Деструктор класса vector освобождает использовавшуюся память:

vector::~vector ()

delete [] v;

освободить массив, на который настроен указатель v

От реализации С++ не требуется освобождения выделенной с помощью new памяти, если на нее больше не ссылается ни один указатель (иными словами, не требуется автоматическая сборка мусора ). В замен этого можно без вмешательства пользователя определить в классе собственные функции управления памятью. Это типичный способ применения конструкторов и деструкторов, хотя есть много не связанных с управлением памятью применений этих функций (см., например, $$9.4).

1.4.2 Присваивание и инициализация

Для многих типов задача управления ими сводится к построению и уничтожению связанных с ними объектов, но есть типы, для которых этого мало. Иногда необходимо управлять всеми операциями копирования. Вернемся к классу vector:

void f ()

vector v1 ( 100 ); vector v2 = v1;

v1 = v2; ...

построение нового вектора v2, инициализируемого v1 v2 присваивается v1

Должна быть возможность определить интерпретацию операций инициализации v2 и присваивания v1 . Например, в описании:

class vector

int * v; int sz; public: ...

void operator = ( const vector & ); присваивание vector ( const vector & ); инициализация

указывается, что присваивание и инициализация объектов типа vector должны выполняться с помощью определенных пользователем операций. Присваивание можно определить так:

void vector::operator контроль размера

if ( sz != a.sz )

( const vector & a ) копирование элементов

error ( недопустимый размер вектора для = ); for ( int i = 0; i < sz; i++ ) v [ i ] = a.v [ i ];

Поскольку эта операция использует для присваивания старое значение вектора, операция инициализации должна задаваться другой функцией, например, такой:

vector::vector ( const vector & a )

инициализация вектора значением другого вектора

sz = a.sz;

v = new int [ sz ];

for ( int i = 0; i < sz; i++ )

v [ i ] = a.v [ i ];

размер тот же

выделить память для массива

копирование элементов

В языке С++ конструктор вида T(const T&) называется конструктором копирования для типа T. Любую инициализацию объектов типа T он выполняет с помощью значения некоторого другого объекта типа T. Помимо явной инициализации конструкторы вида T(const T&) используются для передачи параметров по значению и получения возвращаемого функцией значения.

1.4.3 Шаблоны типа

Зачем программисту может понадобиться определить такой тип, как вектор целых чисел? Как правило, ему нужен вектор из элементов, тип которых неизвестен создателю класса Vector. Следовательно, надо суметь определить тип вектора так, чтобы тип элементов в этом определении участвовал как параметр, обозначающий реальные типы элементов:

template < class T > class Vector { вектор элементов типа T T * v; int sz; public:

Vector ( int s ) {

if ( s <= 0 )

error ( недопустимый для Vector размер ); v = new T [ sz = s ];

выделить память для массива s типа T

T & operator [] ( int i ); int size () { return sz; } ...

Таково определение шаблона типа. Он задает способ получения семейства сходных классов. В нашем примере шаблон типа Vector показывает, как можно получить класс вектор для заданного типа его элементов. Это описание отличается от обычного описания класса наличием начальной конструкции template<class T>, которая и показывает, что описывается не класс, а шаблон типа с заданным параметром-типом (здесь он используется как тип элементов). Теперь можно определять и использовать вектора разных типов:

void f ()

Vector < int > v1 ( 100 ); вектор из 1 00 целых

Vector < complex > v2 ( 200 ); вектор из 200

комплексных чисел v2 [ i ] = complex ( v1 [ x ], v1 [ y ] ); ...

Возможности, которые реализует шаблон типа, иногда называются параметрическими типами или генерическими объектами. Оно сходно с возможностями, имеющимися в языках Clu и Ада. Использование шаблона типа не влечет за собой каких-либо дополнительных расходов времени по сравнению с использованием класса, в котором все типы указаны непосредственно.

1.4.4 Обработка особых ситуаций

По мере роста программ, а особенно при активном использовании библиотек появляется необходимость стандартной обработки ошибок (или, в более широком смысле, особых ситуаций ). Языки Ада, Алгол-68 и Clu поддерживают стандартный способ обработки особых ситуаций.

Снова вернемся к классу vector. Что нужно делать, когда операции индексации передано значение индекса, выходящее за границы массива? Создатель класса vector не знает, на что рассчитывает пользователь в таком случае, а пользователь не может обнаружить подобную ошибку (если бы мог, то

эта ошибка вообще не возникла бы). Выход такой: создатель класса обнаруживает ошибку выхода за границу массива, но только сообщает о ней неизвестному пользователю. Пользователь сам принимает необходимые меры.

Например:

class vector {

определение типа возможных особых ситуаций class range { }; ...

Вместо вызова функции ошибки в функции vector::operator[]() можно перейти на ту часть программы, в которой обрабатываются особые ситуации. Это называется запустить особую ситуацию ( throw the exception ):

int & vector::operator [] ( int i )

if ( i < 0 sz <= i ) throw range (); return v [ i ];

В результате из стека будет выбираться информация, помещаемая туда при вызовах функций, до тех пор, пока не будет обнаружен обработчик особой ситуации с типом range для класса вектор (vector::range); он и будет выполняться.

Обработчик особых ситуаций можно определить только для специального блока:

void f ( int i )

в этом блоке обрабатываются особые ситуации с помощью определенного ниже обработчика vector v ( i ); ...

v [ i + 1 ] = 7; приводит к особой ситуации range

...

g (); может привести к особой ситуации range

на некоторых векторах

catch ( vector::range )

error ( f (): vector range error ); return;

Использование особых ситуаций делает обработку ошибок более упорядоченной и понятной. Обсуждение и подробности отложим до главы 9.

1 .4.5 Преобразования типов

Определяемые пользователем преобразования типа, например, такие, как преобразование числа с плавающей точкой в комплексное, которое необходимо для конструктора complex(double), оказались очень полезными в С++. Программист может задавать эти преобразования явно, а может полагаться на транслятор, который выполняет их неявно в том случае, когда они необходимы и однозначны:

complex a = complex ( 1 );

complex b = 1; неявно: 1 -> complex ( 1 )

a = b + complex ( 2 );

a = b + 2; неявно: 2 -> complex ( 2)