Statik Metotlar ve Değişkenler

Coddy'nin C++ Journey'sinin Nesne Yönelimli Programlama bölümünün bir parçası. Ders 31 / 104.

Statik üyelerin tüm nesneler arasında paylaşıldığını öğrendin. Şimdi statik değişkenlerle birlikte statik yöntemleri nasıl düzgün şekilde tanımlayıp kullanacağını keşfedelim.

Bir sınıfın içinde bildirilen statik değişkenler, genellikle bir kaynak dosyasında sınıfın dışında tanımlanmalıdır. Bunun nedeni, statik üyelerin tüm nesneler tarafından paylaşılan tam olarak bir depolama konumuna ihtiyaç duymasıdır:

class Counter {
    static int count;    // Sadece bildirim
    
public:
    Counter() { count++; }
    ~Counter() { count--; }
    
    static int getCount() {    // Statik metot
        return count;
    }
};

// Tanım - sınıf dışında gerekli
int Counter::count = 0;

Statik bir yöntem herhangi bir nesneye değil, sınıfa aittir. Bunun önemli bir sonucu vardır: statik yöntemler örnek üyelerine erişemez veya this işaretçisini kullanamaz; çünkü belirli bir nesne üzerinde çağrılmazlar.

class MathUtils {
    static double pi;
    
public:
    static double circleArea(double radius) {
        return pi * radius * radius;    // Statik üyelere erişebilir
    }
};

double MathUtils::pi = 3.14159;

// Bir nesne olmadan çağrılır
double area = MathUtils::circleArea(5.0);

Statik yöntemler, nesne durumuna ihtiyaç duymayan yardımcı işlevler, nesneler oluşturan fabrika yöntemleri veya statik verilere erişim için idealdir. Bir nesne örneği gerektirmediklerinden, onları sınıf adını ve kapsam çözümleme operatörünü kullanarak çağırırsınız: ClassName::methodName().

Görev

Kolay

Nesne örneklerine ihtiyaç duymadan sınıf düzeyinde işlevsellik sağlamak için statik yöntemlerin ve değişkenlerin birlikte nasıl çalıştığını gösteren benzersiz bir ID oluşturucu sistemi oluşturalım.

Kodunuzu düzenlemek için iki dosya oluşturacaksınız:

IDGenerator.h: Sıralı benzersiz ID'ler oluşturan bir IDGenerator sınıfı tanımlayın. Sınıfınız şunlara sahip olmalıdır:
- Atanacak bir sonraki ID'yi takip eden özel bir statik üye olan nextId (değeri 1000 ile başlar)
- Tüm ID'ler için özelleştirilebilir bir ön ek depolayan özel bir statik üye olan prefix (string)
- Ön eki değiştiren bir statik yöntem olan setPrefix(const std::string& p)
- Ön eki ve geçerli ID numarasını birleştiren bir string döndüren, ardından bir sonraki çağrı için nextId değerini artıran bir statik yöntem olan getNextId()
- Sayaç değerini artırmadan bir sonraki ID'nin ne olacağını döndüren bir statik yöntem olan peekNextId()
- Kaç ID oluşturulduğunu döndüren bir statik yöntem olan getGeneratedCount() (ipucu: başlangıç değerinden ve geçerli nextId değerinden hesaplayın)
- nextId değerini tekrar 1000 olarak ayarlayan bir statik yöntem olan reset()
Statik üyeleri sınıf tanımından sonra, sınıfın dışında tanımlamayı unutmayın. prefix değerini "ID-" olarak başlatın.
main.cpp: Hiçbir nesne oluşturmadan sınıf adını kullanarak statik yöntemlerin çağrılmasını gösterin. Girdiden özel bir ön ek okuyun, ardından:
- peekNextId() kullanarak "Peek: <peeked_id>" yazdırın
- getNextId() kullanarak üç ID oluşturun ve her birini "Generated: <id>" biçiminde yazdırın
- Kaç ID oluşturulduğunu gösteren "Count: <count>" ifadesini yazdırın
- Girdi değerini setPrefix() ile kullanarak ön eki değiştirin
- İki ID daha oluşturun ve her birini "Generated: <id>" biçiminde yazdırın
- "Count: <count>" ifadesini tekrar yazdırın
- reset() çağrısını yapın
- "After reset - Peek: <peeked_id>" ifadesini yazdırın
- "After reset - Count: <count>" ifadesini yazdırın

Hiçbir zaman bir IDGenerator nesnesi oluşturmadığınıza dikkat edin: tüm yöntemler doğrudan sınıf üzerinde IDGenerator::methodName() kullanılarak çağrılır. Bu, statik yöntemlerin temel özelliğidir: belirli bir örneğe değil, sınıfın kendisine aittirler.

Başlık dosyanıza <string> ve <iostream> ekleyin ve başlık koruyucularını unutmayın.

Kendin dene

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

using namespace std;

int main() {
    // Girişten özel öneki oku
    string customPrefix;
    cin >> customPrefix;
    
    // TODO: peekNextId() kullanarak "Peek: <peeked_id>" yazdır
    
    // TODO: getNextId() kullanarak üç ID oluştur ve her birini "Generated: <id>" olarak yazdır
    
    // TODO: Kaç ID oluşturulduğunu gösteren "Count: <count>" yazdır
    
    // TODO: setPrefix() ile giriş değerini kullanarak öneki değiştir
    
    // TODO: İki ID daha oluştur ve her birini "Generated: <id>" olarak yazdır
    
    // TODO: "Count: <count>" tekrar yazdır
    
    // TODO: reset() çağır
    
    // TODO: Print "After reset - Peek: <peeked_id>"
    
    // TODO: Print "After reset - Count: <count>"
    
    return 0;
}