計算機実習 I

第八回 (2015 年 5 月 28 日)

C++ の初歩

http://www.sw.it.aoyama.ac.jp/2015/CP1/lecture8.html

Martin J. Dürst

ミニテスト

授業開始までにログイン済み
授業開始まで教科書、資料、筆箱、財布などを鞄に入れ、鞄を椅子の下に
テスト終了後その場で待つ

総合復習テスト

満点: 103点
平均: 53.6点
最高: 94点
最低: 19点

40点は欲しい

配布は説明後

授業に対する意見や改善案

意見無しは今年多かった
用語の日本語の翻訳 / もっと沢山のヒント / TA が来ない
- Q&A フォーラムをもっと活用
インデントの評価
- 統一が大事
- 最低ラインを厳守
プログラムの例を見たい
- 教科書などの活用

前回の演習結果

	07A1	07B1	07C1	07C2	07C3
100点	52	34	8	2	0
60点	42	55	72	53	16
部分点	-	-	-	-	17
エラー	-	5	9	11	12
未提出	-	-	5	28	49

前回の演習と用語

07C3: 関数を別の関数で再利用!
「関数の出力」→ 戻り値

C++ 用演習環境

ファイルの拡張子: .c → .cpp
コンパイラ: gcc → g++
(必要なら、個人パソコンで cygwin の setup.exe で gcc-g++ を追加)
入出力は今までと同様 (C の #include <stdio.h>, printf, scanf,...)
他の環境も今までと同様

C++ の位置づけ

C の「間違い」を修正
例 1: // 行末までのコメント
例 2: typedef struct {...} Person; → struct Person {...};
C にオブジェクト指向を追加
クラス、メンバ関数 (member function) など

C++ 言語の応用: Browsers

オープンソースのブラウザは C++ で記述
- Firefox (Mozilla)
- Chrome (Blink, Chromium, Opera)
オブジェくて思考言語は GUI のプログラミングに最適
低レベル・高速な処理が必要なので、C++
Mozialla browser compressed source ca. 180MB

オブジェクト指向の位置づけ

(名: object-orientation, 形: object-oriented)

データと操作をセットに
データをカプセル化、不正なアクセスや変更を阻止
実用的な言語はほぼすべて採用 (C/C++ みたいな分割は例外)
プログラムが大きくなるにつれ力を発揮
大規模なプロジェクトで大変有効

(今回対象外:)

クラスの継承 (inheritance)
多態性 (polymorphism)
...

クラスの定義

class クラス名 {
    メンバ変数の宣言
  public:
    コンストラクタの宣言
    メンバ関数の宣言
};

クラスの定義の例

class Point {
    double x, y;
  public:
    Point ();
    Point (double new_x, double new_y);
    void set_x (double new_x);
    void set_y (double new_y);
    double get_x ();
    double get_y ();
};

(set_... と get_... はセッタ (setter) とゲッタ (getter) で、カプセル化を実装)

メンバ関数の注意点

(クラス内の) 宣伝: クラス名なし
例: void set_x (double new_x);
(クラス外の) 定義: クラス名が必要
例: void Point::set_x (double new_x) { ... }
使用:
- メンバなので、記述は構造体のメンバ (メンバ変数) と同様
- 関数なので、() が必要
- 例: Point p(2, 3); p.get_x();

関数からメンバ関数への変換

関数: 引数と戻り値
メンバ関数: レシーバ (receiver)、引数、戻り値
多くの場合、関数の第一引数 → レシーバ
結果的、引数を一つ削減
呼出しの具体例:
distance(start, end); →
start.distance(end);
宣言の具体例:
double distance(Point start, Point end); →
double distance(Point other);
メンバ関数内のメンバ (変数・関数) の使用:
レシーバのメンバはメンバ名のみ
具体例: x - other.x

コンストラクタの注意点

役割: インスタンスの生成と初期化
クラス名と同名
戻り値がない (void も不要)
引数の型の違う複数のコンストラクタが可能
引数なしのコンストラクタ (default constructor):
- 他にコンストラクタがなければ自動的に用意
- 他にコンストラクタがある場合、定義・宣言が必要

C++ のヘッダファイル

拡張子は C と同じく .h
クラスの定義 (コンストラクタやメンバ関数の宣言を含む)
コンストラクタ、メンバ関数の定義 (実装) は .cpp
ファイル名がクラス名と一致のが通例 (Point.h と Point.cpp)

今日の演習

08A1: 以前作ったプログラムで struct を class に変更、public:/private: の体験
08A2: クラスを使って点の距離の計算
08B1: 日付のクラスの作成
08C1: 複素数クラスの作成
08C2: 温度クラスによる単位変換 (内部表現の隠蔽; 必須が、締め切りは月曜日)

08B1/08C1/08C2 ではメインプログラムを提出プログラムの最後に #include

次回までの準備

今日の復習
残りの演習問題を宿題として完成、提出
参考書の第 11 章 (pp. 282-311) をよく読む。
分かるところと分からないところをよく考える。

計算機実習 I

第八回 (2015 年 5 月 28 日)

C++ の初歩

Martin J. Dürst

目次

ミニテスト

総合復習テスト

授業に対する意見や改善案

前回の演習結果

前回の演習と用語

C++ 用演習環境

C++ の位置づけ

C++ 言語の応用: Browsers

オブジェクト指向の位置づけ

クラスの定義

クラスの定義の例

メンバ関数の注意点

関数からメンバ関数への変換

コンストラクタの注意点

C++ のヘッダファイル

今日の演習

次回までの準備