Delegierende Konstruktoren

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der C++-Journey von Coddy. Lektion 23 von 104.

Wenn Sie mehrere Konstruktoren haben, die eine gemeinsame Initialisierungslogik teilen, können Sie delegierende Konstruktoren verwenden, um Code-Duplizierung zu vermeiden. Ein delegierender Konstruktor ruft einen anderen Konstruktor derselben Klasse in seiner Initialisierungsliste auf.

class Player {
    std::string name;
    int health;
    int level;
public:
    // Primärer Konstruktor - erledigt die eigentliche Arbeit
    Player(std::string n, int h, int lvl) 
        : name(n), health(h), level(lvl) {}
    
    // Delegiert an den primären Konstruktor
    Player(std::string n) : Player(n, 100, 1) {}
    
    // Standardkonstruktor delegiert ebenfalls
    Player() : Player("Unknown") {}
};

Die Delegierung erfolgt in der Initialisierungsliste unter Verwendung des Klassennamens gefolgt von Argumenten. Wenn Player() aufgerufen wird, delegiert er an Player(std::string), welcher dann an den Konstruktor mit drei Parametern delegiert. Die Kette wird vom Zielkonstruktor zurück zum ursprünglichen ausgeführt.

Es gibt eine wichtige Regel: Ein delegierender Konstruktor darf keine weiteren Elemente in seiner Initialisierungsliste haben. Die Delegierung muss das einzige Element sein:

class Item {
    int id;
    int value;
public:
    Item(int i, int v) : id(i), value(v) {}
    
    // Fehler! Delegierung kann nicht mit Elementinitialisierung gemischt werden
    // Item(int i) : Item(i, 0), id(i) {}
    
    // Richtig - nur Delegierung
    Item(int i) : Item(i, 0) {}
};

Delegierende Konstruktoren helfen dabei, die Initialisierungslogik an einem Ort zu zentralisieren, wodurch Ihr Code einfacher zu warten ist und weniger anfällig für Fehler durch duplizierten Code wird.

Aufgabe

Einfach

Erstelle ein Verbindungseinstellungssystem, das zeigt, wie delegierende Konstruktoren durch das Verketten von Konstruktoraufrufen Code-Duplikation vermeiden können.

Du erstellst zwei Dateien, um deinen Code zu organisieren:

Connection.h: Definiere eine Connection-Klasse, die eine Netzwerkverbindung mit verschiedenen Konfigurationsoptionen darstellt. Deine Klasse sollte Folgendes enthalten:
- Private Member: host (String), port (int), timeout (int in Sekunden) und secure (bool)
- Einen primären Konstruktor, der alle vier Parameter entgegennimmt und alle Member mithilfe einer Initialisierungsliste initialisiert. Dieser Konstruktor sollte "Connection configured: <host>:<port>" ausgeben.
- Einen Konstruktor, der nur host und port entgegennimmt und an den primären Konstruktor delegiert, wobei timeout standardmäßig auf 30 und secure standardmäßig auf false gesetzt wird
- Einen Konstruktor, der nur host entgegennimmt und an den Konstruktor mit zwei Parametern delegiert, wobei port standardmäßig auf 80 gesetzt wird
- Einen Standardkonstruktor, der an den Konstruktor mit einem Parameter delegiert, wobei host standardmäßig auf "localhost" gesetzt wird
- Eine getInfo()-Methode, die einen String im folgenden Format zurückgibt: "<host>:<port> (timeout: <timeout>s, secure: <yes/no>)"
main.cpp: Zeige die Delegationskette, indem du Verbindungen mithilfe verschiedener Konstruktoren erstellst. Lies einen Hostnamen und eine Portnummer aus der Eingabe ein (jeweils in einer eigenen Zeile), und:
- Erstelle eine Connection mithilfe des Standardkonstruktors
- Erstelle eine Connection nur mit dem Host aus der Eingabe
- Erstelle eine Connection mit Host und Port aus der Eingabe
- Erstelle eine Connection mit dem eingegebenen Host, dem eingegebenen Port, einem Timeout von 60 und auf true gesetztem secure-Status
- Gib für jede Verbindung getInfo() aus, jeweils eine Ausgabe pro Zeile

Die Delegationskette verläuft folgendermaßen: Der Standardkonstruktor ruft den Konstruktor mit einem Parameter auf, dieser ruft den Konstruktor mit zwei Parametern auf, und dieser ruft den primären Konstruktor mit vier Parametern auf. Das bedeutet, dass die Meldung "Connection configured" für jedes erstellte Objekt einmal ausgegeben wird, und zwar immer aus dem primären Konstruktor.

Gib für den secure-Status in getInfo() "yes" aus, wenn secure den Wert true hat, andernfalls "no".

Binde deine Header-Datei in main.cpp mithilfe von #include "Connection.h" ein.

Probier es selbst

#include <iostream>
#include <string>
#include "Connection.h"

using namespace std;

int main() {
    // Eingabe lesen
    string host;
    int port;
    cin >> host;
    cin >> port;

    // TODO: Erstelle eine Connection mit dem Standardkonstruktor

    // TODO: Erstelle eine Connection nur mit dem host aus der Eingabe

    // TODO: Erstelle eine Connection mit host und port aus der Eingabe

    // TODO: Erstelle eine Connection mit host aus der Eingabe, port aus der Eingabe, timeout=60, secure=true

    // TODO: Gib getInfo() für jede Verbindung aus, eine pro Zeile

    return 0;
}