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オブジェクトポインタ,newとdelete - (2012/12/09 (日) 20:05:17) のソース

*オブジェクトポインタとは
※こちらも参照　[[オブジェクト]]
通常のポインタと同様、クラスに対してもポインタで扱うことができる。

クラス型のポインタpはobjを指すようになる。
 Person obj;
 Person　*p = &obj;
ポインタの場合、各変数や関数にアクセスする時は
下の例のように->(アロー演算子)を使用する。
 p->age;
 p->selfIntroduction();



*メモリの動的確保と解放（malloc & free、 new & delete）

**new 演算子
C、C++の配列は動的な配列の確保ができない。
new演算子を使うとメモリの動的確保が可能になる。
new,deleteはC++ の演算子なのでincludeの必要はない。
cの<stdlib.h>にあるmalloc と　freeでも使用可能
ただし、演算子オーバーロードが使えない、コンストラクタ、デストラクタが呼び出せないため、Ｃ＋＋ではnew　と　deleteを使う。


例：
 double a[10];	// 静的な確保はOK
 
 int n;
 cin >> n;	// キーボードから入力
 double b[n];	// NG コンパイルエラーになる



　mallocの詳細
形式：   #include <stdlib.h>
　
void *malloc(size_t size);

機能：   大きさsizeのメモリ領域を確保する。
引数：   size: 確保したいメモリのバイトサイズ。
返却値： 成功した時：確保したメモリブロックを示すポインタ
失敗した時：NULL


例１：mallocによる動的確保とfreeによる領域解放
#html2(){{
<pre class="brush: cpp;">
#include <　iostream　>
using namespace std;
int main(void) {
         int *ip;        /* 割り振られた領域のアドレスを格納するためのint型のポインタipを宣言 */
         int n;

         /* 確保する要素数を入力 */
         cout << "要素数を入力してください: " <<endl;
         cin >> n;

         ip = (int *)malloc(n * sizeof(int));  /* メモリ領域の確保 */

         for (int i=0; i　<　n; i++){
                  ip[i] = i;
	 }
         for (int i=0;i　<　n; i++)
                 cout<< ip[i] << endl;
         free(ip);       /* 確保したメモリ領域の解放 */

         return 0;

}
</pre>
}}

例２：newによる動的確保とdeleteによる領域確保

#html2(){{
<pre class="brush: cpp;">
#include <　iostream　>
using namespace std;
int main(void){
	int n;
	cin >> n;
	int * b = new int[n];	// b を確保
	for(int i=0; i　<　n; i++){
		b[i]=i;
	}
	for(int i=0; i　<　n; i++){
		cout<< b[i] << endl;
	}
	delete[] b;			// b を解放
        return 0;	
}
</pre>
}}


*二次元配列の場合の動的確保
通常の二次元配列(b[][])だと動的確保ができないので、ポインタ配列を使って擬似的に作り出します。
以下がソースコードです。
#html2(){{
<pre class="brush: cpp;">
#include <　iostream　>
using namespace std;
int main(void){
	int n,m;
	cin >> n;
	cin >> m;

	//二次元の時はダブルポインタ(** a)を使用
	double ** a = new double*[n];	//n個のポインタ型のdouble型配列確保
	for( int i=0; i　<　n; i++ ) {
  		  a[i] = new double[m];	//一つ前で作った要素数nの配列をm個確保
	}
	
	for(int i=0; i　<　n; i++){
		for(int j=0; j　<　m; j++){
			a[i][j]=j;
		}
	}
	for(int i=0; i　<　n; i++){
		for(int j=0; j　<　m; j++){
			cout<<a[i][j]<<endl;
		}
	}
	
	
	for( int i=0; i < n; i++ ) {
   		 delete[] a[i];		//deleteで開放。 
	}
	delete[] a;	//deleteで開放
        return 0;
}
</pre>
}}


*クラスのオブジェクトの動的確保について
※クラスのオブジェクトの場合、標準入力からのオブジェクトの動的確保はできません。
動的確保ができないので、set関数を使ってnewした後に値を与えます。

**Person.h
#html2(){{
<pre class="brush: cpp;">
#include < string >
 
using namespace std;
 
class Person{
private:
        string name;
        int age;
        float height;
        float weight;
	int id;		//人を識別するためのＩＤ
	static int sum_person;	//Personオブジェクトの総数保存変数
public: 
	Person(void);
	~Person(void);
	void setStatus();	//set関数
        void selfIntroduction();
};
</pre>
}}


**Person.cpp
#html2(){{
<pre class="brush: cpp;">
#include "Person.h"
#include < iostream >
int Person::sum_person=0;	//static変数
//デフォルトコンストラクタ
Person::Person(void){
	Person::sum_person++;	//総数＋１
	this->id=sum_person;	//現在の総数をIDとして代入
}
//デストラクタ
Person::~Person(void){
}

void Person::setStatus(){
	cout<<"ID："<<this->id<<"のデータを入力します。"<< endl;
	cout<<"名前を入力："<<endl;
	cin >> this->name;
	cout<<"年齢を入力："<<endl;
	cin >> this->age;
	cout<<"身長を入力："<<endl;
	cin >> this->height;
	cout<<"体重を入力："<<endl;
	cin >> this->weight;
	cout<<"データの入力が完了しました。"<<endl;	
}
void Person::selfIntroduction(){
        cout << "私の名前は" << this->name<<"です。"<<endl;
	cout <<"年齢は"<<this->age<<"歳で、身長は"<<this->height <<"cmで、体重は"<<this->weight << "kgです。" << endl;
}
</pre>
}}

**main.cpp
#html2(){{
<pre class="brush: cpp;">
#include "Person.h"
#include <　iostream　>
using namespace std;

int main(){
	const int NUM=3;
        Person *p[NUM];
        for(int i=0; i < NUM; i++){
              p[i]=new Person();//Person型オブジェクトpをnum個作成
        }
	for(int i=0; i　<　NUM; i++){
		p[i]->setStatus();
	}
        for(int i=0; i　<　NUM; i++){
		p[i]->selfIntroduction();
 	}
        return 0;
}
</pre>
}}

memo
※static変数は、明示的に初期値を与えなかった場合には、自動的に 0 で初期化される。
※インスタンスを生成しなくても、静的メンバ変数だけは存在している。
※静的メンバ変数を宣言した場合、その実体の定義をクラス定義の外側に記述する必要がある。 
　cpp の"include の下あたりに クラス名::変数名＝値;で定義する。

*問題
**問題１
HumanとBoxの２つのクラスを作成しmainでオブジェクトを２つ生成せよ。
HumanとBoxは下記の仕様で作成せよ。

 Humanクラス
private
　性質：string型　name
public
　操作：putBall
　　返り値：なし　
　　引数１　：整数型 num（玉を入れる個数）
　　引数２　：Box型　b   (どのBoxに入れるか)
　　指定された (Box b) に引数１で指定した(num)個ボールを入れる操作を行う

コンストラクタ
　引数：string name
　引数を使ってnameをセットする。

 Boxクラス
private
　性質：整数型　capacity(容量)
　　 ：整数型　ballnum(持っているボールの個数)
public
　操作：addBall
　　返り値：なし
　　引数１：整数型　num
　　num個持っているボールを持っているボールの個数に加算する。
　　容量以上のボールはあふれるように処理し、溢れたことを標準出力でユーザに伝える。

　　：dispBallnum
　　返り値：なし
　　引数：なし
　　現在のボール個数を画面に出力する。

コンストラクタ
　引数１　整数型　capacity
　引数２　整数型　ballnum
　引数を使って箱の容量と入っているボール個数の初期値をセットする。

 main
　Human（taro,jiro）とBox(b1,b2)のオブジェクトを２つ生成
　b1：初期値は10,0
　b2：初期値は20,5
　各Boxの現在の個数を標準出力
　taroはb1に玉を１０個入れる
　jiroはb2に玉を１５個入れる
　各Boxの現在の個数を標準出力
  taroはb2に玉を１０個入れる
  jiroはb1に玉を１５個入れる
　各Boxの現在の個数を標準出力
　生成したオブジェクトを削除
　プログラム終了


#include(highlight)