Const Üye Fonksiyonlar

Coddy'nin C++ Journey'sinin Nesne Yönelimli Programlama bölümünün bir parçası — ders 29 / 104.

Önceki derste getter metotlarında const anahtar kelimesini görmüştünüz. Peki, bir fonksiyonun parametre listesinden sonra const geldiğinde bu tam olarak ne anlama gelir? Bir const üye fonksiyonu, nesnenin herhangi bir üye değişkenini değiştirmemeyi vaat eder.

class Rectangle {
    int width;
    int height;
public:
    Rectangle(int w, int h) : width(w), height(h) {}
    
    int getArea() const {      // const üye fonksiyon
        return width * height;  // Üyeleri okumaya izin verilir
    }
    
    void setWidth(int w) {     // Sabit olmayan (Non-const) - nesneyi değiştirir
        width = w;
    }
};

Parametre listesinden sonraki const derleyiciye şunu söyler: "Bu fonksiyon nesnenin durumunu değiştirmeyecek." Eğer bir const fonksiyonu içinde bir üye değişkeni değiştirmeye çalışırsanız, derleyici bir hata üretecektir.

Bu durum, const nesneler veya const referanslar ile çalışırken zorunlu hale gelir. Bir const nesnesi yalnızca const üye fonksiyonlarını çağırabilir:

void printArea(const Rectangle& rect) {
    std::cout << rect.getArea();    // TAMAM - getArea() const'tur
    // rect.setWidth(10);           // HATA - setWidth() const değildir
}

Nesneyi değiştirmeyen fonksiyonları const olarak işaretlemek iyi bir uygulamadır. Bu, niyetinizi belgeler, fonksiyonun const nesnelerle çalışmasını sağlar ve derleyicinin yanlışlıkla yapılan değişiklikleri yakalamasına yardımcı olur. Sadece veri okuyan herhangi bir üye fonksiyon const olarak işaretlenmelidir.

Görev

Kolay

Const üye fonksiyonların ne zaman ve neden kullanılacağını gösteren bir sıcaklık dönüştürücü oluşturalım. Bazı metotların yalnızca verileri okuduğu (ve const olması gerektiği), diğerlerinin ise nesnenin durumunu değiştirdiği bir sınıf oluşturacaksınız.

Kodunuzu düzenlemek için iki dosya oluşturacaksınız:

Temperature.h: Bir sıcaklık değerini saklayan ve bunu okumak ve değiştirmek için çeşitli yollar sağlayan bir Temperature sınıfı tanımlayın. Sınıfınız şunlara sahip olmalıdır:
- Sıcaklığı saklamak için özel (private) bir üye celsius (double)
- Başlangıç Celsius değerini alan bir yapıcı (constructor)
- Saklanan değeri döndüren bir getCelsius() metodu — bu metot yalnızca veriyi okuduğu için const olmalıdır
- celsius * 9.0 / 5.0 + 32.0 formülünü kullanarak sıcaklığı Fahrenheit cinsinden hesaplayan ve döndüren bir getFahrenheit() metodu — hiçbir şeyi değiştirmediği için bu da const olmalıdır
- celsius + 273.15 kullanarak sıcaklığı Kelvin cinsinden döndüren bir getKelvin() metodu — bu da const olmalıdır
- Saklanan sıcaklığı güncelleyen bir setCelsius(double value) metodu — nesneyi değiştirdiği için bu const olamaz
- Mevcut sıcaklığa delta değerini ekleyen bir adjustBy(double delta) metodu — bu da non-const (const olmayan) olmalıdır
main.cpp: Const üye fonksiyonların hem normal hem de const nesnelerle nasıl çalıştığını gösterin. Girişten bir başlangıç sıcaklık değeri okuyun, ardından:
- Giriş değeriyle bir Temperature nesnesi oluşturun
- "Initial: <celsius>C = <fahrenheit>F = <kelvin>K" yazdırın
- Sıcaklığı 10.0 derece ayarlayın
- "After adjustment: <celsius>C" yazdırın
- Const bir referans alan ve "Reading: <celsius>C, <fahrenheit>F" yazdıran bir yardımcı fonksiyon void printReadings(const Temperature& temp) oluşturun — bu fonksiyon temp üzerinde yalnızca const metotları çağırabilir
- Sıcaklık nesnenizle printReadings() fonksiyonunu çağırın
- Sıcaklığı 0.0 (donma noktası) değerine ayarlayın
- "Freezing point: <celsius>C = <fahrenheit>F" yazdırın

Tüm sıcaklık değerlerini <iomanip> kütüphanesinden std::fixed ve std::setprecision(1) kullanarak bir ondalık basamakla formatlayın.

Buradaki temel nokta, printReadings() fonksiyonunun bir const referans almasıdır, bu nedenle yalnızca const olarak işaretlenmiş metotları çağırabilir. Getter metotlarınızı düzgün bir şekilde const olarak işaretlemenin önemi budur — bu, nesnenin değiştirilemediği bağlamlarda çalışmalarını sağlar.

Kopya kağıdı

Bir const üye fonksiyon, nesnenin herhangi bir üye değişkenini değiştirmemeyi taahhüt eder. const anahtar kelimesi, fonksiyonun parametre listesinden sonra yerleştirilir:

class Rectangle {
    int width;
    int height;
public:
    int getArea() const {      // const üye fonksiyon
        return width * height;  // Üyeleri okumaya izin verilir
    }
    
    void setWidth(int w) {     // Sabit olmayan - nesneyi değiştirir
        width = w;
    }
};

Const üye fonksiyonlar üye değişkenleri sadece okuyabilir, değiştiremezler. Eğer bir const fonksiyon içinde bir üye değişkeni değiştirmeye çalışırsanız, derleyici bir hata üretecektir.

Bir const nesne veya const referans, yalnızca const üye fonksiyonları çağırabilir:

void printArea(const Rectangle& rect) {
    std::cout << rect.getArea();    // Tamam - getArea() const'tur
    // rect.setWidth(10);           // HATA - setWidth() const değildir
}

Nesneyi değiştirmedikleri durumlarda fonksiyonları const olarak işaretleyin. Bu, niyetinizi belgeler, fonksiyonun const nesnelerle çalışmasını sağlar ve derleyicinin yanlışlıkla yapılan değişiklikleri yakalamasına yardımcı olur. Yalnızca veri okuyan herhangi bir üye fonksiyon const olarak işaretlenmelidir.

Kendin dene

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include "Temperature.h"
using namespace std;

// TODO: Temperature sınıfı metotlarını burada uygulayın
// Yapıcı (Constructor)
Temperature::Temperature(double initialCelsius) {
    // TODO: celsius değişkenini ilklendirin
}

// TODO: getCelsius() metodunu const olarak uygulayın

// TODO: getFahrenheit() metodunu const olarak uygulayın

// TODO: getKelvin() metodunu const olarak uygulayın

// TODO: setCelsius(double value) metodunu uygulayın

// TODO: adjustBy(double delta) metodunu uygulayın


// TODO: const Temperature& alan bir printReadings yardımcı fonksiyonu oluşturun 
// ve "Reading: <celsius>C, <fahrenheit>F" yazdırın
// Note: Bu fonksiyon temp üzerinde sadece const metotları çağırabilir!


int main() {
    double initialTemp;
    cin >> initialTemp;

    // Çıktı biçimlendirmesini ayarla
    cout << fixed << setprecision(1);

    // TODO: Giriş değeriyle bir Temperature nesnesi oluşturun

    // TODO: "Initial: <celsius>C = <fahrenheit>F = <kelvin>K" yazdırın

    // TODO: Sıcaklığı 10.0 derece ayarlayın

    // TODO: "After adjustment: <celsius>C" yazdırın

    // TODO: Sıcaklık nesnenizle printReadings() fonksiyonunu çağırın

    // TODO: Sıcaklığı 0.0 (donma noktası) olarak ayarlayın

    // TODO: "Freezing point: <celsius>C = <fahrenheit>F" yazdırın

    return 0;
}