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DE JAVA AO C++

Prof. Cesar Augusto Tacla

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁPR

Prof. Cesar Augusto Taclahttp://www.dainf.ct.utfpr.edu.br/~tacla

JAVAProgParSD/0030-ProgParalelaDistribuida.ppt

Sumário

1. Diferenças básicasa. Método main com Hello Worldb. Classe e instanciaçãoc. Herança, sobrecarga e sobreposição

2. Ponteirosa. Conceitob. Ponteiros em C++

22De Java ao C++ - Fundamentos/UTFPR Prof. Cesar Augusto Tacla

b. Ponteiros em C++c. Ponteiros e arraysd. Passagem de argumentos

Sumário

Método main com Hello World

1 a


HELLO WORLD

#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char* argv[]) {

cout << "Hello World\n";

cout << "Argumentos\n";

// Imprime argumentos...


// Imprime argumentos...

if (argc > 1) {

for (int i = 0; i < argc; i++) {

cout << i << ": " << argv[i] << "\n";

}

}

getchar();

return 0;

}

HELLO WORLD

◊ Para rodar um programa no Windows� Procurar o programa DEV CPP, c� Montar projeto� Compilar e executar

◊ No Linux� Abrir shell

55

� Abrir shell� g++ hello.cpp –o hello.exe

De Java ao C++ - Fundamentos/UTFPR Prof. Cesar Augusto Tacla

EXERCÍCIO

◊ Quais as diferenças do programa do slide anterior em relação a um equivalente em Java?

◊ Execute o programa fazendo:>hello “meu nome eh” Joaquim� Anote o resultado produzido


� Compare com uma implementação em Java

◊ solução

TIPOS DE DADOS

◊ Alguns tipos de dados� char 1 byte [-128, 127]� short int 2 bytes [-32.768, 32.678]� int 4 bytes [-2.147.483.648, 2.147.483.647]� float 4 bytes [3.4x10-38, 3.4x1038] precisão de 7 dígitos� double 8 bytes [1.7x10-308, 1.7x10308] precisão 15 dígitos� long double 12 bytes [3.4 x10-4934, 1.1x104934] precisão 19 dígitos


� long double 12 bytes [3.4 x10-4934, 1.1x104934] precisão 19 dígitos

◊ Unsigneds� unsigned char� unsigned int� unsigned long

TIPOS DE DADOS: TAMANHO EM BYTES

#include <iostream>


int main() {

cout << sizeof(char) << endl;

cout << sizeof(short int) << endl;


cout << sizeof(int)<< endl;

cout << sizeof(float) << endl;

cout << sizeof(double) << endl;

cout << sizeof(long double) << endl;

getchar();

}

Sumário

Classe e instanciação

1 b


#include <iostream>


class Contador {

private:

unsigned int cont;

public:

Contador() { cont=0;}

Contador(int ini) {cont=ini;}

// destrutora nao aceita parametros

~Contador() {cout << "destrutora";}

void incr() {cont++;}

void decr() {cont--;}

CLASSE EM C++

DESTRUTORA

VISIBILIDADE


void decr() {cont--;}

int get() {return cont;}

};

int main() {

Contador a, b(5); // instancia dois objetos

a.incr();

b.decr();

cout << "a=" << a.get() << " b=" << b.get() << endl;

a.~Contador(); // destroi objeto a

b.~Contador(); // destroi objeto b

getchar();

}

= NEW

CLASSE EM C++

◊ Em C++, normalmente divide-se uma classe em dois arquivos:� Header file: .h� Class file: .cpp


CLASSE EM C++

◊ Exemplo: classe carro dividida em dois arquivos, Carro.h, Carro.cpp, e utilizada no main.cpp

class Carro {

private:

int ano;

Carro.h

Valor default


int ano;

char placa[8];

public:

Carro(int ano_, char* placa_ = "AAA0000");

int calcular_idade(int ano_atual);

int obter_ano();

char* obter_placa();

};

Somente os cabeçalhosdos métodos

Valor default

CLASSE EM C++

#include "Carro.h"

#include <string.h>

Carro::Carro(int ano_, char* placa_) {

ano = ano_;

strcpy(placa, placa_);

}

Carro.cpp

Corpos dos métodos definidos externamente à Classe: observar o nome da classe em vermelho


}

int Carro::calcular_idade(int ano_atual) {

int idade;

idade = ano_atual - ano;

return idade;

}

int Carro::obter_ano() {

return ano;

}

char* Carro::obter_placa() {

return placa;

}

Construtoras

INSTANCIAÇÃO

#include <cstdlib>

#include <iostream>

#include "Carro.h"


int main(int argc, char *argv[])

{

int ano;

cout << "Informe o ano atual: " << endl;

cin >> ano;

main.cpp


cin >> ano;

Carro corsa(2004);

Carro meriva(2006, "AXL1020");

cout << corsa.calcular_idade(ano) << endl;

cout << meriva.calcular_idade(ano) << endl;

system("PAUSE");

return EXIT_SUCCESS;

}

Carro meriva(2006, “AXL1020”) em C++equivale à

Carro meriva = new Carro(2006, “AXL1020”) em JAVA

CLASSE EM C++

◊ Arquivos

prog.cpp

prog.h

biblio.h

#include “prog.h”

#include <biblio.h>Busque na pasta include < >

Diretiva ao compilador: “ “

busque na pasta atual


#include <biblio.h>

compilador

biblio.libprog.obj

linker

prog.exe

CIN >> e COUT<<

#include <stdio.h>

#include “Carro.h"


{

int ano;

cout << "Informe o ano atual: " << endl;

cin >> ano;

Carro corsa(2004);

main.cpp


Carro corsa(2004);

Carro meriva(2006, "AXL1020");

cout << corsa.obter_placa() << " anos: " <<

corsa.calcular_idade(ano) << endl;

cout << meriva.obter_placa() << " anos: " <<

meriva.calcular_idade(ano) << endl;

system("PAUSE");


}

cin >> var>> operator get fromcin = standard input stream

cout << var<< operador insertioncout = standard output stream

EXERCÍCIO 1

◊ Na página do curso, localizar CPPRepositorio/Intro/Carro/◊ Executar Carro.exe◊ Observar a instanciação do corsa e compreender a

definição do valor default para a placa na construtora de carro


EXERCÍCIO 2

◊ Fazer uma classe Pessoa em dois arquivos: .h e .cpp � Atributos privados:

� Nome completo� Sexo (masculino ou feminino)� Dia, mês e ano de nascimento

� Métodos públicos� Pessoa(nome, sexo, dia, mês, ano)

� Por default, sexo=‘m’, dia=1, mês=1, ano=1970� obter_descricao() retorna

“<nome>, [homem|mulher], nasceu em dd/mm/aa”


� obter_descricao() retorna “<nome>, [homem|mulher], nasceu em dd/mm/aa”

� Fazer um setter para dia, mês e ano que faça consistência dos dias em função dos meses

� Fazer um setter para sexo que só aceita ‘m’ ou ‘f’, caso contrário não efetua o set

◊ Em um arquivo main.cpp,� Instanciar uma mulher com data de nascimento� Instanciar um homem com valores default� Imprimir as descrições na tela.

Sumário

Herança, sobrecarga e sobreposição

1 c


HERANÇA

◊ Este exemplo mostra Veículo (classe base) e uma classe derivada, Carro. Observar que o mecanismo é idêntico ao Java:� Atributos privados não são herdados pelas classes derivadas, por

isso ano e placa são protegidos

� A construtora da classe base é chamada implicitamente pela


� A construtora da classe base é chamada implicitamente pela construtora da classe derivada

◊ Diferença sintática em relação à JAVA� Para acessar um método da classe base no código da derivada,

utilizar a notação <Classe base>::<método>� Java: super.<método>

HERANÇA e SOBRECARGA

class Veiculo {

protected:

int ano;

char placa[8];

int calcular_idade(int ano_atual) {

int idade;

idade = ano_atual - ano;

return idade;

}

void mostrar() {

cout << "Placa: " << placa << " ano: " << ano


cout << "Placa: " << placa << " ano: " << ano

<< " idade: " << calcular_idade(2008);

}

public:

Veiculo(){

ano = 1970;

strcpy(placa, "AAA0000");

}

Veiculo(int ano_, char* placa_) { // SOBRECARGA

ano = ano_;

strcpy(placa, placa_);

}

};

HERANÇA e SOBREPOSIÇÃO

class Carro : public Veiculo { // carro estende publicamente a classe Veículo

private:

int num_passageiros;

int num_cavalos;

bool importado;

protected:

float calcular_ipva(){

float base;

base = (float)num_passageiros*num_cavalos/calcular_idade(2008);

if (importado)base = base * 2.0;

return base;

}

Equivale aoextends em Java


public:

Carro(int p, int c, bool i) {

num_passageiros = p;

num_cavalos = c;

importado = i;

}

void mostrar() { // sobrepõe o método da classe base

Veiculo::mostrar(); // chama o mostrar() da classe base

cout << "\ncavalos : "

<< num_cavalos << " passageiros: " << num_passageiros

<< "\nipva: " << calcular_ipva() << endl;

}

};

Fonte: CPPRepositorio/Intro/VeiculoHeranca

HERANÇA e ACESSIBILIDADE

◊ Carro estende publicamente a classe Veiculo. Outra opção é estender de forma privada (default)� Public significa que os métodos de Carro somente podem acessar os

membros públicos e protegidos da classe Veículo. Se estendesse de forma privada, também poderia acessar os mesmos membros.

◊ Acessos fora da classe (ex. na main) somente podem acessar os membros públicos de Veículo.


membros públicos de Veículo. � Se a extensão for private, nada é acessível

HERANÇA e ACESSIBILIDADE

◊ No exemplo, calcular_idade(int) de Veículo não é acessível a partir da função main por ser definido como protected.


{

Carro c(6, 130, true);

c.calcular_idade(2008); // esta linha dah erro de acessibilidade


c.calcular_idade(2008); // esta linha dah erro de acessibilidade

c.mostrar();

system("PAUSE");


}

HERANÇA E ACESSIBILIDADE

private

protected

public

Class Base

class D1: public Base class D2: private Base


private

protected

public

private

protected

public

D1 obj1

Em um método/função fora do corpo da classe

D2 obj2Não permitido

HERANÇA

◊ Algumas diferenças entre C++ e JAVA� C++ permite herança múltipla

� class C : public A, public B

� C é especialização de A e B

� C++ permite sobrecarga de operadores� Exemplo próximo slide


� Exemplo próximo slide� operator é uma palavra reservada

SOBRECARGA DE OPERADORES#include <iostream>


class Contador {

private:

unsigned int cont;

public:

Contador() { cont=0;}

Contador(int ini) {cont=ini;}

int get() {return cont;}

// sobrecarga pré-fixada

int operator ++ () { return ++cont; }

// sobrecarga pós-fixada; int nao eh um arg verdadeiro


// sobrecarga pós-fixada; int nao eh um arg verdadeiro

int operator ++ (int) { return cont++; };

};

int main() {

Contador a, b(5); // instancia dois objetos

int x, y;

x = ++a;

cout << "a=" << a.get() << " x=" << x << endl;

y = b++;cout << “b=" << b.get() << " y=" << y << endl;

}

EXERCÍCIO

◊ Fazer duas especializações da classe Pessoa:� Aluno

� Atributos: curso e universidade� Ano de ingresso� Sobrescrever o método obter_descrição: � “<nome>, [homem|mulher], nasceu em dd/mm/aa, cursa<curso> desde <ano de ingresso>”


� Professor� Universidade� Ano de contratação� Sobrescrever o método obter_descrição: “<nome>, [homem|mulher], nasceu em dd/mm/aa, professor da <universidade> desde <ano de ingresso>”

EXERCÍCIO

◊ Criar uma classe Turma para fazer o relacionamento entre Alunos e Professores por meio de uma classe associativa� Um aluno tem aulas com vários professores� Um professor leciona para vários alunos

◊ Esta classe deve permitir listar


◊ Esta classe deve permitir listar� Todos os aluno s que um professor tem ou teve e quando

(semestre/ano)� Todos os professores que um aluno tem ou teve e quando

(semestre/ano)

Sumário

PONTEIROS

2


PONTEIROS

Sumário

CONCEITO

2 a


PONTEIROS: UTILIDADES

◊ Acessar elementos de um array

◊ Passar argumentos para um método quando este necessita modificar o argumento original

◊ Passar arrays e strings para métodos


◊ Passar arrays e strings para métodos

◊ Obter memória do sistema

◊ Criar estruturas de dados, tais como listas encadeadas

CONCEITO

◊ Idéia básica: todo byte na memória do computador tem um endereço; endereços são números que identificam os bytes da memória.

Memória 1 GB0

655.601 = 0xA00F1var 1 shor

Área de memória ocupada pelo programa

endereçoconteúdo

x bin dec0 = 0000 = 01 = 0001 = 12 = 0010 = 23 = 0011 = 3


programa

1.073.741.823

655.602 = 0xA00F2

655.603 = 0xA00F3

655.604 = 0xA00F4

655.605 = 0xA00F5

655.606 = 0xA00F6

655.607 = 0xA00F7

655.608 = 0xA00F8

655.609 = 0xA00F9

655.610 = 0xA00FA

var 1

var 2 char

var 3 int

var 3

var 3

var 3

3 = 0011 = 34 = 0100 = 45 = 0101 = 56 = 0110 = 67 = 0111 = 78 = 1000 = 89 = 1001 = 9A = 1010 = 10B = 1011 = 11C = 1100 = 12D = 1101 = 13E = 1110 = 14F = 1111 = 15

Ox indica notaçãoem hexadecimal

OPERADOR &

◊ Operador & retorna o endereço ocupado por uma variável

◊ Endereço é diferente de conteúdo

◊ Digite e execute o programa abaixo

#include <iostream>



int main() {

int a = 16;

int b = 32;

int c = 64;

cout << "end. de a: " << &a << endl;

cout << "end. de b: " << &b << endl;

cout << "end. de c: " << &c << endl;

getchar();

}

OPERADOR &

◊ Resultado do programa anterior� endereco valor

� a: 0x22ff74 16

� b: 0x22ff70 32

� c: 0x22ff6c 64

0x22FF6c

0x22FF70

0000 0000

0000 0000

0000 0000

0100 0000

0000 0000


endereçoconteúdo

c = 64

b = 32

4 bytes


0x22FF70

0x22FF74

0000 0000

0000 0000

0000 0000

0010 0000

0000 0000

0000 0000

0000 0000

0001 0000

b = 32

a = 16

Conteúdo em binário

◊Observar que a diferença entre os endereços é de 4 bytes. Por que?

PONTEIRO

◊ Ponteiro é uma variável que armazena um endereço de uma variável

◊ Exemplo: “p” aponta para a variável “a”

0x22FF6c

0x22FF70

0000 0000

0000 0000

0000 0000

0100 0000

0000 0000


endereçoconteúdo

c

b


variável “a”

◊ Qual o conteúdo da variável p?

0x22FF70

0x22FF74

0000 0000

0000 0000

0000 0000

0010 0000

0000 0000

0000 0000

0000 0000

0001 0000

0x 0 0

0x 2 2

0x F F

0x 7 4

b

a

p

0x22FF78

Sumário

PONTEIRO EM C++

2 b


PONTEIRO EM C++

#include <iostream>


int main() {

int a = 16;

int b = 64;

cout << "endereco\tvalor" << endl;

cout << "a: " << &a << "\t" << a << endl;

cout << "b: " << &b << "\t" << b << endl;

Declaração de uma variável tipo ponteiro para inteiro


cout << "b: " << &b << "\t" << b << endl;

int* p; // ponteiro para inteiro

p = &a;

cout << "ponteiro: " << p << endl;

p = &b;

cout << "ponteiro: " << p << endl;

getchar();

}

SINTAXE DE DECLARAÇÃO DE PONTEIROS

char* cptr;

int* iptr;

float* fptr;

Contador* contptr;

char *cptr;

int *iptr;

As duas formas sãoválidas


int *iptr;

float *fptr;

Contador *contptr;

//Declaração de vários ponteiros na mesma linha

char *p1, *p2, *p3;

Mais utilizada

OPERADOR DE INDIREÇÃO

◊ Operador de indireção *

serve para acessar o conteúdo apontado por um ponteiro

0x22FF6c

0x22FF70

0000 0000

0000 0000

0000 0000

0100 0000

0000 0000


endereçoconteúdo

c

b


0x22FF70

0x22FF74

0x22FF78

0000 0000

0000 0000

0000 0000

0010 0000

0000 0000

0000 0000

0000 0000

0001 0000

0x0 0

0x2 2

0xF F

0x7 4

b

a = 16

p

*p

o valor retornado por *p é 16


#include <iostream>


int main() {

int a = 16;

int b = 64;

cout << "valor de p\tconteudo apontado" << endl;




p = &a;

cout << p << "\t" << *p << endl;

p = &b;

cout << p << "\t" << *p << endl;

getchar();

}

*p é o conteúdo do endereço apontado por p; este conteúdoé interpretado como um número inteiro por causa do tipo doponteiro (int*)


◊ operador * serve para acessar o conteúdo apontado por um ponteiro e também modificá-lo.

0x22FF6c

0x22FF70

0000 0000

0000 0000

0000 0000

0100 0000

0000 0000


endereçoconteúdo

c

b


0x22FF70

0x22FF74

0x22FF78

0000 0000

0000 0000

0000 0000

0010 0000

0000 0000

0000 0000

0000 0000

0000 1111

0x0 0

0x2 2

0xF F

0x7 4

b

a = 15

p

*p

*p = 15 //atribuição de valor

O endereço apontado por precebe o valor 15


#include <iostream>


int main() {

int a = 16;

int b = 64;

cout << "valor de p\tconteudo apontado" << endl;




p = &a;

*p = 15; // idêntico: a=15

cout << p << "\t" << *p << endl;

b = *p; // idêntico: b=a

cout << p << "\t" << *p << endl;

getchar();

}

PONTEIRO PARA VOID

◊ O endereço colocado num ponteiro deve ser de uma variável de mesmo tipo do ponteiro

◊ Exemplo:� int a;

� int* p = &a;


� char* pc = &a; // ERRO

◊ void *p é uma ponteiro que pode apontar para qualquer tipo de dado

EXERCÍCIOS

1. Faça um programa que atribua um endereço de uma variável inteira1. a um ponteiro para float2. a um ponteiro para void

2. Marque a opção correta: um ponteiro é...1. Um endereço de uma variável2. Uma variável que armazena um endereço3. Um tipo de dado de uma variável de endereço


3. Um tipo de dado de uma variável de endereço

3. O código seguinte está correto/errado quanto à lógica?1. int i = 30;2. int* ptr;3. cout << *ptr;

4. Qual a diferença entre as seguintes declarações:1. int *ptr;2. *ptr = 10;

Sumário

PONTEIROS E ARRAYS

2 c


PONTEIROS E ARRAYS

#include <iostream>


int main() {

int a[5]={1,2,3,5,8};

// acesso normal

for (int i=0; i<5; i++)


for (int i=0; i<5; i++)

cout << a[i] << " ";

cout << endl << endl;

// acesso por ponteiro

for (int j=0; j<5; j++)

cout << *(a+j) << " ";

getchar();

}

a variável a é umponteiro parainteiro

ar[j] similar int *(a+j);

PONTEIROS E ARRAYS

◊ No exemplo anterior, inclua abaixo da linha indicada pela linha seguinte:� cout << a << endl;

◊ Em seguida, coloque� cout << *a << endl;


◊ Agora, coloque� cout << a+1 << endl; � e compare como valor obtido pela primeira linha

◊ Finalmente coloque� cout << *(a+1) << endl;

CPPRepositorio/Ponteiros/PonteirosArrays.cpp

PONTEIROS E ARRAYS

◊ Exercício: dado um vetor de char de tamanho qualquer, imprima-o invertido utilizando ponteiro.� Exemplo:

A B A C A T E \0

E T A C A B A \0


Sumário

PASSAGEM DE ARGUMENTOS

2 d


PASSAGEM DE ARGUMENTOS

◊ Argumentos podem ser passados aos métodos por 3 maneiras distintas:

� Por valor: uma cópia do valor da variável é passado ao método� o valor da variável original não é modificado � Existe em JAVA

� Por referência: o endereço da variável é passado ao método


� Por referência: o endereço da variável é passado ao método � o valor da variável original é modificado� Alias� Existe em JAVA

� Por ponteiro: o endereço da variável é passado ao método � o valor da variável original é modificado� Ponteiro� NÃO EXISTE EM JAVA

PASSAGEM POR REFERÊNCIA

// Este programa ilustra passagem de argumentos

// por referencia. Observar que o argumento

// r em paraSegundos e a variavel h sao

// simbolos alternativos (alias) e portanto sao a mesma

// coisa.

#include <iostream>


void paraSegundos(int &r) {

cout << "endereco r = " << &r << endl;

r = r*3600;


r = r*3600;

}

int main() {

int h = 5;

cout << "endereco h = " << &h<< endl;

cout << "h = " << h << endl;

paraSegundos(h); // passa a referencia da var h na tabela

// de simbolos (indice)

cout << "h = " << h << endl;

getchar();

}CPPRepositorio/Ponteiros/PassagemRef.cpp

PASSAGEM POR REFERÊNCIA

Referência Símbolo Endereço Conteúdo

1 h alias r 0x22FF74 5 (inteiro)

2 ... ...

... ... ...

Tabela de símbolos


r e h são dois símbolos alternativos

r aliás h = r, de outra forma, h

PASSAGEM POR PONTEIRO

// Este programa ilustra passagem de argumentos

// por ponteiro. Observar que o argumento

// r em paraSegundos e a variavel h sao

// simbolos que apontam para o mesmo endereco, mas

// ocupam posicoes distinas na memoria.

#include <iostream>


void paraSegundos(int *r) {

cout << "endereco r = " << &r << endl;


*r = *r * 3600;

}

int main() {

int h = 5;

cout << "endereco h = " << &h<< endl;

cout << "h = " << h << endl;

paraSegundos(&h); // passa o endereco de h

cout << "h = " << h << endl;

getchar();

}

CPPRepositorio/Ponteiros/PassagemPonteiro.cpp

PASSAGEM POR PONTEIRO

Referência Símbolo Endereço Conteúdo

1 h 0x22FF74 5 (inteiro)

2 r 0x22FF50 0x22FF74

... ... ...

Tabela de símbolos


r e h são dois símbolos diferentes, cada um ocupa uma posiçãode memória.

r é um ponteiro que aponta para h

PONTEIROS E ARRAYS

◊ Exercício� crie uma FILA de encadeamento simples para armazenar objetos da

classe pessoa. Um objeto da classe Pessoa aponta para o próximo da lista. O último aponta para NULL.

◊ A fila deve ser uma classe com os métodos� Incluir (sempre depois do last)


� Incluir (sempre depois do last)� Imprimir do first ao last

:Pessoa

nome: “João”

:Pessoa

nome: “José”

:Pessoa

nome: “Maria”NULL

first last

CPPRepositorio\Ponteiros\ListaPessoa

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