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Cでのオブジェクト指向もどき

先週の、機械系・電気系学生向けの構造体の説明の続き。 C言語でのオブジェクト指向もどきの解説。

変数と関数

プログラミングの基礎として、大域変数と局所変数を説明。 特に大域変数は、常に操作できる領域で、誤った操作による破壊の可能性が高く、 関数や局所変数を利用すべき点を力説する。 次に、関数と呼び出し側のデータの受け渡しとして、 値渡し・ポインタ渡し・参照渡しなどを説明する。

これにより、必要最小限の情報だけを関数に開示して、 値を修正してもらうことができる点を説明。

/* 値渡し */
void func( int x ) {
x++ ;
printf( "%d" , x ) ;
}
void main() {
int a = 123 ;
func( a ) ;  // 124 を表示
func( a ) ;  // 値渡しでaへの副作用がないので再び124を表示。
}
/* ポインタ渡し */
void func( int* p ) {
(*p)++ ;
printf( "%d" , (*p) ) ;
}
void main() {
int a = 123 ;
func( &a ) ;  // 124を表示。
func( &a ) ;  // ポインタの先のaが変化しているので125を表示
}
/* 参照渡し */
void func( int& x ) {
x++ ;
printf( "%d" , x ) ;
}
void main() {
int a = 123 ;
func( a ) ;  // 124の表示。a への副作用あり
func( a ) ;  // 125の表示。
}

Cでのオブジェクト指向もどき

C言語の構造体だけでオブジェクト指向の雰囲気を示すことができる点を、 下記のプログラムによって説明する。

これによって、main内部では、データの内容を知らなくても(データ隠ぺい), 関数の中身を知らなくても(手続き隠ぺい)プログラムが書けるようになった点を説明。 さらに、struct 宣言がオブジェクト、データ操作の関数をメソッドと呼び、 その2つを合わせてたものをクラス(class)と呼ぶことを説明する。

// Personオブジェクト
struct Person {
char name[ 10 ] ;
int  age ;
} ;
// Personの初期化メソッド
void set( struct Person* p , char s[] , int a ) {
strcpy( (*p).name , s ) ; // 最初の説明ではあえて
(*p).age = a ;            // アロー演算子は使わない
}
// Personの表示メソッド
void print( struct Person* p ) {
printf( "%sさんは%d才です。" ,
p->name , p->age ) ;  // ちょっと説明したあとでアロー演算子を使う。
}
void main() {
struct Person saitoh ;     // Personのインスタンス
struct Person family[ 4 ] ;
set( &saitoh , "とおる" , 44 ) ;
print( &saitoh ) ;
set( &family[0] , "あゆか" , 7 ) ;
set( &family[1] , "みつき" , 9 ) ;
print( &family[ 0 ] ) ; print( &family[ 1 ] ) ;
}