Konstruktory

Konstruktor to specjalna funkcja (metoda klasy), wywoływana, gdy tworzona jest instancjainstancja klasyinstancja danej klasy. Wewnątrz konstruktora zdefiniowane są instrukcje, które mają zostać wykonane przy utworzeniu obiektu klasy.

W każdym języku programowania (o ile dany język wspiera programowanie obiektowe) konstruktory deklarowane są na różne sposoby. Najczęściej jednak konstruktor przyjmuje nazwę klasy, w której się znajduje.

Konstruktor zwykły

Przeanalizujmy przykład konstruktora zwykłego.

klasa Uczen
	imie: tekst
	nazwisko: tekst
	wiek: liczba całkowita

	funkcja Uczen(imieUcznia, nazwiskoUcznia, wiekUcznia)
		imie ← imieUcznia
		nazwisko ← nazwiskoUcznia
		wiek ← wiekUcznia

Zdefiniowana w $6.$ linii funkcja o nazwie Uczen() to analizowany przez nas konstruktor. Oznacza to, że funkcja ta zostanie wywołana podczas tworzenia obiektu klasy Uczen. Należy wtedy podać trzy parametryparametrparametry, które nadadzą wartości atrybutom klasy Uczen: imie, nazwisko, wiek.

W obrębie danej klasy może być zdefiniowanych wiele konstruktorów. Jeżeli chcemy stworzyć więcej niż jeden konstruktor, to każdy z nich musi różnić się typem, liczbą lub kolejnością parametrów.

W zależności od języka programowania wyróżnia się specjalne typy konstruktorów. Omówimy tutaj niektóre z nich.

Konstruktor domyślny

To rodzaj konstruktora, który nie ma zdefiniowanych parametrów (bądź mają one ustawione wartości domyślne). Podczas tworzenia obiektu klasy za pomocą konstruktora domyślnego, nie są podawane żadne argumentyargumentargumenty. W przypadku gdy dla danej klasy nie zdefiniowano żadnego konstruktora, zostanie on wygenerowany automatycznie, zgodnie ze specyfikacją danego języka programowania.

Oto przykłady tego rodzaju konstruktora:

klasa Uczen
	imie: tekst
	nazwisko: tekst
	wiek: liczba całkowita

	funkcja Uczen()
		imie ← "Imię"
		nazwisko ← "Nazwisko"
		wiek ← 22

	funkcja Uczen(imieUcznia ← "Imię", nazwiskoUcznia ← "Nazwisko", wiekUcznia ← 22)
		imie ← imieUcznia
		nazwisko ← nazwiskoUcznia
		wiek ← wiekUcznia

Drugi z konstruktorów przedstawionych w pseudokodzie pełni funkcję zarówno konstruktora domyślnego, jak i zwykłego.

Konstruktor kopiujący

Taki konstruktor przyjmuje tylko jeden argument - referencjęreferencjareferencję do obiektu tej samej klasy. Następnie ma on za zadanie skopiowanie wartości pól z obiektu podanego przez referencję do nowo tworzonej instancji klasy.

klasa Uczen
	imie: tekst
	nazwisko: tekst
	wiek: liczba całkowita

	funkcja Uczen(uczen)
		imie ← uczen.imie
		nazwisko ← uczen.nazwisko
		wiek ← uczen.wiek

Przedstawiony przykład pokazuje praktyczne wykorzystanie konstruktora kopiującego. Utworzono obiekt klasy Uczen oraz – poprzez konstruktor zwykły – zostały podane wartości parametrów: "Jan", "Kowalski", 12. Następnie utworzono drugi obiekt (również klasy Uczen: uczen2) za pomocą konstruktora kopiującego.

W obiekcie uczen2 wartości pól imie, nazwisko, wiek będą takie same, jak w obiekcie uczen, czyli odpowiednio: "Jan", "Kowalski", 12.

klasa Uczen
	imie: tekst
	nazwisko: tekst
	wiek: liczba całkowita

	funkcja Uczen(imieUcznia, nazwiskoUcznia, wiekUcznia)
		imie ← imieUcznia
		nazwisko ← nazwiskoUcznia
		wiek ← wiekUcznia

	funkcja Uczen(uczen)
		imie ← uczen.imie
		nazwisko ← uczen.nazwisko
		wiek ← uczen.wiek
        
Uczen uczen ← nowy Uczen("Jan", "Kowalski", 12)
Uczen uczen2 ← nowy Uczen(uczen)

Konstruktor teleskopowy

Szczególnym rodzajem konstruktora jest konstruktor teleskopowy. Zakłada on w rzeczywistości utworzenie kilku konstruktorów. Spójrzmy na przykład:

klasa Osoba
	imie: tekst
	drugieImie: tekst
	nazwisko: tekst
	nazwiskoRodowe: tekst
	wiek: liczba całkowita
		
	funkcja Osoba(imieOsoby, drugieImieOsoby, nazwiskoOsoby, nazwiskoRodoweOsoby, wiekOsoby)
		imie ← imieOsoby
		drugieImie ← drugieImieOsoby
		nazwisko ← nazwiskoOsoby
		nazwiskoRodowe ← nazwiskoRodoweOsoby
		wiek ← wiekOsoby

Przedstawiony konstruktor klasy Osoba umożliwia utworzenie i nadanie wartości atrybutom obiektu tej klasy. Gdybyśmy skorzystali z tego konstruktora, musielibyśmy podać wszystkie wartości atrybutów. Co jednak w przypadku, gdy dana osoba nie będzie miała drugiego imienia?

Konstruktor teleskopowy okazuje się bardzo przydatny, gdy w obrębie klasy są zdefiniowane atrybuty opcjonalne, takie jak np. drugie imię.

Zobaczmy, jak wygląda jego budowa:

klasa Osoba
	imie: tekst
	drugieImie: tekst
	nazwisko: tekst
	nazwiskoRodowe: tekst
	wiek: liczba całkowita

	funkcja Osoba(imieOsoby, nazwiskoOsoby, nazwiskoRodoweOsoby, wiekOsoby)
		imie ← imieOsoby
		nazwisko ← nazwiskoOsoby
		nazwiskoRodowe ← nazwiskoRodoweOsoby
		wiek ← wiekOsoby
		

	funkcja Osoba(imieOsoby, drugieImieOsoby, nazwiskoOsoby, nazwiskoRodoweOsoby, wiekOsoby)
		Osoba(imieOsoby, nazwiskoOsoby, nazwiskoRodoweOsoby, wiekOsoby)
		drugieImie ← drugieImieOsoby

W tym przykładzie pierwszy konstruktor nadaje wartości atrybutom, które nie są opcjonalne – zakładamy, że każda osoba musi mieć imię, nazwisko, nazwisko rodowe i wiek. Drugi konstruktor zawiera w sobie wywołanie pierwszego konstruktora (dla atrybutów imie, nazwisko, nazwiskoRodowe oraz wiek), a także oprócz tego nadaje wartość drugiego imienia.

Destruktory

Destruktor, jak sugeruje nazwa, jest przeciwieństwem konstruktora. Zostaje on najczęściej wywołany automatycznie, tuż przed usunięciem danego obiektu klasy. Ma na celu przygotowanie do fizycznego zwolnienia zajmowanej przez obiekt pamięci. W destruktorze można zawrzeć m.in. instrukcję zamknięcia połączenia z plikiem lub wyrejestrowanie się z innych obiektów. Destruktor nie przyjmuje żadnych argumentów.

Co istotne – podczas gdy klasa może posiadać wiele konstruktorów, destruktor może być tylko jeden.

Słownik