Lập trình hướng đối tượng với C++ - Chương 2: Những mở rộng của C++

 //Hàm 3
cout<<“min (x,y) : ”<<min(n,p)<<“\m”; //Hàm 2
cout<<“min (td) : ”<<min(7,td)<<“\m”; //Hàm 5
cout<<“min (n,x) : ”<<min(n,x)<<“\m”; //Hàm 2
//cout<<“min (n,p,x) : ”<<min(n,p,x)<<“\m”; //Lỗi
}
int min(int a, int b) {
 return (a> b? a: b);
}
int min(int a, int b, int c) {
 return (min(min(a,b),c));
}
double min(double a, double b) {
 return (a> b? a: b);
}
char min(char a, char b) {
 return (a> b? a: b);
}
int min(int n, int *t) {
int res = t[0];
for (int i=1; i<n; i++)
 res = min(res,t[i]);
return res;
}
Nhận xét
Một hàm có thể gọi đến hàm cùng tên với nó (ví dụ như hàm 4,5 gọi hàm 1).
Trong trường hợp có các hàm trùng tên trong chương trình, việc xác định hàm nào được gọi do chương trình dịch đảm nhiệm và tuân theo các nguyên tắc sau:
Trường hợp các hàm có một tham số
Chương trình dịch tìm kiếm “sự tương ứng nhiều nhất” có thể được; có các mức độ tương ứng như sau (theo độ ưu tiên giảm dần):
Tương ứng thật sự: ta phân biệt các kiểu dữ liệu cơ sở khác nhau đồng thời lưu ý đến cả dấu.
Tương ứng dữ liệu số nhưng có sự chuyển đổi kiểu dữ liệu tự động (“numeric promotion”): char và short -->int; float -->int.
Các chuyển đổi kiểu chuẩn được C và C++ chấp nhận. 
Các chuyển đổi kiểu do người sử dụng định nghĩa.
Quá trình tìm kiếm bắt đầu từ mức cao nhất và dừng lại ở mức đầu tiên cho phép tìm thấy sự phù hợp. Nếu có nhiều hàm phù hợp ở cùng một mức, chương trình dịch đưa ra thông báo lỗi do không biết chọn hàm nào giữa các hàm phù hợp.
Trường hợp các hàm có nhiều tham số
ý tưởng chung là phải tìm một hàm phù hợp nhất so với tất cả những hàm còn lại. Để đạt mục đích này, chương trình dịch chọn cho mỗi tham số các hàm phù hợp (ở tất cả các mức độ). Trong số các hàm được lựa chọn, chương trình dịch chọn ra (nếu tồn tại và tồn tại duy nhất) hàm sao cho đối với mỗi đối số nó đạt được sự phù hợp hơn cả so với các hàm khác.
Trong trường hợp vẫn có nhiều hàm thoả mãn, lỗi biên dịch xảy ra do chương trình dịch không biết chọn hàm nào trong số các hàm thỏa mãn. Đặc biệt lưu ý khi sử dụng định nghĩa chồng hàm cùng với việc khai báo các hàm với tham số có giá trị ngầm định sẽ được trình bày trong mục tiếp theo.
Tham số ngầm định trong lời gọi hàm
Ta xét ví dụ sau:
Ví dụ 2.13
#include 
void main() {
int n=10,p=20;
void fct(int, int = 12) ;//khai báo hàm với một giá trị ngầm định
fct(n,p); //lời gọi thông thường, có hai tham số
fct(n); //lời gọi chỉ với một tham số
//fct() sẽ không được chấp nhận
}
//khai báo bình thường
void fct(int a, int b) {
cout <<"tham so thu nhat : " <<a <<"\n";
cout<<"tham so thu hai : "<<b<<"\n";
}
tham so thu nhat : 10
tham so thu hai : 20
tham so thu nhat : 10
tham so thu hai : 12
Trong khai báo của fct() bên trong hàm main() :
void fct(int,int =12);
khai báo 
int = 12
chỉ ra rằng trong trường hợp vắng mặt tham số thứ hai ở lời gọi hàm fct() thì tham số hình thức tương ứng sẽ được gán giá trị ngầm định 12.
Lời gọi 
fct(); 
không được chấp nhận bởi vì không có giá trị ngầm định cho tham số thứ nhất. 
Ví dụ 2.14
#include 
void main(){
int n=10,p=20;
void fct(int = 0, int = 12);//khai báo hàm với hai tham số có giá trị ngầm định
fct(n,p); //lời gọi thông thường, có hai tham số
fct(n); //lời gọi chỉ với một tham số
fct() ; //fct() đã được chấp nhận
}
void fct(int a, int b) //khai báo bình thường
{
cout<<"tham so thu nhat : " <<a <<"\n";
cout<<"tham so thu hai : "<<b<<"\n";
}
tham so thu nhat : 10
tham so thu hai : 20
tham so thu nhat : 10
tham so thu hai : 12
tham so thu nhat : 0
tham so thu hai : 12
Chú ý
Các tham số với giá trị ngầm định phải được đặt ở cuối trong danh sách các tham số của hàm để tránh nhầm lẫn các giá trị.
Các giá trị ngầm định của tham số được khai báo khi sử dụng chứ không phải trong phần định nghĩa hàm. Ví dụ sau đây gây ra lỗi biên dịch:
Ví dụ 2.15
#include 
#include 
void f();
void main() {
 clrscr();
 int n=10,p=20;
 void fct(int =0,int =12);
 cout<<"Goi fct trong main\n";
 fct(n,p);
 fct(n);
 fct();
 getch();
 }
void fct(int a=10,int b=100) {
 cout<<"Tham so thu nhat : "<<a<<"\n";
 cout<<"Tham so thu hai : "<<b<<"\n";
 }
Nếu muốn khai báo giá trị ngầm định cho một tham số biến trỏ, thì phải chú ý viết * và = cách xa nhau ít nhất một dấu cách.
Các giá trị ngầm định có thể là một biểu thức bất kỳ (không nhất thiết chỉ là biểu thức hằng), có giá trị được tính tại thời điểm khai báo:
float x;
int n;
void fct(float = n*2+1.5);
Chồng hàm và gọi hàm với tham số có giá trị ngầm định có thể sẽ dẫn đến lỗi biên dịch khi chương trình dịch không xác định được hàm phù hợp. 
Xét ví dụ sau:
Ví dụ 2.16
#include 
void fct(int, int=10);
void fct(int);
void main() {
 int n=10, p=20;
 fct(n,p);//OK
 fct(n);//ERROR
 }
Bổ sung thêm các toán tử quản lý bộ nhớ động: new và delete
Toán tử cấp phát bộ nhớ động new
Với khai báo
int * adr;
chỉ thị
ad = new int;
cho phép cấp phát một vùng nhớ cần thiết cho một phần tử có kiểu int và gán cho adr địa chỉ tương ứng. Lệnh tương đương trong C:
ad =(int *) malloc(sizeof(int));
Với khai báo
char *adc;
chỉ thị
adc =new char [100];
cho phép cấp phát vùng nhớ đủ cho một bảng chứa 100 ký tự và đặt địa chỉ đầu của vùng nhớ cho biến adc. Lệnh tương ứng trong C như sau:
adc =(char *)malloc(100);
Hai cách sử dụng new như sau:
Dạng 1
 new type;
giá trị trả về là
một con trỏ đến vị trí tương ứng khi cấp phát thành công
NULL trong trường hợp trái lại.
Dạng 2
 new type[n];
trong đó n là một biểu thức nguyên không âm nào đó, khi đó toán tử new xin cấp phát vùng nhớ đủ để chứa n thành phần kiểu type và trả lại con trỏ đến đầu vùng nhớ đó nếu như cấp phát thành công.
Toán tử giải phóng vùng nhớ động delete
Một vùng nhớ động được cấp phát bởi new phải được giải phóng bằng delete mà không thể dùng free được, chẳng hạn:
delete adr;
delete adc;
Ví dụ 2.17 
Cấp phát bộ nhớ động cho mảng hai chiều
#include
void Nhap(int **mat);//nhập ma trận hai chiều
void In(int **mat);//In ma trận hai chiều
void main() {
 int **mat;
 int i;
 /*cấp phát mảng 10 con trỏ nguyên*/
 mat = new int *[10];
 for(i=0; i<10; i++)
 /*mỗi con trỏ nguyên xác định vùng nhớ 10 số nguyên*/
 mat[i] = new int [10];
 /*Nhập số liệu cho mảng vừa được cấp phát*/
 cout<<"Nhap so lieu cho matran 10*10\n";
 Nhap(mat);
 /*In ma trận*/
 cout<<"Ma tran vua nhap \n";
 In(mat);
 /*Giải phóng bộ nhớ*/
 for(i=0;i<10;i++)
 delete mat[i];
 delete mat;
 }
void Nhap(int ** mat) {
 int i,j;
 for(i=0; i<10;i++)
 for(j=0; j<10;j++) {
 cout<<"Thanh phan thu ["<<i<<"]["<<j<<"]= ";
 cin>>mat[i][j];
 }
 }
void In(int ** mat) {
 int i,j;
 for(i=0; i<10;i++) {
 for(j=0; j<10;j++)
 cout<<mat[i][j]<<" ";
 cout<<"\n";
 }
 }
Ví dụ 2.18 
Quản lý tràn bộ nhớ set_new_handler
#include 
main()
{
void outof();
set_new_handler(&outof);
long taille;
int *adr;
int nbloc;
cout<<"Kich thuoc can nhap? ";
cin >>taille;
for(nbloc=1;;nbloc++)
 {
 adr =new int [taille];
 cout <<"Cap phat bloc so : "<<nbloc<<"\n";
 }
}
void outof()//hàm được gọi khi thiếu bộ nhớ
{
cout <<"Het bo nho -Ket thuc \n";
exit(1);
}
Tóm tắt
Ghi nhớ
C++ là một sự mở rộng của C(superset), do đó có thể sử dụng một chương trình biên dịch C++ để dịch và thực hiện các chương trình nguồn viết bằng C.
C yêu cầu các chú thích nằm giữa /* và */. C++ còn cho phép tạo một chú thích bắt đầu bằng “//” cho đến hết dòng.
C++ cho phép khai báo khá tuỳ ý. Thậm chí có thể khai báo biến trong phần khởi tạo của câu lệnh lặp for. 
C++ cho phép truyền tham số cho hàm bằng tham chiếu. Điều này tương tự như truyền tham biến cho chương trình con trong ngôn ngữ PASCAL. Trong lời gọi hàm ta dùng tên biến và biến đó sẽ được truyền cho hàm qua tham chiếu. Điều đó cho phép thao tác trực tiếp trên biến được truyền chứ không phải gián tiếp qua biến trỏ.
Toán tử new và delete trong C++ được dùng để quản lý bộ nhớ động thay vì các hàm cấp phát động của C.
C++ cho phép người viết chương trình mô tả các giá trị ngầm định cho các tham số của hàm, nhờ đó hàm có thể được gọi với một danh sách các tham số không đầy đủ.
Toán tử “::” cho phép truy nhập biến toàn cục khi đồng thời sử dụng biến cục bộ và toàn cục trùng tên.
Có thể định nghĩa các hàm cùng tên với các tham số khác nhau. Hai hàm cùng tên sẽ được phân biệt nhờ giá trị trả về và danh sách kiểu các tham số.
Các lỗi thường gặp
Quên đóng */ cho các chú thích.
Khai báo biến sau khi biến được sử dụng.
Sử dụng lệnh return để trả về giá trị nhưng khi định nghĩa lại mô tả hàm kiểu void hoặc ngược lại, quên câu lệnh này trong trường hợp hàm yêu cầu có giá trị trả về.
Không có hàm nguyên mẫu cho các hàm.
Bỏ qua việc khởi tạo cho các tham chiếu.
Thay đổi giá trị của biến hằng.
Tạo các hàm cùng tên, cùng tham số.
Một số thói quen lập trình tốt
Sử dụng “//” để tránh lỗi không đóng */ khi chú thích nằm gọn trong một dòng.
Sử dụng các khả năng vào ra mới của C++ để chương trình dễ đọc hơn.
Đặt các khai báo biến lên đầu các khối lệnh.
Chỉ dùng từ khoá inline với các hàm “nhỏ”, “không phức tạp”
Sử dụng con trỏ để truyền tham số cho hàm khi cần thay đổi giá trị tham số, còn tham chiếu dùng để truyền các tham số có kích thước lớn mà không có nhu cầu thay đổi nội dung.
Tránh sử dụng biến cùng tên cho nhiều mục đích khác nhau trong chương trình.
Bài tập
Bài tập 2.1
Sử dụng cin và cout viết chương trình nhập vào một dãy số nguyên rồi sắp xếp dãy số đó tăng dần.
Bài tập 2.2
Sử dụng new và delete thực hiện các thao tác cấp phát bộ nhớ cho một mảng động hai chiều. Hoàn thiện chương trình bằng cách thực hiện các thao liên quan đến ma trận vuông.
Bài tập 2.3
Lập chương trình mô phỏng các hoạt động trên một ngăn xếp chứa các số nguyên.