Konstruktory

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

W językach 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 parametry, 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 argumenty. 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 - referencję 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.

Słownik