dire qu'une classe est une structure à laquelle on ajoute des
fonctions permettant de gérer cette structure. Mais outre l'ajout de ces fonctions, il existe deux grandes nouveautés par rapport aux structures du C:
Une classe se déclare via le mot-clé class suivi du nom de la classe, d'un bloc (accolades ouvrante et fermante) et d'un point virgule (ne pas l'oublier !).
Les membres de la classe (variables ou fonctions) doivent être déclarés à l'intérieur de ce bloc, à la manière des structures en C.
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auteurs : Aurélien Regat-Barrel, Laurent Gomila | ||||||||
Une classe est déclarée dans un fichier header (extension .h, .hpp. ou encore .hxx) dont l'inclusion multiple est protégée grâce à des directives du préprocesseur :
Le corps de la classe est généralement placé dans un fichier séparé dont l'extension varie (.cpp, .cxx, .C). Ce fichier contient le code compilable :
Pour utiliser une classe dans d'autres fichiers .cpp, il suffira d'inclure l'en-tête qui la déclare ; c'est l'éditeur
de liens qui se chargera de trouver tout seul où se trouve le corps des fonctions (ie. vous n'avez pas à vous en préoccuper).
Certains seront parfois tentés d'inclure un fichier .cpp : c'est une erreur et cela ne doit jamais être fait (il en
résulterait plusieurs corps pour une même fonction, par exemple).
Le corps de certaines fonctions peut figurer dans le header, en particulier pour les fonctions inline et dans le cas de fonctions/classes templates (lire à ce sujet Pourquoi mes templates ne sont-ils pas reconnus à l'édition des liens ? ). Attention à ne pas oublier le mot clé inline si vous placez le corps de fonctions dans un header ailleurs que dans la déclaration d'une classe :
Soyez aussi vigilants au respect de la casse dans l'inclusion d'une header. Si vous incluez maclasse.h, veillez à bien nommer votre fichier header maclasse.h et non MaClasse.h car certains systèmes font la distinction de casse dans le nom des fichiers et cela s'applique aussi lors de leur inclusion dans un fichier C++.
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auteur : LFE | ||
this est un pointeur créé par défaut et qui désigne l'objet lui-même. A noter que this est un pointeur non modifiable, l'adresse pointée ne peut être changée (ce qui est d'ailleurs parfaitement logique).
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auteur : Marshall Cline | ||
Le jeu n'en vaut pas la chandelle, l'encapsulation est faite pour le code, pas pour les gens.
Ce n'est pas violer l'encapsulation pour un programmeur que de voir les parties privées et/ou protégées de vos classes, tant qu'il
n'écrit pas de code qui dépende d'une façon ou d'une autre de ce qu'il voit. En d'autres termes, l'encapsulation n'empêche pas les gens
de découvrir comment est constituée une classe; cela empêche que le code que l'on écrit ne soit dépendant de l'intérieur de la classe.
La société qui vous emploie ne doit pas payer un "contrat de maintenance" pour entretenir la matière grise qui se trouve entre vos 2
oreilles, mais elle doit payer pour entretenir le code qui sort de vos doigts. Ce que vous savez en tant que personne n'augmente pas le
coût de maintenance, partant du principe que le code que vous écrivez dépend de l'interface plus que de l'implémentation.
D'un autre coté, ce n'est rarement, voire jamais un problème. Je ne connais aucun programmeur qui ait intentionnellement essayé d'accéder
aux parties privées d'une classe. "Mon avis dans un tel cas de figure serait de changer le programmeur et non le code" (James Kanze, avec son
autorisation)
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auteur : LFE | ||
Pour dériver une classe à partir d'une autre, il suffit de faire suivre la déclaration de la classe dérivée de : suivi d'un
modificateur d'accès et du nom de la classe mère.
L'héritage peut être public (public), privé (private) ou protégé (protected). Si l'héritage est public, les membres de la classe mère garderont leur accès, à savoir les membres publics restent publics et les protégés restent protégés. Si l'héritage est protected, les membres publics de la classe mère deviendront protégés dans la classe fille, et les protégés resteront tels quels. Si l'héritage est private, tous les membres de la classe mère, qu'ils aient été publics ou protégés deviennent privés. Les membres privés de la classe mère sont inaccessibles depuis la classe fille, quelque soit le type d'héritage. |
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auteur : screetch | ||
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auteurs : Laurent Gomila, Aurélien Regat-Barrel | |||
Pour limiter le nombre d'instances d'une classe, on utilise le design pattern du singleton. Il permet de contrôler le nombre d'instances d'une classe (en général une seule). Voici un exemple typique d'implémentation en C++ :
Bien sûr, ce n'est qu'un exemple d'implémentation. Selon les besoins on pourra coder notre singleton différemment. Par exemple, GetInstance() peut renvoyer un pointeur fraîchement alloué, ce qui peut être justifié si l'on veut disposer de plus d'une instance, ou si l'on veut contrôler le moment de sa destruction (dans le cas de dépendances entre plusieurs singletons par exemple). A chaque appel un compteur interne est incrémenté et au delà d'un certain nombre d'instances la fonction refuse d'en allouer de nouvelles. Il ne faut en revanche pas oublier de libérer les pointeurs ainsi obtenus. On peut également modifier le code pour le rendre thread-safe en ajoutant une protection de type verrou dans GetInstance() si l'on fait du multi-threading. |
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auteurs : LFE, Laurent Gomila | ||||||||||||||||||||||
Un membre déclaré public dans une classe peut être accédé par toutes les autres classes et fonctions. Un membre déclaré protected dans une classe ne peut être accédé que par les autres membres de cette même classe ainsi que par les membres des classes dérivées. Un membre déclaré private dans une classe ne peut être accédé que par les autres membres de cette même classe.
Ces mots-clés permettent également de modifier la visibilité des membres dans la classe dérivée lors d'un héritage :
Exemple :
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auteurs : Laurent Gomila, Aurélien Regat-Barrel | |||||
Contrairement à ce que l'on pourrait penser, les classes (class) et les structures (struct) sont équivalentes en C++.
Seules trois différences mineures existent :
1. La visibilité par défaut est public pour les structures, private pour les classes.
2. Le mode d'héritage par défaut est public pour les structures, private pour les classes.
3. L'utilisation en tant que type template est interdite pour struct.
A noter que la norme permet même d'effectuer une déclaration anticipée de classe via le mot-clé struct, et inversement. Cependant,
certains compilateurs ne l'acceptent pas.
Fichier.h
Fichier.cpp
Classes et structures sont donc presque équivalentes, cependant on adopte souvent cette convention : on utilise struct pour les
structures type C (pas de fonction membre, d'héritage, de constructeurs, ...) et class pour tout le reste.
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auteurs : pipin, Laurent Gomila | ||||||||
Il arrive souvent qu'une classe A contienne un attribut (ou un argument de fonction) de type classe B et que la classe B contienne elle aussi un attribut (ou un argument de fonction) de type classe A. Mais si l'on inclue A.h dans B.h et vice-versa, on se retrouve avec un problème d'inclusions cycliques. La solution à ce problème est d'utiliser des déclarations anticipées (forward declaration). Au lieu d'inclure l'en-tête définissant une classe, on va simplement déclarer celle-ci pour indiquer au compilateur qu'elle existe. Cela marche car tant qu'on n'utilise qu'un pointeur ou une référence, le compilateur n'a pas besoin de connaître en détail le contenu de la classe. Il a juste besoin de savoir qu'elle existe. Par contre au moment d'utiliser celle-ci (appel d'une fonction membre par exemple) il faudra bien avoir inclus son en-tête, mais ce sera fait dans le .cpp et non plus dans le .h, ce qui élimine le problème d'inclusion cyclique.
De manière générale les déclarations anticipées sont à utiliser autant que possible, à savoir dès qu'on déclare dans une classe un pointeur ou une référence sur une autre classe. En effet, cela permet aussi de limiter les dépendances entre les fichiers et de réduire considérablement le temps de compilation.
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auteur : Marshall Cline | ||
C'est l'enchaînement des appels de ces fonctions membres, c'est pourquoi cela s'appelle le chaînage des fonctions.
La première chose qui est exécutée est
objet.methode1(). Cela renvoie un objet ou une référence sur un objet
(par ex. methode1() peut se
terminer en renvoyant *this, ou n'importe quel autre objet). Appelons cet objet retourné "ObjetB". Ensuite, ObjetB devient l'objet
auquel est appliqué methode2().
L'utilisation la plus courante du chaînage de fonctions est l'injection / extraction vers les flux standards.
fonctionne parce que
est une fonction qui retourne cout.
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auteurs : Laurent Gomila, JolyLoic | ||
Parfois, lorsqu'on manipule des objets polymorphiques (ie. des classes dérivées via un pointeur sur leur classe de base), on voudrait connaître leur type réel, par exemple pour les copier. Malheureusement, conceptuellement ce n'est souvent pas la meilleure solution, et c'est parfois lourd à gérer. Le moyen le plus efficace de procéder à une copie d'objets polymorphiques est sans doute d'utiliser le design pattern Clone :
Le code précédent est simple et fonctionne parfaitement. Une variante plus subtile existe : elle consiste à utiliser comme type de retour
de Clone() la classe dans laquelle la fonction membre est définie au lieu d'utiliser la classe de base :
Ce code nécessite que les retours covariants soient supportés par le compilateur. Voir, pour plus de précisions,
Qu'est-ce qu'un type de retour covariant ?.
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auteurs : LFE, Aurélien Regat-Barrel | ||
Une classe abstraite est une classe qui possède au moins une fonction membre virtuelle pure (lire Qu'est-ce qu'une fonction virtuelle pure ?).
Cette fonction devant être supplantée, ce type de classe ne peut pas être instancié, et est donc destiné à être dérivé pour être spécialisé.
La ou les classes filles doivent supplanter l'ensemble des fonctions virtuelles pures de leur parent. On dit alors que les classes filles concrétisent la classe abstraite.
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lien : Qu'est-ce qu'une fonction virtuelle pure ? |
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auteur : Medinoc | ||
On dit d'une classe qu'elle a une sémantique de valeur si deux objets situés à des adresses différentes, mais au contenu identique, sont considérés égaux.
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auteur : Davidbrcz | ||
A l'inverse des classes à sémantique de valeur, une classe a une sémantique d'entité si toutes les instances de cette classe sont nécessairement deux à deux distinctes, même si tous les champs de ces instances sont égaux.
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auteur : Medinoc | ||
Lorsqu'une classe doit gérer de la mémoire, il est d'usage de la mettre sous une forme que l'on appel forme canonique. Mais il existe plusieurs variantes de la forme canonique, selon que la classe soit copiable, modifiable, swappable...
Classe non-copiable, non-assignable, mais swappable:
Classe copiable, mais immuable (non-assignable, non-swappable)
Classe pleinement copiable, assignable, swappable:
De plus, le destructeur n'a pas forcément à être virtuel, cela dépent des cas. Si l'héritage est publique et que la classe de base va servir en tant qu'interface, alors, le destructeur doit être virtuel. Par contre si l'héritage est protégé/privé et qu'il sert à réutiliser du code sans notion d'interface et de polymorphisme, alors le destructeur de la classe de base doit être protégé et non-virtuel. Enfin pour les constructeurs, il est souvent préconisé de les faire protégés pour toutes les classes non-terminale, seules les classes terminales doivent être instanciables. |
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